Fernsteuerung und -überwachung Wenn die gesamte Anlage plötzlich in die Hosentasche passt

Redakteur: Silvano Böni

Es ist eine logische Folge des technischen Fortschrittes und der wirtschaftlichen Veränderung, dass Betreiber und Anwender kaum mehr physisch vor Ort Anlagen oder Maschinen bedienen oder überwachen wollen. Anlagen- und Maschinenbauer sind herausgefordert, ihre Funktionalitäten auf das Smartphone oder ins Web zu bringen. Damit ergeben sich auf einen Schlag aber noch viel mehr Möglichkeiten, die Anlage teilt sich über den aktuellen Zustand mit, der Anwender reagiert mit neuen Befehlen aus der Ferne darauf, oder er lässt die Anlage gleich selber entscheiden, was am sinnvollsten zu tun ist.

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(Bild: Meier Elektronik)

Intelligente Maschinen und Anlagen, Industrie 4.0 und IoT (Internet of Things) sind schon seit Jahren das Topthema der Branche, also nichts Neues. Es werden Maschinen, Geräte, Motoren und Sensoren miteinander vernetzt und eine logische Komponente sorgt dafür, möglichst autonome, präzise und effiziente Arbeitsabläufe zu ermöglichen. Was bei grossen Produktionsanlagen schon lange zum Standard gehört, ist bei dezentralen, mobilen und schwer zugänglichen Anlagen aber immer noch ein Knackpunkt. Die Vorteile werden zwar durchaus erkannt, aber die Realisation und technische Komplexität schrecken ab, vielleicht auch weil hie und da schon misslungene Versuche unternommen wurden. Durch diesen Umstand geraten gerade kleinere Unternehmen in Rückstand beziehungsweise werden von kapitalkräftigeren und innovationsfreudigeren Unternehmen durch die Digitalisierung abgehängt.

Diesen Herausforderungen hat sich die Firma Meier Elektronik AG angenommen und entlang den Kundenbedürfnissen ein modulares System hervorgebracht, welches diese Hürden zu lösen vermag. Im Zentrum stehen dabei die nachweislichen Vorteile durch optimierte Arbeitsabläufe, eingesparte Arbeitsstunden, besseres Verständnis der Ereignisse, das Vorhersehen von Eintrittswahrscheinlichkeiten et cetera.

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Schwierige Bedingungen hemmen den Automatisierungsschub

Bei Anlagen, Maschinen und Objekten, welche beweglich oder dezentral im Einsatz stehen, ist bereits die Datenübertragung, welche auf Grund der Gegebenheiten nicht via Kabel möglich ist und somit über das mobile Datennetz permanent sichergestellt werden muss, eine grosse Herausforderung. Das mobile Netz ist in der Schweiz zwar gut ausgebaut, doch an abgelegenen Orten stehen nur noch wacklige Verbindungen zur Verfügung, oder gar keine Verbindung mehr, auch abhängig vom Mobilnetzanbieter.

Das effektive und sichere Fernsteuern über weit entfernte Distanzen, als ob man vor Ort wäre, welches in diesem Sektor oftmals Pumpen oder andere leistungsfähige Motoren sind, stellt die nächste Hürde dar. Zuletzt ist es die Überwachung der Arbeitsleistung und des Zustandes der Anlage selbst, die mit einer Benachrichtigung oder gar Alarmierungskette einhergehen muss.

Um damit nur einige Komplexitäten herauszustreichen, zeigt sich hier schon schnell, wer nicht mit einer erprobten, professionellen Lösung arbeitet und einen verlässlichen Partner an der Seite hat, wird kaum den Erfolg dieser Automatisierung spüren.

Modulare Lösung für unterschiedlichste Anlagen, Maschinen und Objekte

Anlagen und Maschinen werden gebaut, um Arbeitsschritte zu unterstützen, schwere Arbeit dem Menschen abzunehmen oder nonstop repetitive und präzise Arbeiten auszuführen. So unterschiedlich diese Anlagen sind, so unterschiedlich ist auch deren Automatisierungsbedarf. Die Firma Meier Elektronik AG hat sich deswegen zum Ziel gesetzt, nicht nur für einen bestimmten Arbeitsprozess beziehungsweise für einen Typus Anlage eine Automatisierungslösung zu entwerfen, sondern einen generischen Baukasten, womit jede autonome Anlage Befehle via Internet entgegennehmen kann, Zustands- und Verhaltensdaten an die gesicherte und eigene Cloud zu senden vermag sowie Meldungs- und Alarm-Eskalationen absetzen kann. Der Empfänger beziehungsweise Anwender findet alle Aufzeichnungen und Funktionen in einer Weboberfläche oder auf seinem Smartphone wieder. Der Mehrwert für Betreiber von Anlagen liegt nachweislich auf der Hand:

  • Einsparung von Arbeitsgängen vor Ort
  • Ständige Echtzeitkontrolle der Anlage
  • Automatische Prozessauslösung beim Erreichen von definierten Zuständen
  • Datenaufzeichnung für die nachträgliche Nachvollziehbarkeit von Ereignissen
  • Erkennung des notwendigen Unterhalts der Anlage, bevor eine Störung oder Stillstand eintritt (Predictive Maintenance)

Anlage- und Maschinenbauer bieten damit ihren Kunden überzeugende Argumente und nicht von der Hand zu weisende Vorteile. Für Maschinenbauunternehmen selbst eröffnen sich dabei ebenfalls ganz neue Möglichkeiten: Neben der intelligenten, vernetzten Anlage inklusive anlagenspezifischer Mobile App, was Endkunden dankend honorieren, ist nun auch für den Hersteller der Anlage eine Transparenz geschaffen. Dies reicht so weit, dass der Hersteller selbst feststellt, wann eine Anlage gewartet werden soll, bevor teure Unterbruchkosten entstehen. Diese Information könnte dem Serviceunternehmen oder direkt dem Endkunden zur Verfügung gestellt werden oder gar selbst mit einem neu geschaffenen Herstellerservice erbracht werden.

An diesen Beispielen ist zu erkennen, dass sich neben der eigentlichen Automatisierung auch neue Geschäfts- und Ertragsmodelle eröffnen.

Daher sind folgende Fragestellungen vor einem allzu schnellen Entscheid für eine smarte Lösung entscheidend, um mit einer solchen Technologie erfolgreich am Markt zu agieren:

  • 1. Nutzen: Was soll mit dem Vernetzen der Anlage erreicht werden, welches Problem, welche Einsparung oder welches Bedürfnis wird damit gelöst?
  • 2. Betriebsmodell: Wer soll im operativen Geschäft die Lösung betreiben? Wer schaut sich Datenaufzeichnungen an und zieht Schlüsse daraus? Wer soll im Ausnahmefall alarmiert werden? Wird auch eine Mobile App dem Kunden zur Verfügung gestellt? Wer übernimmt die Schulung beim Endkunden?
  • 3. Zahlungsbereitschaft: Rechnet sich die hinzugefügte Technologie auch finanziell, entweder durch bessere Marktstellung oder neue Erlöse? Lassen sich eventuell die Kosten durch den Mehrwert direkt auf den Kunden abwälzen oder gar zusätzliche Erträge generieren?
  • 4. Technik-Assessment: Welche existierenden Sensoren und Steuerungen müssen abgegriffen und integriert werden? Welche smarte Lösung eignet sich am besten und lässt sich in die Anlage integrieren? Welche Anpassungen an der Anlage sind eventuell notwendig?

Beim Durchlauf dieser Fragen stellen viele Kunden fest, dass hier potenziell tatsächlich ein «Game Changer» vorliegt. Manchmal ist es aber auch ganz einfach, nach dem Motto: «Unsere Anlagen müssen zukunftstauglich bleiben, deswegen liefern wir diese fixfertig mit einer App aus.»

Welche Wege sich Unternehmen damit bahnen, ist äusserst unterschiedlich. Der erfolgreiche Weg hängt schlussendlich aber auch von der gewählten technischen Lösung ab. Es bestehen in der Zwischenzeit viele unterschiedlichste Angebote am Markt, welche solche Vorhaben unterstützen wollen. Es ist dabei auf jeden Fall zu vermeiden, für die notwendigen, unterschiedlichsten technischen Disziplinen (Datenaufnahme, Datenübermittlung, Speicherung, logische Automatisierung, Alarmierung, App et cetera) mit jeweils gesonderten Systemen zu agieren und Schnittstellen zwischen solchen zu entwickeln. Dies führt selten zum Erfolg und ist kostenintensiver als eine Gesamtlösung, welche alle Disziplinen insgesamt abdeckt.

Die Firma Meier Elektronik AG schafft mit ihrem Angebot die technologische Basis und deckt alle Elemente entlang der Vernetzung, Steuerung, Überwachung und Alarmierung modular und individuell ab. Das Unternehmen unterstützt mit ausgewiesenen Fach­experten gar dabei, die Fragestellungen und Geschäftsmodelle im Grundsatz auszuarbeiten und auf den Punkt zu bringen – willkommen im Internet der unbegrenzten Dinge.

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