Neue Steuerung, neue Sensoren oder doch nur neue Software – welche Möglichkeiten gibt es für Retrofits?

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Oktober 20, 2020 | in Retrofit | von pragmatic industries

Während viele Unternehmen nur über Industrie 4.0 reden, werden einige bereits aktiv und machen Ihre Fertigung nicht nur mit neuen Maschinen, sondern auch durch die Modernisierung alter Anlagen, dem sogenannten Retrofit, bereit für Industrie 4.0. Die meisten Unternehmen haben weder die finanziellen noch maschinellen Ressourcen, um Industrie 4.0 in ihrer Produktion von heute auf morgen umzusetzen. Die Aufrüstung von alten Maschinen und das Know-how darüber, wie man auch mit geringen Maßnahmen viel erreichen kann, ist deshalb besonders entscheidend für erste Schritte in Richtung digitalisierte Produktion. 

Wenn einmal die Entscheidung gefallen ist, den bestehenden Maschinenpark per Retrofit für das Zeitalter der Digitalisierung fit zu machen, stellt sich die Frage welcher Weg dahin eingeschlagen werden soll. Die hier zu beachtenden Faktoren ergeben sich aus einer Analyse der bisher vorhandenen technischen Infrastruktur und Schnittstellen. 

Neue Steuerung 

Es muss überprüft werden, ob die Steuerungen der Maschinen sich auf der Protokollebene in das neue Netz direkt integrieren lassen, oder ob eventuell weitere Schritte notwendig sind, um hier ein Interface zu erschaffen. Auch könnte es sich als sinnvoll erweisen, alte Steuerungen komplett zu ersetzen, um mit aktueller Hardware gleichzeitig einen Leistungssprung nach vorne zu machen. Abhängig davon wie viele Daten und in welcher Frequenz erfasst werden sollen, können alte Steuerungen schnell an ihre Grenzen stoßen. Dies ist ein Risiko das dringend beachtet und im Feld getestet werden muss, um den regulären Steuerungsverlauf nicht zu gefährden. 

Neue Sensoren 

Von der Steuerung abgesehen kann es sich beim Betrieb einer Maschine herausstellen, dass gewisse Daten oder Werte gar nicht erfasst werden können, da die Sensorik dafür nicht vorhanden ist. So können Maschinen beispielsweise mit Sensoren ausgestattet werden, die physische Größen, wie die Temperatur, den Stromverbrauch oder Druck messen. Diese Nachrüstung kann sich jedoch als wirtschaftlich sinnvoll erweisen, wenn es dadurch beispielsweise möglich wird im Zuge der Predictive Maintenance kostspielige Ausfälle und Stillstände bedingt durch außerplanmäßige Reparaturen zu vermeiden, oder die mögliche Laufzeit der Maschine, um Jahre zu verlängern. Bei der Wahl der Sensoren muss abgewogen werden zwischen Anschaffungskosten und dem zusätzlichen Entwicklungsaufwand bei der Einbindung in die Steuerungssoftware. 

Neue Software 

Der einfachste und günstigste Fall liegt vor, wenn die Maschine mit einer ausreichend modernen Steuerung ausgestattet ist, und jegliche Daten per Sensoren überwachen kann um eine umfängliche, fortlaufende Erfassung durchzuführen. Falls noch nicht vorhanden, ist lediglich ein Offenlegen der gewünschten Daten nach außen notwendig über das Netzwerk/ Internet werden die Daten also an eine Software übermittelt, die diese visualisiert, analysiert und gegebenenfalls mit anderen Produktionsdaten vereint. So können sie digital erfasst und für eine weitere Nutzung lokal oder in der Cloud archiviert werden. Dadurch können die Maschinenzustände jederzeit und ortsunabhängig, zum Beispiel über ein Dashboard, überprüft werden und die Basis für die Planung, Steuerung und Optimierung der Produktion bilden. Dies kann z.B. mit einem Analyse- und Visualisierungstool wie dem Digital Cockpit der pragmatic industries GmbH stattfinden. 

Mit diesem Schritt, der natürlich auch in den oben geschilderten Szenarien am Ende notwendig ist, ist der Retrofit vollzogen und der Nutzung alter Maschinen im Rahmen des digitalisierten Werksumfeldes steht nichts mehr im Wege. 

Retrofit – ein idealer Einstieg in die Digitalisierung 

Durch Retrofits können mit vergleichsweise geringem Aufwand viele Vorteile digitaler Technik genutzt werden. So bietet es den idealen Einstieg, um die Fertigung schrittweise zu digitalisieren und so auf Industrie 4.0 umzurüsten. Während aktuell nur wenige Unternehmen mit der Entwicklung zur Smart Factory beginnen, wird eine vernetzte Produktion in Zukunft Standard sein. Nur wer mitzieht, kann sich schließlich gegenüber dem nationalen und internationalen Wettbewerb behaupten.