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Daten erfassen ist nur der erste Schritt – erst die Analyse bringt den Nutzen

Internet of Things, Services and People (IoTSP): Potenziale erkennen und nutzen
Daten erfassen ist nur der erste Schritt – erst die Analyse bringt den Nutzen

Mit dem Smart Sensor für Niederspannungsmotoren hat ABB einen intelligenten, kostengünstigen Sensor vorgestellt, der sich auf einfache Weise am Gehäuse anbringen lässt und ohne Verdrahtung regelmäßig wichtige Motorzustandsparameter wie beispielsweise Temperatur oder Vibration erfassen kann. Damit ist die Basis für das Internet of Things, Services and People gelegt, denn wertvoll werden diese Daten erst im Zusammenspiel mit einer zielgerichteten Datenanalyse.

Mehr als die Hälfte der ABB-Produkte sind bereits heute softwarebasiert, so dass das Unternehmen bei der Digitalisierung der Energietechnik und Automatisierung auf einem soliden Fundament aufbauen kann. Thematisch stellt ABB das Internet of Things, Services and People (IoTSP) in den Vordergrund, wodurch nicht zuletzt auch die Datenanalyse an Bedeutung gewinnt. Einer der Grundgedanken von Industrie 4.0 ist ja, dass alle Dinge im industriellen Umfeld miteinander vernetzt werden. Dies hat zur Folge, dass wesentlich mehr Daten generiert und potenziell zur wertsteigernden Auswertung nutzbar sein werden. Zudem gibt es bereits heute viele Daten in industriellen Betrieben, etwa in Leit-, Produktionsplanungs- oder ERP-Systemen.

Aus ABB-Sicht kann es deswegen nicht der Ansatz sein, alle diese Daten planlos miteinander zu koppeln und dadurch auf eine plötzliche wertschöpfende Einsicht zu hoffen. Vielmehr verfolgt man den Ansatz, mit dem Kunden zusammen zuerst mögliche Probleme zu identifizieren, dann zu untersuchen ob zur Lösung der Probleme bereits genügend Daten vorliegen, um anschließend durch die Kopplung des Domänenwissens mit dem Analysewissen eine wertschöpfende Lösung zu entwickeln. Für diesen Ansatz gibt es bereits diverse erfolgreiche Beispiele von digitalen, datenbasierten Diensten, beispielsweise Connected Services für Roboter, den Smart Sensor, das intelligente Alarm-Management oder neue Bedienmöglichkeiten von Leitsystemen.
Smart Sensor für Niederspannungsmotoren
Für Niederspannungsmotoren hat ABB einen intelligenten, kostengünstigen Sensor entwickelt, der sehr einfach ohne Verdrahtung an beliebigen vorhandenen Motoren angebracht werden kann. Der Sensor misst regelmäßig wichtige Motorzustandsparameter wie beispielsweise Temperatur oder Vibration. Über eine integrierte Kommunikationsschnittstelle überträgt er die Daten drahtlos auf ein Smartphone oder Tablet, mit dem Kunden jederzeit den Zustand einzelner Motoren überprüfen können und auch benachrichtigt werden, wenn eine Anomalität erkannt wurde. Die speziell entwickelte Datenanalyse-Software basiert auf der umfangreichen Erfahrung und dem Know-how von ABB in der Motorentechnologie. Über ein Gateway können die Daten einer großen Anzahl von Motoren gesammelt, an einen Cloud-basierten, sicheren Server übertragen und dort analysiert werden. Erstmals werden dadurch eine Fernüberwachung einer großen Anzahl von Niederspannungsmotoren und ein darauf basierendes Flottenmanagement möglich. Sowohl neue ABB-Motoren als auch in einer Anlage bereits installierte Motoren können – unabhängig von ihrem Alter – in die vorausschauende Instandhaltung einbezogen werden. Die Wertschöpfung für den Kunden ergibt sich aus signifikant reduzierten Motorstillstandzeiten, deutlich verlängerter Motorlebensdauer und reduziertem Energieverbrauch.
Connected Services für Roboter
Bereits seit 2007 bietet ABB bereits Remote-Service-Lösungen und Dienstleistungen zur Ferndiagnose und zustandsbasierten Fernwartung von Robotern an. Connected Services sind eine Weiterentwicklung der Remote Services und tragen der Tatsache Rechnung, dass immer mehrt „Dinge“ und „Services“ in das IoTSP-Ökosystem integriert werden. Am Roboter werden dabei Daten vorhandener Sensoren, beispielsweise Motorströme, erfasst und an einen ABB-Server übertragen. Darauf basierend können der Zustand des einzelnen Roboters von ABB-Experten analysiert und Warnungen vor zu erwartenden Fehlern, beispielsweise durch Verschleiß, generiert werden. Darüber hinaus kann der Kunde über die Webseite MyRobot einen Überblick über seine gesamte installierte Roboterflotte gewinnen und wertvolle Informationen zu den jeweils eingesetzten Robotern bis hin zu Berichten über vorbeugende Instandhaltung und durchgeführte Serviceeinsätze jederzeit und von überall abrufen. Durch diese Lösungen lassen sich die mittlere störungsfreie Betriebszeit (MTBF) und die mittlere Betriebszeit bis zum Ausfall (MTTF) von Robotern und deren Komponenten verlängern. Die durchschnittlichen Reparaturzeiten sowie die durch Wartungsaktivitäten anfallenden Kosten werden dadurch signifikant reduziert. Die vorhandene Infrastruktur bietet nun die Möglichkeit, auf Basis der Flottendaten weitere wertschöpfende datenbasierte Dienste zu implementieren, beispielsweise zum Flottenmanagement, zur Verschleißvorhersage (Predictive Maintenance) oder zur Produktionsoptimierung.
Interessant ist auch das intelligente Alarm-Management: Beim Betrieb von Anlagen der Prozessindustrie entsteht im Leitsystem täglich eine sehr große Zahl von Alarmen, die von dem eingesetzten lokalen Alarmmanagementsystem interpretiert und dem Anlagenfahrer präsentiert werden. Dieser erhält teilweise sehr viele Alarme auf einmal und muss innerhalb kürzester Zeit den Alarm bewerten und etwaige Gegenmaßnahmen ergreifen. Die Güte des Alarmmanagements kann dabei zwischen unterschiedlichen Anlagen desselben Betreibers variieren. Mit Hilfe eines Cloud-basierten Systems zur zentralen Aufnahme, Speicherung und Analyse einer großen Anzahl von Anlagen wurde in der ABB-Forschung ein zentrales, intelligentes Alarm-Management-System entwickelt. Aus den Daten werden KPI-Berechnungen durchgeführt, die für den Vergleich verschiedener Anlagen verwendet werden können und mit denen Best Practices zum Alarm-Management identifiziert und ausgerollt werden können. Das System ermöglicht die Darstellung in einem webbasierten Dashboard für die Analyse aller Anlagen auf einen Blick. co

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Mannheim
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