Digitale Mittagspause Vol. 12: Digitale Zustandsüberwachung in der Industrie 4.0

Mit Hilfe von Beispiellösungen zeigte die Modellfabrik Smarte Sensorsysteme, wie durch das Einbinden intelligenter nachrüstbarer Sensorsysteme, sensornaher Datenverarbeitung, echtzeitfähiger Kommunikation und künstlicher Intelligenz bestehende Systeme und Maschinen in zukunftsfähige Fertigungsumgebungen auf dem Weg zu Industrie 4.0 umgewandelt werden können.

In der gemeinsamen Veranstaltung mit dem Thüringer Kompetenzzentrum Wirtschaft 4.0 stellte Rolf Peukert vom Mittelstand-Digital Zentrum Ilmenau die Funktionsweise des Demonstrators zur Zustandsüberwachung der DATRON-Fräsmaschine vor und beantwortete Fragen der fünf Teilnehmenden zur Thematik.

Einige moderne Fertigungsanlagen, wie die CNC-Fräsmaschine Neo des Herstellers DATRON, unterstützen bereits die Fernabfrage von Daten und Betriebszuständen. Vom Hersteller wird sogar eine Dashboard-App angeboten, die diese Betriebszustände auf mobilen Endgeräten anzeigen kann. Aber eine weitergehende Protokollierung bzw. Archivierung dieser Daten ist bisher nicht möglich.

An diesem Beispiel wird gezeigt, wie unter (optionaler) Verwendung von nachrüstbarer Sensorik und einer zugehörigen kompakten Datenverarbeitungs- und Kommunikationseinheit verschiedene Zustandsparameter einer Maschine automatisch erfasst, übertragen und einer Auswertung zugeführt werden können.

Die Zustandsüberwachung erfolgt unter Einsatz von State-of-the-Art Technologien. Die Maschinendaten der modernen DATRON-Fräsmaschine werden erfasst,  über eine REST API ausgelesen und durch eine webbasierte Visualisierung auf Endgeräte gebracht. Dadurch stehen Nutzern dieser Lösung vielfältige Daten zum Monitoring und zur Auswertung zur Verfügung:

• Überwachung der Fräsmaschine und Fernabfrage der Daten aus dem gesamten lokalen Netzwerk
• Visualisierung der aktuellen Fertigungsvorgänge
• Möglichkeit der Langzeitanalysen der Fertigungs- bzw. Maschinendaten
• Nachrüstbarkeit weiterer Sensoren zur Erweiterung der Datenerhebung und Analyse.

Alle relevanten Informationen werden in einem Dashboard angezeigt. Vergangene Zustände der Maschine sind aus der Datenbank auslesbar und können z.B. auf mobilen Endgeräten dargestellt werden. Da die Betriebszustände über lange Zeiträume aufgezeichnet werden können, stehen sie für nachträgliche Analysezwecke zur Verfügung. Dies ermöglicht ein Machine-Condition-Monitoring an entsprechend ausgerüsteten Anlagen und Maschinen.