Entscheidungen auf Grundlage objektiver Daten treffen – Nachrüstbare Sensorik hilft dabei

Quelle: © Mittelstand-Digital Zentrum Ilmenau

Damit qualitativ hochwertige Produkte mit einem kosten- und ressourcenoptimierten Prozess hergestellt werden, ist es notwendig, dass möglichst jeder Einflussparameter in den einzelnen Bearbeitungsschritten bekannt ist. Dazu sind hochmoderne Maschinen und Anlagen mit einer Vielzahl von Sensoren ausgerüstet. Allerdings verfügen kleine und mittlere Unternehmen oft nicht über diese modernen Ausstattungen. Daher müssen komplette Neuinvestitionen reichlich überlegt und kalkuliert werden. Dennoch gibt es dazu Alternativen.

Was geschieht, wenn die Produktion auf Maschinen mit verschiedenem Alter und mit ganz unterschiedlichen Umgebungsbedingungen erfolgen muss? Leicht nachrüstbare Sensorik kann Einblicke in bestehende Produktionsprozesse vertiefen. Es können Maschinen- und Umgebungsbedingungen zusätzlich zu bereits vorhandenen Daten erfasst werden. Somit lässt sich ein besseres Verständnis der Einflussparameter schaffen. Zudem ist es möglich, die Daten kontinuierlich zu erheben. Sowohl der Blick, als auch das Bauchgefühl eines erfahrenen Mitarbeiters stehen nicht immer und überall zur Verfügung.

Sobald entscheidende Parameter bekannt sind, macht eine Optimierung eines Prozesses Sinn. Folglich wird deutlich, an welcher Stelle der Gesamtprozess verändert werden muss. Wenn die Verbesserungen erfolgt sind, kann der Effekt gemessen und auch weiterhin überwacht werden. Dies ist für eine gute Qualitätssicherung und als Basis für einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess unerlässlich.
Außerdem kann vieles gemessen und überwacht werden. Angefangen bei Temperatur und Luftfeuchtigkeit, bis hin zu Vibrationen und Energieverbrauch.

Wie einfach und kostengünstig eine nachrüstbare Sensorlösung aussehen kann, zeigt die Modellfabrik Migration des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Ilmenau. Zudem wird die Beispiellösung in den Unternehmen präsentiert. Alle dazu benötigten Utensilien passen in einen Koffer. Darin sind Funksensoren, ein Gateway, ein Datenbankserver und die entsprechende Software für Datenbank, Visualisierung und Auswertung enthalten. Die Sensoren werden an die entsprechenden Positionen des zu überwachenden Prozesses oder an der zu überwachenden Maschine angebracht und aktiviert. Schon kann mithilfe eines Laptops, Tablets oder Smartphones der Datenverlauf visualisiert und weiter verarbeitet werden.

Ihre Vorteile:
• Schnelle Installation und Inbetriebnahme
• Kein Eingriff in bestehende Infrastruktur und Prozesse
• Herstellerunabhängigkeit
• Erweiterbarkeit
• Selbstorganisierende Mesh-Netzwerktechnologie
• Kommunikationsprotokolle für das Internet der Dinge und Industrie 4.0
• Speicherung und Visualisierung von Sensordaten
• Entscheidungsgrundlage für die Optimierung

Technische Daten:
• Selbstorganisierendes, konfigurierbares Multihop-Funknetzwerk
• Energieeffiziente, batteriebetriebene Sensorknoten
• Messparameter (Temperatur, Luftfeuchte, Licht), Anschluss zusätzlicher Sensoren ist möglich
• Kompakter und robuster Industrie-PC mit WLAN-Zugriff als Daten-Logger, MMI und IoT-Gateway
• Datenweiterleitung auf Cloudplattform zur Weiterverarbeitung und Visualisierung
• Unterstützung von Standards:
– IEEE 802.15.4
– IPv6/6LoWPAN
– MQTT