IoT-Anwenderbericht: Fleischproduktion non-stop

Ausfallzeiten reduzieren, Qualitätsempfinden steigern und Ressourcenaufwand verringern

Eines der größten Risiken für den mittelständischen Maschinenbau liegt in unerwarteten Ausfallzeiten. Bei Störungen geht es gerade im Bereich der Lebensmittelindustrie wörtlich um die Wurst: Fällt die Produktion aus, so gibt es nur ein kleines Zeitfenster, in der frische Ware wie Fleisch gelagert werden darf. Predictive Maintenance hilft, teuren Stillständen vorzubeugen.

Im Normalfall wird bei einer Störung die Alarmierung durch den Kunden ausgelöst. Die Ressourcenplanung für Support- und Wartungseinsätze beim Hersteller ist deshalb ohne wirksame „Predictive Maintenance“ kaum planbar. Mit etwas Glück kann in Abhängigkeit zum Maschinenverständnis des betroffenen Kunden eine Vorfelddiagnose telefonisch stattfinden, sodass der Servicetechniker benötigte Ersatzteile direkt mitbringen und so die Anlage entstören kann. In den meisten Fällen jedoch muss der Servicetechniker beim Erstbesuch eine Vorortdiagnose durchführen, die Störung analysieren, im Anschluss notwendige Ersatzteile bestellen und einen Folgetermin für die tatsächliche Entstörung vereinbaren. Die effektive Ausfallzeit betroffener Maschinen kann sich im schlimmsten Fall über Tage hinweg ziehen und es entstehen beim Kunden oft hohe Folgekosten.

Maschinendaten sinnvoll auswerten

In einem solchen Fall liegt die erste Herausforderung darin, Anlagen und Maschinen sicher und von der lokalen Internetinfrastruktur des Kunden unabhängig aus der Ferne für den Hersteller erreichbar zu machen. So entwickelte mdex beispielsweise eine einfach zu skalierende Anlagenvernetzung über Mobilfunk, die mdex im Auftrag als Dienstleistung betreibt. Die noch zuvor an der Maschine ausgelesenen Maschinendaten werden nun verschlüsselt über Mobilfunk zur Leitstelle übertragen.

Die übermittelten Maschinendaten können dann in einer IoT-Plattform aggregiert, visualisiert und in sinnvolle Informationen übersetzt werden. Über eigens entwickelte Schnittstellen werden Zustandsinformationen dann an die kundeneigenen Prozesssysteme übergeben. So gewonnene Maschineninformationen werden dann anschließend über das Programm interpretiert und es kann zum Beispiel bei Erreichen eines definierten Schwellwertes einen Alarmierungsprozess angestoßen werden. Die mdex IoT-Plattform lässt sich als Webservice (Software-as-a-Service, SaaS) betreiben und ist unter Berücksichtigung strenger IT-Sicherheitsregularien potenziell auf unterschiedlichen webfähigen Endgeräten abrufbar.

Mit einer IoT-Lösung ist es dem Fleischverarbeitungsmaschinenhersteller möglich, Maschinendaten in Echtzeit auszuwerten. In seinem Fall würden die erfassten Statusinformationen priorisiert werden und je nach Schweregrad einen Supportfall auslösen – im Idealfall noch vor Herstellungsausfall und bevor der Kunde die Störung selbst bemerkt.

Skalierbare Vernetzung als Service

Aktuell betreibt mdex die Netzwerkinfrastruktur und das VPN-Netzwerk für den verschlüsselten Fernzugriff auf die Kühlsysteme, die international im Einsatz sind. Die Herausforderung lag hier vielmehr darin, eine eigenständige Out-of-the-Box-Lösung aus Router, SIM und VPN-Dienstleistung zu entwickeln, mit der der Hersteller in der Lage ist, stückzahlunabhängig beliebig viele Kühlsysteme aus der Ferne zu überwachen und zu warten.

Die Lösung für die Vernetzung und das Monitoring von den beschriebenen Kühlsystemen besteht aus einem Ready-to-Use-Paket, in dem alle Komponenten bereits vorkonfiguriert sind. Die Produktfertigung des Kunden muss letztlich vor Ort nur noch den Router aus der Box nehmen und diesen mit der Datenlogger-Schnittstelle des Kühlsystems verbinden. Der Fernzugriff baut sich standortunabhängig über eine autarke und verschlüsselte mdex-Mobilfunkverbindung automatisch auf. Über das mdex-Managementportal kann der Verbindungsstatus zu jeder Kühlanlage separat abgefragt werden.

Fleischverarbeitung mdex

Beim ersten Einsatz repariert

Fehlercodes, die sonst vor Ort erst ausgelesen werden mussten um den Rückschluss auf ein eventuell zu tauschendes Ersatzteil herleiten zu können, lassen sich zukünftig in der mdex IoT-Plattform (Webportal,SaaS) strukturiert und priorisiert darstellen. Wenn eine Störung auftritt, informiert die IoT-Plattform den Servicetechniker und kategorisiert die Störung nach Schweregrad. Der Servicetechniker ist so in der Lage, sich im Vorfeld mit der Störungsproblematik auseinanderzusetzen und das passende Ersatzteil direkt zum ersten Reparatureinsatz mitzubringen. Der Ressourceneinsatz im Störungsfall lässt sich so nicht nur präziser kalkulieren und die anhängige Planung optimieren. Der zusätzliche Vorteil ist, dass sich so Störungszeiträume beim Kunden reduzieren und sich sein damit einhergehendes Qualitätsempfinden steigert. Für den Hersteller selbst ergibt sich jedoch das größte Potenzial aus den erfassbaren Daten. Denn er kann nicht nur die Qualität seiner hergestellten Maschinen verbessern in dem er systematisch Fehler und Störungen protokolliert, um sie bei der Weiterentwicklung neuer Maschinentypen zu berücksichtigen. Ein Hersteller kann auch das Störungsverhalten seiner Maschinen lernen und im Vorfeld der Störung auftretende Muster identifizieren und so ein zukünftiges Ausfallpotenzial seiner Maschinen prognostizieren (Predicitive Maintenance).

Informationen im Klartext

Angeboten wird diese Lösung seitens mdex bereits bei einem europaweit agierenden Hersteller von Wurstverarbeitungsmaschinen. Mit Hilfe der „Plug-and-Play“-Anwendungen lässt mdex so die Maschinen ohne Zeitverluste Klartext sprechen und übersetzt die Daten in entscheidungsrelevante Informationen für erfolgreiche Geschäftsprozesse. mdex vernetzt Anlagen, Maschinen und Geräte nicht nur besonders sicher, standortunabhängig, ab Stückzahl 1 und mit einem nachhaltigen Skalierungspotenzial. mdex Kunden sparen Ressourcen, weil sie unsere Vernetzungsdienstleistung als Service einkaufen und nicht mühselig eigene IT-Systeme betreiben und entwickeln zu müssen.

Mit der mdex IoT-Plattform ist mdex zudem in der Lage die zuvor verschlüsselt übertragenen Daten einzusammeln, zu aggregieren, zu visualisieren und zu interpretieren. Kunden können so aus Daten sinnvolle Informationen gewinnen, auf Basis derer sie neue Geschäftsprozesse ableiten. Die Netzwerk- und IT-Infrastruktur betreibt mdex mit einem besonders hohen Anspruch an IT- und Ausfallsicherheit.

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