Im Sommer vor sechs Jahren ging bei der IFM Prover in Tettnang das BikeHouse 4.0 in Betrieb, eine Fahrradgarage, in der die Mitarbeiter ihre Räder während der Arbeitszeit unterstellen können. Um die Räder bei der Einfahrt per RFID zu erfassen, wurden im Eingangsbereich Antennen montiert. „Dadurch können wir genau erfassen, wer wie oft mit dem Fahrrad zur Arbeit kommt“, erklärt Oliver Bucher, der das Projekt bei IFM geleitet hat. „Daraus hat sich ein richtiger kleiner Wettbewerb entwickelt.“ Im ersten Jahr hat die Belegschaft zusammen eine Strecke von fast 40.000 km zurückgelegt. Bei der Erfassung und Auswertung kommen ausschließlich IFM-Produkte mit Industrie 4.0-Applikationen zum Einsatz. Selbstverständlich erfolgen Erfassung und Auswertung der Daten unter Beachtung des Datenschutzes. Und eine soziale Komponente hat das Projekt auch: Pro Mitarbeiter werden für jeden gefahrenen Tag von der Geschäftsleitung fünf Euro in den Spendentopf für eine gemeinnützige Organisation gegeben – so haben es Geschäftsleitung und Mitarbeitergremium vereinbart. 

Condition Monitoring schützt technische Komponenten

Abgesehen von den RFID-Antennen befinden sich die elektronischen und elektrotechnischen Komponenten, die für die Erfassung notwendig sind, in einem Schaltschrank. Dort sind sie geschützt vor Staub und Wasser sowie vor elektromagnetischen und mechanischen Einflüssen, die zu einer Schädigung oder einem Ausfall führen können. Durch die Abwärme der Komponenten und durch standortbedingte Temperaturschwankungen kann es zu Überhitzung aber auch zu einer erhöhten Feuchtigkeit durch Kondenswasser kommen. Um hier rechtzeitig den Idealzustand wiederherstellen zu können, wird der im BikeHouse installierte Schaltschrank überwacht. Die hier verbauten Komponenten sind nur für einen eingeschränkten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereich zugelassen, und ein sicherer Betrieb kann nur durch Überwachung dieser Parameter gewährleistet werden. Eine zu niedrige Temperatur sowie eine zu hohe relative Luftfeuchtigkeit können die Technik negativ beeinflussen.
Um den störungsfreien Betrieb der Komponenten in den Schaltschränken sicherzustellen, wurde eine technische Überwachung des Schaltschranks auf Basis der Digitalisierungsplattform Moneo realisiert. Dazu wurde ein IO-Link-Multisensor des Typs LDH292, der die Temperatur und die relative Luftfeuchte misst, installiert. Mit einem zusätzlichen Temperatursensor im Außenbereich kann auch der Einfluss der Umgebungstemperatur berücksichtigt werden. Beide Sensoren sind an einen IoT-IO-Link-Master angeschlossen, der die Daten für Moneo RTM zur Verfügung stellt. 

Überwachung und Alarmierung

Um die Überwachung des Schaltschranks zu realisieren, wurde Moneo auf einem zentralen Server der IFM Prover installiert und das Modul Moneo RTM aktiviert. Im nächsten Schritt wurden die Grenzwerte für die zulässige Temperatur und relative Feuchte im Schaltschrank festgelegt, so dass alle eingebauten Komponenten innerhalb der jeweils zulässigen Umgebungsbedingungen betrieben werden. Für die Temperatur bedeutet dies einen Bereich von -10 °C bis +50 °C und für die relative Feuchte 20 bis 60 Prozent. Bei Unter- bzw. Überschreitung eines der Grenzwerte wird ein Alarm ausgelöst und automatisiert ein Ticket angelegt. Über die Ticketverarbeitungsregeln innerhalb von Moneo lassen sich die weiteren Prozesse definieren, wie zum Beispiel der Personenkreis, der informiert werden muss. Beim BikeHouse werden bei einem Alarm die zuständigen Mitarbeiter der Haustechnik per E-Mail informiert, die dann zügig auf den Fehler reagieren können. Darüber wurde ein Abgleich des Anstiegs von Außen- und Innentemperatur umgesetzt. Da eine Veränderung der Außentemperatur auch die Innentemperatur verändert und dies keine Störung darstellt, kann diese Vergleichsmessung Fehlalarme verhindern.

Autor
Jörg Lantzsch, Fachjournalist, Agentur Dr. Lantzsch