Cloud-based Sensor Services Pepperl + Fuchs IoT Industrie 4.0

Service-on-Demand: Lichtschranken von Pepperl+Fuchs informieren über eine nachlassende Detektionsfähigkeit durch Verschmutzung der Austrittsoptik oder des Reflektors. Diese Informationen werden mit Hilfe des SmartBridge-Interface aus dem Maschinenkreis extrahiert und über ein Internetgateway an eine Serviceplattform übertragen. Bild: Pepperl+Fuchs

Mit dem Internet der Dinge entstehen neue Möglichkeiten auch weit verteilte Sensoren zu vernetzen. Sensorsignale können genau zum richtigen Zeitpunkt dort zur Verfügung gestellt werden, wo die darin enthaltenen Informationen nutzbringend verwendet werden können, berichtet Pepperl+Fuchs. Beispielsweise ist die Erfassung von Füllständen mit moderner Sensorik in den meisten Fällen mehr oder weniger einfach möglich. Bei weit verteilt aufgestellten Behältern muss für die Übertragung der Sensor-Signale jedoch häufig großer Aufwand getrieben werden, so dass von automatisierten Lösungen abgesehen und die Füllstände durch mehr oder weniger regelmäßiges Nachsehen manuell überwacht werden. Mit einer Vernetzung über das Internet können Füllstandsdaten von vielen weit verteilten Sensoren zentral aufbereitet und zur Weiterverarbeitung bereitgestellt werden.

Pepperl+Fuchs präsentiert dafür Anbindungen von Sensoren an verschiedene Cloud-Plattformen. Mit dem Partner connectavo wurde eine Anwendung entwickelt, die die Füllstände von Vorratsbehältern von mehreren in verschiedenen Produktionsstätten im Einsatz befindlichen Verfüllmaschinen sensorisch erfasst und zentral verwaltet. Die Nachschub-Logistik wird dadurch vereinfacht und Stillstände wegen Materialmangels vermieden, heißt es. Zusätzlich wird bei Unterschreiten eines kritischen Füllstandes eine Nachricht auf das Mobiltelefon des Nachschub-Verantwortlichen gesendet. Eine andere Anwendung wurde zusammen mit SAP erarbeitet. Dazu wird ein Sensor zur Typ-Verifikation von Leuchteneinheiten für mobile Kompressoren eingesetzt und die Daten dieses Sensors in der Cloud eines MES-Systems bereitgestellt, welches den Materialfluss für die Gesamtmontage der Kompressoren organisiert.

Die Steigerung der Overall Equipment Effectiveness (OEE) ist einer der wichtigsten Anwendungsfälle von Industrie 4.0. Die Nachrüstung bestehender Produktionsanlagen stellt Anlagenbetreiber vor große Herausforderungen. Der als Gemeinschaftsprojekt von Pepperl+Fuchs, TE Connectivity und Software AG gezeigte Anwendungsfall greift auf leicht nachtrüstbare Hardware zurück: auf der Sensorebene das SmartBridge Interface von Pepperl+Fuchs und auf der Steuerungs- und Feldbusebene das Spark Device von TE Connectivity. Diese beiden Daten-Ports übermitteln die extrahierten Performancedaten kabelgebunden oder über eine Funkschnittstelle an die Business-Plattform der Software AG. Diese Plattform ermögliche durch die Daten -Konsolidierung mit nachgelagerter Analyse drei wichtige Mehrwertdienste im Sinne von Industrie 4.0.

So greift Spark die Prozessdaten von Sensoren und Aktoren aus der Steuerungsebene ab und zeigt diese auf einem Dashboard an, was auch weniger offensichtliche Verzögerungen oder Mikrostandzeiten mit Hilfe eines historischen Datenschreibers transparent macht. Eine Korrelation von historischen Vorkommnissen mit den tatsächlichen Maschinenlaufzeiten und Wartungsempfehlungen der Hersteller liefern ein gutes Bild über den tatsächlichen (Wartungs-)Zustand der Maschine oder Anlage. Schließlich informieren Lichtschranken von Pepperl+Fuchs selbst über eine nachlassende Detektionsfähigkeit durch Verschmutzung der Austrittsoptik oder des Reflektors. Diese Informationen werden mit Hilfe des SmartBridge-Interface aus dem Maschinenkreis extrahiert und über ein Internetgateway an eine Serviceplattform übertragen. Die Plattform bewertet die Zustandsinformationen aus den Sensoren und löst bei Bedarf einen Serviceauftrag aus, der entweder von betriebsinternen oder auch von externen Wartungsdienstleistern ausgeführt werden kann.