Bei Predictive Maintenance werden mit datenbasierten Prognosemethoden Servicearbeiten an einer Maschine relativ präzise geplant, um ungeplanten Anlagenstillstand vorzubeugen. Diese Lösungen arbeiten meist cloudbasiert, werden aber immer häufiger von Edge-Computern im Werk vor Ort unterstützt.
(Bild: SSV Software Systems GmbH)
Relativ neu sind Predictive-Maintenance-Lösungen auf Grundlage aktueller Zustandsdaten, die laufend gemessen und mit Hilfe entsprechender Software ausgewertet werden. Daraus sind zahlreiche ‚Predictive Maintenance-as-a-Service‘- Angebote oder ähnliche Services für Maschinenbauer und -betreiber entstanden. Die dabei in der Cloud laufende Software ist recht anspruchsvoll. Sie reicht von regelbasierten Expertensystemen über statistisches Lernen (z.B. stochastische Modelle mit Wahrscheinlichkeiten, wie das Hidden Markow Model, Supervised oder Unsupervised Machine Learning) bis hin zum Deep Learning mit neuronalen Netzen. Die Anwender müssen sich mit der Implementierung derartiger mathematischer Methoden nicht auskennen, das übernimmt der Cloud-Betreiber. Vom Anwender wird lediglich erwartet, dass er laufend Rohdaten aus der Steuerung und vor allem durch zusätzlich installierte Sensoren in die Cloud schickt und dass er für die Nutzung der Cloud-Dienste regelmäßig zahlt. Neben der Cloud etabliert sich allerdings auch noch die Edge als Umgebung für automatische Datenanalysen: Die Algorithmen laufen dann nicht irgendwo in der Cloud, sondern auf einer Hardware vor Ort.
Die wohl meisten industriellen PM-Anwendungen nutzen Sensor-to-Cloud-Konzepte aus der IoT-Welt. Dabei werden Sensorrohdaten an eine Cloud-Serviceplattform im Internet übertragen, um dort mit Hilfe intelligenter Algorithmen bzw. künstlicher Intelligenz werthaltige Informationen zu gewinnen. Dabei entstehen jedoch auch Nachteile:
Auf dem E-Commerce-Markt werden immer mehr maßgeschneiderte Lösungen für Endkunden angeboten. Deshalb sind Produktkonfiguratoren zu einem wichtigen Instrument für Onlinehändler geworden. So haben die E-Commerce-Experten von netz98 für den Spezialisten Maschinenbau Feld einen 3D-Produktkonfigurator entwickelt, der dessen Stahlprodukte greifbar visualisiert und zu mehr Conversions führt.‣ weiterlesen
Bei Predictive Maintenance wird häufig mit sogenannten P-F-Kurvendiagrammen gearbeitet. Darin kennzeichnet P1 das Ereignis, das nach einiger Zeit zu einem Fehler F führen wird (Stillstand). In der Zeitspanne zwischen P2 und F (P-F-Intervall) kann man mit geeigneter Messtechnik erkennen, dass demnächst ein Ausfall bevorsteht. Durch den Einsatz hochauflösender Sensorik und geeigneter Machine-Learning-Algorithmen sind größere Zeitspannen möglich, da ab P1 bereits detektierbare Anomalien existieren. (Bild: SSV Software Systems GmbH)
Alternativ zur Cloud lassen sich identische Algorithmen aus der Open-Source-Welt auch direkt am oder im Sensor bzw. auf einem Edge-Gateway einsetzen. Dies ermöglicht Datenanalysen für PM-Wartungsstrategien in Echtzeit, ohne die einzelnen Rohdaten zuvor vollständig an eine Cloud zu übertragen. Die Bearbeitungsstufen einer solchen vollständig lokalen Sensor-to-Information-Lösung – von der Sensordatenerfassung bis zur Informationsgewinnung – sind nahezu identisch zum Sensor-to-Cloud-Konzept. Statt der Daten werden nun allerdings nur die jeweils veränderten Ausgangsinformationen eines Algorithmus an eine Cloud übergeben.
Würde man beispielsweise die Ausgangsdaten des zuvor bereits angesprochenen Mikrofones, also die 14.400 Messpunkte je Sekunde, auf einen entsprechend vortrainierten Machine-Learning-Algorithmus zur Klassifizierung einzelner Zustände des Antriebselements führen, entstehen im Normalbetrieb nur wenige Messwerte pro Tag. In der Praxis würde ein solcher Algorithmus aus den Mikrofondaten einen mittels Trainingsdaten festgelegten Zustand bestimmen. Nur bei einem Zustandswechsel von ‚OK‘ auf ‚Kritisch‘ würde eine neue Information am Ausgang zur Verfügung stehen.
Der Automatisierer Siemens hat eine Infrastruktur für private industrielle 5G-Netze vorgestellt. Das Paket mit Fokus auf Automatisierungsanwendungen besteht aus einem 5G-Core und einem Funkzugangsnetz, das die Central Unit, die Distributed Unit und die Radio Units beinhaltet. Die 5G-Scalance-Router von Siemens sind mit dem Paket kompatibel.‣ weiterlesen
1988 gründen Andreas Melkus, Theodor Kusejko und Marianne Kusejko Sigmatek und bringen eine Steuerung für den Maschinenbau und die Robotik auf den Markt. 35 Jahre später umfasst das Produktspektrum neben Steuerung und I/Os auch Visualisierung, Antriebstechnik und Safety.‣ weiterlesen
Ein neues Software-Framework soll Unternehmen die Abnahme bzw. Auditierung von KI- Anwendungen erleichtern. Das Framework erarbeiten das Fraunhofer IPA und das Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFF der Universität Stuttgart gemeinsam im Forschungsprojekt ’AIQualify’ der Forschungsgemeinschaft Qualität.‣ weiterlesen
Mit Gavin Moore hat der Cloud- und Daten-Spezialist NetApp einen neuen Vice President sowie CTO für die Regionen EMEA und LATAM. Er berichtet an Giovanna Sangiorgi.‣ weiterlesen
Gestiegene Preise belasten die deutsche Industrie weiterhin. Und auch beim Thema Fachkräfte ist keine Entspannung in Sicht. Hier kommt die autonome Instandhaltung ins Spiel. Was es mit diesem Konzept auf sich hat und wie Industrieunternehmen es für sich nutzen können, erklärt der Anbieter der Connected-Worker-Plattform Augmentir. ‣ weiterlesen
AM-Experten aus dem Maschinenbau verstärken Fachbeirat der Rapid.Tech 3D. Die Veranstaltung findet 2024 zum 20. Mal statt.‣ weiterlesen
KI-Use Cases in der Smart Factory setzen meist individuelle Projektierungen voraus. Jetzt hat MES-Hersteller MPDV die AI Suite vorgestellt. Darin sind acht KI-Standardanwendungen für die Fertigungs-IT Hydra und Fedra enthalten, mit denen sich etwa Ausschuss reduzieren, Rüstzeiten optimieren oder die Produktqualität prognostizieren lassen.‣ weiterlesen
Zum zweiten Mal in Folge wurde die Marke von weltweit 500.000 neu installierten Industrie-Robotern übertroffen. Für das laufende Jahr prognostiziert die International Federation of Robotics ein erneutes Plus von 590.000 Einheiten.‣ weiterlesen
Im Rahmen einer Partnerschaft zwischen TeamViewer und Ivanti wird die Ivanti-Software Neurons for Mobile Device Management (MDM) in TeamViewers Angebot für Remote Monitoring and Management integriert.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
