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Digitale Zwillinge

Der nächste Schritt zu mehr Produktionseffizienz

28. März 2023, 10:50 Uhr | Von Marzena Dobosz, Distrelec

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Siemens MindSphere

MindSphere ist eine umfassende, cloudbasierte industrielle IoT-as-a-Service-Umgebung von Siemens. Aufgebaut auf der bewährten Anwendungsplattform von Mendix, nutzt MindSphere hochentwickelte Analysefunktionen und KI, um IoT-Anwendungen von Edge bis Cloud umzusetzen. MindSphere bietet Kunden die Möglichkeit, geschlossene digitale Repliken physischer Produktionsanlagen in der digitalen Domäne zu erstellen. Die Analyse von gespeicherten Daten und Echtzeitdaten erleichtert die Unterstützung von Produktionsanlagen während ihres gesamten Lebenszyklus, vom Produktdesign über die Produktionsplanung und die Inbetriebnahme bis hin zum Betrieb und den Wartungszyklen.

Der »Digitalize and Transform Service« von Siemens MindSphere ist nur ein Teil des Gesamtsystems, das es Herstellern, die das IIoT bereits eingeführt haben, ermöglicht, den nächsten Schritt zur weiteren Transformation ihrer Geschäftsmodelle zu machen. Es ermöglicht Asset-as-a-Service-Anbietern, ihr Kundenengagement auf der Grundlage realer Datenoptimierungen zu verstärken und auszuweiten. Mit MindSphere können Kunden auch komplexe IoT-Anwendungen und Testimplementierungen in ihrem Unternehmen entwickeln, testen und ausführen, ohne die laufenden Produktionspläne zu beeinträchtigen.

MindSphere kann in verschiedenen Anwendungsbereichen von der digitalen Fabrik über das Transportwesen, erneuerbare Energie und die Prozessindustrie bis hin zum Gesundheitswesen eingesetzt werden.

Festo Smartenance

Die Aufrechterhaltung von Produktionsanlagen und -prozessen ist ein immer wichtigerer Aspekt der heutigen hocheffektiven Produktionsabläufe. Unerwartete Anlagenausfälle beeinträchtigen enge Produktionspläne, wirken sich auf die Kunden aus, führen zu Materialverlusten und schaden dem Ruf eines Herstellers erheblich. Die Technologie unterstützt die Instandhaltungsteams mit einer ständig wachsenden Anzahl von hochentwickelten, zustandsorientierten Überwachungsmethoden, sodass Reparaturen und Auswechslungen so geplant werden, dass die geplanten Ausfallzeiten eingehalten werden. So überwachen beispielsweise an Motoren angebrachte Edge-Node-Sensoren die Vibrationssignaturen, und Algorithmen des maschinellen Lernens »lauschen« auf Anomalien, die auf potenzielle Ausfälle hindeuten.

Festo war das erste Unternehmen, das im Rahmen eines Versuchsprojekts ein intelligentes Feldgerät, das Energieeffizienzmodul MSE6-E2M, über sein eigenes IoT-Gateway, das CPX-IOT, in die MindSphere eingebunden hat.

Das Projekt stellte ein einfaches, cloudbasiertes Startup für den Kunden dar. In MindSphere ermöglichen solche Industrie-4.0-Situationen die Analyse und, was noch wichtiger ist, die Kombination unterschiedlicher Daten.

Digitale Anwendungen für das Instandhaltungsmanagement wie Smartenance von Festo bieten ein einfaches, mobiles und effizientes Werkzeug für Instandhaltungsteams. Die Webbrowser-basierte Anwendung von Smartenance hält die Wartungsteams auf einem mobilen Gerät über den gesamten Wartungsstatus der Anlagen vor Ort auf dem Laufenden. Der Zugriff auf wichtige Anlagenzeichnungen, Wartungspläne, Arbeitsaufträge und Aufgabenzuweisungen erfolgt über Smartenance, was die Wartungsarbeiten erheblich vereinfacht.

Omron ermöglicht
datengesteuerte Wartung

In seiner KI-Steuerung zur Maschinenautomatisierung setzt Omron künstliche Intelligenz ein. Algorithmen für das maschinelle Lernen erstellen Wartungsprognosen auf der Grundlage von Echtzeit-Datenströmen, die von an Produktionsanlagen angebrachten Sensoren stammen. Die Steuerung ermittelt die normalen Verhaltensmuster aus den gesammelten Datenmustern, ohne explizit programmiert zu werden. Auf diese Weise werden Anomalien erkannt, sodass die Wartungsteams sofort informiert und Arbeitsaufträge geplant werden können. Daten sind die Grundlage für Instandhaltungsentscheidungen, statt dass Instandhaltungsingenieure einen reaktiven Ansatz verfolgen. Mit der KI-Steuerung zur Maschinenautomatisierung von Omron können Ausfallzeiten minimiert, die Produktionseffizienz verbessert und die damit verbundenen Produktionsausfallkosten reduziert werden. Die Wartung der Anlagen wird nach Bedarf geplant und nicht routinemäßig oder wenn das Wartungspersonal es für notwendig hält.

Das Verständnis des Anlagenverhaltens und der Wartungsanforderungen ist für digitale Zwillinge entscheidend. Bei der Modellierung und Simulation des Betriebs einer Anlage über ihre gesamte Lebensdauer werden alle Aspekte ihrer Leistung, einschließlich der Wartung, berücksichtigt.