IoT-Zustandsüberwachung in der Prozessindustrie
Am Gerät angebrachte drahtlose Sensoren messen Temperatur und Vibration in drei Achsen und senden die Daten über ein Gateway an den Cloud-Dienst. (Bildquelle: Sulzer)
Dies wird im Allgemeinen als „Zustandsüberwachung“ bezeichnet und durch Messen und Trending von Betriebsparametern wie Temperatur und Vibration der Lagereinheit erreicht, die einen Hinweis auf den Zustand des Vermögenswerts geben.
Die Herausforderung
Bis vor kurzem hat sich die Automatisierung von Messungen und deren anschließende Analyse als unerschwinglich erwiesen. Aus diesem Grund wurden nur die kritischsten Anwendungen überwacht und weniger kritische Geräte werden heute noch manuell gemessen. Dies hat mehrere Nachteile, nämlich:
- Manuelle Messungen werden selten durchgeführt. Im schlimmsten Fall werden Probleme nicht früh genug erkannt, und dies kann zu unerwünschten Ausfallzeiten des betreffenden Prozesses führen.
- Nicht alle Geräte laufen rund um die Uhr. In solchen Fällen ist die Planung der manuellen Messung selbst eine Herausforderung, und einzelne Messungen können ein falsches Bild des Zustands des Geräts ergeben.
Sicherheitsaspekte müssen berücksichtigt werden. Das Personal muss Zugang zu Installationsbereichen haben, die ein Sicherheitsrisiko beinhalten können.
Bei einem manuellen Ansatz sammelt der Endbenutzer bestenfalls Momentaufnahmen des Verhaltens seiner Assets. Im schlimmsten Fall werden diese manuell vorgenommenen Messungen ad-hoc in Dokumenten oder Papier aufgezeichnet und nicht in ein System eingegeben, das eine tiefere Analyse der Betriebstrends ermöglicht. Eine wichtige Gelegenheit, zugrunde liegende Muster zu erkennen und anstehende Asset-Probleme vorherzusagen, geht verloren.
Serviceorientierter Ansatz
Angetrieben von den üblichen Verdächtigen der Industrie 4.0-Transformation, nämlich dem Aufkommen einer allgegenwärtigen und billigeren Sensortechnologie, verbunden mit Fortschritten in der Telekommunikation und im Cloud-Computing, ergeben sich enorme Möglichkeiten, aus diesen Assets kostengünstig nützliche Betriebsdaten zu generieren Weise.
Durch die Nutzung von IoT-Geräten anstelle herkömmlicher automatisierter Überwachungsansätze, die ein hohes Maß an Finanzinvestitionen erfordern, treiben wir eine Demokratisierung der Zustandsüberwachung voran.
Da digitale Sensoren billiger werden und mehr Geräte mit dem Internet verbunden sind (Internet of Things, IoT), besteht ein kontinuierliches Potenzial, Daten von den Geräten in umsetzbare geschäftliche Erkenntnisse umzuwandeln. Dies kann in eine optimierte vorausschauende Wartung und eine maximale Verfügbarkeit des betreffenden Prozesses umgesetzt werden.
Heute wird die Technologie erschwinglicher. Die Bereitstellung neuer Geräte oder die Nachrüstung bestehender Installationen ist einfach und kostengünstig. Dies ist besonders attraktiv in der allgemeinen Industrie wie der Zellstoff- und Papierfabrik sowie in der Zucker-, Lebensmittel- und Düngemittelindustrie, wo konfigurierte Pumpen traditionell nicht mit solchen Optionen ausgestattet wurden.
Sulzer hat in Zusammenarbeit mit finnischen Technologieführern mit Sulzer Sense eine drahtlose IoT-Zustandsüberwachungslösung entwickelt, die auf die Bedürfnisse dieser Benutzer zugeschnitten ist.
Die Lösung umfasst drahtlose Sensoren, die an einer Pumpe, einem Rührwerk, einem Motor oder einem rotierenden Gerät angebracht werden können. Die Sensoren messen Temperatur und Vibration und senden die Daten an die Cloud. Dies bedeutet, dass der Betriebsstatus des Geräts über den Onlinedienst von Sulzer 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche fernüberwacht werden kann. Es ist keine lästige manuelle Messung erforderlich.
Der Onlinedienst von Sulzer ist eine Cloud-basierte Plattform. Es ist einfach zu bedienen und bietet verschiedene Mehrwertdienste. Kunden haben sicheren Zugriff auf die neuesten Gerätedaten und zugehörigen Dienstleistungen sowie auf technische Produktdokumentationen und Zeichnungen.
Mit dem Service können Sie den Zustand Ihres Produkts verfolgen, die Gerätetrenddaten anzeigen, Ersatzteile identifizieren, die Verfügbarkeit von Ersatzteilen überprüfen, eine Bestellung aufgeben oder Ihren Bestellstatus anzeigen. Der Onlinedienst von Sulzer hilft unseren Kunden, Produktivität, Effizienz und Kosteneinsparungen zu steigern, indem die datengesteuerten Insight-Prozesse automatisiert werden.
Lernen
Da das Produkt sehr innovativ ist, hat das Team während des gesamten Forschungs- und Entwicklungsprozesses, der Industrialisierung des Produkts und des laufenden Betriebsmodells viel gelernt. Die wichtigsten Erkenntnisse betrafen hauptsächlich das Management des Projekts, für das zahlreiche Fähigkeiten aus dem gesamten Unternehmen erforderlich waren, sowie die Koordination und Kommunikation zwischen mehreren Anbietern, um das Design kontinuierlich zu verbessern.
Entscheidend für den Erfolg des IoT-Zustandsüberwachungsprojekts war die Verantwortung innerhalb des Unternehmens, diese unterschiedlichen Fähigkeiten zu identifizieren und zu nutzen und gleichzeitig Einblicke bei wichtigen Kunden mit den Funktionen zu gewinnen, die einen Mehrwert für ihre Geschäftsanstrengungen bieten.
Quelle: Sulzer Ltd.
