Die SPALECK GmbH & Co. KG ist ein über 150 Jahre altes, traditionsreiches Familienunternehmen mit Hauptsitz in Bocholt, Nordrhein-Westfalen. Seit der Gründung im Jahr 1869 hat es sich zu einem führenden Anbieter in den Bereichen Förder- und Separiertechnik, Metallverarbeitung, Präzisionsteile, Oberflächenveredelung und Wasseraufbereitung entwickelt. Mehr als 500 Mitarbeitende stellen bei SPALECK unter anderem hochwertige Siebmaschinen her, die weltweit für das Recycling von z. B. Metallen, Kunststoffen und Batterien eingesetzt werden. Zudem sind SPALECK-Siebmaschinen und -Förderrinnen fester Bestandteil in vielen Produktionsanlagen der Pharma-, Chemie- und Lebensmittelbranche.
Mithilfe einer IoT-Lösung, die auf einer Kombination von IXON Cloud und einer KI-Software von aiXbrain basiert, können die Serviceingenieure und -ingenieurinnen die SPALECK-Anlagen auf unerwünschte Einflüsse bzw. Probleme wie Vibration überwachen und rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen.
Die Herausforderung: Maschinenausfällen wegen schleichenden Verschleißes vorbeugen
Recyclingtechnik ist in der Praxis oft sehr rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Latent besteht daher oftmals das Risiko von unerwarteten Maschinenausfällen und somit Stillständen der gesamten Recyclinglinie. Um dem vorzubeugen, suchte SPALECK nach einer IoT-basierten Lösung, um seinen Endkunden und dem eigenen Servicepersonal eine proaktive Maschinenüberwachung zur Verfügung stellen zu können.
Schleichende Abweichungen vom Soll und Veränderungen in relevanten Maschinenparametern sind für Fachleute zu erkennen. Jedoch ist es aufwendig, die umfangreichen Maschinendaten regelmäßig zu sichten und diese Informationen in verwendbare Algorithmen zu überführen. Daher galt es, dieses Wissen und die Informationen auf eine Künstlicher Intelligenz (KI) zu übertragen. Ein lösungsbringender Schritt hierzu war die Plattformintegration mit IXON Cloud.
Die Lösung: KI-basierte Drift-Erkennung in IXON Cloud
IXON Cloud erlaubt die Speicherung und Überwachung von rohen Sensormessdaten, die sich in konfigurierbaren Dashboards darstellen lassen. Die Anbindung der Maschinen des Endkunden an die Cloud erfolgt über das leistungsfähige Edge Gateway „SecureEdge Pro“ von IXON. Dieses erlaubt einen hochsicheren Fernzugriff und verfügt über einen ARM Quad-Core mit 1,8 GHz sowie einen konfigurierbaren OT/LAN-Anschluss zur Isolierung des Fabriknetzes vom Internet. Zudem unterstützt es Docker Apps lokal auf dem Gateway. Die Registrierung eines neuen Geräts ist innerhalb von nur einer Minute möglich.
Im Serviceportal der Cloud-Plattform werden die Daten grafisch aufbereitet. Im Interface ist auch die Erstellung von statischen, regelbasierten Alarmen möglich. Doch erst der Einsatz von KI macht aus der Cloud-Plattform eine wirklich smarte Monitoringlösung.
Für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz kommt die aiXbrain GmbH, ein Spin-off der RWTH Aachen, und deren KI-Software Dataray® AI ins Spiel. Dabei handelt es sich um ein Industrial AI Framework, das speziell für unterschiedlichste Maschinen und Sensordaten entwickelt wurde.
Bei der Erstellung der IoT-Lösung für SPALECK wurden in einem gemeinsamen Workshop die benötigten KI-Funktionalitäten, die Datenanforderungen und die Dashboards definiert. Im nächsten Schritt wurde Dataray® AI for Predictive Maintenance als SaaS-App im IXON Cloud Marketplace freigeschaltet. Die Konfiguration der App und der KI erfolgte gemeinsam durch aiXbrain und IXON. Das Dataray® Plug-in stellt sicher, dass sich Daten und Dashboards von SPALECK über den IXON Connector reibungslos mit der Plattform integrieren.
Relevante Trainingsdaten aus der Vergangenheit wurden mithilfe einer Kombination von statistischen Methoden und der Domänenexpertise von SPALECK identifiziert. Anschließend trainierte man eine teilüberwachte Drift Detection, die im Betrieb nun dauerhaft auf Echtzeitdaten mitläuft.
Die KI-generierten Ergebnisse werden anschaulich in speziellen Dashboards visualisiert. In kritischen Fällen benachrichtigt eine automatische Alarmierung per E-Mail proaktiv das Servicepersonal.
Damit die KI kontinuierlich weiter lernt, können falsch erkannte oder übersehene Datenbereiche in den Dashboards einfach markiert und (um-)gelabelt werden.
Das Ergebnis: Optimiertes Ersatzteilmanagement und erhöhte Kundenzufriedenheit
Die Kombination von IXON Cloud mit Dataray® AI von aiXbrain erlaubt es auf einfache und elegante Weise, alle Maschinen, die sich beim Endkunden von SPALECK im Einsatz befinden, intelligent und proaktiv zu überwachen. Dies sorgt für noch schnellere Reaktionszeiten und zugleich proaktive Wartungen, um Störungen rechtzeitig zu verhindern. Das reduziert den Überwachungsaufwand und verhindert Ausfallzeiten beim Kunden.
Dank der IoT-Lösung von IXON konnte SPALECK sein Ersatzteilmanagement optimieren und letztlich die Kundenzufriedenheit messbar steigern.
