GEA steigert die Anlageneffizienz mit den industriellen Analyse- und automatisierten ML-Lösungen von Weidmüller

Mit der neuen Automated Machine Learning Software von Weidmüller will GEA sein Leistungsspektrum im Bereich Systeme und Anlagen erweitern und verbessern. Ein entsprechender „Pilot“ wurde am GEA-Standort Oelde initiiert.

Industrie 4.0 als Herausforderung und große Chance

Digitale Technologien und das Thema Industrie 4.0 stellen Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau vor große Herausforderungen, bieten aber auch völlig neue Chancen:Produktionsanlagen müssen individuell an individuelle Produkte und Kundenanforderungen anpassbar sein. Das Servicegeschäft wird immer interessanter.

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„Wir beschäftigen uns schon seit längerem mit dem Thema Condition Monitoring und Condition Monitoring von Maschinen und haben Schwellenwertanalysen aufgesetzt. Wir waren uns aber bewusst, dass das Potenzial dieses Themas noch viel größer ist „, erklärt Kerstin Altenseuer, Head of Service Development bei GEA. „Langfristig ging es darum, Prozesse abzubilden oder gemeinsam mit unseren Kunden Anwendungen optimieren zu können. Und natürlich auch neue Geschäftsmodelle und Einsatzgebiete wie Leasing- oder Abo-Modelle für unsere Maschinen zu etablieren „.

Algorithmen-Know-how verfügbar machen

GEA, mit über 125 Jahren Erfahrung in der Herstellung von Separatoren und Dekantern zur Trennung von Flüssigkeiten, profitiert enorm von dieser Erfahrung. Diese Anlagen werden in verschiedenen Branchen wie der Lebensmittelindustrie, Chemie, Pharma, Biotechnologie, Energie, Schifffahrt und Umwelttechnik eingesetzt. Mit neuen Geschäftsmodellen oder Anwendungen will das Unternehmen neue Einnahmequellen erschließen. „Wir haben jedoch relativ schnell gemerkt, dass wir für dieses Projekt die Expertise und Hilfe von Datenexperten benötigen. Es ist nicht einfach, die entsprechenden Experten, also Data Scientists, zu identifizieren und zu rekrutieren, auch wenn ein Unternehmen wie GEA grundsätzlich gute Karten hätte. Aber wir hätten mehrere gebraucht, was die Sache nicht einfacher macht.“ “, sagt Kerstin Altenseuer.

Gemeinsam statt allein

Wie kann man also Fachwissen mit geeigneten Experten aufbauen? Auf der Suche nach einer Lösung für dieses Problem wurde GEA durch das Exzellenzcluster „It's OWL“ auf Weidmüller und die Expertise des Unternehmens im Bereich der industriellen Analytik aufmerksam. Das Ziel:Das Serviceangebot für Kunden neu denken und smarte Services etablieren. Gleichzeitig sollten Qualität und Leistung der Maschinen verbessert und die Grundlage für die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle geschaffen werden, um GEA wettbewerbsfähig am Markt zu positionieren.

Die Erkenntnisse der Prozessingenieure in Algorithmen umwandeln

Gea und Weidmüller arbeiteten zunächst daran, wie das Projekt aufgesetzt werden könnte und was das zentrale Ziel sein würde.

„Es war schnell klar, dass wir zunächst die Machbarkeit in einem Proof of Concept nachweisen und Gea dann in die Lage versetzen würden, eigenständig ML-Modelle zu entwickeln und zu betreiben . „, erklärt Tobias Gaukstern, Geschäftsbereichsleiter Industrial Analytics bei Weidmüller .

Mit Hilfe des Automated Machine Learning Software Service sollen die Experten der GEA in der Lage sein, Algorithmen des maschinellen Lernens und statistische Modelle selbstständig zu trainieren.

Maschinenbauingenieure stehen häufig vor dem Problem, dass ihre Design-, Automatisierungs- und Prozessexperten ihr Wissen nicht einfach in Lösungen für maschinelles Lernen übertragen können. Wie bündelt man dieses Anwendungswissen in einer Software oder sogar in einem Algorithmus?

„Die Lösung war für uns sehr interessant, da wir viele Verfahrenstechniker haben, die die Maschinen sehr gut kennen und die Daten einigermaßen interpretieren können. Mit der Hilfe von Weidmüller können wir dieses Wissen nun in einen Algorithmus überführen „, erklärt Matthias Heinrich, Manager Digital Solutions bei GEA . In Oelde wurde ein Proof of Concept (PoC) mit historischen Daten durchgeführt, um zu prüfen, wie die theoretischen Überlegungen vor Ort in der Produktionsumgebung bei GEA angewendet werden können. Ziel war es, Anomalien im Verhalten von Separatoren in der Milchindustrie automatisch zu erkennen.

Weiterer Rollout geplant

Die Anwendungen wurden im Zusammenhang mit einem bestehenden IoT-Szenario zur Zustandsüberwachung bei GEA eingesetzt. „Digitalisierung ist in aller Munde. Aber am Ende wollen wir einen Mehrwert bieten. Mit der Lösung von Weidmüller wollen wir den nächsten Schritt gehen “, sagt Kerstin Altenseuer. Bis dahin müssen noch einige Aufgaben erledigt werden, etwa die Verbesserung der Datenkonnektivität und der Datenqualität, bevor es losgehen kann. „Wir haben bisher 500 Maschinen im bestehenden Portal angebunden und wollen die Weidmüller-Lösung schnellstmöglich auf diese Maschinen übertragen “, erklärt Kerstin Altenseuer. Und sie blickt in die Zukunft:„Ich sehe auch großes Potenzial, die neue Technologie auf andere Bereiche bei GEA zu übertragen .“

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Ob Automobilbau, Stromerzeugung oder Wasserwirtschaft – kaum eine Industrie kommt heute ohne Elektronik und elektrische Vernetzung aus. In dieser internationalisierten, technologisch wandelnden Welt nimmt die Komplexität der Anforderungen durch die Entstehung neuer Märkte rasant zu. Neue, vielfältigere Herausforderungen müssen bewältigt werden, deren Lösungen nicht allein in Hightech-Produkten zu finden sind. Konnektivität ist der Schlüssel, egal ob es um Energie, Signale und Daten, Anforderungen und Lösungen oder Theorie und Praxis geht. Industrielle Konnektivität braucht Verbindungen. Und genau dafür stehen wir.

Unsere Branchen

Unser industrielles Umfeld ist voller Verbindungen, die es zu verbinden, zu steuern und zu optimieren gilt. Wir legen großen Wert darauf, Ihnen stets die bestmögliche Verbindung zu bieten. Dies zeigt sich nicht nur in unseren Produkten, sondern auch in den menschlichen Beziehungen, die wir pflegen:In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickeln wir Lösungen, die allen Anforderungen ihres jeweiligen industriellen Umfelds in vollem Umfang gerecht werden.

Industrie 4.0 und Digitalisierung

Maßgeschneiderte, hochflexible und selbststeuernde Produktionseinheiten scheinen angesichts von Industrie 4.0 oft noch Zukunftsmusik zu sein. Als Vordenker und Vordenker bietet Weidmüller bereits heute konkrete Lösungen, die es produzierenden Unternehmen ermöglichen, sich auf das „Industrial Internet of Things“ und die sichere Produktionssteuerung aus der Cloud vorzubereiten – ohne den gesamten Maschinenpark modernisieren zu müssen.