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 Maschinenbediener die ganz­heit­li­che Kontrolle zu neh­men. Auf die­se Art kön­nen Arbeitsaufwand und Kosten redu­ziert werden.