Pepperl+Fuchs auf der SPS 2024
Unkompliziert ins IIoT
Ein Highlight-Exponat auf dem Messestand von Pepperl+Fuchs ist ein Gemeinschaftsprojekt mit Bosch Digital Twins Industries und Syntax. Matthias Wieland von Bosch Digital Twin Industries und Hans-Günter Busch von Pepperl+Fuchs verraten die Details der Predictive Maintenance-Lösung.
Herr Busch, was ist das für ein Gemeinschaftsprojekt?
Hans-Günter Busch: Bei dem Projekt handelt es sich um den digitalen Zwilling einer Pipeline-Förderanlage – eines realen Projekts, das mit unserem Messeexponat nachgestellt wird. Die hier präsentierte Systemlösung zeigt Besuchern den modularen Aufbau dieser Applikation. Pepperl+Fuchs liefert die Sensoren inklusive der Infrastrukturkomponenten für die Kommunikation, Bosch Digital Twins Industries kümmert sich um die Systemintegration, basierend auf Tools und Services des AWS IoT Core. Optional haben Anwender die Möglichkeit, die gewonnen Daten ihrem Warenwirtschaftssystem zugänglich zu machen – in diesem Fall käme als weiterer Partner die Firma Syntax Systems ins Spiel.
Was können Messebesucher am Stand konkret sehen?
Hans-Günter Busch: Zum einen präsentiert Pepperl+Fuchs die erforderliche Hardware, sprich die Sensoren zur Erfassung der notwendigen Prozessdaten, inklusive der Infrastrukturkomponenten für die Kommunikation auf der Feldebene – beispielsweise einen Vibrationssensor mit IO-Link-Schnittstelle und BLOB-Funktionalität. Eingesammelt werden die Prozessdaten mit einem multilinkfähigen IO-Link-Master. Mit dem Modell ist eine Kommunikation via Industrial Ethernet möglich und zur gleichen Zeit auch die Vertikalkommunikation über MQTT oder OPC UA. Als Edge Gateway dient in diesem Fall ein Box Thin Client.
Die im Modell generierten Vibrations-, Durchfluss- und Druckdaten werden in einer AWS-Datenbank gesammelt. Unter Zuhilfenahme von Tools und Services aus dem AWS IoT Core – zum Beispiel Amazon Kinesis, AWS Lambda, Sagemaker oder Twinmaker – kümmert sich Bosch um die Systemintegration und die cloudbasierte Datenanalyse. Mittels eines digitalen Abbilds der Anlage werden die erfassten Daten in Echtzeit einem Simulationsmodell zugeführt. Anhand statistisch erfasster Daten und den vom Anlagenbetreiber genannten Prinzipien in Verbindung mit dem Simulationsmodell ist nun Prediction inklusive Handlungsempfehlungen möglich, um so die bestmögliche Verfügbarkeit der Anlage zu gewährleisten.
Die eben genannten Produkte inklusive der Bosch-Systemlösung haben wir in einem IoT-Starter-Kit zusammengefasst. Um die Lösung sinnvoll abzurunden, bieten wir zudem optional die Integration in ein Warenwirtschaftssystem an. Die Organisation von Wartungsintervallen und das Ersatzteilmanagement erfolgen automatisiert. Betriebszeiten, Anlagenauslastung, Energiedaten et cetera werden so absolut transparent und unterstützen das Management so bei der operativen und strategischen Entscheidungsfindung. Dieser Teil der hier vorgestellten Lösung ist Aufgabe von Syntax Systems.
Herr Wieland, was ist das Besondere am IIoT Starter Kit Bosch?
Matthias Wieland: Der ‚Aha-Effekt‘ oder das ‚Aha-Erlebnis‘. Das Starter-Kit ist ein Plug and Play Kit, mit dem Kunden die ‚Einfachheit‘ der Digitalisierung und der ersten Schritte der digitalen Transformation demonstriert werden. Um das Kit etwa für einen Testaufbau im Labor oder dem Schreibtisch zu nutzen, muss der Anwender sich erst einmal nur um einen Netzwerkzugang und um die Spannungsversorgung kümmern. Mit dem Einschalten der Spannungsversorgung initialisiert und konfiguriert sich das System selbständig. Anschließend erfolgt der Transfer der Prozessdaten in das Backend zur weiteren Verarbeitung.
Da das Kit komplett flexibel ist und in jeglicher Hinsicht frei skalierbar, ist es möglich, das Set Up auch direkt in einer Applikation zu testen. Dazu ist es allerdings erforderlich, die Aufgabenstellung im Vorfeld mit uns zu klären. Nach der Erstellung eines Projektplans werden die erforderlichen Sensoren definiert. Der Kunde installiert das Set-Up gemäß einer Installationsanweisung, was aber auch als Arbeitspaket von uns übernommen werden kann. Wie auf dem Schreibtisch erfolgt nach dem Einschalten die automatisierte Initialisierung und Konfiguration mit anschließendem Transfer der Maschinen- und Prozessdaten. ML- und KI-basierend startet die Einlernphase, nach deren Abschluss das Kit in Betrieb genommen ist.
Halle 7A, Stand 330












