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Verfahrenstechnik 1-2/2018

Verfahrenstechnik 1-2/2018

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Instandhaltung neu denken Mobile Lösungen für explosionsgefährdete Bereiche Die Vernetzung von Menschen, Anlagen, Assets und Systemen ist ein zentraler Schlüssel für zusätzliche Wertschöpfung. Mit mobilen, explosionsgeschützten Lösungen lassen sich daraus gewonnene Industrie-4.0-Daten zielgerichtet verwerten. Sie helfen, Prozesse zu optimieren, Instandhaltungsaktivitäten vorausschauend zu planen sowie das Asset Management neu zu gestalten. Autor: Paulo Jorge de Almeida, System Engineer Mobile Computing Europe, Ecom Instruments GmbH, Assamstadt U nternehmenskritische Assets effizient zu verwalten, Instandhaltungsaktivitäten vorausschauend zu planen und damit möglichst geringe Ausfallzeiten bei minimalen Kosten zu erreichen, sind für Unternehmen der Prozessindustrie und Verfahrenstechnik essenzielle Ziele: Denn dass eine Anlage ausfällt, kann sich bei einem permanent zunehmenden Preis- und Kostendruck im globalen Wettbewerb kein Betrieb leisten. Mit explosionsgeschützten Smartphones, Tablets und Beacons kann nun die technologische Basis für vernetzte Anwendungen gesetzt werden, um die Produktivität, Effizienz, Flexibilität und Anlagensicherheit zu erhöhen – auch im Ex-Bereich. Entscheidender Faktor dabei ist nicht eine einzelne Komponente oder Lösung, sondern ein ineinander verzahntes, kompatibles Hardware- und Software-Lösungsportfolio rund um den vernetzten „mobile Worker“. Dank Industrie-4.0-Lösungen soll die Vernetzung aller Daten aus dem Industrial Internet of Things (IIoT) für die Optimie- rung von Prozessen nutzbar werden. Doch insbesondere Branchen mit weitläufigen Werksgeländen oder explosionsgefährdeten Bereichen sind aus Mangel an wirtschaftlichen Optionen, Kompatibilität oder Zertifizierungen häufig nicht in den modernen Informations- und Datenfluss mit ein- Auf einen Blick n Industrie-4.0-Lösungen in der Prozessindustrie gewinnbringend etablieren n mit Smartphones und Tablets die Produktivität, Effizienz, Flexibilität und Anlagensicherheit erhöhen n Mobile-Worker-Konzept zur Vernetzung von Menschen, Prozessen und Systemen n Instandhaltung und Asset Management neu denken 30 VERFAHRENSTECHNIK 1-2/2018

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN gebunden. Unternehmenskritische Assets und Anlagen werden nur unzureichend verwaltet und überwacht oder sind nur sehr aufwändig und kostspielig zu warten. „Den technischen Fortschritt auf die Praxis zu übertragen, das ist die Herausforderung“, sagt Dr. Holger Schlüter, Associate Director IoT/Industrie 4.0 bei Lufthansa Industry Solutions. „Unternehmen müssen ihre gesamte Wertschöpfungskette so gestalten, dass sie Kosten reduzieren und gleichzeitig die Produktivität sowie Effizienz erhöhen.“ Unzufrieden mit dem Status quo bei Wartung und Inspektion war auch Oliver Wichmann, Leiter des Geschäftsbereichs Mobile Solutions bei der Bilfinger Maintenance GmbH: „Es hat mich einfach gewurmt, dass die Handwerker ihre Arbeit bei Instandhaltungen erst handschriftlich und anschließend noch einmal im SAP-System dokumentieren müssen“, so Wichmann. „Mit Ecom haben wir nun einen geeigneten Partner gefunden, um mit mobilen Lösungen die Qualität von Dokumentationsprozessen in potenziell gefährlichen Arbeitsumgebungen zu verbessern, effizienter zu gestalten sowie gleichzeitig Zeit und Geld zu sparen.“ Einsatz in der Praxis 01 Der vernetzte „mobile Worker“ Der normale Arbeitsprozess in der Wartung von Prozessanlagen gestaltet sich häufig wie folgt: Ein Mitarbeiter sichtet die Anlage, extrahiert Daten an jedem einzelnen Feldgerät, sichert diese und speist sie schließlich in die Firmendatenbank ein oder leitet sie an einen externen Dienstleister weiter. Oft setzt der Mitarbeiter dabei noch Klemmbrett und Papierlisten ein. Das ist sowohl ineffizient, als auch fehleranfällig und birgt nicht nur ein Risiko für die Investition, sondern auch für Mensch und Material. Mit mobilen Lösungen stehen Daten, Wissen und Informationen allen legitimierten Mitarbeitern, die z. B. die Produktion und den Betrieb von Anlagen verantworten, gebündelt und live zur permanenten Auswertung zur Verfügung. Sensoren, Barcodes oder RFID-Tags vermitteln den Zustand von Maschinen und Teilen auf das Smartphone oder Tablet, um Abweichungen oder Auffälligkeiten zu erkennen. Auch Wartungsund Fehlerprotokolle sind auf dem Mobilgerät abrufbar. Wie oft welcher Fehler in der Vergangenheit vorkam und wie dieser behoben wurde, lässt sich sofort ablesen. Darüber hinaus kann der Mitarbeiter einfach und schnell auf seinem mobilen Endgerät erfassen, welche Arbeitsschritte und Aufgaben er erledigt hat, wieviel Zeit er benötigte und welche Materialien verbraucht wurden. Die passende Applikation übermittelt diese Informationen automatisch an das Back-end-System, und durch die Echtzeit-Datenübertragung werden die Maschinen und Anlagen nach Erledigung der Wartungsaufgaben wieder betriebsbereit gemeldet. Diese Vorgehensweise erlaubt Handlungsempfehlungen in Echtzeit, eine deutlich schnellere Entscheidungsfindung oder direkte Fehlerbehebung und vermindert damit ungeplante Ausfälle. Effizientes Asset Management Bestandteil der Anlagensicherheit und einer vorausschauenden Instandhaltung ist auch ein effizientes Asset-Management durch Echtzeit-Lokalisierung. Lufthansa Industry Solutions bspw. setzt auf die Atex/ IECEx Zone 1 zertifizierte Beacon-Technologie von Ecom. „Mit den Loc-Ex 01 BLE Beacons sind wir auf der sicheren Seite. Marktübliche Lokalisierungslösungen sind häufig auf Ortsinformationen beschränkt. Die Loc-Ex 01 BLE Beacons hingegen bieten eine am Markt einzigartige, Ex-zertifizierte sowie kostengünstige und weitgehend wartungsfreie Option, Daten von Assets zu sammeln und mit Back-end-Systemen zu vernetzen“, betont Dr. Schlüter. Die Bluetooth Low-Energy-Beacons verbinden digitale und physikalische Daten in einer Business-Intelligence-Einheit. Assets werden durch die kleinen Funkbaken zu intelligenten, lokalisierbaren Objekten, die Informationen wie Temperatur oder Füllstand liefern können und sogar auf Ereignisse wie Tastendruck, Helligkeit oder Positionsänderung reagieren. Neben der räumlichen Information werden zusätzliche Daten über lokale Prozessparameter in Echtzeit übertragen. Ebenso können Nachbarschaftsbeziehungen und Alarme definiert werden, sollten etwa Gefahrstoffe kollidieren bzw. nebeneinander gelagert werden. Der Bluetooth-4.1-Standard sorgt dafür, dass die Beacons sowohl mit den derzeit gängigen als auch speziellen Tablets und Smartphones für explosionsgefährdete Bereiche kompatibel sind und so ein durchgängiges System für die Digitalisierungsstrategie bilden. 02 Die mobilen Geräte bieten eine Ex-zertifizierte Option, Daten von Assets zu sammeln und mit Back-end- Systemen zu vernetzen Daten laufen direkt zusammen Der Clou von Industrie-4.0-Lösungen für den Ex-Bereich ist, dass diese Daten nun direkt – bspw. auf einem mobile Dashboard – zusammenlaufen. Basierend hierauf können Unternehmen proaktiv anstatt reaktiv agieren, Trends erkennen sowie datengestützte Vorhersagen treffen. Kurz: sie treffen bessere Entscheidungen. Der Erfolg mobiler Lösungen und Applikationen liegt dabei auch in der Vielzahl der Einsatzgebiete – von der Produktion, der Instandhaltung bis hin zur Konfiguration und Kontrolle von Anlagen, der Prüfung und Verwaltung von Maschinen, Werkzeugen und Ausrüstung sowie Supply Chain Management. Fotos: Bilfinger, Ecom www.ecom-ex.com VERFAHRENSTECHNIK 1-2/2018 31

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