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Hard- und Softwarelösungen von Schneider Electric Moderne IIoT-Vernetzung: Was sie bringt und wie sie gelingt

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Für die durchgängige IIoT-Digitalisierung von Industrieanlagen bietet Tech-Konzern Schneider Electric ein ganzheitliches Portfolio an elektrotechnischen Feldgeräten, Steuerungen, Softwarelösungen und Serviceleistungen. Wie damit eine durchgängige Vernetzung gelingt und wo die Herausforderungen liegen, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Augmented Reality mit EcoStruxure Augmented Operator Advisor
Augmented Reality mit EcoStruxure Augmented Operator Advisor
(Bild: JOHANNES POETTGENS )

In der Industrie zählt Digitalisierung heute zu den unternehmerischen Kernkompetenzen. Dabei geht es um einen ganzheitlichen, IIoT-basierten Vernetzungsansatz, mit dem sich Effizienz, Resilienz und Produktivität einer automatisierten Anlage nochmal um ein Vielfaches steigern lassen. Angesichts von steigenden Strompreisen, temporären Lieferengpässen und einem wachsenden Fachkräftemangel bieten sich hier technische und unternehmerische Möglichkeiten, mit deren Hilfe sich auch in Zukunft noch wettbewerbsfähig wirtschaften lässt.

Bildergalerie

Ein erfahrener Anbieter von Hard- und Softwarelösungen für die ganzheitliche digitale Vernetzung von Industrieanlagen – mit einer Vielzahl an lokalen Partnern auch in der Schweiz – ist Tech-Konzern Schneider Electric. Das Unternehmen mit schweizerischem Hauptsitz in Ittigen hat über die vergangenen Jahre ein komplettes Portfolio an elektrotechnischen Feldgeräten, Steuerungen, Softwareanwendungen und Serviceleistungen entwickelt, mit dem sich sowohl Greenfield als auch Brownfield-Anlagen durchgängig digitalisieren lassen. Sämtliche Vernetzungsansätze sind dabei individuell auf die spezifischen Kunden- und Zielmarktanforderungen angepasst und folgen einem integrativen Prinzip, bei dem über die Jahre entstandene Daten-Silos oder Insellösungen zusammengeführt werden. Ausserdem decken die Hard- und Softwarelösungen von Schneider Electric den gesamten Lebenszyklus einer Industrieanlage ab und sind dank ihrer grundlegend offenen Struktur auf langfristige Skalierbarkeit ausgelegt. In Zusammenarbeit mit lokalen und speziell geschulten schweizerischen Partnerunternehmen ist zudem sichergestellt, dass Digitalisierungsprojekte stets in-Time und in-Budget realisiert werden können. Gerade in mittelständischen Anwendungsfällen lassen sich so bereits mit vergleichsweise einfachen Mitteln zeitnah enorme wirtschaftliche Effekte erzielen.

Einige Vorteile im Überblick

• Datensilos- und Insellösungen fallen weg
• Offene Struktur garantiert langfristige Skalierbarkeit
• Projekte just-in-Time & in-Budget realisiert
• Erhöhung der Datentransparenz bringt Effizienz und wirtschaftliche Vorteile
• Predictive Maintanance möglich

Was bringt eine ganzheitliche Digitalisierung?

Die konkreten wirtschaftlichen Vorteile einer durchgängigen Anlagenvernetzung ergeben sich aus der Schaffung einer erhöhten Datentransparenz. Es geht also darum, mithilfe der Kombination aus vernetzten Feldgeräten und intelligenten Softwareanwendungen eine optimale Sichtbarkeit auf sämtliche automatisierte Prozesse sowie den Energie- und Ressourcenverbrauch zu erhalten. Darauf basierend lassen sich dann zum Beispiel Ineffizienzen und Bottlenecks besser erkennen und in einen gesamtwirtschaftlichen Zusammenhang einordnen. Zudem lässt sich die Bediener-Effektivität erhöhen, da Fehler schneller und gezielt identifiziert und behoben werden können. Da auf Basis einer hohen Datentransparenz in Kombination mit intelligenten Softwareanwendungen auch eine vorausschauende und zustandsbasierte Wartung möglich wird, sind die meisten Fehler und Ausfälle dank präventivem Eingreifen sogar gänzlich vermeidbar. Das stärkt Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit einer Anlage und verhindert die Verschwendung von Ressourcen und Energie.

Hinzu kommt, dass ein gutes Verständnis von Prozessen, Workflows und Energieverbrauch auch positive Auswirkungen auf anstehende Investitionsentscheidungen hat. Geplante Umbau- oder Erweiterungsmassnahmen können dann auf Basis realer Anlagendaten deutlich besser simuliert und auf ihren Return-on-Investment geprüft werden.

Wie gelingt eine ganzheitliche Vernetzung?

Der erste Schritt zur Erhöhung der Sichtbarkeit von Prozessen und Energieverbrauch ist die Schaffung möglichst engmaschiger Datenpunkte. Schneider Electric hat zu diesem Zweck eine grosse Bandbreite an vernetzbaren Feldgeräten im Angebot, die ihre Daten innerhalb der IIoT-Architektur EcoStruxure unkompliziert mit Steuerungen und Softwareanwendungen austauschen können. Zu diesen Feldgeräten zählen unter anderem Leistungsschalter, Frequenzumrichter, Sicherheitscontroller sowie Messgeräte und Sensoren. Mit dem Lastmanagementsystem TeSys island ist es zudem möglich, bisher unberücksichtigte Maschinendaten in ein übergeordnetes IIoT-Netzwerk zu integrieren. TeSys island schützt, startet und analysiert Lasten bis 80 A und lässt sich mithilfe von vorkonfigurierten Softwareobjekten besonders leicht in Betrieb nehmen.

Daten steuerungsunabhängig zusammenführen

Neben der Schaffung neuer Datenpunkte, kommt es zwecks Erhöhung der Sichtbarkeit auch auf die Nutzbarmachung bereits vorhandener Maschinendaten an. Dafür ist es in vielen gewachsenen Industrieanlagen nötig, heterogene Maschinenlandschaften nachträglich zu vernetzen. Tech-Konzern Schneider Electric hat hierfür sein GreenBox-Sortiment gelauncht. Kernstück ist mit Harmony P6 ein leistungsstarker Industrie-PC, der mit Intel Dual-Core Prozessor und schneller SSD-Festplatte ausgestattet ist. Dank seiner mehr als 300 Kommunikationsprotokolle für alle gängigen Steuerungssysteme kann er problemlos als Daten-Hub für unterschiedlichste Bestandsmaschinen fungieren.

Damit Anwender von dieser herstellerübergreifenden Maschinenvernetzung konkret profitieren, sind auf dem GreenBox-IPC hilfreiche Softwareanwendungen installierbar, die in puncto Überwachung und Analyse auf die zentral verfügbaren Informationen zugreifen. Der EcoStruxure Augmented Operator Advisor beispielsweise optimiert Wartungsvorgänge auf Basis von Augmented Reality, während sich mit dem EcoStruxure Clean-in-Place Advisor Reinigungsprozesse effizienter und nachhaltiger gestalten lassen. Der Verbrauch an Energie, Chemikalien und Wasser bei typischen Anwendungsfällen sinkt dadurch um bis zu 30 Prozent.

Unternehmensweite Datenintegration

Neben den genannten Software Advisors ist auch die System Plattform von Schneider Electric-Partner AVEVA auf dem Industrie-PC Harmony P6 installierbar, die Daten unternehmensweit zusammenführt und so einen Echtzeit-Blick auf sämtliche Assets, Prozesse und Standorte ermöglicht. Da sich die Softwareoberfläche der System Plattform automatisch allen Geräteformaten anpasst, funktioniert das Interface auf mobilen Endgeräten so gut wie auf einem grossen PC-Bildschirm. Über die Cloud kann der Techniker auch aus der Ferne ganz unkompliziert auf alle Betriebsdaten zugreifen. Erweitern lässt sich die System Plattform um hochspezialisierte Überwachungs- und Analysetools, mit denen Nutzer eine kombinierte Sicht auf Prozesse und Energieverbrauch erhalten. Die Fehlersuche wird beschleunigt, es entsteht weniger Downtime und Investitionsentscheidungen fallen basierend auf einer soliden Datenbasis.

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