Oder wie man seine Maschinen so stark wie seine Social Media Accounts vernetzt

Eine Masterarbeit von Maximilian Aretz

Noch immer sind viele Anlagen und Maschinen nicht auf dem heutigen Stand der Technik.
Durch die Vernetzung der Maschinen mit IoT Gateways können gleich mehrere Vorteile erzielt werden – so zum Beispiel eine höhere Transparenz wie auch eine einfachere Wartung. Für seine Masterarbeit schaut Maximilian Aretz hinter die Kulissen und führt so einen Retrofit durch.

Ein laufender Prozess
Maximilian Aretz ist Student an der Fachhochschule Aachen im Fachbereich Automatisierungs- und Antriebstechnik. Bereits seit 2017 arbeitet er bei QA und hat hier auch schon seine Bachelorarbeit geschrieben. Nun folgt die Masterarbeit. Seine Themenwahl: das IoT Gateway. Ausgestattet mit Hard- und Software von Bosch Rexroth, testet und visualisiert er nun die Möglichkeiten und Vorteile des Gateways.
In den kommenden Monaten wird er mit der Prozessdatenanalyse beginnen. Diese wird die Vorbereitung und Selektierung der Daten, die Gesamtanlageneffektivität mit Stillstandzeiten, Produktionszeiten, Wartung, Fehlern und Meldungen und vorbeugende Instandhaltung sowie Qualitätsmanagement und Berichterstellung beinhalten. Zusätzlich wird er an Meldungen und Warnungen via Visualisierungssysteme, E-Mails und MS-Teams arbeiten.

Das IoT Gateway
Eine IoT Gateway Software bietet effektive Lösungen aus Steuerungshardware und Software, um eine Anbindung an die Industrie 4.0 zu schaffen ohne dabei in die Automatisierungslogik einzugreifen. Hierfür werden Sensoren an die Maschinen angebracht, welche Daten zu Bewegungen und Umgebungsbedingungen liefern. Das IoT Gateway wird genutzt, um diese Daten von den Sensoren entgegenzunehmen, sodass sie ausgewertet werden können. Natürlich müssen die Daten jedoch auch geschützt werden. Hierfür ist das Gateway zusätzlich mit einer Firewall und VPN ausgestattet, welche Netzwerkschutz und eine sichere Kommunikation ermöglichen. 

Neue Transparenzen mit dem IoT Gateway 
Das IoT Gateway ermöglicht mehr Transparenz über Maschinen- und Produktionsdaten. Diese Daten können durch Echtzeitüberwachung der Prozessdaten, wie z.B. Temperatur, Druck, Vibration erhalten werden. Das Ergebnis kann zur Optimierung des Produktionsprozesses genutzt werden und sorgt dadurch für eine gleichbleibend hohe Qualität.

Vorausschauende Wartung und Instandhaltung
Eine regelbasierte Auswertung von spezifischen Informationen vereinfacht vorbeugende Instandhaltung und Wartung an Maschinen und Anlagen. Zusätzlich bietet das IoT Gateway eine sichere Lösung für Fernwartungen ohne dem Maschienenbediener die ganzheitliche Kontrolle zu nehmen. Auf diese Art können Arbeitsaufwand und Kosten reduziert werden.