Digital Scout SPS 2022

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SPS 2022 SMART SERVICES IIOT-PLATTFORM VERNETZT VERTEILTE SYSTEME Lohnt es sich, Assets mit einer Industrial-IoT-Lösung zu überwachen, oder ist das vor allem kompliziert und teuer? Der Betreiber der IIoT-Plattform Proficloud.io verspricht, dass sämtliche prozesstechnischen Bereiche profitieren. In fast allen Unternehmen der Prozessindustrie stehen Maßnahmen für eine effiziente Rohstoff- und Energienutzung auf der Agenda. Ebenso wichtig ist ihnen, die Prozessexzellenz zu stärken, also transparente, wirtschaftliche und beherrschbare Prozesse zu etablieren. Denn gerade in der Prozessindustrie führen häufig bereits geringe Störungen zu hohen Kosten. Erst eine intensive Überwachung ihrer Parameter macht komplexe, wartungsintensive Maschinen und Anlagen verlässlich und profitabel. Ein adäquates Monitoring sowie regelmäßige Zustandsanalysen sind somit von wesentlicher Bedeutung – allerdings ist eben das auch zeit- und personalintensiv. Das gilt insbesondere, wenn es sich um verteilte Systeme in großen Werken oder über mehrere Standorte handelt. Hier bieten sich vernetzte Lösungen mit geringer Latenz an, die den Asset-Status an jedem Ort und zu jeder Zeit visualisieren sowie den Arbeitsalltag des Instandhaltungsteams und der Produktionsleitung mit übersichtlichen Daten und schnellen Alerts unterstützen. Die Frage ist jedoch, wie sich ein modernes Monitoring mit überschaubaren Kosten, Aufwänden und IT-Ressourcen realisieren lässt. Als eine Lösungsmöglichkeit steht die Industrial-IoT-Plattform Proficloud.io von Phoenix Contact zur Verfügung. Als Komplettanbieter liefert das Unternehmen Hardwarekomponenten – beispielsweise Steuerungen des offenen Ecosystems PLCnext Technology sowie Gateways oder Energiemessgeräte der Produktfamilie Empro –, über die sich Pumpen oder auch ganze Anlagen mit Proficloud.io verbinden. Die Hardware überträgt die erforderlichen Daten auf die Plattform, dort läuft der standardisierte und einfach bedienbare Smart Service. TLS-Verschlüsselung und zertifikatsbasierte Authentifizierung sorgen dabei für sichere Kommunikation. DER EINSTIEG IST GANZ EINFACH Als Plug-and-Play-fähige IIoT-Plattform benötigt Proficloud.io im ersten Schritt keine Speicher- und Rechenkapazitäten im anwendenden Unternehmen. Smarte Devices zu verbinden, dauert in der Regel nur ein paar Minuten, ohne dass dafür Implementierungskosten anfielen. Sie sind sowohl in puncto Funktionsum- 148 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur SPS 2022

SPS 2022 fang als auch bezüglich der Anwenderzahl flexibel skalierbar. Aufgrund der einfachen Handhabung der Smart-Service-Anwendungen können selbst Nutzer ohne IT-Kenntnisse schon nach kurzer Einarbeitungszeit von den Vorteilen der Digitalisierung profitieren: datengetriebene, bessere und schnellere Entscheidungen, größere Effizienz und höhere Produktivität anstatt des bislang üblichen redundanten Arbeitens. Ein Beispiel: Die MachineManager-Hardware überwacht Anlagen, indem sie den Energieverbrauch und wichtige Parameter von Motoren, Maschinen und anderen Verbrauchern misst – inklusive einer Mischlastüberwachung. Diese Daten sind zunächst lediglich vor Ort einsehbar oder werden via Gateway über gängige Feldbussysteme in lokale IT-Systeme übertragen. Sobald die MachineManager-Hardware über das Gateway mit Proficloud.io verbunden ist, kann sich das für den Service zuständige Personal die Daten an jedem beliebigen Ort ansehen. Unter anderem werden hochfrequent erfasste Energieprofile visualisiert. Aus diesen Informationen lassen sich Aussagen über den Maschinenzustand ableiten. Wenn beispielsweise ein Drehmoment steigt, kann das Rückschlüsse auf ein verändertes Mischungsverhältnis und damit auf die Qualität des Produkts erlauben. Wer Prozessdaten analysieren und über einen längeren Zeitraum speichern, vergleichen und bewerten möchte, kann dazu den Service Time Series Data heranziehen. Aus übersichtlichen Datenreihen können damit Maßnahmen abgeleitet und begründet werden, die die Effizienz erhöhen und Ausfallzeiten verringern. FÜNF SERVICES FÜR FUNDIERTE PROZESSOPTIMIERUNGEN Nach der Verbindung der Maschinen und Anlagen mit der Industrial-IoT-Plattform steht eine Reihe von Smart Services zur Verfügung, mit denen sich die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit der Produktion steigern lassen. Die fünf wesentlichen sind: n Device Management Service: Damit können Anwender ihre Geräte, Maschinen und Anlagen zu Proficloud.io hinzufügen und dort verwalten. Die Anwendung umfasst standardisierte Geräteinformationen, die den Nutzern vorliegen, sobald sie in der Applikation aufgetreten sind. Den Anwendern wird auf einer übersichtlichen Oberfläche jederzeit der aktuelle Status angezeigt, zum Beispiel die Auslastung einer Anlage, Metadaten wie Firmware- und Hardwareversionen sowie der State of Health und Logs. Voraussetzung dafür ist die Nutzung der Smart Devices von Phoenix Contact. Geräte von Drittanbietern lassen sich über das grafische Entwicklungswerkzeug Node- Red anbinden. Firmware-Updates für die Hardware von Phoenix Contact werden automatisch und zentral gesteuert eingespielt. n Time Series Data Service: Diese Anwendung ermöglicht, Prozessdaten aller Art aufzuzeichnen, zu beobachten und darauf zuzugreifen. Dazu gehören beispielsweise Daten über Durchflussmengen, Temperaturen und Energieprofile, die sich für langfristige datengetriebene Entscheidungen verwenden lassen. Eine Alert-Funktion informiert die Anwender schnellstmöglich, wenn ein definierter Schwellwert überschritten wird. n Impulse Analytics Service: In Kombination mit dem IoT-fähigen Gerät ImpulseCheck von Phoenix Contact handelt es sich bei der Anwendung um das erste intelligente Assistenzsystem für den Überspannungsschutz im Netzschutzbereich. Der State of Health sämtlicher in Proficloud.io integrierter Schutzgeräte wird dargestellt, weshalb sich deren verbleibende Lebensdauer besser vorhersagen lässt. Anhand der visualisierten Daten erkennt der Wartungstechniker ohne manuelle Überprüfung, ob ein Schutzgerät ausgetauscht werden muss. n Emma Service: Der Smart Service „Emma“ (Energy Monitoring, Management, Analytics) erlaubt zusammen mit den IoTfähigen Energiemessgeräten der Produktfamilie Empro ein Smart Services reduzieren Ausfallzeiten und machen Schluss mit redundanten, manuellen Arbeitsabläufen Robert Bieber, Phoenix Contact Smart Business modernes Energiemanagement. Mit einem intuitiven Design bietet Emma ein flexibles Funktionsspektrum im Bereich der elektrischen Energie- und Leistungsdatenvisualisierung. Der Service unterstützt Energiemanagement-Beauftragte dabei, diese Daten zu überwachen, zu analysieren und zu bewerten. Auf Basis dieser Informationen können die richtigen Maßnahmen definiert und umgesetzt werden. Der Energieverbrauch sinkt, die Energieeffizienz steigt und am Ende stehen geringere Kosten zu Buche. n User Management Service: Mit diesem Kernservice organisiert das Unternehmen seine Anwender in Proficloud.io. Ihnen können individuelle Profile, Rollen und Rechte zugewiesen werden, sodass sie Zugang zu den für sie relevanten Dashboards und Daten erhalten, aber nur in erlaubten Bereichen editieren können. FAZIT: KOSTEN RUNTER, PRODUKTIVITÄT RAUF Durch die Digitalisierung lassen sich nachweislich Kosten verringern sowie die Produktivität steigern. Doch zuvor müssen aus den vielen erfassten Daten nutzbringende Informationen gezogen werden. Mit den einfach handhabbaren Smart Services der Industrial-IoT-Plattform Proficloud.io ist dies möglich. Bilder: Phoenix Contact www.phoenixcontact.de AUTOR Robert Bieber, Manager, Phoenix Contact Smart Business GmbH, Berlin Ihr Kompass zur SPS 2022 DIGITAL SCOUT 149