Bestandsanlagen mit IIoT modernisieren: Ein Pfad zur digitalen Transformation

Ob es passt oder nicht: Digitale Transformation ist real und muss Teil Ihrer Gesamtstrategie sein. Während die meisten Botschaften unbestrittene Vorteile und Chancen betonen, fokussieren wenige Artikel die Realität der meisten Unternehmen: Sie haben viel ältere Ausrüstung und Legacy-Plattformen, die gut funktionieren, aber derzeit keine digitale Transformation unterstützen.

Was tun? Kann man einem alten Hund neue Tricks beibringen? In diesem Artikel beleuchte ich gängige Szenarien, die Unternehmen auf ihrer digitalen Transformationsreise begegnen.

Aktuelle Realität

Je nach Branche gibt es einen großen installierten Basisbestand älterer Anlagen, teils über 100 Jahre alt. „Never change a running system“ gilt für viele, die ihre Produkte jahrzehntelang unverändert fertigen. Wenn Sie seit Jahrzehnten dasselbe Widget produzieren, ist es sinnvoll, alte Anlagen so lange wie möglich zu betreiben und das Kapitalinvestment maximal auszuschöpfen. Der häufigste Nebeneffekt: Fehlende moderne Kommunikationskonnektivität.

Ziel der digitalen Transformation ist mehr Datenverfügbarkeit. Dazu müssen Sie einen Weg finden, Daten von älteren Anlagen zu verbinden und zu extrahieren.

Ein entscheidender Hinweis: Bevor Sie Maschinenkonnektivität angehen, ist es kritisch, zuerst Ihre Digitalisierungsstrategie zu entwickeln. Diese bestimmt, welche Aktivitäten Sie mit den Daten durchführen wollen – und leitet ab, welche Daten verfügbar sein müssen. Andernfalls riskieren Sie, Daten um der Daten willen zu erfassen – welchen Nutzen bringt das? Der Aufwand sollte in frühen Phasen bewusst gesteuert sein, bei gleichzeitiger Offenheit für künftige Bedarfe.

Nicht vernetzte Anlagen

Nicht vernetzte Systeme sind das stereotypische „alte Hündchen“ und oft am herausforderndsten. Oft wurden sie in einer Ära gebaut, in der externe Kommunikation nicht nötig war. Überraschend: Der einfachste und beste Ansatz ist, den Hersteller zu kontaktieren, ob er Konnektivitätslösungen entwickelt hat. Oft gibt es einzigartige Lösungen, die Sie nutzen können.

Je nach Steuerungssystem kann ein „neuer Trick“ das Nachrüsten eines verfügbaren Kommunikationsmoduls sein. Viele Anbieter spezialisieren sich darauf. Ein häufig erfolgreich umgesetzter „neuer Trick“: Einfache Datenerfassung für Maschinenstatus und Liniengeschwindigkeit. Ihre Transformationsstrategie diktiert die benötigten Daten.

Vernetzt, aber im Rohformat

Ein weiteres „altes Hündchen“: Veraltete oder rohe Datenformate, die andere Systeme nicht ohne Weiteres lesen können. Klassisches Beispiel: Datenerfassung von einer Waage in der Verpackungslinie. Ein Qualitätskennwert ist Gewichtskontrolle zur Reduktion von Über-/Untergewicht. Der Qualitätsabteilung Waagendaten als Trend darzustellen ist ein Weg, Prozesse für die digitale Transformation zu aktualisieren.

Zwar hat die Waage Ethernet-Konnektivität, aber der Rohdatenstrom enthält nur Gewichtswerte. Für Trending braucht es Historisierung – das fügt Zeitstempel und Qualität zu den Werten hinzu. Der „neue Trick“: Einen Collector für die hohe Datenrate der Waage entwickeln und in einer Zeitreihendatenbank speichern. Das erfordert einen Process Historian, der Collector-Entwicklung unterstützt. In einem Fall wurde dies zum Fundament eines Systems, das später OEE (Anlageneffektivität) und SPC (Statistische Prozessregelung) umfasste.

Vernetzt, aber mit begrenztem Speicher

Standalone-Systeme, die mit der Anlage geliefert werden, sind ein drittes „altes Hündchen“. Sie betreiben die Anlage und liefern Basis-Performance-Metriken: aktuellen Prozessstatus, Trenddaten, evtl. Zyklusdaten. Die Herausforderung: Diese Systeme waren nicht für die Zusammenarbeit mit anderen Systemen im Werk ausgelegt. Sie dienten kurzfristiger Visualisierung und Nutzung. Positiv: Sie enthalten oft eine kleine Datenbank, die nutzbar ist.

Der „neue Trick“: Methode entwickeln, um Daten aus der Anlagendatenbank abzufragen und in ein anderes System zu ingestieren. Ähnlich wie bei der Waage. Bestätigen Sie, dass Sie alle Daten erhalten haben, bevor sie gelöscht werden (Daten müssen von der Anlage entfernt werden, um Datenbanküberlauf zu vermeiden). Daraus lassen sich Tages-, Wochen- und Monatsberichte generieren. Derselbe Trick lässt sich auf andere Anlagen anwenden, um Systemzusammenarbeit zu analysieren.

Weiterblicken

Bei Neuanlagenkauf könnten Sie der „alte Hund“ sein, der einen „neuen Trick“ lernen muss. Starten Sie mit Ihrer Industrie-4.0-Strategie. Sie leitet die benötigten Features und Fähigkeiten ab: Prozessvariablen, Zähler, Durchsatz, Anlagenzustand etc.

Arbeiten Sie frühzeitig mit Maschinenlieferanten zusammen, um sicherzustellen, dass sie Ihre Strategie unterstützen. Das Schlimmste: Anlagen kaufen, die nicht liefern können, was Sie brauchen. Wichtig: Diese Fähigkeiten in die Anlagenspezifikation aufnehmen.

Wie erwähnt, funktioniert viel Ausrüstung hervorragend – sie braucht nur ein Update. Maschinenkonnektivität wird weniger Problem, da Lieferanten dies künftig standardmäßig integrieren. Aber statt Anlagen rein dafür zu ersetzen, hoffe ich, Sie erwägen, Ihre Bestandsinvestment zu erhalten – und versuchen, „einem alten Hund neue Tricks beizubringen.“