Intelligente Datenerfassung mit der Data Collection Box (Quelle: Phoenix Contact)
Auf den ersten Blick ist Bad Pyrmont eine idyllisch im Weserbergland gelegene Stadt mit rund 20.000 Einwohnern. Doch mit der PLCnext Factory von Phoenix Contact beheimatet der Kurort eine moderne Produktionsstätte für Automatisierungstechnik. Einerseits werden im Werk neue Technologien und Lösungen erprobt und genutzt. Dazu gehören die auf dem Ansatz von Industrie 4.0 basierende digitale Fabrik oder die unter dem Schlagwort Net Zero bekannte vollständige Vermeidung von CO2-Emissionen. Auf der anderen Seite werden in der PLCnext Factory genau die Produkte hergestellt, die in der Fertigungsanlage der Zukunft zum Einsatz kommen.
Die fortschreitende Digitalisierung spielt auch in der Automatisierungstechnik eine wichtige Rolle. Die Daten aus den Produktionsprozessen müssen erfasst, gesammelt und ausgewertet werden. Denn erst durch Datentransparenz lassen sich Prozesse optimieren und Ressourcen schonen. Das sorgt für eine verbesserte Gesamtanlageneffektivität.
Minimalinvasive Erfassung von Energie- und Prozessdaten
Die Datenerfassung erweist sich für die Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens als unerlässlich. Das gilt für bestehende Anlagen ebenso wie für neue Fertigungsstätten. Im Rahmen seiner breit gefächerten Lösung Digital Factory now bietet Phoenix Contact Antworten auf die heutigen Herausforderungen, die bei der Umsetzung der Digitalisierung auftreten. Schritt für Schritt werden die Anwender von der intelligenten ganzheitlichen Erfassung von Energiedaten über die sichere Vernetzung und Automatisierung der Prozesse bis zur KI-basierten Datenanalyse, Cloudanbindung und smarten Services geführt. In der PLCnext Factory befinden sich an den Maschinen und Anlagen Data Collection Boxen. Sie sammeln minimalinvasiv umfangreiche Energie- und Prozessdaten, ohne den laufenden Betrieb zu beeinflussen. Die Anlagen-CE wird nicht beeinträchtigt. Daher ist keine neue Zertifizierung erforderlich. Die Erfahrung zeigt, dass lediglich 3 % bis 5 % der Sensor- und Aktordaten an die Box anzuschließen sind, um Prozesse umfassend abzubilden. Die gewonnenen Daten werden mit zusätzlichen Informationen angereichert und durch einen KI-basierten lernenden Algorithmus ausgewertet.
Als Vorteil der Data Collection Box erweist sich die Tatsache, dass sie sich auch nachträglich in vorhandene Produktionsanlagen integrieren lässt. Der Anwender kann zwischen standardisierten Boxen oder komplett individualisierten Varianten wählen. Die Individualisierung beschränkt sich nicht nur auf die Hardware, sondern setzt sich in der Software fort. Diese muss in großen Teilen lediglich parametriert und nicht mehr programmiert werden, was den Aufwand reduziert. Die Data Collection Box ist zur Datensammlung im OT-Bereich ausgelegt. Aufgrund des modularen Aufbaus lässt sie sich einfach und schnell erweitern. Durch das IIoT-Framework erfolgt der Datenaustausch über die OT hinaus. Mit dem Framework können alle gängigen IT- oder Cloudsysteme zum Zweck einer grenzenlosen Kommunikation erreicht werden.
Einfache Lösung zur Erstellung von Machine-Learning-Modellen
In der digitalen Fabrik fällt eine Vielzahl an zu analysierenden Daten an. Auf ihrer Grundlage müssen im nächsten Schritt sinnvolle Handlungsentscheidungen getroffen werden. Im Vergleich zur manuellen Datenauswertung bietet eine auf Machine-Learning basierende Analyse zahlreiche Vorteile. Mit MLnext stellt Phoenix Contact eine einfache Lösung zur Erstellung sowie zum Einsatz von Machine-Learning-Modellen für die Fertigung zur Verfügung. Das Besondere an dem smarten Ansatz ist seine Skalierbarkeit von einzelnen Maschinen über komplette Anlagen bis zum gesamten Produktionsprozess. Auf diese Weise lassen sich automatisierte Optimierungskonzepte umsetzen, die für störungsfreie Abläufe sorgen und somit Ausfallzeiten minimieren. Durch die Verwendung von MLnext ist in der PLCnext Factory eine Produktivitätssteigerung von 10 % erzielt worden.