Bd. 62 Nr. 10 (2020): atp magazin 10/2020

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Für sehr lange Zeit galt die Wartung und Instandhaltung für Anlagen- und Produktionsbetreiber als notwendiges Übel, das zu Gunsten einer qualitativ hochwertigen Fertigung und vor allem eines ausfallsicheren Betriebs eben einfach hinzunehmen war. Diese Zeiten sind nun endgültig vorbei!

Denn spätestens seitdem Digitalisierung und Industrie 4.0 auf den Shop Floors der Anlagenbetreiber Einzug gehalten haben, ist auch die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) in aller Munde. Schließlich kann nun mit intelligenter Instandhaltung bares Geld verdient werden. So ist es inzwischen auf Basis der Daten von vernetzten Maschinen und Anlagen nicht nur möglich, den aktuellen Zustand der Assets zu bewerten, sondern sogar vorauszusagen, wann Reparaturen notwendig oder Ausfälle zu erwarten sind.

Für die Betreiber entstehen dabei neue Potenziale, um Instandhaltungskosten zu senken und die Maschinen- beziehungsweise Anlagenverfügbarkeit zu verbessern. Dienstleister hingegen können durch die Einführung neuer Servicemodelle ihre Umsätze steigern und die Kundenbindung erhöhen.

Im atp magazin 10/2020 erfahren Sie, was alles mit Predictive Maintenance heute schon möglich ist, welche Potenziale Sie heben können und wie Sie das Level-up zur Instandhaltung 2.0 erfolgreich angehen.

Die Interview-Highlights:

"Digitale Transformation gelingt nicht von selbst" (Albrecht Winter, J.Schmalz Gmbh)
Im Zuge der Digitalisierung müssen sich immer mehr traditionelle Maschinenbauer von Grund auf transformieren, um den sich verändernden Markt- und Kundenanforderungen gerecht zu werden. Im Interview erklärt Albrecht Winter, Leiter Geschäftsfeldentwicklung und Unternehmensstrategie bei der J. Schmalz GmbH, warum es für Mittelständler dafür absolut notwendig ist, ihr Unternehmen als Schmelztiegel vieler verschiedener Technologien zu begreifen.

"Wir sind Innovationsnetzwerk und Impulsgeber zugleich" (Stefan Bogenrieder, Campus Schwarzwald)
Mit dem Campus Schwarzwald, einem Zentrum für Lehre, Forschung und Technologietransfer, möchte die Region im Südwesten Deutschlands nicht nur die lokale Industrie bei der digitalen Transformation begleiten und unterstützen, sondern auch überregional Nachwuchskräfte in die Technologie-Region locken. Wie das funktioniert erklärt Geschäftsführer Stefan Bogenrieder im atp-Interview.

Die peer-reviewten Hauptbeiträge:

Intermodulare funktionale Sicherheit für wandelbare Anlagen der Prozessindustrie – Teil 2
Bereits im atp magazin 6-7/2020 veröffentlichten die Autoren um Florian Pelzer und Anselm Klose den ersten Teil des Beitrags zur intermodularen Sicherheit. Darin wurde herausgearbeitet, dass die notwendige Sicherheitstechnik den modularen Prozessanlagen die Flexibilität nimmt und so ihrer Vorteile weitestgehend beraubt. Nachdem die Probleme benannt sind, widmet sich dieser zweite Beitragsteil der Lösungssuche. Dabei werden nicht nur mögliche Varianten erläutert und kritisch diskutiert, sondern auch die prototypische Umsetzung eines neuen functional Safety Orchestration Layers (fSOL) vorgestellt.

Modulare Versuchsanlage für ein industrielles DC-Netz
Die Energiewende betrifft bei weitem nicht nur Privathaushalte mit neuen Elektrofahrzeugen in der Garage. Mit nahezu 45 % macht die produzierende Industrie einen Hauptbestandteil des Stromverbrauches in Deutschland aus. In ihrem Beitrag beschreiben die Autoren eine Versuchsanlage für industrielle Gleichspannungsnetze. Damit kann das in Produktionsstätten umgesetzt werden, was in Autos schon lange der Fall ist: Bremsenergie wird zurückgewonnen und gespeichert. Anhand mehrerer Beispiele wird erläutert, welche Komponenten für einen effizienten und energetisch sinnvollen Betrieb von Anlagen und Maschinen notwendig sind und wie ein Gesamtkonzept funktionieren kann.

Adaptive AR-Arbeitsplätze
Auch oder insbesondere in Zeiten von Digitalisierung, Robotik und Industrie 4.0 bleibt die manuelle menschliche Tätigkeit eine wertvolle und notwendige Ressource in der Produktionskette. Doch die zunehmende Komplexität der zu montierenden Baugruppen bzw. die Unterschiedlichkeit der Produkte erschweren ein fehlerfreies Arbeiten über Stunden hinweg. Eine Lösung bieten Augmented-Reality-Systeme, die als Kombination von Realität und virtuellen oder lichtbasierten Ergänzungen, wertvolle Hilfestellungen, Anweisungen und Fortschrittsüberwachungen bieten. Die Autoren präsentieren hierzu Beispiele, wie eine solche Technologie auch in KMUs sinnvoll eingesetzt werden kann.

Ein Konzept zur Kontextualisierung von Prozessdaten
Durch den stark zunehmenden Einsatz moderner Sensortechnologie, Feldbussysteme und Gateways steigt die Verfügbarkeit von Daten aus dem Feld. Die Fragen, die wir uns dabei stellen müssen lauten: „Was passiert mit den Daten?“, „Wer wertet die Daten aus?“ und „Wie kann das geschehen?“. Bislang bringen Menschen die Daten in einen Zusammenhang zur Anlage. Dass dies bei einer Flut an Daten nicht mehr manuell beherrschbar ist, liegt auf der Hand. Im Beitrag erläutern die Autoren ein graphenbasiertes Modell, mit dessen Hilfe Daten aus einer Prozessanlage in einen Kontext gebracht
werden können. Wenn also ein Ventil öffnet und gleichzeitig ein anderes geschlossen wird, dann hat dies Auswirkungen auf den Füllstand des dazwischenliegenden Behälters.

Einsatzpotenziale von PROFIenergy in der Prozessindustrie
Verfahrenstechnische Anlagen zeichnen sich nicht selten durch einen hohen Energieverbrauch aus. Um diesen zu senken bedarf es zunächst an Informationen aus der Anlage, wo sich „Energiefresser“ befinden und welche Möglichkeiten zur Optimierung es gibt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Einsatz des technischen Energiemanagementsystems PROFIenergy in der Prozessindustrie.
Dabei werden Use-Cases aufgezeigt, bei denen eine Optimierung sinnvoll ist, ebenso werden aber auch die Grenzen des effizienten Einsatzes beleuchtet. Den Abschluss des Beitrags bildet ein Vergleich von technologischen Umsetzungsmöglichkeiten sowie eine Ableitung von daraus resultierenden Handlungsempfehlungen.

Veröffentlicht: 2020-10-30

Hauptbeitrag / Peer-Review