Mit IoT zur schnellen PdM Lösung für die industrielle Gasversorgung
Autor: Simon Kemper
Mit IoT zur schnellen PdM Lösung für die industrielle Gasversorgung
Mit Datacake stemmt sich die Everwand Gruppe gegen eine Mangelversorgung in ihren zentralen Gasversorgungssystemen. Das einfache IoT macht eine automatische Prozessüberwachung von überall möglich und warnt bei Abweichungen automatisch. Everwand eröffnet seinen Kunden damit neue Geschäftsmodelle.
Mit einfachem IoT gegen den Produktionsausfall
Ob beim Schweißen, in der Medizintechnik, bei der Stahlverarbeitung oder in Laboren: Gase sind zentraler Bestandteil zahlreicher Prozesse. Unterbricht die Gasversorgung, kommt dies oft einem Produktionsstillstand gleich. Alleine eine Verschiebung der Ventile kann die Produktion zum Erliegen bringen. Was in der Regel folgt, sind Lieferschwierigkeiten bis hin zu einer Explosion der Prozesskosten.
Die Everwand Gruppe, führender Hersteller von Lösungen für die zentrale Gaseversorgung, machte sich vor diesem Hintergrund auf die Suche nach einer Problemlösung: Diese sollte Füllstände automatisiert ermitteln, relevante Stellen in der Prozesskette warnen und die Versorgungsumschaltung seiner Systeme automatisieren. Weil die Technik oftmals außerhalb von Produktionen aufgestellt wird, orientierte sich der Hersteller schnell in Richtung Mobilfunk-Konnektivität. Erste Lösungen wie eine Gasmonitoring-App entpuppten sich als kostspielig und unwirtschaftlich für die Kunden. Dann stieß Everwand auf Datacake.
Ein Gasversorgungs-IoT in wenigen Momenten „installiert“
Eine Mittelstandskonferenz zum Thema Industrie 4.0. Große Anbieter hatten ihre IoT-Ansätze präsentiert. Verschiedene Fachvorträge klärten über die Wichtigkeit der Digitalisierung für kleine und mittlere Unternehmen auf. Aber erst am Stand von Datacake wurde IoT für Michael Everwand greifbar: „Genau eure Lösung brauchen wir“, war sich der Everwand-Geschäftsführer sicher.
Eine Woche später besuchten Simon Kemper und Lukas Klein die Solinger Produktion. Eine kurze Präsentation, dann machten sich die Datacake-Gründer direkt in der zentralen Gasversorgung ans Werk. Datacake schloss gängige Transmitter an die Klemmleiste der D Zero an. Die nötige Versorgungsspannung lieferte das Modul über das Netzteil selbst. Via Plug & Play war die Everwand-Hardware IoT-fähig.
Trotz schlechten Mobilfunkempfangs in der Produktion baute sich das Datacake-IoT in wenigen Momenten auf. Die Gasversorgung von Everwand meldete sich automatisch auf der Plattform an. Gemeinsam mit Everwand legte Datacake Werte für die Transmitter fest und bestimmte eine Übertragungsrate. Messwerte flossen nun alle 10 Sekunden im Everwand-Dashboard ein.
Um die nötige Alarmierung zu testen, legte Datacake verschiedene Nutzer an. Eine in der Cloud gesetzte Regel bestimmte den Alarmierungszeitpunkt. Ein Testlauf machte das Datacake-IoT greifbar. Als ein Everwand-Mitarbeiter die Gasversorgung „manipulierte“, alarmierte das System automatisch die hinterlegten Prozessverantwortlichen. Everwand war überzeugt.
Datacake digitalisiert Umschaltgruppe anhand hoher Sicherheitsstandards
Aufbauend auf dieser einfachen Vernetzungslösung machten sich Everwand und Datacake daran, das IoT in das bestehende Portfolio zu integrieren. Hauptziel dabei: eine mögliche Gasmangelversorgung verhindern. Im Fokus stand die Umschaltgruppe Serie Modula AM, die zwei Gasversorgungen verknüpft, um im Zuge eines Gasmangels schnell auf die nächste Leitung umschalten zu können.
Datacake entwickelte gemeinsam mit Everwand die bestehenden Anlagen zielgerichtet weiter. Mit analogen Transmittern rüstete der Lösungsanbieter die Anlagen um. Anstelle von Messuhren durchläuft das Gas heute elektrische Drucktransmitter. Sensoren überwachen permanent die Füllstände auf der Betriebs- und Reserveseite.
Zusätzlich integrierte Datacake Sensoren für die Innen- und Außentemperatur zur noch besseren Überwachung des Drucks. Das Umschaltventil wurde um einen elektrischen Schaltkontakt ergänzt. Dadurch schaltet die Gasversorgung beim Absinken des Drucks automatisch auf die Reserveleitung um.
In der Cloud legte Datacake einheitliche Werte für die Transmitter fest und schuf für Everwand dadurch ein einheitliches Dashboard.
Hohe Prozesssicherheit durch Echtzeit-Überwachung von überall
Ausgestattet mit der Datacake-Lösung optimiert Everwand für seine Kunden und Partner die Prozesssteuerung für die zentrale Gaseversorgung. „Durch die kontinuierliche Erfassung der Gasstände erhöht sich die Prozesssicherheit immens“, betont Everwand. Dank automatischer Prozessdatenübermittlung steige auch der Komfort bei der Überwachung.
Die verantwortlichen Mitarbeiter sparen zum Teil lange Wege durch die Produktion, um regelmäßig die Füllstände zu kontrollieren. Denn relevante Akteure entlang der Prozesskette haben heute von überall zu jederzeit Zugriff auf die Prozessdaten der Gaseversorgung. Die bisher nötige Einzelplatzüberwachung ist Geschichte.
Automatische Warnsignale weisen verantwortliche Stellen via Mail, SMS oder Push-Nachricht auf eine Mangelversorgung oder relevante Prozessabweichungen hin.
Modernes Flottenmanagement für neue Geschäftsmodelle
Durch den Aufbau eines modernen Flottenmanagements sind die Endanwender in der Gase-Prozesskette in der Lage, einen zielgerichteten Informationsfluss herzustellen:
- Der Werksmeister wird bei eingeschränkter Gasversorgung alarmiert.
- Sinken die Füllstände unter ein festgelegtes Niveau, alarmiert das System bei Bedarf auch den Einkauf.
- Selbst den Gaselieferanten kann das Datacake-IoT automatisch alarmieren, wenn neue Gasflaschen geliefert werden müssen. So ermöglicht Everwand auch ein neues Geschäftsmodell für seine direkten Kunden. Diese können Versorgungsverträge zur automatischen Lieferung mit ihren Kunden schließen – und ggf. auch die Wartungsintervalle exakt steuern.
Nicht nur bei neuen Umschaltanlagen kommt die Datacake-Lösung zum Einsatz. Die Monteure der Gaselieferanten können nach Everwand-Einweisung selbst Bestandsanlagen einem unkomplizierten Retrofit unterziehen. „Mit Datacake wird Plug & Play Realität. Einfacher könnte die Hardwareumrüstung für eine IoT-Fähigkeit nicht sein“, bestätigt Michael Everwand.
Ausblick und Anekdote
Die Digitalisierung des eigenen Portfolios steht für Everwand gerade erst am Anfang. Die schlüsselfertige Datacake-Lösung eröffnet noch viel mehr Gestaltungsmöglichkeiten, die noch ausgeschöpft werden sollen.
Dass Datacake auch bei Everwand selbst einen Nutzen bringen kann, bemerkte ein Mitarbeiter nach dem wochenendlichen Ausfall der Heizanlage. Die Produktion war vollkommen ausgekühlt, da kam er auf die Idee, die Temperatur mit Datacake zu überwachen. Heute überwacht die D Zero mit angeschlossenem Sensor die Temperatur in der Produktion. Fällt diese, alarmiert das IoT automatisch den örtlichen Heizungsinstallateur.
Website: https://datacake.co/
Über den Autor:
Simon Kemper ist Gründungsmitglied der Datacake GmbH und beschäftigt sich seit 2015 mit dem Thema IoT. Als ehemaliger langjähriger Leiter der Forschung und Entwicklung in einem mittelständischen Industrieunternehmen hat er sich intensiv mit dem Thema IoT und Industrie 4.0 auseinandergesetzt. Diese Erfahrungen hat er in die Datacake IoT Platform einfließen lassen.