In der heutigen industriellen Zeit entwickelt sich die Vernetzung der Systeme, zu einem grundlegenden Pfeiler, zur Steigerung von Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit in den Betrieben. Mit der Anschaffung „intelligenter“ Maschinen stellt sich die Frage: Wie lassen sich noch funktionierende, aber ältere analoge Anlagen anschließen? In diesem Artikel berichten wir über unsere Erfahrungen bei der Entwicklung unserer eigenen Vernetzungslösungen in unseren Industrieanlagen.

In der Welt der Fertigung ist die Netzwerkanbindung zu einem wesentlichen Faktor geworden, um eine bessere Sichtbarkeit und Kontrolle über den Betrieb zu erreichen. Durch die Verbindung von Maschinen, Sensoren und Managementsystemen erhalten wir Echtzeitinformationen über die Produktionsleistung, den Maschinenstatus und anderen wichtige Daten, die es uns ermöglichen, fundierte Entscheidungen zu treffen.  

Vernetzbarkeit, intelligente Betriebe, Big Data, künstliche Intelligenz – wir bei Ecrimesa Group sind uns ihres Wertes bewusst und haben in dieser Hinsicht erhebliche Investitionen getätigt, um diese Technologien in unseren Produktionsanlagen einzusetzen. 

Die neuen Maschinen, die wir erwerben, sind bereits „intelligent“ und verfügen über die notwendige Technologie für eine fast automatische Vernetzung. Aber wir sind mit Anlagen oder Maschinen im Werk konfrontiert, die analog sind und dennoch perfekt funktionieren müssen. Die Herausforderung, vor der wir standen, lautete: Wie verbinden wir die älteren, aber perfekt funktionierenden analogen Installationen, die noch eine nützliche Lebensdauer haben? 

Auf dem Weg dorthin entdeckten wir auch Möglichkeiten, unsere Abläufe zu optimieren und unsere Fähigkeit zur Erfassung von Echtzeitdaten zu verbessern. 

Welche Maschinen gelten als alt? 

Eine der größten Herausforderungen, mit denen wir konfrontiert wurden, war das Vorhandensein alter Infrastrukturen in einigen unserer Prozesse. Diese Anlagen waren ursprünglich nicht kompatibel mit modernen Vernetzungstechnologien. Auch das Fehlen standardisierter Systeme und veralteter Kommunikationsprotokolle erschwerte die Integration neuer Lösungen. 

Bei den meisten neuen Maschinen hat der Hersteller die Anlage für die Datenweiterleitung vorbereitet, was eine einfache Erfassung und Verwaltung von Informationen ermöglicht. Doch bei älteren Maschinen ist die Datenerfassung nicht so einfach und leicht.   

Doch was gilt in diesem Zusammenhang als alt? Für uns sind „alt“ die Anlagen, die keine Internetverbindung und keine IP-Adresse haben. In unserem Produktionsprozess können z.B. Wärmebehandlungsöfen und Druckknopf-Strahlkabinen als alt bezeichnet werden. Die Technologie, auf der sie beruhen, ist jedoch seit Jahrzehnten gültig und hat sich in dieser Zeit nicht wesentlich verändert. Mit anderen Worten: Es besteht keine wirkliche Notwendigkeit, diese Maschinen durch neue zu ersetzen, da es keine wesentliche Verbesserung der Technologie oder signifikante Auswirkungen auf die Prozessverbesserung gibt. 

Wie verbinden wir „alte“ Maschinen? 

Unser internes Projekt-Team für  Industrie 4.0 untersuchte und bewertete verschiedene aufkommende Technologien der industriellen Vernetzbarkeit. Wir interessierten uns besonders für das Internet der Dinge (IoT), künstliche Intelligenz und intelligente Sensoren, die sich an unsere bestehenden Anlagen anpassen ließen.

Wir haben uns schließlich für die Raspberry-Pi-Technologie entschieden. 

Raspberry Pi-Geräte sind kleine Bordcomputer, die für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. In diesem Fall werden sie verwendet, um Daten von älteren, analogen Maschinen zu erfassen, die über keine Netzwerktechnologie verfügen. Der Raspberry Pi wird mit der Maschine verbunden und liest die Start- und Stoppsignale aus, so dass wichtige Informationen über den Betrieb der Maschine erfasst werden können. 

Wie funktioniert unser System?  

Mit dem Raspberry Pi, den wir in den zu kontrollierenden Maschinen installiert haben, erhalten wir die Daten, die wir kontrollieren wollen: Stopps, Starts usw. Sobald die Daten erfasst sind, können sie analysiert werden, um die Maschinenstopps und ihre Art (Ausfall, Wartung usw.) zu bestimmen. Dies liefert sowohl den Mitarbeitern und unserem Management wertvolle Informationen für die Entscheidungsfindung und die Verbesserung der Anlageneffizienz. Darüber hinaus können auf allen Ebenen interessante KPIs erstellt werden. 

In unserem Unternehmen haben wir ein Netzwerk eingerichtet, über das wir die vom Raspberry Pi erfassten Daten abrufen und in einer Datenbank speichern können. Wir haben dann ein Berichtssystem in Power BI entwickelt, um die Daten effektiv zu analysieren und zu visualisieren. Die Daten werden mit unserem ERP-System abgeglichen, so dass wir die Arbeitsmittel für die Maschinen, die nicht angeschlossen werden konnten, vollständig verfolgen können. 

Die innerbetriebliche Datenerfassung in den Anlagen liefert wertvolle Informationen zur Produktivitäts- und Qualitätsverbesserung. Dank der Raspberry Pi-Technologie und der Datenanalyse in Echtzeit erhalten wir Variablen, auf die die Produktion reagieren muss, um die Effizienz und Qualität der hergestellten Produkte zu verbessern. 

Die Datenerfassung in älteren Anlagen kann eine komplizierte Aufgabe sein, aber dank der Raspberry Pi-Technologie und anderen technologischen Fortschritten ist sie einfacher und effizienter geworden. Durch die Erfassung von Daten und deren effektive Analyse können wir fundierte Entscheidungen treffen, die es uns ermöglichen, die Produktivität, Qualität und Effizienz unserer Anlagen zu verbessern. 

Die Zukunft der Netzwerkanbindung in der Ecrimesa-Gruppe. 

Dank der Vernetzung und Erfassung von Daten unserer älteren Anlagen konnten wir erhebliche Vorteile erfahren, wie  verbesserte Produktionseffizienz, geringere Betriebskosten und eine Verbesserung fundierte Entscheidungen zu treffen. Uns ist jedoch auch bewusst, dass jeder Betrieb einzigartig ist und dass es Faktoren gibt, die bei der Vernetzung von Altanlagen zu berücksichtigen sind, wie z. B. Kosten-Nutzen-Analyse, Implementierungszeit und Zusammenarbeit zwischen multidisziplinären Teams. 

Mit Blick auf die Zukunft glauben wir, dass sich die Netzwerkverbindungen von Betrieben und Fabriken kontinuierlich weiterentwickeln wird. Wir planen, mit den neuesten Trends und aufkommenden Technologien Schritt zu halten, um unsere Datenerfassungsfähigkeiten weiter zu verbessern und unsere Abläufe nachhaltig zu optimieren. 

Unsere Erfahrung bei der Entwicklung eigener Vernetzungsslösungen hat uns gelehrt, wie wichtig es ist, die Lösungen auf die spezifischen Gegebenheiten der einzelnen Betriebe und Anlagen abzustimmen. Mit der richtigen Kombination aus Technologie, Strategie und einem schrittweisen Ansatz ist es möglich, die Vernetzung von bestehenden Anlagen zu verbessern und erhebliche Geschäftsvorteile zu erzielen. Mit einer effizienten Netzwerkverbindung sind unsere Betriebe auf die Herausforderungen der modernen Industrie vorbereitet und bleiben führend in einem wettbewerbsorientierten und sich ständig weiterentwickelnden Markt.