Dieser Artikel umfasst folgende Themen:
- Die verschiedenen Möglichkeiten, wie OEMs Endbenutzer-Maschinendaten nutzen können
- Die Vorteile, die sich aus der Nutzung von Endbenutzer-Maschinendaten ergeben
- Beispiele dafür, wie die Nutzung von Maschinendaten das Unternehmenswachstum optimieren kann
Die Jahrzehnte vor der Industrie 4.0 waren von analogen (und gelegentlich digitalen) Industriemaschinen geprägt, die heute als „Altanlagen“ kategorisiert werden. Trotz der begrenzten Datenerfassungsfähigkeiten dieser Ausrüstungsoptionen könnten sie immer noch bestimmte Parameter im Fertigungsbereich wie die Zeitachse der Vorgänge, die Anzahl der produzierten Waren und Ölwechsel usw. verfolgen. Die Anlageneigentümer, die diese Datensätze - Endbenutzer-Maschinendaten - produzierten, kümmerten sich nur um das, was zur Berechnung der Gesamteffektivität der Ausrüstung (OEE) erforderlich war, während andere Datensätze aktiv von den Originalausrüstungsherstellern (OEMs) erfasst wurden.
Mit der Industrie 4.0 ist dies nicht mehr der Fall, aber die Maschinendaten der Endbenutzer bieten immer noch Einblicke und können von den OEMs auf vielfältige Weise genutzt werden.
Anwendungsfälle für die Nutzung von Endbenutzer-Maschinendaten
Mit der Industrie 4.0 und den Fortschritten bei drahtlosen Netzwerken kamen miteinander verbundene cyber-physikalische Systeme. Sie stellen sicher, dass jeder Prozess innerhalb von Industrieanlagen nahezu in Echtzeit verfolgt und gemessen werden kann. Die Interkonnektivität bedeutet, dass zwar einzelne Maschinen Daten produzieren können, aber die Kommunikation mit anderen Systemen in der Fertigung ein Bild der gesamten Anlage zeichnet. Für OEMs bringt das vernetzte System einen Einblick in die tatsächlichen Bedingungen in den Fertigungsbereichen der Fabriken und die Art und Weise, wie ihre Maschinen in ähnlichen Einrichtungen, aber mit unterschiedlichen Anwendungsfällen eingesetzt werden. Die erfassten Daten können auf folgende Weise genutzt werden:
- Entwicklung optimierter Geräte – Die offensichtliche Option für OEMs, die die Maschinendaten des Endbenutzers nutzen möchten, ist die Entwicklung optimierter Geräte, die dem Endbenutzer helfen, produktiver zu sein. Ein Beispiel ist die Verwendung von Maschinenwartungsdaten in rauen Umgebungen, um die Haltbarkeit von Ausrüstungskomponenten zu verbessern.
Die Art und Weise, wie sich Maschinen in verschiedenen Einrichtungen verhalten, z. B. in einer Einrichtung, deren Betrieb übermäßige Hitze oder elektromagnetische Interferenzen erzeugt, kann OEMs dabei helfen, die Konstruktion der Geräte an die Initiativen der Industrie 4.0 anzupassen. Dies bedeutet die Entwicklung von Geräten mit besseren Eindringschutzmaßnahmen und gilt sowohl für große OEMs als auch für Anbieter von IoT-Hardware. Die Entwicklung von fertigungsbereichfreundlichen Geräten wird die Datenerfassungsfähigkeiten der Geräte stärken und gleichzeitig ihre Lebensdauer verbessern. - Data as a Service (DaaS) – Die Maschinendaten der Endbenutzer bieten einige interessante Einblicke in die Verwendung der Geräte. Die Nutzung dieser Datensätze kann dem Endbenutzer verbesserte Dienstleistungen bieten. Ein Beispiel dafür ist die Integration optimierter Benutzerpakete, die den Fabrikbesitzern Richtwerte für die Nutzung bestimmter Geräte liefern. Bei diesen Richtwerten kann es sich um OEE-Prozentsätze, genaue vorausschauende Wartungszahlen oder die durchschnittliche Produktionskapazität einzelner Maschinen für bestimmte Anwendungen handeln.
Diese aufschlussreichen Pakete können dann vom Endbenutzer angewendet werden, um datengesteuerte Anlagenleistungsmodelle in seine Anlagen zu integrieren.
Für Fabrikbesitzer, die zum ersten Mal die Ausrüstung eines OEMs kaufen, kann das Datenpaket zur Entwicklung vorausschauender Wartungsmodelle verwendet werden, ohne dass sie Monate damit verbringen müssen, die für einen solchen Prozess benötigten historischen Daten zu aggregieren. Die Eliminierung der Notwendigkeit, Daten zu aggregieren, ist das, was Data as a Service oder Data as a Product erreichen sollen. DaaS-Initiativen bieten auch KMU, die nicht über die finanzielle Kapazität von Großunternehmen verfügen, einen Weg zur Einführung von Industrie 4.0 mit einem begrenzten Budget. Diese KMU verfügen zwar nur über begrenzte Ressourcen für eine umfassende Datenerfassung und -analyse mit Hilfe von Cloud-Ressourcen, aber viele OEMs verfügen bereits über Cloud-Plattformen für die Maschinenüberwachung und andere Aktivitäten. - Maschinenüberwachung und Servicebereitstellung per Fernzugriff – Die Maschinenüberwachung per Fernzugriff umfasst den Einsatz von IoT-Geräten oder Wi-Fi-verbundenen Systemen zur Erfassung von Daten aus der Fertigung auf zentralisierten Speicherplattformen wie der Cloud. Die erfassten Daten können dann aggregiert und per Fernzugriff mithilfe fortschrittlicher Tools verarbeitet werden, um einen Einblick in den Betrieb der Geräte zu ermöglichen. Die Überwachung der Maschinennutzung ist ein Aspekt des Fernzugriffs auf den Maschinenbetrieb und ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Bereitstellung von Fernwartungsinitiativen unter Verwendung der erfassten Daten.
Historisch gesehen ist die Wartung von Maschinen eine kostspielige Initiative. Einen Techniker zum Standort zu bestellen kostete 2016 alleine in den USA rund 50 Milliarden Dollar. Schätzungen gehen davon aus, dass die Maschinenwartung etwa 15 % der Kosten der verkauften Artikel ausmacht. Die Fernwartung bietet OEMs und Anlagen einen Weg, die Kosten für die Wartung und Reparatur von Maschinen zu senken, die mit den von ihnen hergestellten Geräten einhergehen. Für die Fabrikbesitzer bedeutet dies eine Reduzierung der Geräteevaluierungsaktivitäten an entlegenen Standorten, während der Endbenutzer aufgrund der reduzierten Wartungsgebühren zufriedengestellt wird. Die Bereitstellung von Fernwartungs-Abonnementsplänen für den Endbenutzer stellt auch sicher, dass Fabrikbesitzer in einem Jahrzehnt, das dadurch definiert wird, dass einzelne Fabrikbesitzer Daten horten und zur Prozessoptimierung nutzen, auf die Maschinendaten des Endbenutzers zugreifen können. - Verbesserung der Kundenbeziehung – Die Bereitstellung optimierter Dienstleistungen durch Fernwartung und der Aufbau langlebiger Ausrüstungen für den Fertigungsbereich sind einige der Möglichkeiten, die Beziehung zwischen Fabrikbesitzern und OEMs zu verbessern. Die Maschinendaten von Endbenutzern liefern den Einblick, der für die Umsetzung der oben genannten Initiativen erforderlich ist. Eine weitere Ergänzung ist die Nutzung von Endbenutzer-Maschinendaten zur Entwicklung physischer oder virtueller Schulungsmodule und die Einbeziehung dieser Schulungsmodule als Pakete, die mit der Fertigungsausrüstung geliefert werden.
Virtuelle Schulung und Validierung sind integrale Industrie 4.0-Modelle, was bedeutet, dass OEMs mehr Fabrikbesitzer dabei unterstützen können, sich mit der Nutzung von virtuellen Schulungen und virtuellem Fernsupport zur Lösung spezifischer Probleme vertraut zu machen. Diese Initiative wird die Schulungskosten für neue Mitarbeiter für Fabrikbesitzer senken und gleichzeitig sicherstellen, dass sich die OEMs auf die Aufgabe konzentrieren, bessere Geräte zu bauen, ohne als Teil der Vorteile des Gerätekaufs Schulungspersonal entsenden zu müssen. - Umsatzsteigerung – Unternehmen sind immer auf der Suche nach neuen Möglichkeiten zur Umsatzsteigerung, und die Nutzung der Maschinendaten von Endbenutzern zur Bereitstellung von DaaS- oder Upgrade-Benutzerpaketen sind Optionen zur Umsatzsteigerung. Durch die Bereitstellung virtueller Schulungen und Ferndienste wird auch das Kapital freigesetzt, das dafür aufgewendet werden muss, mehrere interne Techniker rund um die Uhr zu beschäftigen. Dies macht neue Wege zur Umsatzgenerierung zu einem wichtigen Nebenprodukt der Nutzung von Endbenutzer-Maschinendaten.
Schlussfolgerung
In einer Welt, die durch miteinander verbundene cyber-physikalische Systeme definiert ist, sind Daten Trumpf. OEMs müssen akzeptable Möglichkeiten zur Erfassung der Betriebsdaten von Geräten schaffen, die sie nicht mehr besitzen. Heute hat sich das „Machine as a Service“-Konzept - bei dem Maschinen an Unternehmen vermietet werden - als eine ausgezeichnete Option für die Erfassung von Endbenutzer-Maschinendaten erwiesen. Der Einsatz von IIoT-Geräten im gesamten Fertigungsbereich ist ein weiterer Weg, der zur Datenerfassung beschritten werden kann.
Nach der Erfassung von Maschinendaten ist der nächste Schritt die Entscheidung, was mit diesen Daten geschehen soll. Die Nutzung von Endbenutzer-Maschinendaten zur Verbesserung der Konstruktion, zur Bereitstellung von Remote-Diensten oder -Paketen und zur Verbesserung der Kundennutzung von Maschinen sind einige Beispiele dafür, was erreicht werden kann. Andere zukünftige Anwendungsfälle, wie die Entwicklung von Industrie 4.0 als Dienstleistung für KMU, werden im Zuge der Weiterentwicklung von Datenerfassungs- und Nutzungstechnologien ebenfalls Anwendung finden. Wie OEMs beabsichtigen, Maschinendaten von Endbenutzern zu nutzen, ist ein Prozess, der sich mit der Zeit weiterentwickeln wird.
