Die Digitalisierung in der industriellen Produktion schreitet immer weiter voran und es besteht eine enorme Vielfalt an Schnittstellen, Maschinen, Fertigungsprozessen und Industrie-4.0-Lösungen. Eine immer wieder aufkommende Challenge ist es, auch ältere Systeme von unterschiedlichen Herstellern in diese Digitalisierung effizient zu integrieren.
Die Herausforderung: Heterogene Maschinenparks
Maschinenparks sind oftmals heterogen, denn über die fortschreitende Entwicklung des Unternehmens haben sich Maschinen, Anlagen und Unterbaugruppen unterschiedlicher Hersteller in die Produktionsprozesse und Abläufe eingefügt. Gleichzeitig benötigt jede Unternehmenseinheit unterschiedlichste Daten aus verschiedenen Quellen und hat jeweils ihren spezifischen Blick darauf.
Die Zielstellung lautet daher, Daten durch Vernetzung aus der untersten Ebene des Shopfloors flächendeckend verfügbar zu machen. Denn es geht dabei um nichts weniger als um die Ermittlung der Gesamtanlageneffektivität (OEE), den aktuellen Zustand der Maschinen, Kostentransparenz und um Nachhaltigkeit im Energiebereich.
Eine automatische Überwachung des Maschinenzustands und der Produktivität ist aber aufgrund der Heterogenität oft schwierig durchführbar und bringt außerdem einen hohen Aufwand für Installation und Wartung mit sich. Das senkt die Effizienz und führt häufig zu unzureichender Nutzung der Daten – für die Unternehmen bedeutet das Zeit und Geld. Was häufig fehlt, ist eine einheitliche Datenstruktur mit zentralem Datenmanagement.
Die Lösung: Eine Industrie-4.0-Plattform für Condition Monitoring und mehr
Die Schaeffler Digital Solutions GmbH aus Chemnitz ist eine hundertprozentige Schaeffler-Tochter. Sie entwickelt und integriert die webbasierte autinity Software, die durch ihre hohe Kompatibilität mit vorhandenen Systemen, Sensoren und Steuerungen sämtliche Daten an verschiedensten Maschinen abfragen und verarbeiten kann. Die Produkte der Reihe autinity bieten umfassende Digitalisierungslösungen für die Fabrik der Zukunft und haben das Ziel, die Produktions- und Instandhaltungskosten zu senken.
autinityHub ist eine dieser umfassenden Softwarelösungen, welche die komplette Wertschöpfungskette abdeckt. Die kontinuierliche Erfassung und Visualisierung sämtlicher Betriebsdaten ermöglicht sowohl Langzeitanalysen als auch automatische Benachrichtigungen bei kurzzeitig auftretenden Ereignissen, wie z.B. Werkzeugbruch, Qualitätsschwankungen, Rattern beim Zerspanen oder überzogener Werkzeugverschleiß.
Die Software ist vielseitig einsetzbar, weltweit an über 10.000 Maschinen im Einsatz und unterstützt eine Vielzahl von Maschinensteuerungen ebenso wie die Industrie 4.0 und IoT-Kommunikationsarten. autinityHub ist kompatibel mit allen gängigen SPS-Systemen und verschiedensten Sensortypen sowie unabhängig vom Maschinenhersteller.
Die Software wird dabei entweder lokal oder über die Cloud bereitgestellt und auf einem Industrie-PC mit der Maschinensteuerung verknüpft und dann einfach im Browser geöffnet. Die Benutzeroberfläche lässt sich den jeweiligen Bedürfnissen anpassen. So lässt sich z.B. festlegen, welche Benutzergruppen welche Inhalte sehen können. Die Navigation kann über Dashboards erfolgen, sodass dem jeweiligen User nur diejenigen relevanten Daten und Maschinen angezeigt werden, die er für seine Arbeit benötigt.
Der Industrie-PC fungiert dabei als Datenlogger, der die Zustandsdaten aus einem beliebig heterogenen Maschinenpark jeglichen Alters und verschiedenster Hersteller aufzeichnet. Die gewonnen Daten können dann innerhalb des autinityHub auf unterschiedlichste Weise genutzt werden. Bei Abweichungen von Soll-Werten wird der Anwender entweder direkt benachrichtigt oder es wird automatisch über SAP ein Auftrag für die Instandhaltung angelegt. Weiterhin lassen sich umfassende Reports zur Anlagen- und Produktionseffektivität (OEE) erstellen, auf deren Basis die richtigen strategischen Entscheidungen getroffen werden können. Durch das Tracking von Verbrauchswerten und der Erkennung von Anomalien können ungeplante Maschinenstillstände vermieden werden, gleichzeitig werden Anlagenverfügbarkeit (OEE) gesteigert und Produktionskosten gesenkt.
Das Ergebnis: Zentrales Datenmanagement
Die autinity Software ist das wichtigste Tool für die zentrale Verwaltung aller Messpunkte im Unternehmen. Für Installation und Nutzung sind keine Programmierkenntnisse erforderlich, es wird keinerlei IT-Spezialwissen benötigt. Der Rollout und die Konfiguration auf einer Vielzahl von Maschinen kann somit schnell und einfach durchgeführt werden, auch als Nachrüstung. Über einen Visualisierungseditor lassen sich individuelle Auswertungen und graphische Darstellungen einrichten, um den Zustand des kompletten Anlagenparks zu jeder Zeit einsehbar zu machen.
Aufgrund der Nutzung von Standard-Sensorik und der möglichst weitgehenden Nutzung vorhandener Systeme bleiben die Investitionskosten gering. Ein weiterer Vorteil der offenen und zukunftsorientierten Lösung: Die verschiedenen Lösungen der autinity Software sind untereinander kompatibel und können bei Bedarf leicht nachgerüstet oder erweitert werden. Das ermöglicht eine unkomplizierte Optimierung um weitere Anwendungsmöglichkeiten ohne Programmierkenntnisse.
Diese Infrastruktur ebnet den Weg für neue Use Cases und macht alle Potenziale der ermittelten Daten nutzbar. Dies betrifft beispielsweise auch den CO2-Footprint: Die Daten sind vorhanden und können sehr einfach für eine Nachhaltigkeitsstrategie genutzt werden.
Und nicht ohne Grund hat das BAFA die autinity Software in seine Liste förderfähiger Energiemanagementsoftware aufgenommen, denn autinityHub bietet zahlreiche Funktionen für ein ganzheitliches Energiemanagement. Aufgrund der Identifizierung von Schwachstellen in Prozessen werden systemkritische Zustände verhindert und Lastspitzen vermieden. Das schafft nicht nur Transparenz, sondern führt aufgrund der resultierenden Senkung von Energiebezugskosten und Netzentgelten zu einer Reduzierung der Gesamtenergiekosten.
