IoT-fähige Pneumatik- und Elektrik senkt Produktionsausfälle

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Maschinendaten über mehrere Standorte hinweg zentral zu überwachen, erfordert die Anbindung der Maschinen an das IIoT. Soll eine Datenverarbeitung und Alarmierung dazukommen, wird es aufwendig. Vorkonfigurierte Lösungen entlasten in solchen Fällen die Ressourcen beim Anwender. 

Die Herausforderung: Produktionsausfälle vermeiden durch Auswertung von Verschleißdaten der Pneumatik

Die  SMC Deutschland GmbH ist Hersteller, Partner und Lösungsanbieter für pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik. Einer ihrer Kunden ist ein Automobilzulieferer, der in einem bestimmten Fertigungsschritt mit SMC-Antrieben Kunststoffdeckel eindrückt. Das geschieht mittels eines pneumatischen Drückers, der bei einer festgelegten Position eine bestimmte Kraft anlegen muss. Damit wird sichergestellt, dass der Deckel sauber eingerastet ist.   

 

Um eine gleichbleibend hohe Bauteilqualität zu erreichen, soll dieser Einpressdruck permanent zentral überwacht werden. Die Fertigung des Automobilzulieferers ist allerdings weltweit über viele Standorte verteilt. Die Daten sollen absolut sicher vor externen Zugriffen geschützt werden und SMC wünschte eine Lösung, die sehr einfach und ohne zusätzliche interne Ressourcen zu implementieren ist.  

Die Lösung: Von störungsgesteuerter zu vorausschauender Wartung durch IoT

Umgesetzt wurde diese Lösung von INSYS icom, einem Premiumhersteller für Router und Gateways made in Germany, der Komplettlösungen für IIoT-Projekte anbietet – Datenkommunikation mit Sicherheitslösung als Gesamtservice.

In diesem Use Case wurde ein Router der Serie MRX 3 installiert, und zwar direkt an der Maschine neben der Steuerung. Die Maschinensteuerung liefert die Daten an den Router, der sie in die Zentrale weiterleitet, wo sie gespeichert und zu Analysezwecken weitergenutzt werden. Möglich ist auch die Übergabe an vorintegrierte Cloud-Systeme oder generisch per MQTT. Der Router hat gegenüber einer einfachen Gateway-Lösung den Vorteil, dass der Datentransfer durch VPN hochsicher stattfinden kann: IT-Sicherheit auf KRITIS-Niveau. Die Basisvarianten DSL, LTE und LAN lassen sich je nach Bedarf mit weiteren Einsteckkarten (MRcards) – auch mit kundenspezifischen MRcards ergänzen. Zwei digitale Eingänge sind in allen Varianten bereits enthalten. Die icom Data Suite auf Linux erweitert die Funktionalität und macht den Router zum Protokollwandler und Datenlogger – ohne, dass dafür Programmierkenntnisse beim Anwender erforderlich wären.  Diese Anwendungen werden nicht programmiert, sondern konfiguriert, was Ressourcen einspart. Der integrierte Datenlogger stellt schnell und einfach Daten für die Nachweisführung, Fehleranalyse und Reports zur Verfügung. Er erfasst Daten, zeichnet diese auf und versendet sie als CSV-Datei. Die Werte lassen sich dann mit einem Standardprogramm wie Excel auswerten.

Mit den Routern kann SMC die Maschinendaten nicht nur auslesen, sondern auch verarbeiten. So lassen sich SCADA, MES oder Multi-Clouds anbinden, Schwellwerte überwachen und Alarme auslösen, sobald die Schwellwerte über- oder unterschritten werden. Dank einer Linux-Container-Umgebung auf den Routern lassen sich die Router auch mit zusätzlichen Funktionen und eigenen Anwendungen ausstatten – vollständig isoliert von der Router-Firmware.

Das Ergebnis: Partnerschaft von SMC und INSYS icom für umfassendes Condition Monitoring

Die Router machen in Verbindung mit der icom Data Suite die Anbindung zur IoT-Welt sehr leicht. Die Maschinen in den Fertigungsbetrieben konnten schnell und einfach an das Internet angebunden werden. Die hochsichere Verbindung schützt gegen Datenverlust und garantiert die Datenhoheit des Automobilzulieferers. Das Datenlogging macht Reportings mit Standard-Auswerteprogrammen möglich. Die VPN-Router sind leistungsstark und haben eine hohe VPN-Datenrate. Die Software fordert keine extra Ressourcen seitens des Kunden und integriert Edge Computing und IoT-Funktionen. So lassen sich Maschinen und Anlagen an Clouds, IoT-Plattformen oder SCADA/MES-Systeme anbinden und neue Geschäftsmodelle aufbauen, wie Pay-per-Use- oder Miet-Modelle mit Verfügbarkeitsgarantie.

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