Pneumatik „Prozesse lassen sich nahezu überall optimieren“

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Bei Emerson sind Pneumatikkomponenten mit Konnektivität ausgestattet. Das heißt, auf Daten, die die Bauteile liefern, kann man nicht nur zugreifen, man kann sie auch analysieren und nutzen. Konstruktionspraxis hat nachgefragt, welche Vorteile das den Anwendern bringt.

Herr Beckmann, was kann man sich unter intelligenter Pneumatik vorstellen?

Nils Beckmann: In derzeitigen Pneumatiksystemen steckt wenig Intelligenz. Die Pneumatik wird von einer Steuerung angetrieben – das war’s. Wir bei Emerson bringen verschiedene Protokolle zur Kommunikation ins System. Dies ermöglicht es, nicht nur Daten zu generieren, sondern diese auch zu analysieren und weiterzuverarbeiten. Bisher enden Daten häufig in der Steuerung. Das reicht aber nicht aus, wenn man eine Datananalyse betreiben möchte, die wiederum nötig ist, um Prozesse zu optimieren, einen digitalen Zwilling zu ermöglichen, Machine Learning zu betreiben und mehr.

Für wen eignen sich solche intelligenten Systeme?

Beckmann: Das kann man nicht pauschal beantworten. Pneumatik kommt in sehr vielen unterschiedlichen Branchen zum Einsatz. Und letztendlich lassen sich nahezu überall Prozesse optimieren. Vor allem dort, wo es um Massenfertigung geht, zum Beispiel im Bereich Food & Beverage oder in der Automobilindustrie. Hier geht es vor allem darum, mehr Produktivität in die Anlage zu bekommen. Maschinen sind oft schon 24 Stunden und sieben Tage die Woche in Betrieb. Da stellt sich die Frage, wie sich beispielsweise noch mehr Flaschen abfüllen oder noch mehr Reifen herstellen lassen. Hinzu kommt, dass Ausfälle von Produktionsanlagen hier richtig Geld kosten.

Welche Rückmeldung bekommen Sie vom Markt? Sind die Anwender schon bereit für datengetriebene, intelligente Pneumatik?

Beckmann: Als wir vor sieben oder acht Jahren damit begonnen haben, uns mit der Thematik zu beschäftigen, war es tatsächlich so, dass viele Kunden damit noch nicht wirklich etwas anfangen konnten. Mittlerweile ist das anders. Unsere Kunden haben meist schon genaue Vorstellungen, was sie erreichen möchten. Sie fragen konkret nach dem Mehrwert unserer Komponenten und Systeme. Wir müssen also Lösungen schaffen, die den konkreten Mehrwert, den die Kunden möchten, auch bieten können. Stichworte sind: eine größere Produktivität, höhere Qualität und mehr Energieeffizienz.

Pneumatikkomponenten

Was intelligente, vernetzte Pneumatik leistet

Das heißt, man kann den Mehrwert der intelligenten Pneumatik nicht wirklich pauschalisieren. Hier kommt es stark auf die Anwendung an, richtig?

Beckmann: Das ist definitiv so. Darum ist es ganz wichtig, mit den Kunden intensive Gespräche zu führen. Das verändert auch die ganze Welt des Vertriebs. Wir verkaufen nicht mehr nur Produkte aus dem Katalog. Wir entwickeln mit den Kunden gemeinsam individuelle Lösungen. Dabei muss man auch darauf achten, was der Kunde schon im Einsatz hat und wie man diese Lösungen nutzen und mit unseren Produkten sinnvoll ergänzen kann, um am Ende eine ganzheitliche Lösung zu erhalten.

Wie unterstützt Emerson bei der Umsetzung?

Beckmann: Wir gehen zu unseren Kunden und bringen einen kleinen Messkoffer mit, um direkt vor Ort schon einmal einige Daten zu generieren. Damit können wir zeigen, welche Daten wie genutzt werden können. Mit solchen kleinen Beispielen möchten wir den Anwender erst einmal für das Thema sensibilisieren, zeigen, was geht und wo sich Optimierungen auftun können. Oft haben Kunden überhaupt kein Problem oder sie sind sich dessen nicht bewusst, erkennen den Optimierungsansatz nicht, weil sie entsprechende Daten gar nicht kennen.

Sie sagten, hinter der intelligenten Pneumatik stecken Systeme, die kundenindividuell erarbeitet werden. Können Sie dennoch ein konkretes Produkt nennen, das für das IIoT-Umfeld entwickelt wurde?

Beckmann: Ja, ein Beispiel ist unser Ventilsystem, das mit dem Kommunikationsprotokoll OPC UA ausgestattet ist – also einem Standardprotokoll, das derzeit im ganzen IoT-Kontext benutzt wird. Der Vorteil ist, dass dieses Kommunikationsprotokoll selbstbeschreibend ist, das heißt, man hat einen strukturierten Datensatz und jeder, der diesen Datensatz öffnet, findet direkt die Werte, die er benötigt. Die Integration des Systems geht dadurch viel schneller und einfacher. Mittlerweile haben wir ein ganzes Lösungsportfolio für den IIoT-Bereich. Dazu gehört auch der AF2-Durchflusssensor, der nicht nur Sensordaten liefert, sondern gleich Vor-Analysen ausgibt und sämtliche neue Kommunikationsprotokolle unterstützt. Nun gibt es von uns eine Lösung, die mehrere dieser Sensoren zusammenführen kann.

Bieten Sie zur Weiterverarbeitung und Analyse der Daten auch entsprechende Software an?

Beckmann: Hier möchten wir uns flexibel aufstellen. Es gibt Kunden, die haben noch keine Software, die zum Beispiel Visualisierungsmöglichkeiten bietet. Für solche Fälle bieten wir schon Lösungen an, mit denen sich Daten extrahieren, analysieren und visualisieren lassen. Hat der Kunde allerdings schon eine entsprechende Software im Einsatz, sind wir so flexibel, dass unser System die Daten nur extrahiert und der Software des Kunden zur Verfügung stellt. Dieser möchte nämlich keine Maschine, für die er 20 Dashboards öffnen muss, um alle Informationen abgreifen zu können. Bestenfalls sollte es eine Visualisierung geben, in der man alles findet bzw. unterschiedliche Darstellungen für unterschiedliche Bereiche und Interessen im Unternehmen einstellen kann.

Welchen Herausforderungen steht Emerson als Hersteller intelligenter Pneumatiksysteme mit Blick auf die digitale Transformation gegenüber?

Beckmann: Hier sind ganz klar die zunehmenden Standards zu nennen. Man merkt, es kristallisieren sich ein paar Protokolle heraus – darauf muss man sich einstellen. Auch das ganze Thema digitaler Zwilling entwickelt sich dahingehend weiter. Es gibt Konsortien, die auch für dieses Thema Standards definieren. Auch wir arbeiten daran mit, um sich entwickelnde Standards letztendlich auch einhalten zu können. In unserem Bereich ist das wirklich neu. Da gab es bisher wenig zu beachten.

Wie wird sich die intelligente Pneumatik in den nächsten Jahren weiterentwickeln?

Beckmann: Kundenspezifische Lösungen werden weiter zunehmen, es wird viel mehr digitale Produkte geben und auch der digitale Zwilling wird sich weiterentwickeln. Er ist und bleibt der Hauptlieferant von Informationen für Kunden und Anwender. Das Thema wird uns also noch länger begleiten – da sich eben genannte Standards dazu auch jetzt erst entwickeln. Auch über Simulationsmodelle wird zunehmend diskutiert, die es ermöglichen, die digitale Maschine der Zukunft schon einmal zu designen, bevor man auch nur eine reale Komponente in der Hand hält. Das sind alles Themen, die in den digitalen Zwilling aufgenommen werden künftig.

Vielen Dank für das Gespräch Herr Beckmann.

Pneumatik

Pneumatikzylinder – Aufbau, Funktion, Anwendung

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