Veröffentlicht am19 Jun 2017
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Stellen Sie sich vor, wie es ist, ein Hausbesitzer zu sein. Nach ein paar Jahren verliert die Farbe ihren Glanz, ein paar Wasserhähne sind undicht, Steckdosen funktionieren nicht mehr, und an einigen Stellen im Haus leuchten immer noch diese schwachen kleinen Glühbirnen. Diese Kleinigkeiten summieren sich, und am Ende eines Quartals stehe ich vor einer Ansammlung von unangemessenen Rechnungen für Strom und Wartung. Wenn ich nicht auf der Hut bin und jedes Leck stopfe, das auftaucht, lebe ich am Ende wahrscheinlich im Elend und bezahle gleichzeitig für eine luxuriöse Suite. Stellen Sie sich nun vor, Sie hätten zwei oder sogar drei Häuser. Houston, wir haben ein Problem! Ähnlich wie Häuser bestehen auch Prozessanlagen aus unzähligen beweglichen Teilen, und wenn das Alter seinen Tribut fordert, schleichen sich Ineffizienzen ein. Während die Preise für Versorgungsleistungen steigen, erhöhen veraltete Anlagen wie Glühbirnen die Instandhaltungskosten zunehmend. Aufgrund veralteter Anlagen und Überwachungssysteme verschwenden alte Anlagen etwa 30 % der von ihnen verbrauchten Energie. Schauen Sie sich China an, einen der größten Industriekomplexe der Welt. Allein im Jahr 2016 erreichte die Windkraftabschaltquote des Landes 17 %. Die Menge an verschwendeter Windenergie entsprach fast der Gesamtmenge an Strom, die Peking in einem ganzen Jahr verbrauchte. Und das ist noch nicht alles. Um zu beweisen, wie ressourcenintensiv und ökologisch nicht nachhaltig die Produktion sein kann, brauchen wir nur in die USA zu schauen. Die Amerikaner tragen zu 30 % des weltweiten Abfallaufkommens durch industrielle Verschmutzung bei und verbrauchen gleichzeitig 25 % der Ressourcen der Welt. Als natürliche Reaktion darauf üben die Aufsichtsbehörden zunehmend Druck auf die Industrie aus, um Abfälle zu reduzieren, die Umweltverschmutzung einzudämmen und die Ressourcennutzung zu verbessern - mit dem Ziel, Effizienz zu fördern und Verstöße zu bestrafen. In einer von Kunden dominierten Geschäftslandschaft, die wenig Spielraum für eine Optimierung der Verkaufspreise bietet, müssen die Hersteller ihre Möglichkeiten zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit ausloten. Da sich die Versorgungskosten weitgehend ihrer Kontrolle entziehen, ist ein wenig kreatives Denken erforderlich, um die Betriebs- und Produktionskosten zu senken.
An dieser Stelle macht das Thema Industrial Internet of Things (IIoT) Sinn. Mit der zunehmenden Verbreitung von Sensoren und IP-fähigen Geräten wird es letztendlich die Fabrikhallen dominieren. In dem Maße, in dem die Hersteller das Potenzial dieser Tools und Funktionen zur Informationserfassung erkennen, werden sie in der Lage sein, schlankere Prozesse zu schaffen, Abläufe zu rationalisieren und die Kosteneffizienz zu steigern. Nehmen wir die einfache Aufgabe der Maschinenwartung. Im vernetzten Ökosystem können Maschinen Warnungen senden, die ihren Status mitteilen und so Produktionsumleitungen ohne Unterbrechung ermöglichen. Und das ist nur eine Produktionslinie in einer einzigen Fabrik. Stellen Sie sich die Möglichkeiten für mehrere Standorte vor, die über ein Cloud Enterprise Resource Planning (ERP)-System verbunden sind. Damit wird ein Szenario geschaffen, in dem die in einem Modellwerk gewonnenen Erkenntnisse und bewährten Verfahren nahtlos exportiert und in allen angeschlossenen Anlagen umgesetzt werden können. Wenn man Berichten Glauben schenken darf, haben Fertigungsbetriebe, die ihre Prozesse digitalisiert haben, eine Effizienzsteigerung von 82 % erfahren. Ein japanischer Chemiekonzern hat 148 Kondensatableiter mit Sensoren ausgestattet und so die Kosten für Dampf um sieben Prozent gesenkt. Mit IIoT haben Anlagenbetreiber nun Zugang zu einer wachsenden Menge an anlagenbezogenen Daten. Nach heutigen Maßstäben haben die Betreiber diese Informationen genutzt, um von ihren fehlerhaften, reaktiven Wartungsaktivitäten zu einem effizienteren Rahmen für die vorausschauende Wartung überzugehen. Die größte Hürde ist jedoch nach wie vor die Umsetzung einer effizienten Wartungspriorisierung über mehrere Standorte hinweg. Dies ist die Voraussetzung für die Einführung der totalen produktiven Instandhaltung (TPM). Dieses in den 50er Jahren entwickelte, auf acht Säulen basierende Modell zielt darauf ab, sich ständig auf präventive und proaktive Techniken zu konzentrieren, um die Zuverlässigkeit der Anlagen und schließlich die Produktivität zu verbessern. Durch die Kombination von CMMS-Software und über das IIoT gesammelten Daten kann das Wartungspersonal Anlagengruppen überwachen und Parameter für die Auslösung von Warnungen, die Automatisierung von Reaktionen und die Generierung von Arbeitsaufträgen festlegen, indem es direkt mit dem Cloud-ERP verbunden wird.
Um die Anlagensicherheit zu erhöhen, bemühen sich die Betreiber kontinuierlich darum, den Bedarf an manuellen Eingriffen in der Fabrikhalle zu reduzieren. Robotik und Prozessautomatisierung wurden in allen Branchen erfolgreich eingesetzt. Der Wegfall des menschlichen Faktors dürfte in Zukunft auch zu Effizienzsteigerungen in Bezug auf Durchsatz und Materialverbrauch führen. Der durch das IIoT generierte Datenstrom stellt eine hervorragende Gelegenheit dar, genau das zu erreichen. Fertigungssysteme, die in der Lage waren, maschinelles Lernen und prädiktive Datenanalyse zu nutzen, haben Berichten zufolge die Produktionskapazität um 20 % verbessert und gleichzeitig die Ressourcenauslastung um vier Prozent gesenkt. Manche mögen einwenden, dass das menschliche Denkvermögen und die Logik in der Fertigung nach wie vor unverzichtbar sind. Was passiert also, wenn Maschinen anfangen, wie wir zu denken? Künstliche Intelligenz (KI) wird zu einem entscheidenden Katalysator werden, der als zentrales Nervensystem des vernetzten Ökosystems von Anlagen fungiert und Daten nutzt, um aus jedem ausgegebenen Dollar den maximalen Wert herauszuholen.
