Die Leistungsfähigkeit von IoT-fähigen SPSen für die vorausschauende Instandhaltung
Date: 04/06/2025 | By: IDEC HQ
Fabriken und andere Arbeitsstätten, in denen Industriemaschinen zum Einsatz kommen, sind auf die Wartung ihrer Anlagen angewiesen, damit der Betrieb reibungslos läuft.
Jedes Teil und jede Komponente muss irgendwann gewartet werden – ohne jegliche Wartung fällt jede Maschine irgendwann aus.
Allerdings kann niemand die Zukunft perfekt vorhersagen. Die Häufigkeit und der Umfang der erforderlichen Wartungsarbeiten hängen von vielen Faktoren ab: dem Gerätetyp, der Nutzungsdauer, dem Gesamtzustand usw. Das sind viele Informationen, die sich die Mitarbeiter merken und im Blick behalten müssen.
Was wäre, wenn Ihr Fertigungssystem diese Informationen erfassen, analysieren und so darstellen könnte, dass die Wartung von Industriemaschinen einfacher wird?
Eine IoT-basierte vorausschauende Wartung unter Verwendung einer SPS könnte die Antwort sein, nach der Sie suchen.
Vor dem technologischen Fortschritt mussten die Menschen einfach abwarten und sehen, was passiert
Lange Zeit war die häufigste Form der Anlagenwartung die korrektive Wartung (auch reaktive Wartung genannt).
Mit anderen Worten: etwas reparieren, nachdem es kaputtgegangen ist. Ausfallzeiten, Reparaturkosten und Produktivitätsverluste sind in solchen Fällen unvermeidlich.
Diese Art der ungeplanten Instandhaltung ist insgesamt am kostspieligsten und zeitaufwendigsten. Die Investition in die Technologie, die für andere Arten der Instandhaltung erforderlich ist – wie unten erläutert –, mag anfangs teuer sein, führt aber oft zu einem höheren langfristigen ROI.
Vorbeugende Wartung: planmäßige manuelle Wartungsarbeiten nach einem festgelegten Zeitplan
Als Oberbegriff umfasst die vorbeugende Instandhaltung verschiedene Arten von proaktiven Maßnahmen:
Nutzungsbasiert (abhängig von der Nutzungshäufigkeit der Anlagen)
Kalender-/zeitbasiert (nach einem festgelegten Zeitplan durchgeführt)
Manuelle vorausschauende Instandhaltung (auf der Grundlage des Zustands der Anlagen geschätzt)
Vorgeschriebene Instandhaltung (standardisierte Strategie auf der Grundlage historischer Daten)
Der Zeitplan und der Wartungsumfang basieren auf dem erwarteten Zustand der Anlage zum Zeitpunkt der Durchführung der Arbeiten, nicht auf dem tatsächlichen Zustand. Dennoch ist proaktive vorbeugende Wartung der korrektiven Wartung vorzuziehen.
Mit Datenerfassung, Automatisierung und anderen zukunftsweisenden Technologien lässt sich die manuelle vorausschauende Wartung von Industrieanlagen noch einen Schritt weiterführen.
Vorausschauende Instandhaltung: Entscheidungshilfe auf Basis von Echtzeitdaten
Das Internet der Dinge (IoT) ist ein Netzwerk von Geräten, die Daten erfassen und austauschen. Vernetzte Smart-Geräte (z. B. sprachgesteuerte Beleuchtung, ferngesteuerte Haushaltsgeräte, Sicherheitskameras mit Bewegungssensoren) sind die „Dinge“ im IoT.
Bei industriellen Anwendungen wird das IoT gemeinhin auch als Industrielles Internet der Dinge (IIoT) bezeichnet.
Die IoT-basierte vorausschauende Instandhaltung ist proaktiver als die vorbeugende Instandhaltung. Dieser Ansatz ist ebenfalls datengesteuert und nutzt im Vergleich zur präskriptiven Instandhaltung in größerem Umfang Echtzeitinformationen.
Das IIoT ist ideal geeignet, um vorausschauende Instandhaltung in industrielle Anwendungen zu integrieren. Da die vorausschauende Instandhaltung auf das IoT angewiesen ist, um möglichst genaue Daten zu liefern, muss die SPS ebenfalls mit dem Netzwerk kompatibel und mit diesem verbunden sein.
All dies bedeutet, dass eine SPS mit IoT-Integration unerlässlich ist, um die effektivsten Systeme zur vorausschauenden Instandhaltung für Industrieanlagen aufzubauen.
Die Rolle von SPSen bei der Erfassung und Analyse von Daten aus IoT-vernetzten Geräten
Eine SPS ist die zentrale Steuerungszentrale vieler moderner Fertigungssysteme. Eine SPS im IoT (oder IIoT) wird zu einem der wichtigsten „Dinge“ im Netzwerk.
Vernetzte Geräte nutzen Sensoren, um Daten von verschiedenen Anlagen zu erfassen: Temperatur, Füllstände, Energieverbrauch, Vibrationen und Geräusche sowie andere wichtige Faktoren.
Sobald die Daten erfasst sind, bieten sie einen umfassenden Überblick über den aktuellen Zustand der Anlagen. Im nächsten Schritt unterstützt die SPS den Betreiber dabei, diese Daten effektiv zu analysieren und festzustellen, wann Wartungsarbeiten erforderlich sind.
Historische Daten (einschließlich Ausfalldaten) und Echtzeitdaten werden genutzt, um die verbleibende Lebensdauer und den zukünftigen Zustand der Anlagen präzise abzuschätzen. Betriebsprobleme können so frühzeitig erkannt werden, dass sie rechtzeitig behoben werden können.
Das bedeutet, dass vorausschauende Wartung nur dann durchgeführt wird, wenn sie wirklich erforderlich ist (anstatt nach einem festen Zeitplan), wodurch Ausfallzeiten und damit verbundene Kosten reduziert werden. Erforderliche Wartungsarbeiten können flexibel geplant werden, um die Auswirkungen auf den Betrieb und die Produktivität zu minimieren.
IDEC FC6A Plus: eine SPS, die für die Verarbeitung großer Mengen von IoT-Daten ausgelegt ist
IDEC bietet mehrere SPS-Modelle mit integrierter IoT-Funktionalität an. Die SPS FC6A MicroSmart Plus verfügt über einen der umfangreichsten Funktionsumfang:
Bis zu 2.060 E/A-Punkte (maximal 511 analoge E/A-Punkte) zum Anschluss von Geräten (bei Verwendung von Erweiterungsmodulen)
Eine unbegrenzte Anzahl von E/A-Punkten kann mithilfe des IDEC SX8R-Buskoppler-Moduls konfiguriert werden
MQTT Sparkplug B
Zwei Ethernet-Ports, konfigurierbar für FTP-Server-/Client-Kommunikation
Datenprotokollierung über den SD-Speicherkartensteckplatz
Kompatibel mit offenen Netzwerkprotokollen wie EtherNet/IP, Modbus TCP und BACnet/IP
800 KB Programmspeicher (100.000 Schritte), mehr als doppelt so viel Datenspeicherkapazität wie bei einer typischen Mikro-SPS Webserver-Funktion, Berichterstellung und Warnmeldungen per E-Mail
Der Schlüssel zur Ausschöpfung des Potenzials der FC6A Plus für benutzerorientierte vorausschauende Wartung ist die integrierte WindLDR-Software (Automation Organizer). Sie ermöglicht PID-Regelungen, benutzerdefinierte Berichte und Warnmeldungen, ohne dass HTML-Programmierkenntnisse erforderlich sind.
IoT-gestützte vorausschauende Instandhaltung: Mit SPSen von IDEC wird dies Realität
Schöpfen Sie das Potenzial der Daten aus, die in Ihrem Fertigungssystem bereits vorhanden sind. Auf der IDEC-Website finden Sie weitere Informationen zur FC6A Plus und unseren anderen IoT-fähigen SPSen.
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