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Predictive Maintenance als Geschäftsmodell in der Digitalisierung von Mobilen Maschinen

Die zunehmende Digitalisierung von industriellen Prozessen erfordert auch auf Managementebene eine Anpassung in Form von marktfähigen, datenbasierten Geschäftsmodellen um daraus den größtmöglichen Mehrwert zu schaffen. Rund um das Thema ‚IoT‘ sind die technischen Möglichkeiten in der Vernetzung beteiligter Elemente vielfältig und bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Gewinnbringendes Predictive Maintenance ist das gemeinsame Ziel von Herstellern, Vermietern, Lieferanten, Kunden und Servicepartnern. Doch wie wird Big Data zu Smart Data?

 

Von Telematik zu Predictive Maintenance

Prozessoptimierung beginnt mit der Nutzung von Daten in der Weiterverarbeitung zu Informationen. Je mehr Fakten zur Verfügung stehen, um so fundierter kann eine Entscheidung getroffen werden. Für den Bereich der mobilen Maschinen ermöglichen internetbasierte Telematik- und Teleservicelösungen die Ferndiagnose und -wartung von Maschinen im Einsatz. Die Analyse realer Betriebs- und Nutzungsdaten kann auch in der Maschinenentwicklung zur Verbesserung der Produkte verhelfen. Der Fortschritt der Digitalisierung ermöglicht mittlerweile das Monitoring ganzer Prozesse bis hin zur Einbeziehung externer Daten (z.B. Wetter oder Verkehr). Herkömmliche Telematiklösungen sind hier nicht mehr ausreichend. Es gilt Mess- und Steuerungstechnik intelligent zu verbinden. Smart Data bedeutet in diesem Zusammenhang das kontinuierliche Erfassen und Auswerten der Kombination vieler verschiedener Echtzeit- und Historiendaten um darin Muster zu erkennen, Trends abzuleiten und schließlich Vorhersagen zu treffen. Über Smart Data Management können Aussagen zu Qualität, Ermüdung und Bestimmung der Lebensdauer einzelner Komponenten erfolgen. Daraus gehen zum einen automatisierte Diagnosen (Machine Learning) hervor und zum anderen lässt sich die Wartung bedarfsgerecht bzw. vorausschauend realisieren.

 

Geschäftsmodelle IIoT

Die Digitalisierung im industriellen Bereich bringt viele Vorteile mit sich: schnelle und fundierte Entscheidungsfindung, höherer Automatisierungsgrad, Kontrolle und Optimierung von Prozessen, kundennahes Marketing und differenzierte Kundenbindung. Aus zukunftsgerechten und vordenkerischen Geschäftsmodellen können sich in jeder Hinsicht gewinnbringende Veränderungen für den Arbeitsalltag ergeben. IIoT-Angebote bestehen dabei aus Lösungen und Systemen, die Produkt und Dienstleistung vereinen. Abrechnung nach Betriebszeit, Kontrolle von Nutzungskonditionen und Verschleiß sind genauso umsetzbar wie eine vorausschauende Ersatzteilhaltung auf Basis von Bedarfsanalysen. Ferner werden dadurch Serviceverträge mit Verfügbarkeitsgarantie möglich. Es gilt die stärkere Vernetzung mit Kunden, (Service-) Partnern, Lieferanten etc. bestmöglich zu nutzen. Im Idealfall schafft ein IIoT-Geschäftsmodell für alle Beteiligten mehr Effektivität, Flexibilität und Zufriedenheit. Richtig eingesetzt, führt dies nachhaltig zu einer Steigerung von Umsätzen und Gewinnen.

 

 

Technische Systemanforderungen zur Umsetzung

Bei der Umsetzung eines digitalen Geschäftsmodells für Predictive Maintenance kommt es auf das richtige Zusammenspiel von Vernetzung, leistungsstarker Hardware und intelligenter Software an. Um Vorteile wie profitable Automatismen, Kostenminimierung und Erhöhung von Qualität und Sicherheit zu erzielen bedarf es eines Systems, das alle erforderlichen Komponenten intelligent zusammenfügt. Dazu gehören die zeitrichtige Erfassung und Aufzeichnung von dynamischen Prozessdaten, eine verlässliche Verarbeitungssoftware, passende Feldbus-Anschlüsse, LTE, analoge Eingänge und eine Cloud-Server-Lösung. Das Thema Sicherheit spielt im digitalen Zeitalter, sowohl in system- wie auch in personenbezogener Hinsicht, eine große Rolle. Die optiMEAS Smart-Systeme basieren auf einer eigenen Echtzeit- Linux-Distribution und zeichnen sich durch Sicherheit und Robustheit aus. Dafür sorgen eine permanente Überwachung des Betriebssystems (durch Watchdog und Power Controller) sowie regelmäßige Over-the-Air Updates. Dank des Ringspeichers auf der SD Karte gehen auch ohne Mobilfunkverbindung keine Daten verloren. Und selbst bei Ausfall der Stromversorgung ist jeder Messwert über ein spezielles Streaming-Dateiformat sicher gespeichert. Durch die integrierte Echtzeiterweiterung werden schnelle Prozessreaktionen sowie die lückenlose Erfassung und Datenspeicherung realisiert.

optiMEAS bietet das komplette Paket: Hardware, Software, Vernetzung und Support – benutzerfreundlich, skalierbar, einfach zu integrieren und preislich attraktiv für den Serieneinsatz.

 

Die optiMEAS-Lösung: Interaktives Flottenmanagement per Dashboard

Über die Cloudanbindung kann aus Big Data Smart Data werden und über das Dashboard anschaulich visualisiert werden. Ursprünglich geht der Begriff „Dashboard“ auf das Brett zurück, das den Kutscher vor aufspritzendem Straßendreck schützte. Das dashboard.opticloud als moderne IoT/IIoT-Plattform ermöglicht Datenerfassung, -speicherung, -verarbeitung, -visualisierung und Remote Device Control in Echtzeit. Interaktive Karten in Verbindung mit übersichtlichen Anzeigetafeln für Daten wie Temperatur, Geschwindigkeit, Frequenz oder Leistung zeichnen ein Live-Bild der Anwendung. Zugleich ist das dashboard Steuerpult für interaktives Flottenmanagement ausgelegt. Es vereint, Geräte-, Benutzer- und Datenverwaltung.

 

Anwendungsbeispiel Schienenverkehr

 

Das optiMEAS smartRAIL ist bahnzertifiziert nach EN 50155 und IEC 61373. Beim Einsatz in mobilen Schienenfahrzeugen dient es beispielsweise der Lokalisierung oder der Überwachung von Antrieben, Batteriespannung und Toilettentanks. Es misst Erschütterungen an Güterwagons oder bietet einen integrierten Laufkilometerzähler. Sämtliche Betriebszustände einzelner Komponenten können dabei als Gesamtbild analysiert werden. Insbesondere bei der Überwachung von Diesel- oder Elektroantrieben müssen Daten bis in den kHz- Bereich erfasst, gespeichert, analysiert und übertragen werden. Erst durch die Kombination und Verrechnung der verschiedenen Größen, wird die Betrachtung von Verschleiß und Wartungsbedarf ermöglicht. Und genau darauf ist optiMEAS spezialisiert.

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