Dieser Artikel umfasst folgende Themen:
- Die Bedeutung der Datenvisualisierung für die Digitalisierung der Fabrikhalle
- Datenvisualisierungstechnologien und die wichtige Rolle, die sie beim Vorantreiben der Umsetzung der Industrie 4.0 spielen
- Wie Datenvisualisierung den Zugang zu vernetzten Systemen ermöglicht
Im gesamten Industriesektor wird erwartet, dass die Datenanalyse und die entsprechende Visualisierung ihrer Ergebnisse den Wandel vorantreiben und die Digitalisierung der Fabrikhalle vereinfachen. Wie von vielen festgestellt wurde, versteht der durchschnittliche Datenanalyst zwar die Zahlen und Werte auf einem analytischen Dashboard, aber der durchschnittliche Arbeiter in der Fabrik hat nicht die erforderliche Ausbildung, um analysierte Daten zu übertragen. Daher sind vereinfachte Prozesse zur Visualisierung von Daten für jedermann erforderlich.
Digitalisierung der Fabrikhalle und Datenvisualisierung
Um die Bedeutung der Datenvisualisierung zu verstehen, bietet die Analogie zweier beschleunigender Autos - eines mit Tacho und das andere ohne - ein perfektes Bild dafür, wie es ist, Daten in Echtzeit zu visualisieren und nicht zu visualisieren. In diesem Szenario fahren zwei Autos parallel zueinander mit ca. 70 mph auf einer Straße mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung von 75 mph. Der Fahrer/Bediener in einem Auto hat einen funktionierenden Tachometer, der als Bezugspunkt dafür dient, wie schnell sich das Fahrzeug bewegt. Der zweite Fahrer hat einen defekten Tachometer und verlässt sich auf die Geschwindigkeit des anderen, um das Tempolimit einzuhalten.
An einer Weggabelung angekommen, fahren beide Fahrer in unterschiedliche Richtungen. Und während der erste Fahrer weiterhin innerhalb des Tempolimits fährt, fährt der Fahrer mit defektem Tacho „blind“ und wird schließlich wegen Überschreitung des Limits erwischt und bestraft. In einer digitalisierten Fabrik ist das Äquivalent eines Tachometers notwendig, um eine Möglichkeit zur Visualisierung von Daten zu schaffen. Bediener, die über Echtzeitinformationen verfügen, können gemäß dem Master-Produktionsplan arbeiten, während Bediener, die „blind fahren“, am Ende Ausfallzeiten oder erhebliche Änderungen des erwarteten Durchsatzes hinnehmen müssen.
Der Aufbau eines vernetzten Systems sowie das Erfassen und Analysieren von Daten sind nur die ersten Phasen der Digitalisierung der Fabrikhalle. Die Versorgung des Endanwenders, der Bediener und der Entscheidungsträger mit den erforderlichen Informationen, um Maßnahmen zu ergreifen, ist die nächste wichtige Phase zur digitalen Transformation aller betrieblichen Prozesse. Hier bezieht sich die Datenvisualisierung auf dynamische Geschichten oder Informationen, die tatsächlich Einblicke bieten.
Laut Gartner wird erwartet, dass dynamische Daten- und Datenvisualisierungstechnologien die traditionellen Point-and-Click-Dashboards ersetzen werden, die in Industriebetrieben verwendet werden. Zu diesen Technologien gehören Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI), dynamische webbasierte HMIs oder Panels und intelligente mobile Geräte.
Technologien zur Datenvisualisierung und Ermöglichung von Industrie 4.0-Geschäftsmodellen
Webbasierte HMIs werden immer mehr zur Technologie der Wahl für die Visualisierung von Daten in einer digitalisierten Fabrik. Der zunehmende Verlass auf webbasierte HMIs, auch bekannt als Web-Panels, ist auf deren Fähigkeit zurückzuführen, kontextbezogene Informationen durch reichhaltige Animationen, Grafiken und informelle Inhalte zu liefern. Ein weiterer Grund für die Beliebtheit webbasierter HMIs im Industriesektor ist die Möglichkeit, dem Kunden aktuelle Anwendungen zur Verfügung zu stellen, die keine Konfigurationen erfordern.
Intelligente mobile Geräte und Wearables bieten auch ein praktikables Ökosystem für die Visualisierung von industriellen Daten aus der Ferne und unterwegs. Der Fernzugriff, den moderne Datenvisualisierungstechnologien ermöglichen, ist ein Grundpfeiler der Industrie 4.0 und der digitalisierten Fabrikhalle. Die Möglichkeit, Daten aus der Ferne zu visualisieren, sorgt für Echtzeit-Einblicke in den industriellen Betrieb, ohne an einen bestimmten Standort gebunden zu sein. In einer vernetzten Umgebung können Maßnahmen auch aus der Ferne ergriffen werden, was dann die Sicherheit gewährleistet und die Leistung der Fabrikprozesse verbessert.
Auch wenn webbasierte HMIs hervorragende Tools für die Visualisierung von Daten aus einzelnen Geräten und vernetzten Systemen sind, ist der digitale Zwilling ein Datenanalyse- und Visualisierungstool, das in einer digitalen Plattform zusammengefasst ist. Der digitale Zwilling ist ein digitales Spiegelbild physikalischer Prozesse, das auf Daten läuft. Die mit Sensoren, IoT-Geräten und aus Initiativen zur digitalen Transformation gesammelten Daten werden in einen digitalen Zwilling eingespeist, um die gesamte Fabrik und eine virtuelle Umgebung zur Durchführung von Optimierungstests nachzubilden.
Der digitale Zwilling arbeitet nicht im luftleeren Raum, sondern stützt sich auf Datenvisualisierungs-Hardware wie webbasierte Panels und intelligente Geräte, um den Entscheidungsträgern seine Ergebnisse zu präsentieren.
Wie Datenvisualisierung die Leistung verbessert
Die Möglichkeit, Daten von einzelnen Geräten, einem verbundenen System und der gesamten Produktionslinie einer Fabrik zu visualisieren, verbessert die Leistung in mehrfacher Hinsicht. Ein Beispiel ist die Möglichkeit datengesteuerte Pläne zur Optimierung der Anlagenleistung zu erstellen. Der Zugriff auf die Daten einzelner Geräte und die Durchführung von Analysen, wie die Daten im Vergleich zu den optimalen Benchmark-Daten des Geräts aussehen, zeigt einem Bediener in einem bestimmten Bereich, ob ein Gerät hinterherhinkt. Der Bediener kann dann weitere Maßnahmen ergreifen, um die Gründe für die verminderte Leistung zu ermitteln.
In diesem Szenario beziehen sich die Benchmark-Daten auf historische Daten, die den optimalen Durchsatz oder die optimale Leistung des Geräts aufzeigen. Die Bereitstellung von Animationen, die aufzeigen, wie und warum ein ähnliches Gerät hinterherhinkt, liefert die nötigen Informationen zur Feinabstimmung des Geräts oder des Produktionsprozesses.
Ein einfacheres Beispiel ist die Verwendung von allgemeinen Anzeigetafeln, um die Leistung einzelner Maschinen innerhalb einer Produktionseinheit zu zeigen. Allgemeine Anzeigetafeln, die jeder Bediener sehen kann, machen schnell deutlich, welche Arbeitsstation oder welcher Bediener Schwierigkeiten hat, das beste Ergebnis aus einem Gerät herauszuholen. So können erfahrenere Bediener oder der Betriebsleiter dem Bediener zu Hilfe kommen, um sicherzustellen, dass eine optimale Leistung erreicht wird.
Schlussfolgerung
Die Digitalisierung der Fabrikhalle ist die Zukunft der Industrie, und die Datenvisualisierung spielt eine große Rolle bei der Umsetzung einer digitalen Transformationsinitiative oder -strategie. Daher müssen Fabrikbesitzer, die beabsichtigen, kontinuierlich Maßnahmen zur digitalen Transformation zu implementieren, ständig nach den besten Datenvisualisierungslösungen suchen, die sicherstellen, dass der Implementierungsprozess ein Erfolg wird.
