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Komponenten im Schaltschrank mit neuem IoT-Service überwachen

IoT Use Case - in.hub, Turck
5 Minuten Lesezeit
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Die Notwendigkeit zunehmender Modularisierung in Verbindung mit dezentraler Automatisierung verändert immer mehr das Erscheinungsbild moderner Produktionsanlagen. Waren beispielsweise Schaltschränke früher zentral im Keller untergebracht, wandern sie nun immer näher hin zu den einzelnen Maschinen und deren Komponenten. Das bringt neue Herausforderungen für Anlagenbauer und deren Partner mit sich.

Die Herausforderung: Stress im Schaltschrank führt zum Stillstand ganzer Anlagen – was ist hier passiert?

Wenn einmal in einem dezentralen Schaltschrank, meistens fernab von Maschinen und Anlagen, eine Tür versehentlich offenblieb, war das nicht weiter schlimm. Mit der zunehmenden Digitalisierung und Modernisierung von Maschinen und Anlagen rücken aber auch die einzelnen Komponenten aus den kollektiven Schaltschränken heran an die einzelnen Maschinen. Und das bringt es mit sich, dass das unbeabsichtigte Offenlassen einer Tür zu schwerwiegenden Konsequenzen durch Störeinflüsse wie unkontrollierte Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Vibrationen, Staub etc. führen kann. Zudem sind Maschinenstillstände, Produktionsausfälle und ungeplante Reparaturen unerwünschte Kostentreiber. OT – also die Hardware und die Maschinen, die für die physischen Prozesse eines bestimmten Unternehmens verantwortlich sind – müssen mit der IT zusammengebracht werden. Das gelingt mittels IoT-Technologie, und mit starken Partnern wie in.hub und Turck.

Die Lösung: Schaltschrankwächter analysiert Daten und verhindert Stillstand mit Hilfe von siineos

Was wäre, wenn die Lösungen und Produkte zur Digitalisierung von produzierenden mittelständischen Unternehmen so einfach und intuitiv funktionieren würden wie die Verwendung eines Fitnesstrackers oder wie das Bedienen von Apps auf dem Smartphone? Mit dieser Vision wurde die in.hub GmbH 2017 gegründet. Das Unternehmen ist Hard- und Softwarespezialist für Zustandsüberwachung im industriellen Umfeld und machte es sich zum Ziel, die Digitalisierung für den Mittelstand in der Komplexität zu reduzieren sowie einfach und schnell zu gestalten.

Turck ist ein globales Unternehmen im Bereich Fabrik-, Prozess- und Logistikautomation in zahlreichen Branchen. Mit seinen digital vernetzbaren Lösungen für effiziente Automationssysteme gehört das Unternehmen zu den Wegbereitern von Industrie 4.0 und IIoT. Als Spezialist für smarte Sensorik und dezentrale Automatisierung bringt Turck Intelligenz an die Maschine und sorgt nicht nur mit robusten I/O-Lösungen, sondern auch mit anwenderfreundlicher Software & Services für das zuverlässige Erfassen, Verarbeiten und Übertragen relevanter Produktionsdaten – vom Sensor bis in die Cloud.

Die beiden Partnerfirmen bringen zur Lösung der beschriebenen Herausforderungen mit der Condition Monitoring Plattform HUB-GM100 eine Technologieplattform und mit dem IM18-CCM60 von Turck einen Schaltschrankwächter auf den Markt, die auf dem Geschäftsmodell des Kunden aufsetzen. Dabei geht es nicht nur darum, ob eine Schranktür offen oder geschlossen ist – das ließe sich mit einem klassischen Türkontaktschalter einfach bewerkstelligen – sondern vielmehr um die Frage: Wie geht es dem Innenleben meines Schaltschranks? Und, angesichts der zunehmenden Digitalisierung: Wie sieht es aus mit den EU-Vorgaben hinsichtlich Cybersecurity aus? Das gilt natürlich ganz besonders bei sogenannter Kritischer Infrastruktur (KRITIS).

Der Schaltschrankwächter erfüllt genau diese Ansprüche. Es wird im Inneren des Schaltschranks an der Maschine eingebaut, und erfasst, verarbeitet und überträgt Maschinendaten wie z.B. Prozessgrößen, Produktinformationen und Maschinenparameter. Es enthält eine Vielzahl weiterer Funktionalitäten, um einzelne oder mehrere Maschinen, Anlagen und Prozesse, aber auch Grenzwerte und Trends zu überwachen und zu visualisieren. Selbstverständlich bietet es auch Alarm- und Hinweismeldungen per E-Mail oder SMS.

Der Schaltschrankwächter funktioniert auf der Basis des eigenen IIoT-Betriebssystems siineos, das auf der TURCK Hardware aufsetzt. – Es startet bereits in 3 Sekunden und beginnt sofort mit den Aufzeichnungen von Daten.

siineos ist ein sicheres, leichtgewichtiges Linux-basiertes Betriebssystem für eingebettete IoT/IIoT-Geräte und ergänzt in optimaler Weise die gesamte Hardware, bis hinunter zu den Hardwaretreibern. Es ermöglicht kabelgebundene oder kabellose, bidirektionale, intelligente Schnittstellen zu den kundenspezifischen IT-Systemen wie ERP, DMS, Cloud oder einfachen Datenbanksystemen, wobei das Datenmanagement auch direkt auf dem Schaltschrankwächter erfolgen kann. Ein integrierter Speicher mit einer Kapazität von 7GB erlaubt außerdem enorm lange Datenaufzeichnungen.

Das Besondere an siineos – damit lassen sich für den Anwender komplexe IIoT-Geräte spielend einfach wie ein Smartphone einrichten und bedienen. Neben der einfachen Einrichtung von Schnittstellen, können auch zusätzliche App’s over the air nachinstalliert werden, um den Funktionsumfang zu erweitern.

Alles zusammengenommen bedeutet das für den Kunden, dass er völlig frei in seiner Gestaltung ist und nicht nur einzelne Maschinen, sondern auch ganze Maschinenparks und Produktionsstandorte dezentral überwachen kann.

Ergebnis: Ein neues Geschäftsmodell für Turck und echte Mehrwerte für Endkunden

Die beschriebene Lösung bietet sich für eine große Menge möglicher Use Cases an: Neben dem Schaltschrankwächter und dem Schutz vor unbefugtem Zugriff lässt sich beispielsweise in einer Anlage für Oberflächenbeschichtung die Einhaltung der Luftreinheit in Echtzeit überprüfen oder die Energiebilanz und das Systemverhalten beim Anfahren von Elektromotoren überwachen. Daraus lassen sich Maßnahmen zur vorausschauenden Wartung ableiten.

In jedem Fall geht es darum, aufgrund sich ändernder Anforderungen und anspruchsvoller Umgebungsbedingungen die OT mit der IT intelligent zusammenzubringen. Das Beispiel des Schaltschrankwächters von Turck in Verbindung mit dem IIoT-Betriebssystem siineos von in.hub, zeigt sehr deutlich, wie mit Hilfe dezentraler Automatisierung die Anlagenproduktivität erhöht werden kann.

In Anwendung

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