Vom Datensammeln zur Maintenance 4.0

Smarte Monitoring- und Überwachungslösungen in der Prozessindustrie

Die Daten sind längst da – sie müssen nur zielgerichtet genutzt und verarbeitet werden, um eine neue Qualität in die vorausschauende Wartung zu bringen. Auf den Stand der Dinge und die zu erwartende weitere Entwicklung rund um „Maintenance 4.0“ blickt Wilfried Grote, Director Industry Management - Chemicals and Pharmaceuticals, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont, im Zuge des VDI Kongresses AUTOMATION 2019. Sein Fokus liegt darauf „zu zeigen, was heute schon möglich ist beziehungsweise was innerhalb der nächsten ein bis drei Jahren Einzug in die Prozessindustrie halten wird.“

Von der präventiven zur prädiktiven Wartung

Die grundlegende Zielsetzung lautet, durch die intelligente Überwachung von Infrastruktur-Objekten die Verfügbarkeit zu steigern und den gesamten Wartungsprozess nachhaltig zu optimieren. „Dabei steuern wir auf selbstlernende Systeme zu, die sich dank smarter Intelligenz selbst optimieren und so den Weg von der präventiven zur prädiktiven Wartung ermöglichen“, sagt Wilfried Grote.

Da in der chemischen und pharmazeutischen Industrie die Prozesssicherheit sowie die Anlagenverfügbarkeit die höchste Priorität besitzen, ist es nicht nur erforderlich, dass das eingesetzte Personal seine volle Aufmerksamkeit auf die Kernprozesse richten kann, sondern auch, dass Automatisierungslösungen den Kernprozess in keinem Fall beeinflussen. „Neue Konzepte müssen die bewährte Automatisierungspyramide erweitern. Hier kommt NOA (Namur Open Architecture) ins Spiel“, erklärt Grote. Ohne Einfluss auf den eigentlichen Prozess zu nehmen, werden Daten der intelligenten Sensoren und Aktoren in einer Art „Datendiode“ ausgelesen und ausgewertet. NOA sieht vor, offene, sichere und skalierbare Systeme in der Prozessindustrie einzusetzen. Im Zuge seines Vortrags will Grote Bezug nehmen auf neueste Resultate aus NOA-Arbeitskreisen und über den Stand der Modelle zur prädiktiven Wartung berichten.

Welche Daten sind wirklich zielführend?

Eine entscheidende Herausforderung wird es sein, die enormen, vorhandenen Datenmengen zu reduzieren auf die tatsächlich relevanten, sinnvollen und für den Prozess wertvollen Informationen. „Wir haben genug Daten – die Anforderung lautet, zu erkennen, welche Daten wirklich zielführend sind, um das verborgene Gold aus dem Wust an Daten zu schürfen“, so Wilfried Grote weiter. Eine offene Steuerungsplattform, wie zum Beispiel die PLCnext Technology von Phoenix Contact, ermöglicht es, beliebige Sensoren auf Basis unterschiedlichster Protokolle, parallel zur Prozesssteuerung auszulesen. Diese Daten können dann als Rohdaten, oder vorverarbeitet durch die Steuerung, weiter an eine Cloud gesendet werden. In der Cloud können die erfassten Prozessdaten auf unterschiedliche Art weiterverarbeitet werden. Durch die Offenheit des Ecosystems können zusätzlich auch Apps von Drittanbietern, beispielsweise von Sensor-/Aktorherstellern, in das System integriert werden.

Erste Lösungen innerhalb der nächsten zwölf Monate

Auf diese Weise können die gesammelten Daten durch intelligente Algorithmen analysiert und sinnvolle Maintenance-Konzepte sowie Wartungszeitpunkte abgeleitet werden.  Mit dem Ecosystem PLCnext Technology werden Überwachungs- und Optimierungsaufgaben oder auch die vorausschauende Wartung einfach möglich – ohne den Kernprozess zu beeinflussen. „Ich erwarte, dass wir schon kurzfristig, also innerhalb von zwölf Monaten, erste Lösungen zur Predictive Maintenance in der Praxis sehen werden“, lautet der Ausblick von Wilfried Grote.

Wilfried Grote, Director Industry Management - Chemicals and Pharmaceuticals, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont