Fernüberwachung und Fernwartung im industriellen Umfeld
Die Produktivität in der Fertigung wird maßgeblich durch die Effizienz der eingesetzten Produktionsmaschinen und -anlagen bestimmt. Nur wenn die Kapazität der Produktionsmittel optimal ausgeschöpft wird, stimmt die Wirtschaftlichkeit. Hierzu sind unterschiedlichste Maschinenparameter zu erfassen und anschließend zu analysieren. Im Zuge der Digitalisierung der Produktion und der immer stärkeren Vernetzung von Maschinen und Anlagen unter- und miteinander entwickeln sich neue Lösungsansätze, die Produktivität der „smarten Fabrik“ zu optimieren.
Die Fernüberwachung und Fernwartung gehören neben dem Condition Monitoring und der Prozessüberwachung zu den digital getriebenen Möglichkeiten, Fertigungsprozesse schlanker, effizienter und prozesssicherer zu gestalten. Delphin Technology unterstützt die digitale Revolution in der Industrie mit intelligenten, leistungsstarken Konzepten, die eine Fernüberwachung und Fernwartung in der Produktion ohne Austausch vorhandener Steuerungs- und Automatisierungshardware ermöglichen.
Was genau bedeutet Fernüberwachung in der Produktion?
Die Fernüberwachung beschreibt die Möglichkeit, Fertigungsprozesse an einer Maschine standortunabhängig und in Echtzeit überwachen, steuern und anpassen zu können. Zu den Fertigungsprozessen zählen sowohl Arbeitsschritte eines Fertigungsauftrages als auch Maschinenzustände oder Materialflüsse innerhalb einer Fertigungslinie. Grundlage der Fernüberwachung bilden dabei speziell auf die Bedürfnisse der Industrie angepasste Hard- und Softwarelösungen. Durch das optimierte Zusammenspiel von direkt an den Maschinen installierten Hardware-Komponenten, IoT-Geräten respektive Edge-Lösungen und softwarebasierten Plattformen oder der Cloud lassen sich Daten direkt aus der Fertigung erfassen, sammeln und analysieren. Sind Eingriffe in den Fertigungsprozess notwendig, können diese in vielen Fällen durchgeführt werden, ohne dass die Anwesenheit eines Bedieners direkt an der Maschine oder Anlage erforderlich wäre.
Was versteht man unter Fernwartung?
Zur Sicherstellung der Maschinen- oder Anlagenverfügbarkeit ist es notwendig, bestehende Störungen zeitnah zu beseitigen – oder dafür zu sorgen, dass Störungen erst gar nicht auftreten. Die Fernwartung ist ein Remote-Service, bei dem Servicetechniker über das Internet auf die zu wartenden Maschinen und Anlagen zugreifen können. Mittels eingesetzter Sensorik sammelt die Maschine oder Anlage umfangreiche Daten, die bei der Fernwartung für eine schnelle Fehlerdiagnose verwendet werden. Liegen Fehleinstellungen vor, lassen sich diese über den Remotezugriff oder durch Anweisungen an den Maschinenbediener lösen. Viele Maschinenhersteller bieten mittlerweile die Fernwartung als Serviceleistung an. So lassen sich auch herstellerspezifische Einstellungen in den Steuerungen ohne teure, zeitaufwändige und die Produktion störende Technikereinsätze vor Ort anpassen und optimieren. Unternehmen wie Delphin Technology unterstützen Anlagenhersteller bei der Umsetzung von Fernwartungslösungen für ihr Produkt.
Wie funktioniert die Fernüberwachung in der Praxis?
Unabhängig von den verwendeten Maschinen oder Anlagen und den laufenden Fertigungsprozessen funktioniert die Fernüberwachung in der Praxis durch ein Zusammenspiel von:
- Sensoren
- Datenloggern
- Datenspeichern (Server oder Cloud)
- Zusammenführen der Daten
- Aufbereitung und visuelle Darstellung der gewonnenen Daten mittels Software
Jede Fernüberwachung beginnt mit der Aufzeichnung physikalischer Messwerte im Arbeitsraum, an den Motoren oder Achsen einer Fertigungsmaschine. Hierzu werden unterschiedliche Sensoren installiert, die Parameter wie Temperaturen, Drücke, Schwingungen, Vibrationen oder Drehzahlen erfassen. Ebenfalls gängig ist die Gewinnung von Messdaten aus den eingesetzten SPS- oder CNC-Systemen – hierzu ist kein zusätzlicher Sensor nötig. Die gesammelten Messwerte werden sodann an einen Datenlogger weitergeleitet. Elektronische Datenlogger wie der Loggito Logger von Delphin Technology sammeln und speichern die von den Sensoren übermittelten Messwerte.
Der Datenlogger wandelt die physikalischen Messwerte in Datensätze um und leitet sie an einen Server oder die Cloud weiter. Der Prozess der Umwandlung, Weiterleitung und Verarbeitung von Messwerten aus der analogen Welt für einen digitale Verwendung wird als DAQ – Data Acquisition – bezeichnet. Im industriellen Umfeld ermöglichen spezialisierte DAQ-Software-Lösungen wie beispielsweise das Delphin Data Center von Delphin Technology die zuverlässige, hochpräzise und verlustfreie Zusammenführung und Aufbereitung unterschiedlichster Datensätze. Die auf dem Server oder in der Cloud gesammelten Daten werden anschließend automatisiert für Analyse- oder Visualisierungsaufgaben vorbereitet. Standortunabhängig und mit individualisierbaren Anzeigeoptionen lassen sich ganz detailliert ablaufende Fertigungsprozesse, Betriebszustände oder auch Fehlerquellen sichtbar machen.
Lassen sich auch aktuelle und ältere Maschinen bzw. Anlagen für eine Fernüberwachung nutzen?
In vielen Fertigungsbetrieben arbeiten Maschinen oder Anlagen, die herstellerseits nicht für eine Verbindung mit dem IoT ausgelegt sind. Der durchschnittliche Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine liegt beispielsweise bei 25 bis 30 Jahren. Gerade bei Investitionsgütern wie Dreh- oder Fräsmaschinen, bei Spritzguss- oder Windkraftanlagen arbeitet in Deutschland noch viel Technik aus den 1990er oder frühen 2000er Jahren. Aber auch Industrieanlagen mit SPS-Steuerungen verfügen teilweise nicht über die Möglichkeit der Fernwartung. Diesen Maschinen und Anlagen fehlen die herstellerseitigen Schnittstellen für einen Datentransfer, auch die eingesetzten Steuerungen sind nur in den seltensten Fällen für Fernwartung oder Fernüberwachung ausgelegt. Dennoch ist die Überwachung von älteren Werkzeugmaschinen und Anlagen möglich – und dies ohne den Austausch der vorhandenen Steuerungs- und Automatisierungshardware, ohne umfangreiche Stillstände in der Produktion oder Retrofitting durch die Hersteller.
Mit den Produkten von Delphin Technology lassen sich auch ältere Maschinen und Anlagen für die moderne, digitale Fernüberwachung oder Remote-Wartung einsetzen. Die perfekt aufeinander abgestimmten und entsprechend dem Bedarf des jeweiligen Unternehmens entwickelten Delphin Systeme lassen sich mit geringem Aufwand in die vorhandene Struktur einbinden. Mit kompakten und flexiblen Datenloggern wie der Loggito-Serie wird die kostengünstige Vernetzung aller Messstellen genauso möglich wie ein niedrig-kanaliges Datenlogging oder die komplexe Erfassung und Überwachung von Messdaten entlang einer kompletten Fertigungslinie. Mit universellen Messeingängen für viele verschiedene Sensortypen, eine hohe Flexibilisierung und Skalierbarkeit durch maßgeschneiderte Optionen und nahezu unendlichen Erweiterungsmöglichkeiten ermöglichen die Lösungen von Delphin Technology das Monitoring dezentraler, verteilter Fertigungssysteme, einen mobilen, standortunabhängig Zugriff auf alle erfassten Parameter und natürlich auch eine ergonomische, anwenderorientierte Bedienbarkeit.
Welche Vorteile bieten Fernüberwachung und Fernwartung in der Industrie?
Das Sammeln und Auswerten von Maschinendaten aus der vernetzten Fertigung ermöglicht es den Unternehmen, in Echtzeit einen Einblick in die laufende Produktion zu erhalten. Durch moderne Software-Lösungen lassen sich individuelle Dashboards erstellen, auf denen alle gewünschten Parameter – beispielsweise Drehzahlen, Motortemperaturen, Drücke, Schwingungen, Vibrationen oder Kühlmittelstände – anzeigen lassen. Ob kleine oder große Datenmengen: Software wie ProfiSignal 20 von Delphin ermöglicht die Überwachung von jedem Standort aus – und das vollkommen plattformunabhängig. Die Software übernimmt vollautomatisch die Visualisierung der Daten und führt anwenderspezifisch und individuell einstellbar die wichtigsten Daten auf einem Dashboard zusammen.
Die Vorteile der Fernüberwachung für die Industrie:
- Weltweit und in Echtzeit Einblicke in die laufende Produktion
- Überwachung des Arbeitsraumes einer Maschine aus der Ferne
- Automatisierte Anpassung der Produktionsabläufe
- Zentralisierte Alarmverwaltung mit vielfältigen Benachrichtigungsoptionen
- Grundlage für weitere Prozesse auf dem Weg zur smarten Fabrik, beispielsweise für Condition Monitoring oder Predictive Maintenance
Die Vorteile der Fernwartung für die Industrie:
- Erspart in vielen Fällen teure und zeitintensive Einsätze von Servicetechnikern vor Ort
- Ermöglicht die schnelle Fehlerdiagnose durch Hersteller oder Techniker über das Internet
- Updates, neue Maschinenzyklen oder Steuerungsparameter lassen sich direkt aufspielen, ohne dass eine längere Unterbrechung der Produktion notwendig ist
Fernwartung per WLAN
Bei bestehenden Anlagen, in denen vor allem auf zusätzliche Kabel verzichtet wird oder es nicht möglich ist, Ethernet-Kabel zu verlegen, muss eine Fernüberwachung bzw. -wartung über WLAN sichergestellt werden. Bei diesem Anwendungsfall ist vor allem die richtige Hardware für eine Umsetzung entscheidend. Datenlogger und Steuerung von Delphin ermöglichen es dezentral verteilte Mess- und Steuerstellen per WLAN zu verknüpfen.
Fernüberwachung und Datensicherheit – Passt das zusammen?
Ob NC-Programme, Fertigungszyklen oder die chemische Zusammensetzung von Produkten: In der Industrie sind unternehmensinterne Daten der Schlüssel zum Erfolg. Unter keinen Umständen dürfen die sensiblen Firmengeheimnisse in fremde Hände gelangen – entsprechend groß ist der Vorbehalt seitens der Verantwortlichen, wenn es um die Vernetzung von Maschinen und Anlagen untereinander und vor allem mit Zugang zum Internet geht. Industriespionage, Cyberkriminalität oder auch nur Sorglosigkeit der Bedienmannschaften im Umgang mit internen Daten stellen in der smarten Fabrik neue Herausforderungen dar.
Delphin Technology setzt für eine deutlich erhöhte Datensicherheit auf Datenverschlüsselung wie z. B. die SSL-Verschlüsselung für eine sichere Datenübertragung in Kombination mit VPN-Tunneln. Zusätzlich können weitere Sicherheitsmechanismen in eine Fernüberwachung bzw. in eine Fernwartung eingebaut werden. So wird z. B. bei einem möglichen Cyber-Angriff verhindert, dass Anlagen unerlaubt ferngesteuert werden.
Prüfstände im Labor
An Prüfstände im Labor werden hohe Anforderungen gestellt. Einerseits müssen die eingesetzten Geräte leicht und intuitiv bedienbar sein, andererseits sind in vielen Fällen hochspezialisierte Mess- und Prüfaufgaben zu erfüllen. Physikalische Sensoren müssen im Labor Temperaturen, Drücke, Kräfte oder Drehmomente erfassen und die gewonnenen Messdaten zuverlässig in Datenbanken abgespeichert und für die Auswertung zugänglich visualisiert werden. Mit speziell auf die Bedürfnisse moderne Labore angepassten Hard- und Softwarelösungen ist Delphin Technology der kompetente Partner für die Chemie- und Pharmabranche oder Hochschulen. Mit vorkonfigurierten und mobilen Prüfsystemen und Möglichkeiten zur detaillierten Durchführung von Nachweis- und Dokumentationspflichten entgegnen die Lösungen von Delphin den gestiegenen regulatorischen Anforderungen im Laborumfeld. Die Anbindung an übergeordnete Systeme wie LIMS oder die problemlose Ankopplung von Laborequipment unterschiedlicher Hersteller wird durch Schnittstellen wir Modbus, PROFIBUS oder zu SQL-Datenbanken sowie der Unterstützung offener Standards wie OPC DA und UA realisiert. Alle Delphin Systeme können kundenspezifisch für jede Aufgabe im Labor angepasst werden.
Sichere Fernüberwachung und Fernwartung mit OPC UA
Bei Delphin Technology wird auch auf den modernen, plattformneutralen und sicheren Kommunikationsstandard OPC UA gesetzt. OPC UA gilt auf dem deutschen und europäischen Markt als zukunftsfähiges Industrieprotokoll, das unabhängig von der Übertragungsschicht auf kleinen Controllern genauso gut funktioniert wie auf größten Enterprise Servern. OPC UA macht herstellerspezifische, proprietäre Protokolle überflüssig und ermöglicht den schnellen Datenaustausch in Netzwerken oder Anwendungsschichten mit einem einzigen Protokoll. Die IT-Security ist innerhalb des OPC UA Standards als eigene Security Layer spezifiziert. So lassen sich unternehmensspezifische Regeln und Mechanismen festlegen, wie sich Geräte, Maschinen oder Dienste authentifizieren oder Daten verschlüsselt werden. Auch abgesicherte Sitzungen zwischen einem OPC UA Client und dem Server oder Auditierungsdienste sind mit dem Protokoll umsetzbar.
Die Fernwartung oder Fernüberwachung im industriellen Umfeld lässt sich sicher und geschützt gestalten. Sprechen Sie uns einfach hierzu an – wir beraten Sie gerne in einem persönlichen Gespräch über die Möglichkeiten, mit denen Delphin Technology einen sicheren Datenaustausch gewährleistet.
Ist die Fernüberwachung von Kläranlagen, Pumpstationen oder Windkraftanlagen möglich?
Mit den Delphin Technology Lösungen ist die kontinuierliche Überwachung von hoch komplexen Anlagen aller Art realisierbar. Mit einem zentralisierten Messdatenmanagement lassen sich selbstverständlich auch Kläranlagen, Pumpstationen, Windkraftanlagen oder Offshore-Bohrinseln zuverlässig überwachen. Mit Komplettlösungen aus Hardware, Software, Engineering, Inbetriebnahme und Schulungen aus einer Hand und unterstützt durch kundenspezifische Anwendungsentwicklungen, der Anbindung an übergeordnete Systeme wie LIMS, Sicherheitsleittechnik und natürlich einer manipulationssicheren Erfassung von Messdaten ist Delphin Technology bestens auf die hohen Anforderungen im Bereich der Chemie-, Pharma- oder Energietechnik vorbereitet. Die Delphin Lösungen bieten dabei zahlreiche Vorteile:
- Schnellste Datenerfassung auch von vielen Kanälen
- Hochkanalige Messungen von energietechnischen Prozessen
- Vielfältige Feldbusse für einfache Anbindung an Leitsysteme
- Effektive Auswertung auch von sehr langen Zeiträumen durch langzeitstabile Datenbanken
- Autarke Datenspeicherung bei Stand-alone-Betrieb
- Präzise Analysen von Sequence of Event Reihenfolgen
- Zugriff auf die Daten von jedem Punkt der Erde aus
Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten der Fernüberwachung und Fernwartung im industriellen Umfeld mit den Produkten von Delphin Technology erfahren oder mit unseren Experten ein ganz konkretes Projekt besprechen? Dann rufen Sie uns doch gleich einmal an und vereinbaren Sie ein persönliches Beratungsgespräch!
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Messwerterfassung und Analyse
Mit ProfiSignal Go stellen Sie Onlinedaten der Message- und Expert-Hardware in Diagrammform dar. Zahlreiche Analysefunktionen, wie Zoom, Cursor, verschiebbare Achsen, Merker, ASCII-Export und Rechenkanäle, ermöglichen die schnelle Messwertdarstellung und Nachbearbeitung.
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Bedienen und Beobachten
ProfiSignal Basic kombiniert die Funktionen von ProfiSignal Go mit Bedien- und Beobachtungselementen von Prozessvisualisierungen, z. B. Digital- und Analoganzeigen, Schaltern, Tastern und Signalleuchten. Mit Basic erstellen Sie einfache Visualisierungsschaubilder bis bin zu komplexen Visualisierungssystemen.
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Automatisieren und Steuern
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Visualisierung und Bedienung
Mit ProfiSignal 20 Basic können Sie anhand einer großen Palette von Bedien- und Beobachtungselementen individuelle Schaubilder erstellen. Sowohl kontinuierliche Prozesse (z. B. Betriebsdatenerfassung) als auch diskontinuierliche Messaufgaben (z. B. Versuchsmessungen) können ohne jeglichen Programmieraufwand visualisiert, bedient und überwacht werden. Die Erstellung der Bedien- und Beobachtungsschaubilder können Sie hierbei durch Zusammenstellen und Konfigurieren der vorgefertigten Elemente realisieren.
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Schnelle Projektierung und Analyse von Messdaten
Mit ProfiSignal 20 Go können Sie Ihre Messdaten in nur wenigen Schritten, sowohl online als auch offline, in verschiedenen Diagrammtypen visualisieren, überwachen, analysieren, als Messdatei archivieren oder direkt im passenden Dateiformat exportieren.
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Zentrales Messdatenmanagement
Das Delphin Data Center ist die Lösung, die zur weltweiten messtechnischen Vernetzung und Steuerung von Anlagen, Maschinen und Prüfständen dient.
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