Live Daten und Historie, jederzeit verfügbar

Mit moderner Technik ist es einfach jederzeit über den Zustand Ihrer Anlagen und Maschinen Bescheid zu wissen. Fehler können frühzeitig erkannt werden. Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz können im Detail analysiert werden. Hier die Auslastungsanzeige eines Kunden, die “Tachos” zeigen die prozentuale Auslastung der Maschinen, das Liniendiagramm die Geschwindigkeit des Förderbandes zum jeweiligen Zeitpunkt. Die Anlage wird mit 20+ Jahre alten Frequenzumrichtern betrieben, die Sensorik in allen folgenden Beispielen wurde kostengünstig nachgerüstet.

Maschinenauslastung (TEEP / Totale effektive Anlagenproduktivität)
Bandgeschwindigkeit

Anhand der Visualisierung sieht man direkt, dass es in der Nachtschicht zweimal Stillstand gab. Mit solchem Wissen ergeben sich Möglichkeiten:

  • Ausfallzeiten im Detail analysieren
  • Qualifizierte Entscheidungen treffen, ob es z.B. wirtschaftlicher ist die Nachtschicht aufzustocken oder mit der Minderproduktion zu leben
  • Wissen, wo bei Engpässen temporär Leistung gesteigert werden kann
  • Akzeptanz für Änderungen schaffen: Das Personal sieht die Effizienzsteigerung an den Zahlen.
  • Realistische Ziele für das Betriebspersonal setzen
  • Interesse an Optimierungen schaffen: Ein großer Monitor mit Prozessdaten direkt an der Maschine ist ein großartiges “Conversation Piece” und lädt Mitarbeiter_innen zum Diskutieren ein.

Visualisierungen nach Maß

Im Folgenden ein paar grafische Beispiele. Unter dem Strich ist jede Kundeninstallation einzigartig und wird entsprechend nach Kundenvorgaben gestaltet.

Aus den einzelnen Bausteinen lassen sich wunderschöne Dashboards zusammenstellen. Die Möglichkeiten sprengen im wahrsten Sinne des Wortes den Rahmen, schnell ist auch ein 60 Zoll Monitor gefüllt und man schraubt einen zweiten daneben…

Live Demo

Sie möchten sich einen Eindruck vom Look & Feel der Oberfläche verschaffen? Bitteschön: https://play.grafana.org/. Bei der Umgebung handelt es sich um einen sog. Playground, Sie können nach Belieben Einstellungen verändern und herumprobieren. Dies gilt allerdings auch für alle anderen Menschen auf der Welt, entsprechend sind auf diesem Spielplatz manchmal Anzeigen “kaputt gespielt”.

Beliebige Sensoren

Temperatur, Entfernung, Druck, Füllstand, Wärmemenge, Postion, Beschleunigung, Staub, Konzentration diverser Gase, Feuchte, Farbe, … Alle Sensorarten sind heutzutage in einer digitalen Variante verfügbar. Es gibt lediglich eine Hand voll unterschiedlichen Protokolle, entsprechend ist das Anbinden einer neuen Sensorart in wenigen Stunden erledigt.

Basis für Data Science

Egal ob Künstliche Intelligenz (KI), Machine Learning, Thermodynamik oder Produktionsplanung: Spezialist_innen brauchen Daten. Offene Schnittstellen und Standardformate ermöglichen den einfachen Austausch mit Spezialist_innen für Ihren Anwendungsfall. Die dabei entstandenen Analysefunktionen lassen sich zurück in die Datenanzeige integrieren und ermöglichen eine Live-Analyse der Daten.

Beispiel Fleckenerkennung

Kontaktlose Feuchtemessung ist sehr kostspielige Mikrowellentechnologie. In diesem Projekt reicht es Wasserflecken zu erkennen. Ist das Produkt fleckig, ist es nass. Sind die Flecken weg, ist es trocken. Dies mittels Computer Vision (Bilderkennung) zu automatisieren liegt nahe. Bei Anbietern für Industrieautomatisierung liegen der Preis pro Kamera über 1000 € / Stück, zzgl. Lizenzkosten, Programmierung, weiterer Hardware, … Ob der geplanten Anzahl von ca. 100 Kameras eine hohe Investition. Durch die Verwendung von simplen Überwachungskameras und Programmierung auf Basis des Lizenzfreien “OpenCV” konnten die Kosten um ca. 90 % gesenkt werden. In den Bildern sieht man das fleckige Produkt und die daraus generierte Kurve, wenn Flecken auftreten.

Produkt, Erkennungsbereich und Flecken, gefiltertes Bild für den Algorithmus
"Fleckigkeit" des Produktes über die Zeit

Alerting

Mit Livedaten lassen sich auch Reaktionen automatisieren. Sie wollen eine Benachrichtigung, falls ein Wert drei Minuten lang über/unter einer bestimmten Grenze liegt? Kein Problem.

Das Bild zeigt eine vergangene Auslösung um 12:00 und eine aktuelle Auslösung um 14:00. Die vertikalen Balken markieren Anfang und Ende des Alarmzustandes. Orange: Wert überschritten, Rot Alarm ausgelöst (die notwendige Dauer der Überschreitung ist konfigurierbar. Grün: alles wieder in Ordnung.

Flexible Datenhaltung und Transportwege

Die Idee für die hier vorgestellten Lösungen kam bei einem Kunden dessen Rechenzentrum rund ein Terabyte Logdaten pro Tag mit den hier verwendeten Technologien verarbeitet. Auf einer Segelyacht wurde das ganze so weit runter skaliert das auf einem Kleincomputer Wind, Geschwindigkeit, Position, Kurs, usw. aufzeichnet werden. Danach erfolgten weitere Installationen unterschiedlicher Größe. Aufgrund der Ähnlichkeit der Architektur von Kleincomputer, “richtigem Server” und Cloud Cluster ist ein Umzug von einer Variante auf die andere jederzeit möglich.

  • Speicherung in der Cloud oder komplett lokal. Preisbeispiel Cloud: 3000 Messreihen, 10 Sekunden Auflösung (also 18000 Messwerte / Minute), 100 GB Speicher ca. 50 € / Monat.
  • Mehrere Standorte
  • Datentransport von den Sensoren via Kabel drahtlos oder gemischt. Auch große Entfernungen und störanfällige Umgebungen
  • Anbindung von Inselsystemen über das Mobilfunknetz oder Satellit (Inmarsat C oder Iridium für Offshore Anwendungen)
  • Kleine Datenmengen sind genauso möglich wie Terabytes pro Tag
  • Kommerzieller Support ist verfügbar aber nicht verpflichtend

Integrierbar in das Lokale Netzwerk

Das System lässt sich nahtlos in das lokale Netzwerk integrieren, der Zugriff für andere Computer / Tablets / Telefone kann jederzeit eingerichtet werden. Es wird lediglich ein Browser benötigt, ein spezieller Client ist nicht nötig. Die Anzahl der Nutzer ist praktisch unbegrenzt bzw. liegt an der Leistungsfähigkeit der verwendeten Hardware und nicht an Lizenzkosten o.ä.