Aus Alt mach Smart: Echte Mehrwerte durch vernetzte Industrieanlagen

Effizienzsteigerung dank Internet der Dinge

Im Internet der Dinge (Internet of Things; IoT) werden Milliarden von internet-fähigen Endgeräten weltweit miteinander verbunden – von Industriesensoren bis zu hochkomplexen CT Scannern. Das McKinsey Global Institute stellte fest, dass die Anzahl der vernetzten Geräte in den vergangenen fünf Jahren um 300 Prozent gestiegen ist. Laut Analysten wird die Zahl der vernetzten Geräte im Jahr 2020 bei mehr als 50 Milliarden liegen.

Wir bewegen uns dabei immer weiter weg von einer Welt, in der nur isolierte Systeme zum Einsatz kommen. Daten werden heute smart erfasst, Systeme kommunizieren selbstständig miteinander und schicken Informationen direkt in die Cloud. Wirtschaftsingenieure setzen auf vernetzte Sensoren, um Produktionsprozesse zu synchronisieren oder Instandhaltungsarbeiten vorausschauend zu planen. End-to-End Konnektivität im Produktionsprozess, die durch vernetzte Geräte im IoT entsteht, kann zu hohen Kostenersparnissen und einem erheblichen Produktivitätsgewinn führen.  

Wie bestehende Anlagen smart werden

Heute werden noch 85 Prozent aller Maschinen isoliert und unvernetzt betrieben. Für viele Unternehmen stellt sich daher die Frage: Müssen die bestehenden Anlagen ausgetauscht werden, um mit der Industrie 4.0 schritthalten zu können? Ein kompletter Wechsel ist jedoch häufig ineffizient, da die Lebenszyklen der Maschinen meist noch lange nicht ausgeschöpft sind. Außerdem sollen ja gerade Dank smarter Technik Maschinen zuverlässiger und langlebiger werden. Der Fokus liegt daher auf integrierbaren Hard- und Softwarelösungen, die bestehende Legacy-Geräte fit für die Zukunft machen.

Intelligente Gateway-Lösungen schließen die Lücke

Intel® Gateway-Solutions für das Internet der Dinge sind integrierte, vorvalidierte Hard- und Softwarelösungen mit offenen Standards und vielfältigen Schnittstellen. Das Zusammenspiel von neuen und bereits vorhandenen Anlagen sowie deren Anbindung an das Internet gestaltet sich durch den Einsatz dieser intelligenten Gateways effektiv, sicher und kosteneffizient. Zusätzlich zeichnen sich die Gateways durch einen äußerst niedrigen Stromverbrauch, eine geringe Größe, leistungsstarke Prozessoren sowie integrierte Sicherheitsfunktionen aus. Sie sammeln essenzielle Daten der Industrieanlagen und übertragen sie zur Auswertung in das Netzwerk oder direkt in die Cloud. Die Analyse der gebündelten Daten verschiedenster Systeme führt schließlich zu Erkenntnissen, die der Optimierung des Produktionsprozesses dienen.

Smart Data als Schlüssel

Die Vernetzung von Geräten ist der erste Schritt in der Optimierung von Geschäftsprozessen. Danach nimmt die Verarbeitung und Auswertung der Daten in der Wertschöpfungskette eine wichtige Rolle ein. Das Format der Daten kann unterschiedlich sein; von der messgenauen Temperaturanzeige bis zur handschriftlichen Notiz des Schichtleiters. IoT-Geräte müssen diese Daten nicht einfach nur sammeln und weiterleiten können. Die Bedeutungserfassung schlägt erst die Brücke zu wirklich smarten Devices und anschließend zur Übertragung in geschäftsrelevante Mehrwerte. Daten allein sind also nicht der alleinige Heilsbringer, genauso wenig wie eine übersichtliche Aufbereitung von Informationen. Erst wenn Datenerhebung, Prozessverständnis und Analyse-Tools zusammenwirken, wird aus Big Data und IoT ein greifbarer Vorteil für Unternehmen.

Blick nach vorne: Proaktive Wartungsstrategien

Dieses Zusammenspiel aus vernetzten (Legacy-)Geräten, Gateway-Lösungen und Smart Data versetzt Unternehmen beispielsweise in die Lage, hochpräzise Vorhersagen über den Zustand ihrer Anlagen zu treffen. Wir gehen damit immer mehr den Weg von vorbeugender zu vorrauschauender Wartung (Predictive Maintenance), um Störungen bereits vor deren Auftreten zu erkennen. Die Grundlage bildet dabei der Zugriff auf die entsprechenden Daten auf Maschinenebene.

Die Vorteile von vorrausschauender Instandhaltung liegen auf der Hand: Schwachstellen und Defekte werden frühzeitig identifiziert und unerwünschte Stillstandzeiten durch entsprechende Wartung minimiert. Dadurch lassen sich Produktionsausfälle und hohe Ausschussraten vermeiden und durch die optimierte und dynamische Planung von Serviceintervallen eine Steigerung der Produktion erreicht.

Pilotprojekt in Intels Fabrik in Malaysia

Im Fertigungswerk in Malaysia verdeutlicht Intel, welchen realen Mehrwert die Plattform Industrie 4.0 bietet. In der Fabrik kommt eine Pilotinstallation zum Einsatz, die Big Data und IoT in die komplette Wertschöpfungskette integriert. Intelligente Produkte kommunizieren mit Ihrer Umgebung und liefern fertigungsrelevante Daten. Im Rahmen des Herstellungsprozesses ist Intel durch Big Data Analytics in der Lage, die erhobenen Daten sicher aufzubereiten und weiterzuverarbeiten. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse führen zu einer erhöhten Geräteverfügbarkeit, zu drastisch verbesserten Fehlerprüfungen im Produktionsprozess der hergestellten Güter und damit zu Einsparungen von 9 Millionen Dollar.

Autor des Artikels

Astrid Steingrüber, Director Manufacturing & Industrial Sector, EMEA, Intel Deutschland GmbH