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O+P Fluidtechnik 10/2016

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O+P Fluidtechnik 10/2016

PREDICTIVE MAINTENANCE

PREDICTIVE MAINTENANCE VON DER HERKÖMMLICHEN INSTANDHALTUNG ZU DATENBASIERTEN, VORAUSSCHAUENDEN WARTUNGSSTRATEGIEN IN DER FLUIDTECHNIK 110. O+P-GESPRÄCHE Die Fluidtechnik hat in Sachen Predictive Maintenance bereits einiges zu bieten. Das zeigte schon der erste Teil der 110. O+P-Gespräche (nachzulesen in O+P Fluidtechnik, Ausgabe 9, oder online, Link auf Seite 27). Im nun folgenden Teil 2 der Diskussionsrunde behandeln die Experten u.a. die Themen Standardisierung, Geschäftsmodelle sowie Datenverarbeitung und -speicherung. MENSCHEN UND MÄRKTE TEILNEHMER DER 110. O+P GESPRÄCHE n Dr. Jan Bredau, Head of System Engineering, FESTO AG & Co. KG n Andreas Busch, Leiter Technischer Vertrieb, HYDAC FILTER SYSTEMS GmbH n Florian Fritz, Geschäftsentwicklung Vakuum-Komponenten, J. Schmalz GmbH n Roman Cecil Krähling, Leiter Condition Monitoring, Fluid Management & Elektronik, ARGO-HYTOS GMBH n Dieter Michalkowski, Global Account Management, AVENTICS GmbH n Dr.-Ing. Michael Richter, Technologiemanagement Hydraulische Pressen, Schuler Pressen GmbH n Peter-Michael Synek, Stellvertretender Geschäftsführer des Fachverbands Fluidtechnik im VDMA n Dr. Tapio Torikka, Senior Data Scientist, Bosch Rexroth AG n Prof. Dr.-Ing. Siegfried Helduser, ehemals Direktor des IFD der TU Dresden sowie Technisch- Wissenschaftlicher Beirat von O+P n Michael Pfister, Redaktion O+P n Peter Becker, Redaktion O+P n Svenja Stenner, Redaktion O+P

110. O+P-GESPRÄCHE WIE WEIT IST DIE FLUIDTECHNIK IN SACHEN PREDICTIVE MAINTENANCE? Wo und auf welchem Rechner sollen die CM-Daten gespeichert und analysiert werden? Die Analyse von CM-Daten muss nicht in Echtzeit erfolgen. Viele fluidtechnische Geräte, wie Regelventile und Ventilinseln, haben eine Onboard- Elektronik, die sich nutzen ließe. Die Maschinensteuerung, die SPS oder die CNC, oder ein separater Rechner vor Ort in der Maschine, bieten Möglichkeiten zur Datenspeicherung und Datenverarbeitung. Eine dritte Möglichkeit sind externe Rechner mit cloud-basierten Lösungen. R. C. Krähling: Parallele Systeme zu installieren bedeutet immer ein zusätzliches Investment. Die Steuerungstechnik ist mittlerweile so leistungsfähig, dass sie in der Lage ist, zusätzliche Informationen zu verarbeiten. Ein Investment für ein paralleles System lohnt sich nur für wirklich große Anlagen, wie Herr Dr. Richter sie beschrieben hat, oder für Systeme, die nachträglich installiert werden. Zuvor sollte man das Potenzial eines vorhandenen Bussystems nutzen und damit den Aufwand reduzieren. D. Michalkowski: Wenn SPS-Programmierer willens wären, CM oder PdM durchzuführen, dann könnten sie das schon seit 20 Jahren. Sie könnten alle vorhandene Sensoren und Daten nutzen und Zusatzinformationen generieren. Aber niemand hat das bisher gemacht; es gab niemals Zeit und Ressourcen für Programmentwicklungen, die nicht unmittelbar für die Maschinenfunktion notwendig sind. Ich erachte die Lösung mit dem zweiten Rechner nicht nur für große Anlagen als richtig. Das führt aus der Problematik heraus: Man stellt einen kleinen PC neben die Anlage oder nutzt bei einer modernen Steuerung mit Multicore-Architektur den 2., 3. oder 4. Kern für PdM. Die Fluidtechniker stellen die Informationen in einer standardisierten Schnittstelle, zum Beispiel OPC-UA, zur Verfügung und der Endkunde kann die Informationen nutzen. Wenn wir uns als Komponentenhersteller, als die Spezialisten für Fluidtechnik, nicht in dieses Thema einbringen, dann treten wir die Datenverwertung an IT-Unternehmen ab, an Unternehmen wie SAP oder Google. Sie werden dem Nutzer der Maschine die Datenerfassung und -auswertung als Produktivität steigernden Mehrwert anbieten. F. Fritz: Es bedarf keines kompletten zweiten Busnetzes. Eine unserer Lösungen setzt direkt auf dem vorhandenen Bus auf und bildet dort eine Art Gateway, also einen Koppler, der die Datentrennung vornimmt. Mit IO-Link gibt es beispielsweise bereits eine Kommunikationsschnittstelle, welche die notwendigen Funktionalitäten mitbringt und die Datentrennung vornimmt. Bereits 2008 hat Schmalz den ersten Vakuum-Ejektor mit IO-Link auf den Markt gebracht. Damit stellen wir dem Anwender die CM-Daten frei zur Verfügung. Er kann die Daten abholen und die Auswertungen selbst durchführen. Dr. T. Torikka: Die parallele Architektur mit separater Steuerung bietet noch einen weiteren Vorteil: die Datensicherheit. Insbesondere bei Cloud-Systemen ist es von Vorteil, wenn man einen separaten Rechenknoten hat. Dr. J. Bredau: Es wird nicht nur eine Lösung geben, dafür gibt es einfach zu viele verschiedene Philosophien. Die Rechentechnik ist mittlerweile sehr leistungsfähig geworden. Was heute auf Feldebene an dezentraler Intelligenz in Ventilinseln eingebaut ist oder in Kleinsteuerungen vorhanden ist, reicht aus, um gerätespezifische CM-Daten zu speichern und Analysen durchzuführen. Das Domainwissen sollte beim Gerätehersteller bleiben, und das ist gewährleistet, wenn die Daten und ihre Auswertung im Gerät bleiben. Doch an irgendeiner Stelle endet das Geschäftsinteresse des Geräteherstellers, dann beginnt der Maschinenhersteller mit der Datenspeicherung und Auswertung – hier sind möglicherweise Cloud-Lösungen vorteilhaft. Vielleicht denken die Fluidtechniker, allgemein die Hersteller von Technologiekomponenten, noch zu stark in Hardware. Ein Algorithmus mit Domainwissen erscheint sicherer, wenn er im eigenen Gerät läuft. Aber der kann, als Produkt, auch in einem parallelen Rechner oder in einer Cloud sicher laufen. Es wird in den nächsten Jahren sicher mehr und mehr derartige innovative Lösungen für die Hardware-Strukturen geben. Die großen IT-Firmen und einige große Forschungsinstitute arbeiten derzeit an den bereits erwähnten intelligenten Analytics-Methoden aus dem Bereich der künstli- O+P Fluidtechnik 10/2016 19

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