iba auf der SPS
Prozessüberwachung direkt an der Edge
Mit dem Edge Device ‚ibaM-DAQ‘ erfassen Nutzer des iba-Systems ihre Prozessdaten direkt an der Maschine oder Anlage. Die Messdaten werden im Device gespeichert, während sich der Prozess mit ‚ibaInCycle‘ in Echtzeit überwachen lässt. Mehr Details liefert Dr. Andreas Quick.
Herr Quick, was macht das Edge Device konkret?
ibaM-DAQ hilft bei der Überwachung zyklischer Prozesse und rotierender Maschinen, Verschleiß und Anomalien frühzeitig zu erkennen. Diese Überwachung basiert auf bereits in den Steuerungen und Antrieben vorhandenen Messdaten, zusätzliche Sensoren werden in der Regel nicht benötigt. Zur interaktiven Analyse der Daten ist ein Drill down der Kennwerte zurück auf die Rohdaten möglich. Zudem kann das Gerät auch als Gateway zwischen Sensorik und Cloud fungieren.
Und ibaInCycle – was ist das?
ibaInCycle ist eine Software für die online-Überwachung sich zyklisch wiederholender, rotierender sowie quasi-zyklischer Prozesse. Dadurch lassen sich bereits während der Produktion Prozessabweichungen erkennen und eine Prognose von Qualitätsmerkmalen vornehmen. So können durch rechtzeitige Maßnahmen Schäden und ungeplante Ausfälle von Maschinen oder Anlagen verhindert und die Produktqualität sichergestellt werden. Mit der Software wird aus einem Signal – wie zum Beispiel Motorstrom, Druck, Walzkraft oder Temperatur - ein zu überwachender Bereich ausgeschnitten und neu abgetastet, um eine Vergleichbarkeit zu erzielen. Dieses Signalverhalten wird anschließend mit einer Referenzkurve verglichen und verschiedene Kennwerte bezüglich der Abweichung berechnet. Die Kennwerte können dann auf Grenzwerte hin überprüft werden. Bei einer Grenzwertverletzung eines Kennwertes erfolgt eine Warnung oder ein Alarm.
Was sind denn typische Anwendungen?
Wir denken da beispielsweise an die Überwachung von Sägeblattverschleiß, Motoren und Getrieben oder Kranbewegungen wie das Fahren auf der Kranbahn oder das Anheben von Werkstücken.
Welche Rolle spielen neuronale Netze für die Prozessüberwachung?
Neuronale Netze können ebenfalls zur Überwachung und Optimierung von Prozessen, Maschinen und Anlagen eingesetzt werden: Das Prozessverhalten wird auf Basis historischer Daten gelernt und das Modell im ONNX-Format – für Open Neural Network Exchange Format - gespeichert. In der Überwachungsphase werden die aufgezeichneten Messwerte in Echtzeit mit dem Modell in der Zeitdomäne oder der Frequenzdomäne überprüft. So lassen sich Anomalien im Prozess frühzeitig erkennen.
Und die Gateway-Funktion des Edge Device? Wie erfolgt die Anbindung beziehungsweise die Kommunikation?
Das Edge Device ibaM-DAQ verfügt über eine ausgeprägte Konnektivität, was sowohl für die Anbindung an den Prozess als auch für die Verbindung zu Datenbanken, Message Brokern und Cloud-Systemen gilt. Mit Schnittstellen zu diesen Drittsystemen können die erfassten Messwerte live in übergeordnete Systeme gestreamt werden. Dies umfasst Systeme wie SQL-Server, MySQL, Oracle, PostgreSQL, SAP HANA, InfluxDB, MQTT, Amazon Web Services, Apache Kafka, Microsoft Azure oder OPC UA.
Im Juli dieses Jahres wurden ja die Geschäftsaktivitäten der Firma Hainzl Industriesysteme im Bereich Condition Monitoring übernommen. Inwiefern spielt das in ibaM-DAQ eine Rolle?
Die Übernahme der Condition Monitoring-Sparte von Hainzl erfolgte nach langjähriger und erfolgreicher Zusammenarbeit. In der seit 2013 bestehenden Kooperation zwischen den beiden Unternehmen lieferte Hainzl zur gemeinsamen Condition Monitoring-Lösung die entsprechende Software und iba die Hardware. Das ibaMAQ-System war bereits vor der Übernahme als Nachfolgeprodukt des aktuellen iba-Modularsystems – und damit auch als Nachfolgeprodukt für die Condition-Monitoring-Hardware – konzipiert worden. Durch die Übernahme der Condition Monitoring-Sparte von Hainzl wird nun das gesamte – aus Hard- und Software-Komponenten bestehende – CM-System bei iba entwickelt, das zentrale Analysecenter zur Überwachung einer kompletten Anlage ebenso wie die auf dem Edge Device laufende Sensorauswertung für die Einzelaggregate. Unsere Kunden bekommen damit das iba-CM-System aus einer Hand – und alle Spezialisten für Hardware, Software und Applikation arbeiten bei iba zusammen.
Halle 6, Stand 210










