Retrofit: Nachrüstung von Maschinen für Industrie 4.0
Industrie 4.0 klingt in vielen Ohren noch immer teuer. Gerade wenn Maschinen älteren Datums im Einsatz sind, gibt es oft Bedenken: Kann ein solcher Maschinenpark überhaupt mit digitale Lösungen wie dem Internet of Things vernetzt werden? Müssen erst einmal neue Produktionsmaschinen eingeführt werden? IOT Consultant Timm Huber von Comarch gibt Entwarnung: „Alte Maschinen lassen sich mit geringen Kosten und wenig Aufwand nachrüsten. Dabei stehen die verschiedensten Sensoren zur Auswahl, sie müssen aber ausgewählt werden mit Blick auf Geräte, Prozesse und Einsatzort."
Muss man neue Produktionsmaschinen anschaffen?
Eine Nachrüstung ist bei vielen Maschinen möglich. Wenn die Hardware der Maschine vorliegt, ist das Aufbereiten der Daten ein leichter Prozess, da etwa Verschlüsselungen nicht vorhanden sind. Eine Nachrüstung sollte ganz individuell erfolgen. Schließlich kann je nach Produktionsbedingung und Prozess durch ein genaues Konzept sehr viel Geld gespart werden, das eben nicht in neue Maschinen investiert werden muss, die dann in fünf oder zehn Jahren wieder überholt sind. Comarch rät hier eher zu Nachrüstungen mit flexiblen Techniken wie Sensoren, die sich auch bei etwaigen Änderungen im Produktionsprozess in fünf, zehn oder fünfundzwanzig Jahren flexibel nachjustieren lassen.
Sensoren für jede Produktionsumgebung
Gewicht (Waage)
Ein Sensor kann den Produktionsfortschritt zum Beispiel anhand des Gewichts mit einer Wage erfassen. Sobald eine bestimmte Menge produziert wurde, welche einen zuvor im ERP definierten Gewichtswert erreicht, erfolgt über IOT Rückmeldung ans ERP, dass dieser Produktionsschritt erreicht ist und der nächste Schritt automatisch eingeleitet werden kann. Dies funktioniert bei allen Produktionsgütern, die ein bestimmtes, immer gleich bleibendes Gewicht haben und die man gut abwiegen kann.
Volumen (Füllstandmesser)
Wenn zum Beispiel ein Silo in einem Produktionsschritt gefüllt wird, so eignet sich der Füllstand, um einen bestimmten Status der Produktion automatisch zu messen. Wenn die produzierten Güter über das Volumen unterscheidbar sind, ist dies eine gute Option.
Temperatur (Thermostat)
Wird im Hochofen bei großer Hitze gefertigt, so kann ein Sensor, der auf Temperatur reagiert, an die IOT-Plattform und das ERP zurückmelden, sobald der Ofen 40 Grad erreicht hat. Diese Bedingungen lassen sich beliebig im ERP festlegen, wie es eben passt, um den Produktionsfortschritt zu messen.
Entfernung (Laser)
Unter bestimmten Bedingungen ist auch der Abstand entscheidend, denn ein Produkt auf einem Fließband noch von der Maschine entfernt ist, zur Messung eignet sich ein Lasersensor.
Bewegung (Lichtschranke)
Genauso kann es eine Bewegung sein, die zeigt, wie weit der Produktionsvorgang fortgeschritten ist. Mit einer Lichtschranke erfolgt dann die Rückmeldung ans ERP-System.
Mechanik (Druckknöpfe)
Bei einem Fließband macht es aber auch Sinn, einen Sensor einzusetzen, der auf mechanische Signale reagiert. Dies kann ein Druckknopf sein, der auf eine bestimmte Fördermenge reagiert, zum Beispiel wenn der Beacon am Sensor nach 40 Kisten auf dem Fließband automatisch eine Nachricht an das ERP-System sendet.
Luftkonzentration (Luftmessung)
Bei hoch spezialisierter Produktion besteht aber auch die Möglichkeit, die Konzentration bestimmter Stoffe in der Luft zu messen. Sobald eine definierte Menge an Kohlenstoffdioxid, Flüssigkeits-Gas-Gemisch oder Gasgemisch erreicht ist, meldet es ans ERP-System zurück und stößt den nächsten Produktionsvorgang automatisch an.
Retrofit in der Praxis
Die Möglichkeiten sind also sehr breit gefächert. Deshalb sollte eine Industrie-4.0-Lösung auf die spezielle Situation vor Ort aufgesetzt werden. Ein Ratgeber zu Industrie 4.0 steht auch als E-Book zur Verfügung: