Die richtige Mischung macht‘s
Für die Realisierung der geplanten digitalen Services entschieden sich die beiden Projektpartner für die Plattform Cumulocity IoT der Software AG. Insbesondere das vorhandene Partner-Ökosystem, die Streaming-Analytics-Funktionalität sowie die umfangreichen Low-Code-Fähigkeiten sprachen für diese Lösung. Das Sammeln und Aggregieren der Maschinendaten vor Ort sollte ein Edge Gateway von Insys Icom übernehmen. Die Edge Gateways erlauben die Ausführung von Linux-Containern, sodass Applikationen mit Logiken zur Datenaggregation an der Maschine ausgeführt werden können. Ausschlaggebend für die Wahl der Edge Gateways von Insys Icom war deren hoher Sicherheitsstandard sowie die Unterstützung aller relevanten Schnittstellen. Die Entwicklung der digitalen Services selbst erfolgte mittels Apama EPL, einer Programmiersprache für eventbasierte Systeme, die sich optimal für Streaming Analytics eignet und eine Umsetzung mit wenig Aufwand ermöglicht. Cumulocity IoT bildet dabei die Plattform zur Prozessierung der mittels Apama EPL entwickelten Streaming-Anwendungen. Ergänzend wurden individuelle Widgets auf Basis der Frontend-Technologie Angular entwickelt, die die prozessierten Daten der Streaming-Anwendung darstellt.
IT- und OT-Expertise optimal kombiniert
Die Umsetzung des gesamten Projekts erfolgte mit der agilen Methodik Scrum sowie zweiwöchigen Sprints und dauerte weniger als fünf Monate. Grund für die reibungslose Umsetzung war unter anderem, dass beide Partner ihre besondere Expertise ins Projekt einbrachten. So lieferte MA micro automation Fachkenntnisse im Bereich der Operational Technology (OT), während Novatec Expertenwissen auf dem Gebiet der Information Technology (IT) beisteuerte. „Die Digitalisierung unserer Prozesse und Produkte ermöglicht es unseren Kunden, aufs nächste Level zu kommen“, stellt Tobias Eicher, Systemtechniker virtuelle Inbetriebnahme bei MA micro automation, den Nutzen heraus. „Deshalb stellen wir genau diese Thematik mit all ihren Facetten ins Zentrum unserer Entwicklungsarbeit. Mit der Novatec haben wir ein Partnerunternehmen gefunden, das es uns erlaubt, digitale Dienste zum Nutzen unserer Kunden in hoher Geschwindigkeit zu entwickeln.“
Ein wesentlicher Erfolgsfaktor des Projekts war die offene Kommunikation und lösungsorientierte Arbeitsweise beider Unternehmen. So gelang es den beiden Projektpartnern auch, Schwierigkeiten wie die korrekte Vorhersage einer notwendigen Wartung trotz verlorener Datenpakete gemeinsam zu lösen: Herausfordernd war dabei, dass die Applikation in Gänze robust reagieren sollte – selbst, wenn einzelne Komponenten, etwa die Maschinensteuerung oder das Edge Gateway, kurzzeitig unsaubere oder womöglich keine Daten liefern. Dies ließ sich durch technische Logiken in der Umsetzung der Applikationen lösen. Hierzu legten die Partner fest, wie sich die Applikation im Fall unvorhergesehener Zustände und zur Gewährleistung eines robustes Prozesses verhalten soll.
Ziel erreicht und Pläne gehen weiter
Mit seinen digitalen IoT-Services liefert MA micro automation ihren Kunden heute Mehrwert, zum Beispiel im Bereich Condition Monitoring. So erhält der Anlagenbetreiber über die im System abgebildeten Verschleißteile einen Überblick über deren Gesundheitszustand. Anhand der Live-Daten kann das Unternehmen dann entscheiden, wann ein Austausch der Komponenten notwendig ist. Mehr noch: Der digitale Service ist zudem in der Lage, proaktiv optimale Wartungsintervalle vorzuschlagen. Dank der beidseitigen Lösungsorientierung und der hohen Priorität, die das Projekt beim Spezialmaschinenbauer hatte, konnte der ambitionierte Zeitrahmen umgesetzt werden. Gemeinsam präsentierten die Projektpartner dann auf einer Messe die Dashboards, welche den Zustand der Maschine komponentenweise visualisierten, und die entwickelten digitalen Services.
Für die Zukunft sind weitere digitale Services geplant, beispielsweise ein ISO-50001-konformes Energiemanagement. Dabei soll der Energie- oder Druckluftverbrauch mittels der entwickelten Plattform erfasst und für die Anlagenbetreiber transparent gemacht werden. Dadurch können sie dann Steigerungen im Verbrauch aufgrund von Leckagen oder erhöhter Reibung schnell erkennen. Auch eine Anomalieerkennung mithilfe von KI-Verfahren soll den Kunde der MA micro automation schon bald zu weiterem Mehrwert verhelfen.