Der Farnell-Partner Advantech bietet eine Reihe von Datenerfassungslösungen an, die von smarten Sensoren bis hin zu Modulen mit integrierter Intelligenz reichen. Das Unternehmen bietet auch Backend-Lösungen an, mit denen Benutzer verschiedene Arten von Kapitalrendite-Berechnungen wie die Gesamtanlageneffektivität (GAE) und den Energieverbrauch per Mausklick ausführen können.
Matt Dentino, Industrial Internet of Things Channel Manager für Nordamerika bei Advantech, erklärt: „Unsere Module bieten die Backend-Intelligenz, mit der sich Daten einfach und schnell in Erkenntnisse verwandeln lassen, die der Führungsebene sofort zur Verfügung stehen. Sie brauchen weder die Schwingungsanalyse noch die Daten der Ölprobe. Jedoch müssen sie wissen, wie sich diese Werte auf die Produktionslinie auswirken, wie auf die Anzahl der hergestellten Produkte, wie sie das Endergebnis beeinflussen und wie hoch die Ausschusskosten sind. All das kann in einfach erstellbare Dashboard-Displays integriert werden, die die Kapitalrendite bereitstellen.“
Die Kosten des Nichtbetriebs
Produktionsunterbrechungen durch ausgefallene Maschinen können in kurzer Zeit viele hunderttausend Euro kosten. So hat zum Beispiel eine Analyse von ABB Motors die möglichen Kosten dargelegt, die entstehen können, wenn ein Motor ausfällt 1: Untersucht wurde ein 315kW-Motor mit einem Wirkungsgrad von 95,5% in einem kontinuierlichen Prozess. Bei Energiekosten von 11p/kWh und einer Betriebsdauer von 8.400h/Jahr würden die Kosten für seinen Betrieb über eine Lebensdauer von 20 Jahren bei 6.094.704£ liegen. Dies ist im Vergleich zum typischen Anschaffungspreis des Motors von 18.000£ äußerst hoch.
Die Kosten dafür, den Motor nicht einzuschalten, sind jedoch gleichermaßen hoch. In der Analyse wird ein Beispiel für einen Motor angeführt, der in der Öl- und Gasindustrie verwendet wird, wo ein solcher Ausfall zu Verlusten in Höhe von 220.000£/h führen könnte. Damit würde ein einzelner Stillstand von zehn Stunden über die 20-jährige Lebensdauer des Motors Verluste in Höhe von 2.200.000£ bedeuten.
Solche Arten von potenziellen Verlusten können herangezogen werden, wenn es darum geht, Investitionen in Industrie 4.0-Technologien zu rechtfertigen. Sie werden häufig durch mangelnde Erfahrung im Bereich der vorausschauenden Wartung verursacht, die anhand von Daten und Analysen feststellt, bei welchen Maschinen Ausfälle drohen, lange bevor diese tatsächlich eintreten.
Eaton: vorausschauende Wartung wird wichtiger
Alexandra Rangel ist als National PowerXpert Anwendungsingenieurin für die Sparte Stromversorgungskomponenten von Eaton tätig und befasst sich mit Zählern, Relais und digitaler Software. Zur Bedeutung der datengesteuerten vorausschauenden Wartung für die Erreichung der anvisierten Kapitalrendite sagt sie: „Viele Menschen, die Anlagen warten und betreiben, gehen langsam in Rente und ihr Wissen wird nicht weitergegeben. Deshalb beginnen immer mehr Fertigungsunternehmen über vorausschauende statt vorbeugende Wartung nachzudenken.“ Es sei von entscheidender Bedeutung, Daten zu verschiedenen Systemzustandsparametern erfassen oder Alarme von jedem Bauteil empfangen und an einem zentralen Ort zusammentragen zu können. Damit ist es möglich, Vorhersagen darüber zu treffen, was in der nächsten Wartungsrunde priorisiert werden soll, weil die Daten zeigen, dass etwas nicht stimmt, oder alternativ aktiv einzugreifen, bevor etwas tatsächlich passiert.
„Die geplante vorbeugende Wartung findet zwar regelmäßig statt, wäre aber nicht immer erforderlich. Zudem können dabei Anzeichen für drohende Ausfälle übersehen werden, weil niemand nach einem Problem bei etwas sucht, das erst letzten Monat gewartet wurde“, erklärt Rangel und zeigt die wichtigsten Fragen auf: Welche Kosten fallen bei einem möglichen Ausfall dieses Werkzeugs an? Was ist, wenn es die gesamte Fertigung ausfällt, welcher Verlust entsteht beispielsweise nach acht Stunden Produktionsausfall?
Die Fähigkeit, Daten zu erfassen und intelligente Entscheidungen darüber zu treffen, wird also etwas sein, das in die Kapitalrendite als Ganzes einfließen wird.
Fazit
Der Einsatz von IIoT-Technologie und Industrie 4.0-Techniken in einer Fertigungsumgebung bringt große Vorteile, aber auch erhebliche Herausforderungen mit sich. Eine dieser Herausforderungen besteht darin, die Kosten der vorgeschlagenen Lösungen zu rechtfertigen, indem nachgewiesen wird, dass sie eine angemessene Kapitalrendite erzielen können.