Industrial Internet of Things: Daten entlasten KMU

Fachkräfte sind nicht leicht zu bekommen. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Arbeit der beschäftigten Kollegen möglichst effizient zu gestalten. Konventionelle Wartung wird meist präventiv und manuell organisiert und ist entsprechend zeit- und kostenintensiv. Würden die Betriebszeiten von Maschinen jedoch automatisiert ausgewertet, könnten die Wartungsintervalle anhand der ermittelten Maschinenlaufzeiten optimiert werden. Auf diese Weise könnten sich Mitarbeiter anderen Aufgaben widmen, während gleichzeitig das Risiko von Maschinenausfällen reduziert würde.

In der Polierscheibenfabrik Spaeth in Aachen möchte der Geschäftsinhaber, Dennis Marker, seine bereits in Betrieb befindliche Online-Plattform dafür nutzen. Das Potenzial der Plattform wird zurzeit nicht optimal ausgenutzt: Vom Maschinenstart bis zum Stopp sowie sämtliche Bearbeitungsschritte werden von den Mitarbeitern manuell erfasst. Dabei gehen knapp 35 Prozent der Informationen verloren. In der Folge wird viel häufiger gewartet, als nötig. Wir haben uns einmal erklären lassen, wie das Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe das KMU hier unterstützt.

Herr Marker, Sie haben sich mit dem Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen, einem Partner des Zentrums, zusammengetan, um diese Herausforderung anzugehen. Wie können wir uns den Lösungsansatz vorstellen?

Dennis Marker: Es ist denkbar simpel: Die Idee ist, mit Sensoren den Betriebszustand unserer Maschinen zu erfassen. Das ITA wird uns dabei unterstützen, ein Konzept für diesen Ansatz zu erstellen.

Das hört sich wirklich einfach an. Wahrscheinlich steckt aber einiges mehr dahinter, oder? Wie gehen Sie vor?

Dennis Marker: Als erstes haben wir unterschiedliche Sensoren an den wichtigsten Maschinen getestet. Nehmen wir beispielsweise einen Vibrationssensor: Dieser misst bei einer laufenden Maschine Vibrationen, während er bei Stillstand keine Signale empfängt. Als ebenso geeignet haben sich Hall-Sensoren herausgestellt. Die erzeugten Signale werden dann von einem WLAN-fähigen Mikrocontroller ausgewertet und an unser bereits bestehendes Online-Tool gesendet. Dafür musste natürlich auch geprüft werden, ob die API-Schnittstelle der Plattform mit dem Controller korrespondiert.

War diese Herausforderung einfach umzusetzen oder mussten Sie Anpassungen durchführen?

Dennis Marker: Wir konnten den Controller problemlos mit dem Tool kommunizieren lassen. So konnten wir uns recht schnell darauf konzentrieren, ihn zu programmieren. Das Programm läuft jetzt dauerhaft und sendet lückenlos die nötigen Informationen. Die Rohdaten werden in eine csv-Datei geschrieben, die bei Bedarf hochgeladen wird. Über einen festgelegten Schwellenwert kann das Tool nun unterscheiden, ob eine Maschine gerade in Betrieb ist oder nicht.

Ihre Beschreibung hört sich an, als könnte das Sensorkonzept ganz einfach in jedem KMU angewendet werden, welches eine Maschinenproduktion betreibt.

Dennis Marker: Ja, so ist es im Endeffekt auch. Wir mussten natürlich unsere eigenen Anforderungen im Projekt definieren und den Controller so programmieren, dass diese erfüllt werden. Aber das ist eine sehr niedrigschwellige Voraussetzung, die in jedem Unternehmen geleistet werden kann.

Wie sieht es mit der nötigen Erfahrung der Mitarbeiter aus, die das Tool bedienen müssen?

Dennis Marker: Das ist ebenfalls kein Problem. Um alles so einfach, wie möglich zu halten, wird das System so gestaltet, dass es ohne Benutzeroberfläche auskommt. Es sind nur rudimentäre Kenntnisse über die Handhabung notwendig, um die wichtigsten Einstellungen anzupassen. Das ITA wird außerdem eine Dokumentation erstellen, um die Implementierung so einfach wie möglich zu gestalten.

Wie geht es nun für das Projekt weiter?

Dennis Marker: Wir starten in eine Testphase von ca. einem Monat, um abschätzen zu können, ob alles funktioniert. In dieser Zeit können wir auftretende Fehler gemeinsam beheben und auch Spezialfälle provozieren, um das System herauszufordern. Sind wir erfolgreich, kann es nach und nach auf die weiteren Maschinen ausgeweitet werden.

Herr Marker, vielen Dank für dieses Gespräch. Wir freuen uns schon, zu hören, wie es für Sie weitergeht. Wir wünschen Ihnen viel Erfolg und bis zum nächsten Mal.

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