Schwermaschinenbau im Zeitalter von Industrie 4.0

Es wird erwartet, dass die erfolgreiche Implementierung von Industrie 4.0-Lösungen in der Fabrikhalle große Vorteile für Hersteller von Schwermaschinen mit sich bringen wird. Zu diesen Vorteilen gehören ein datengesteuerter Fertigungsprozess zur Optimierung der Maschinenauslastung, vorausschauende Wartung und die Einbeziehung regulatorischer Standards in den Fertigungsbetrieb. Aber um diese erheblichen „Gewinne“ zu ernten, müssen Unternehmen in der Schwermaschinenindustrie zunächst eine erfolgreiche Industrie 4.0-Implementierungsphase durchlaufen.

Bewältigung der Last älterer Schwermaschinen

Für viele Schwermaschinenhersteller ist eine erfolgreiche Implementierung leichter gesagt als getan. Es gibt eine Vielzahl von Herausforderungen für Schwermaschinenhersteller und OEMs, darunter:

• Die weit verbreitete Verwendung von Legacy-Geräten
• Herausforderungen bei der Erfassung von Betriebsdaten aus komplexen Prozessen
• Die Verwendung von Systemen oder Maschinen mit unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen.

In der Industrie nutzen etwa 90 % der Fabriken immer noch Altanlagen, um bestimmte Vorgänge durchzuführen. Die Schwermaschinenindustrie ist ein Beispiel für einen Sektor, in dem 40 oder 50 Jahre alte Maschinen immer noch eine wichtige Rolle spielen. In den meisten Fällen verfügen diese Legacy-Assets über analoge Funktionen und proprietäre Kommunikationsprotokolle, die die Möglichkeit einschränken, diese Geräteoptionen in Unternehmensnetzwerke oder cyber-physische Umgebungen einzubinden.

Das Alter der Eingabe-/Ausgabefunktionen auf Legacy-Systemen schränkt die Einbeziehung bei der Implementierung von Industrie 4.0-Modellen ein. Obwohl vereinheitlichende Lösungen und Standards wie die OPC Unified Architecture entwickelt wurden, um die Datenerfassung und -übertragung zu vereinfachen, müssen zunächst die Herausforderungen beim Einstecken älterer Geräte gelöst werden.

Wie IIoT bei der Implementierung von Industrie 4.0 hilft

Das industrielle Internet der Dinge besteht aus IIoT-Hardware und -Software, die die Datenerfassung und -verarbeitung für die industrielle Automatisierung ermöglicht. Um die Kommunikationsherausforderungen mit Legacy-Systemen in Werkshallen der Schwermaschinenfertigung zu verringern, ermöglicht die Verwendung intelligenter Geräte wie Mensch-Maschine-Schnittstellen und Edge-Hardware die Datenerfassung.

Das IIoT bringt das Computing auch in die Nähe der Fertigung von Schwermaschinen in den Fertigungshallen, wodurch spezifische Datenverarbeitungsaufgaben realisierbar werden. Es ist auch wichtig zu beachten, dass mit einer erfolgreichen IIoT-Implementierung die Konnektivitätslücke zwischen Legacy-System und industriellen IoT-Plattformen oder Cloud-Plattformen überbrückt werden kann. IIoT-Geräte können entweder eine Datenverarbeitung mit geringer Latenz bereitstellen, wenn sie an ältere schwere Geräte angeschlossen sind, oder von diesen Systemen erfasste Daten in die Cloud übertragen, idealerweise beides.

Der Einsatz von IIoT zur erfolgreichen Durchführung von Industrie 4.0-Implementierungen ist im Vergleich zu anderen Alternativen eine bevorzugte Option. Beispielsweise ist die Alternative, bestehende Legacy-Systeme durch Brownfield-Anlagen zu ersetzen, ein kapitalintensives Unterfangen, das viele Unternehmen in der Schwermaschinenindustrie nicht ohne Weiteres verfolgen können. Der Austausch ist im Allgemeinen teuer und mit wiederkehrenden Ausgaben verbunden. In einer Branche mit bereits geringen Gewinnspannen ist es schwierig, alte Vermögenswerte zu ersetzen.

„Plug-and-Play“-IIoT-Lösungen, die für Hersteller von Schwermaschinen entwickelt wurden, machen den sofortigen Austausch von Fertigungsanlagen überflüssig, bis das Unternehmen dazu bereit ist. IIoT-Lösungen – einschließlich der Hard- und Software – sind erschwingliche Optionen für die Umsetzung von Industrie 4.0. Wenn die beste IIoT-Lösung ausgewählt wird, wird auch der Implementierungsprozess vereinfacht und Unternehmen können die wichtigen Daten erhalten, die zur Optimierung bestimmter Fertigungsabläufe benötigt werden.

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