Kluthe Magazin
Die vierte industrielle Revolution ist in vollem Gange. Unternehmen, die dem Industriestandard 4.0 gerecht werden und den maximalen Nutzen daraus ziehen wollen, müssen ihre Produktionsprozesse automatisieren. Grundlage hierfür ist die intelligente Verknüpfung und Vernetzung von Fertigungsanlagen, Produkten, Personal und kompletten Produktionssystemen. Das erfordert zugleich eine neue Art der Prozesskontrolle, bei der Internet-of-Things-Geräte, kurz: IoT-Geräte, eine entscheidende Rolle spielen.
Kurz erklärt: Was genau sind IoT-Geräte?
Der Begriff „Internet-of-Things-Geräte“ steht für computergestützte, mit Sensoren, Software und anderen Technologien ausgestattete Devices, die via Internet andere Iot-Geräte kontaktieren und mit ihnen Daten austauschen können. Die Bandbreite reicht von herkömmlichen Haushaltsgegenständen bis hin zu anspruchsvollen Werkzeugen zur Kontrolle und Steuerung von Prozessen in Industriebetrieben. In diesem Zusammenhang ist oft auch vom Industrial Internet of Things (IIoT) die Rede.
Im Alltag begegnen uns mittlerweile unterschiedlichste IoT-Geräte. Beispiele hierfür sind:
- Smart-Home-Devices wie vernetzte Beleuchtung, Saug- und Mähroboter oder per App bedienbare Küchengeräte,
- selbstfahrende Autos und
- medizinische Sensoren, z. B. für Diabetiker
- Wearables wie Fitness-Tracker, Smartwatches, VR-Headsets etc.
IIoT-Geräte ermöglichen die Funktionsüberwachung von Maschinen und Anlagen in Echtzeit und sorgen damit für geringere Produktionsverluste und einen störungsfreien Betrieb. Ebenso möglich ist eine individualisierte und bedarfsgesteuerte Anfertigung von Produkten, die online konfiguriert und bestellt werden. Zu den häufigsten Anwendungen im industriellen Umfeld zählen Iot-Geräte wie folgende Beispiele:
- vernetzte Fertigungsroboter
- intelligente Pumpensteuerung
- smarte Durchflussmesser und Ventilantriebe
- Mess- und Regelsysteme zur Fernauslesung und -Steuerung voreingestellter, optimaler Prozessparameter (z. B. HAKUGUARD, AutomatedLineControl SCUID)
Während Iot-Geräte darauf abzielen, den Komfort der Nutzer zu erhöhen, liegt der Schwerpunkt der industriellen Internet-of-Things-Geräte darin, Produktionsprozesse zu optimieren und zu beschleunigen, die Produktionskosten zu senken und die Arbeitsbedingungen für das Personal zu verbessern. Das IIOT verbindet bereits nebeneinander existierende Bereiche wie IT, Machine-to-Machine-Communication, Big Data und weitere Automatisierungstechnologien über Schnittstellen wie OPC UA oder MQTT und bildet damit eine Grundvoraussetzung für das Gelingen der digitalen Transformation.
IoT-Geräte in der Prozesskontrolle: Das sind die Vorteile
Zu den häufigsten Anwendungsfeldern für Internet-of-Things-Geräte gehören die automatische Steuerung von Fertigungsprozessen, die prädiktive Qualitätssicherung und die vorausschauende Instandhaltung.
Indem IoT-Geräte eine nahezu lückenlose Prozessüberwachung ermöglichen, erlauben sie Rückschlüsse auf Kausalbeziehungen zwischen Ereignissen im Produktionsprozess und der Produktqualität. Das ermöglicht es, Fehlerquellen frühzeitig zu identifizieren und Optimierungen einzuleiten. Das Herzstück der automatischen Kontrolle industrieller Prozesse bilden smarte Sensoren, die unterschiedlichste Prozessparameter hochpräzise erfassen und via Netzwerk-Konnektivität an einen Aktor senden. Dieser vergleicht die Istwerte mit den Sollwerten und steuert bei Bedarf Anlagenkomponenten an, um die Parameter gezielt zu beeinflussen und Abweichungen zu beseitigen.
Im Kontext der Instandhaltung werden Maschinen und Produktionsanlagen mit Sensoren und Konnektivität ausgestattet, um ihren Zustand und ihre Leistung in Echtzeit überwachen und Wartungsbedarf frühzeitig erkennen zu können. Das ermöglicht eine optimierte Wartungsplanung, reduziert ungeplante Ausfallzeiten, senkt die Instandhaltungskosten und verlängert oft auch die Lebensdauer des Equipments.
Potenziale wecken mit HAKUGUARD von Kluthe
Die Kluthe Werke haben in Zusammenarbeit mit Systemlieferanten Mess- und Regelsysteme zur Prozessüberwachung entwickelt, mit denen sich Prozessparameter aus der Ferne auslesen und steuern lassen. HAKUGUARD kann Unternehmen helfen, ihren Verbrauch an Chemikalien, Wasser und Energie sowie das Abfallaufkommen deutlich zu verringern. Damit sinken die Kosten, während sich zugleich die Prozesssicherheit und die Nachhaltigkeit erhöhen. Außerdem reduziert sich der Personalbedarf, weil Mitarbeiter, die bislang mit der Probenentnahme und -auswertung und mit der Messwertkontrolle an den Maschinen und Anlagen beschäftigt waren, für wertschöpfende Tätigkeiten frei werden.
HAKUGUARD im Überblick
HAKUGUARD von Kluthe bietet eine intelligente Lösung zur digitalen Vernetzung von Anlagenteilen, eine moderne Visualisierung und einen unterstützenden Service durch unsere Vorbehandlungsspezialisten.
Sowohl der Anwender als auch die Spezialisten von Kluthe haben in Echtzeit Zugriff auf Informationen wie Prozessparameter und Dosiermengen, die für eine effiziente Überwachung der installierten Geräte und Vorbehandlungsprozesse, unabhängig vom Standort, notwendig sind.
Die Grundlage von HAKUGUARD bilden bewährte, vernetzbare Mess- und Dosiergeräte. Deren Vernetzung ermöglicht ein optimales Zusammenspiel von Dosierpumpen, Mess- und Kontrolleinheiten, gewährleistet stabile und transparente Prozesse und wird durch unsere Experten unterstützt.
Kluthe-IoT-Geräte: Beispiele für den Einsatz
Einsetzbar sind die IoT-Geräte unter anderem in der Oberflächenvorbehandlung, bei der die Qualität der Ergebnisse maßgeblich von der korrekten Einhaltung der Prozessparameter abhängt. Über HAKUGUARD ansteuerbar sind beispielsweise Armaturen, Heizregister oder die Pumpensteuerung. Darüber hinaus schafft die kontinuierliche Parametererfassung eine Datengrundlage, mit der sich vor- und nachgelagerte Prozesse verknüpfen lassen, und bietet die Möglichkeit der Prozessdarstellung in einem Modell. An diesem können Prozessoptimierungen simuliert werden, ohne auf die wirklichen Prozesse Einfluss zu nehmen.
Internet of Things: Schlüsseltechnologie für zukunftsweisende Unternehmenskonzepte
Die automatische Prozesskontrolle ist im Zeitalter der Digitalisierung entscheidend für die Bewältigung aktueller und zukünftiger Herausforderungen in der Industrie. Sie gewährleistet Qualität, erhöht die Prozesssicherheit und hilft, das Risiko störungsbedingter Stillstandszeiten zu verringern. Unternehmen, die sich wettbewerbsfähig und zukunftssicher aufstellen wollen, sollten sich unbedingt mit diesem Thema befassen und prüfen, ob die hier genannten IoT-Geräte-Beispiele oder andere Iot-Technologien in ihrem Geschäftsmodell anwendbar sind.
