IoT Ready-to-use: Condition Monitoring System für Maschinen

Ein leistungsfähiges „Condition Monitoring“ d. h. die Zustandsüberwachung aus der Ferne von Motoren, Pumpen und anderen industriellen Anlagenkomponenten ist aktuell eines der häufigsten Geschäftsmodelle im Kontext von IIoT bzw. Industrie 4.0. Die für eine derartige Lösung erforderlichen Hard- und Softwarekomponenten sind: Sensoren, IoT-Gateways mit Funktechnologie und ein Cloud-Portal.

Condition Monitoring System

Der Aufbau eines solchen komplexen, möglichst auch global funktionsfähigen Informationspfades erfordert den Einsatz unterschiedlicher, praxisbewährter Technologien sowie einschlägiger Erfahrung. Diese Anforderungen halten gerade kleinere Unternehmen ohne eigene IT-Abteilung derzeit noch von einer Umsetzung ab, was sich jedoch negativ auf deren Wettbewerbsposition auswirken kann. Eine wirkungsvolle Abhilfe bietet hier das neue Dataeagle Condition Monitoring Systemy der Schildknecht AG, welches dem Anwender die für ein derartiges Geschäftsmodell erforderliche Hard-und Software bis hin zur Kostenabrechnung in einem Komplettpaket einschließlich intensiver Beratung bereitstellt. Das Zustandsüberwachungssystem besteht aus einem Sensor zur kontinuierlichen Aufnahme der relevanten Zustandsdaten an den Maschinen, einem IoT-Gateway zu Übernahme und Vorverarbeitung der Sensor-Daten mit Mobilfunk und einem Cloud-Portal mit den Funktionen Datenanalyse und Ergebnisvisualisierung.

Bosch und Schildknecht bilden ein Team

Realisiert wird diese Lösung durch eine Kooperation des Industrie-Funkspezialisten Schildknecht AG mit der Bosch Connected Devices and Solutions GmbH, wobei Bosch seine Multisensor-Einheit CISS (Connected Industrial Sensor Solution, Bild 1, links) in das Komplettsystem einbringt. Der Multisensor ist gezielt auf die Überwachung von Maschinen und deren Betriebsumgebung ausgerichtet und wird auf der Maschinenoberfläche befestigt. Dort kann sie bis zu acht, für den sicheren Betrieb einer Maschine aussagekräftige physikalische Größen wie Temperatur, Feuchte, Druck oder Vibration, aber auch Geräusche, Helligkeit, Beschleunigungswerte oder Lageänderungen detektieren. Vom CISS werden die ermittelten Werte dann per Bluetooth Low Energy an das Schildknecht-IoT-Gateway Dataeagle 2730 (Bild 1, rechts) übertragen. Dort erfolgt eine Datenvorverarbeitung, welche auch das einmalige Erlernen und Abspeichern eines „GUT-Zustandes“ einschließt, gegen den die nachfolgend ermittelten aktuellen Werte verglichen und bewertet werden. Zur weiteren Nutzung werden die Daten dann mittels der im Gateway integrierten, global bei vielen Hundert Netzbetreibern gültigen eSIM-Karte per Mobilfunk (3G) an das Dataeagle Portal, die bewährte Schildknecht-Cloud übertragen. dort erfolgt eine weitergehende Datenanalyse samt Ergebnisdarstellung über ein Dashboard (Bild 2). Bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte können auch entsprechende Alarme festgelegt und per Email, SMS oder Anruf ausgelöst werden.

Der Anwendernutzen im Vordergrund

Zusammengefasst bildet das neue Schildknecht „Condition Monitoring System für Maschinen“ die Grundausstattung für einen kurzfristig realisierbaren, technisch ausgereiften und besonders kostengünstigen Zugang zur IIoT-Welt. Das System ist unabhängig von der Verfügbarkeit eines lokalen Internetzugangs und weltweit einsetzbar, was u. a. die Reisekosten von Service-Personal erheblich senken kann. Die Ergebnisse werden auf einem zentralen Dashboard dargestellt und sind dort beliebig vielen (berechtigten) Nutzern zugänglich. Und schließlich: Die laufenden Kosten sind grundsätzlich gering, unabhängig vom Einsatzort der überwachten Maschinen und die Abrechnung der Verbindungskosten ist Teil des Lieferumfangs. Es eignet sich besonders für neue Projekte kleinerer Unternehmen ohne eigene IT-Abteilung; weitere Einsatzschwerpunkte finden sich in der Nachrüstung in Betrieb befindlicher Anlage oder im OEM-Bereich mit direktem Einbau in Maschinen.

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