IIoT-Gateways kommen in der Fördertechnik in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz. Unter anderem werden Förderbänder gesteuert und überwacht, Wartungsmaßnahmen verbessert sowie Energie und weitere Ressourcen gemanagt. Förder- und Transportbänder erweisen sich als wichtiges Element vieler logistischer Prozesse. Das kontinuierliche Monitoring und die Steuerung dieser Systeme tragen hier zu einem reibungslosen Betrieb bei. Mit IIoT-Gateways können die relevanten Daten in Echtzeit erfasst und weitergeleitet werden, um für eine genaue Überwachung und schnelle Reaktion auf Störungen oder Ausfälle zu sorgen. Entlang der Förderbänder installierte Sensoren nehmen verschiedene Betriebsparameter auf, z.B. Geschwindigkeit, Temperatur, Vibration und Belastung. Diese Daten werden durch IIoT-Gateways gesammelt und an zentrale Systeme oder Cloud-Plattformen übermittelt. Durch die Kontrolle in Echtzeit lassen sich Anomalien in einem frühen Stadium erkennen und entsprechende Maßnahmen ergreifen, bevor größere Ausfälle auftreten. Das erhöht die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Förderanlagen deutlich.
Entwicklung vorausschauender Servicestrategien
In der Fördertechnik bieten sich IIoT-Gateways darüber hinaus zur Optimierung der Wartung und Instandhaltung an. In der Vergangenheit wurden die Förderanlagen häufig reaktiv oder in festen Intervallen gewartet, was zu ungeplanten Stillstandzeiten und einem ineffizienten Ressourceneinsatz führte. Durch Verwendung der IIoT-Gateways können Unternehmen vorausschauende Servicestrategien entwickeln, die auf einer ständigen Überwachung und Analyse von Betriebsdaten basieren, beispielsweise Betriebsstunden, Belastung und Verschleiß. Algorithmen und maschinelles Lernen werden zur Detektion von Mustern und Trends genutzt, die auf einen bevorstehenden Instandhaltungsbedarf hinweisen. Auf diese Weise lässt sich eine rechtzeitige und gezielte Wartung durchführen, sodass sich ungeplante Ausfallzeiten auf ein Minimum reduzieren und die Lebensdauer der Anlagen verlängert. Außerdem gestaltet sich der Einsatz der Wartungsressourcen effizienter. Das spart wiederum Kosten.
In der modernen Industrie zeigt sich das Energie- und Ressourcenmanagement als Schlüsselfaktor für hohe Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit. IIoT-Gateways spielen eine wichtige Rolle, um den Energieverbrauch in der Fördertechnik zu prüfen und zu verbessern. Durch die Aufnahme und Auswertung von Energiedaten werden ineffiziente Prozesse identifiziert und optimieren. Dazu überwachen IIoT-Gateways den Energieverbrauch von Förderbändern und anderen Anlagen permanent. Die Analyse der eingesammelten Daten gibt Aufschluss darüber, welche Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs getroffen werden können. Hierzu gehört z.B. die Anpassung unwirtschaftlicher Betriebsmodi. Ferner lassen sich Lastspitzen kontrollieren und vermeiden, was zu einer weiteren Reduzierung der Energiekosten führt. Neben dem Energieverbrauch können IIoT-Gateways auch andere Ressourcen monitoren, beispielsweise Schmierstoffe und Ersatzteile. Durch die genaue Überwachung des Ressourcenverbrauchs sind Unternehmen in der Lage, diesen zu vermeiden und Abfälle zu verhindern. Das trägt nicht nur zu einer Verringerung der Kosten bei, sondern optimiert ebenfalls die Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit von Produktionsprozessen. Das MOVEsystem von IEF-Werner transportiert Bauteile und Produkte zuverlässig, modular und kosteneffizient – ob auf Werkstückträgern, direkt auf Riemen oder in Paletten. Anwender profitieren von maximaler Flexibilität. ‣ weiterlesen
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Software-Lösung mit Eingangs- und Ausgangskonnektoren
Phoenix Contact hat für die beschriebenen Anwendungsfälle eine offene, skalierbare und flexible Software-Lösung entwickelt. Das IIoT-Framework basiert auf der PLCnext Technology und ist kompatibel zu allen Steuerungen der Produktfamilie PLCnext Control. Es fungiert als Schnittstelle zwischen der Operational Technology (OT) und der Information Technology (IT) und erlaubt eine nahtlose Integration und Kommunikation zwischen den Ebenen. Zu diesem Zweck stellt das IIoT-Framework sowohl Eingangs- ebenso wie Ausgangskonnektoren zur Verfügung.
Mit den Eingangskonnektoren lassen sich unterschiedliche Prozessdaten einlesen. Zur Erfassung dieser Daten bietet Phoenix Contact ein breites Portfolio an I/O-Modulen an. Mit ihnen können verschiedene Sensorwerte wie Drehzahl, Temperatur oder Vibration aufgenommen sowie unterschiedliche Übertragungsprotokolle – z.B. HART oder Modbus/RTU – verwendet werden. Zudem besteht die Möglichkeit, Daten von Netzwerkkomponenten – etwa Energiezählern – oder Steuerungen anderer Hersteller einzusammeln. So lassen sich Betriebsdaten präzise erfassen und verarbeiten. Die Ausgangskonnektoren des IIoT-Frameworks senden die gesammelten Daten über verschiedene Protokolle wie MQTT, REST-API, GRPC oder CSV an unterschiedliche Ziele, beispielsweise Server, Datenbanken oder Cloud-Plattformen. Durch die performante Weiterleitung der Daten werden Anomalien in einem frühen Stadium detektiert und entsprechende Maßnahmen ergriffen, bevor es zu größeren Ausfällen kommt. Das erhöht die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Förderanlagen deutlich.
Mehrwert der Daten durch Kontextinformationen
Innerhalb des IIoT-Frameworks werden die Daten, die sich deterministisch als auch in Echtzeit aufnehmen lassen, normalisiert und vorgefiltert. Darüber hinaus enthalten sie Metainformationen wie die Datenquelle, einen Zeitstempel oder die Einheit. Diese hilfreichen Kontextinformationen steigern den Mehrwert der Daten für spätere Auswertungen und Darstellungen erheblich. Das integrierte Webinterface des IIoT-Frameworks ermöglicht eine intuitive Konfiguration der Konnektoren, ohne dass die Mitarbeitenden über Programmierkenntnisse verfügen müssen. Auf diese Weise vereinfachen sich die Implementierung und Nutzung des Frameworks und machen es zu einer optimalen Lösung für Unternehmen, die ihre Fördertechnik digitalisieren und verbessern möchten. Aufgrund vorgefertigter Systemfunktionen erlaubt das Framework außerdem die einfache Entwicklung eigener individueller Konnektoren auf Grundlage der Engineering-Umgebung PLCnext Engineer. Die maßgeschneiderte Anpassung der Konnektoren an spezifische Anforderungen erweitert die Einsatzoptionen des IIoT-Frameworks von Phoenix Contact im Bereich der Fördertechnik.
Durch die Verwendung von IIoT-Gateways eröffnen sich dem Anwender eine Reihe von Vorteilen. Diese tragen zur Optimierung des Produktionsprozesses und zur Effizienzerhöhung bei. Durch die kontinuierliche Überwachung und Steuerung der Förderbänder, eine verbesserte Wartung sowie ein effizientes Energie- und Ressourcenmanagement können Unternehmen ihre Betriebskosten verringern, die Anlagenverfügbarkeit steigern sowie die definierten Nachhaltigkeitsziele erreichen. Das IIoT-Framework und die standardmäßig implementierten Konnektoren sind kostenfrei auf dem digitalen Marktplatz PLCnext Store erhältlich.
