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IoT-Lösungen nach Maß

01  Die IoT-Systemlösungen von Bonfiglioli konzentrieren sich auf die Steigerung  der Produktivität sowie die Verbesserung  der Maschineneffizienz (Bilder: Bonfiglioli)

01  Die IoT-Systemlösungen von Bonfiglioli konzentrieren sich auf die Steigerung der Produktivität sowie die Verbesserung der Maschineneffizienz (Bilder: Bonfiglioli)

Industrie 4.0 sowie das Internet der Dinge (IoT) bestimmen die zukünftige ­Tagesordnung für die gesamte industrielle Welt. Die Zusammenführung von ­einzelnen Komponenten, Anlagen, Maschinen und Fabriken in ein globales ­digitales Netzwerk hat bereits begonnen und wird immer intelligenter. Als einer der Pioniere auf diesem Gebiet bietet der italienische Antriebsspezialist Bonfiglioli mit seinen maßgeschneiderten IoT-Plattformen seinen Kunden die Möglichkeit einer präzisen Nachverfolgung der gesamten Bewegungssteuerungskette im Hinblick auf Produktivitätssteigerung und Verbesserung der Maschineneffizienz.

02  Seine Lösungskompetenz veranschaulicht Bonfiglioli weltweit regelmäßig mit verschiedenen Applikationsdemos auf Messen

02  Seine Lösungskompetenz veranschaulicht Bonfiglioli weltweit regelmäßig mit verschiedenen Applikationsdemos auf Messen

03  Adriano Chinello ist Global R&D and Marketing Director – Mechtronic & Motion Systems bei Bonfiglioli

03  Adriano Chinello ist Global R&D and Marketing Director – Mechtronic & Motion Systems bei Bonfiglioli

04  Die breite Unterstützung etlicher Feldbussysteme  und die standardisierte Schnittstelle für Motion-Control-­Anwendungen machen den Frequenzumrichter Active Cube zu einem vielseitig einsetzbaren Alleskönner für die ­Anwendungsanforderungen

04  Die breite Unterstützung etlicher Feldbussysteme und die standardisierte Schnittstelle für Motion-Control-­Anwendungen machen den Frequenzumrichter Active Cube zu einem vielseitig einsetzbaren Alleskönner für die ­Anwendungs- anforderungen

Der Fokus von Bonfiglioli liegt inzwischen mehr auf dem Anbieten von Packages und Lösungen als auf den Verkauf von einzelnen Komponenten aus dem Katalog bezieht. Auch wenn die Produktpalette vielfältig und von guter Qualität ist – unter anderem gibt es vielfältige Lösungen für die Energieübertragung, angefangen von den industriell eingesetzten Getrieben über Asynchron-Motoren bis hin zu den Hochdynamik-Versionen wie Servomotoren, spielarme ­Getriebe, Umrichter und Servoantriebe mit Präzisionssteuerung – hat sich der Antriebsspezialist inzwischen ein breites Know-how sowie eine ausgereifte Anwendungskompetenz im Bereich der Bewegungssteuerung angeeignet, die ermöglicht, dem Kunden eine optimale Lösung zu bieten (Bild 1). Diesen Ansatz haben auch die jüngsten Messeauftritte ­weltweit verdeutlicht, wo unter anderem Komplettantriebslösungen für Maschinen und Anlagen, zum Beispiel zur ­Palettierung und zur Bestückung von automatisierten ­Lagern ausgestellt wurden, und werden auch wieder auf der SPS Parma im Mittelpunkt stehen (Bild 2).

Von mechatronischen Systemen bis zur Softwareplattform

Zusätzlich zum mechatronischen System an sich, welches die Übertragung, Realisierung und Steuerung der Maschinenbewegung ausführt, gehört zu einem Industrie-4.0-Konzept unter anderem auch eine Software-Plattform, um die nützlichen Informationen von allen Geräten abzurufen. „Dies erfolgt auf verschiedenen Ebenen“, erklärt Adriano Chinello, Global R&D and Marketing Director – Mecha­tronic & Motion Systems bei Bonfiglioli (Bild 3), und ­ergänzt „Die „On the Edge“-Ebene, die direkt mit dem ­Gerät in Kontakt ist, wird typischerweise bei lokalen Steuer­funktionen eingesetzt, zum Beispiel für die Vibrationsunterdrückung bei einem Umrichter über die Schließung einer Steuerungsschleife zu den Steuervariablen des Motors oder für eine vorbeugende Wartung. Das Implementieren von Funktionen auf dieser Ebene kann einen unnötigen Datenaustausch nach außen vermeiden.“

Die auf der Edge-Ebene verarbeiteten Daten können ­entweder direkt von der Antriebselektronik kommen – elektrische Parameter, die auch von Steuerungsalgorithmen ­verwendet werden – oder können über externe Sensoren erhoben werden. Auf jeden Fall muss man sie anschließend verarbeiten. Danach lässt sich der zur Steuerung der höheren Ebene erforderlichen Teil über ein Gateway versenden, beispielsweise für Verarbeitungsstatistiken oder zur Diagnoseüberwachung.

„Die Nutzung dieser lokalen Verarbeitungsebene, die überwiegend im Umrichter (Bild 4) oder im Servoantrieb erfolgt, entlastet nicht nur den Computer bei der Steuerung der höheren Ebene (Steuerungssystem auf Bus-, Anlagen- oder Cloudebene), sondern erhöht auch das Sicherheits­niveau, da ein vom Steuerungssystem der Maschine und vom lokalen Informatiknetz unabhängiger Kommunika­tionskanal verwendet wird“, erläutert A. Chinello.

Kommunikation zum Nachrüsten

Eine Fernsteuerung von Geräten lässt sich sowohl klassisch über digitale Feldbus-Protokolle einrichten, die auf den Bonfiglioli Umrichtern vorhanden und heute auch in Bezug auf 4.0 gut entwickelt sind, als auch über ein Gateway, welches unabhängig von der Informatikstruktur der Maschine/Anlage ist. Der Datenaustausch mit dem externen Steuerungssystem erfolgt in diesem Fall über einen eigenen Kanal, der über eine Schnittstelle mit dem Maschinen-/Anlagensystem verfügt und keine Adaption erfordert. Dies ist besonders im Bereich des Retrofittings nützlich oder zum Beispiel dort, wo der Kunde die Überwachung erweitern und die Steuerung der Maschine anpassen muss, zum Beispiel in­folge von neuen, mit dem Kunden abgeschlossenen Wartungsverträgen, die weitere Daten zum Betriebsstatus der Maschine selbst erfordern. In diesem Fall ermöglicht das Kommunikationspaket mittels Gateway einen unterbrechungsfreien Betrieb der Maschine selbst. Dabei stellt dieses die erforderlichen Zusatzdaten zur Verfügung, die direkt auf der Ebene der Komponente erlangt werden. Es handelt sich dabei um eine höhere Kommunikationsebene zwischen der Komponente und der Außenwelt, die dadurch zu einer ­effektiven Cloud-Einrichtung wird.

Kundenorientierter Zugang: Dashboard und IoT nach Maß

„Bei Bonfiglioli nutzen wir den Einsatz der Gateway-Kommunikation zwischen Maschinen und der Cloud auch dazu, um unseren Kunden einen Dashboard-Zugang anzubieten“, erklärt A. Chinello. Hierbei handelt es sich um webgesteuerte und online über den Browser zugängliche Überwachungspanels, auf denen auf einfache und ergonomische Weise verschiedene Funktionen, wie Predictive Maintenance, Diagnostik in Echtzeit, Zustands- und Energieüberwachung sowie eine mittel- und langfristige Prozesssteuerung, zur Verfügung gestellt werden. Bonfiglioli unterstützt die Kunden dabei in Bezug auf Personalisierung sowie Einrichtung dieser Software-Schnittstellen. Zusätzlich zur Unterstützung, die während der Ausarbeitung sowie Ermittlung der Lösung und somit bei der Auswahl der entsprechenden Produkte angeboten wird, liefert Bonfiglioli auch im IoT-Bereich eine „maßgeschneiderte“ Serviceleistung, die den Anforderungen der Informatik des Kunden genau entspricht.

Die Anforderungen der Kunden sind dabei ganz unterschiedlich. Auf der einen Seite gibt es diejenigen, die die Steuerungslösungen von Bonfiglioli in eigene IoT-Plattformen integrieren möchten – im Allgemeinen größere und gut strukturierte Maschinenhersteller. Die sind hauptsächlich an einer Verfügbarkeit von smarten Komponenten mit hohem digitalem Kompatibilitätsgrad interessiert. Auf der anderen Seite wünschen andere eine ganzheitliche Zusammenarbeit mit einem Partner wie Bonfiglioli, der eine starke vertikale Integration in die technischen Kompetenzen von Produkt und System anbieten kann. Bonfiglioli vereinbart stets mit seinen Kunden einen optimalen Modus zur Verwaltung der erlangten Daten sowie deren Vertraulichkeit. Diese werden gemeinsam mit dem Kunden dazu genutzt die industriellen Verfahren sowie die eigenen Komponenten fortlaufend zu verbessern.

Zu den vielen Vorteilen die Dashboard-Lösungen bieten, gehören die einfache Wartung der Komponenten der Steuerungskette sowie die Überwachung der Produktivität und Maschineneffizienz. Dabei sind einige Dinge zu berücksichtigen, insbesondere hinsichtlich der Kritikalität der vorbeugenden Wartungseingriffe für einen spezifischen Bereich, wie die Auswirkungen unvorhergesehener Maschinenstillständen oder die Zyklizität der Serviceleistung gemäß der Organisation des Werks. Die Tatsache, dass man eine komplett „maßgeschneiderte“ Serviceleistung anbieten kann, welche Daten, Algorithmen sowie Dashboards entsprechend der spezifischen Anforderungen personalisiert, ermöglicht es Bonfiglioli das eigene Ziel in den Mittelpunkt zu stellen: höchste Kundenzufriedenheit auch im IoT-Bereich. (no)

www.bonfiglioli.de


Autor:
Thomas Herold arbeitet in einem PR-Büro in Ubstadt-Weiher.