Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPAZustands- und Prozessmonitoring bei Temperiersystemen umgesetzt
Bei der Kunststoffverarbeitung spielen Temperiersysteme eine wichtige Rolle. Nur dann, wenn die Temperatur der Bearbeitungswerkzeuge und des Werkstoffs richtig eingestellt sind, erhalten Produkte die gewünschten Oberflächen und Eigenschaften. Mit »Logotherm 4.0« hat das Fraunhofer IPA zusammen mit der Gesellschaft Wärme Kühltechnik gwk eine Lösung entwickelt, die die Zustands- und Prozessdaten der Temperiersysteme überwacht und bei Abweichungen einen Alarm auslöst. Das senkt den Ausschuss und steigert die Prozessqualität. Gleichzeitig wird die Instandhaltung optimiert.
Im ersten Schritt haben die Forscher die Temperiersysteme von gwk an die am IPA entwickelte Cloud-Plattform Virtual Fort Knox angebunden. Auf diese Weise erfasst Logotherm 4.0 die Zustands- und Prozessdaten aller Maschinen des Maschinenparks. Ein Dashboard zeigt die Informationen zentral und echtzeitnah an. »Das steigert die Transparenz der Produktion. Der Verantwortliche kann live die Daten jeder Maschine einsehen und muss nicht extra hinlaufen«, informiert IPA-Projektleiter Dennis Bauer.
Anlagen vorausschauend warten
Der Industrie-4.0-Ansatz sieht es vor, die Daten aus der Produktion nicht nur zu erheben, sondern auch intelligent weiterzuverarbeiten. Dies erfolgt bei Logotherm 4.0 mit einem Condition Monitoring Service, der im Hintergrund läuft. »Die Applikation analysiert die Daten aus der Maschinensteuerung. Fehler und Abweichungen werden auf dem Dashboard angezeigt«, so Bauer. Darüber hinaus haben die IPA-Forscher einen Notification Service integriert, mit dem der Verantwortliche bei Problemen automatisiert eine Benachrichtigung erhält. Missstände lassen sich dadurch schneller erkennen und beheben.
Die Lösung eignet sich für das Predictive Maintenance. Mit den Zustandsdaten kann sie die Lebensdauer der wichtigsten Komponenten wie Pumpen oder Ventile präzise bestimmen. Maschinen und Anlagen können so vorausschauend gewartet und Ausfälle reduziert werden. Logotherm 4.0 verbessert außerdem die Prozessqualität. Über das Dashboard können die Verantwortlichen die Temperatur, Durchflussmenge, Druck und Leistung der Maschinen abrufen. Treten Abweichungen auf, kann der Mitarbeiter gleich nachjustieren. Das Dashboard haben die IPA-Forscher nach den Vorgaben von gwk konzipiert. Nahende Probleme zeigt es in Gelb an, akute in Rot. Die Benutzeroberfläche lässt sich nach dem Drill-down-Prinzip bedienen. Auf drei Ebenen kann sich der Verantwortliche immer tiefer in die Details vorarbeiten.
Lösung eröffnet neue Geschäftsmodelle
Logotherm 4.0 eignet sich für alle Unternehmen, die Temperiersysteme bei der Kunststoffverarbeitung einsetzen. Im Prinzip lasse sich das Zustands- und Prozessmonitoring aber für alle Branchen realisieren. »Firmen können ihren Kunden damit einen digitalen Mehrwert-Service anbieten und ihre Geschäftsmodelle neugestalten«, so Bauer. Möglich sei es zum Beispiel, Fernwartungen vorzunehmen oder Ersatzteile automatisiert zu liefern. Ein Demonstrator von Logotherm 4.0 ist im Applikationszentrum Industrie 4.0 des Fraunhofer IPA errichtet.