Der kabellose Weg zu Industrie 4.0

Noch nie war es so wichtig, relevante Daten zu erfassen und nutzbar zu machen. Nur mit optimalem Einblick in die Maschinen, Anlagen und Aggregate treffen Sie die richtigen Entscheidungen für Ihre Instandhaltungsplanung, Produktionssteuerung und für Optimierungsmaßnahmen. Mit der drahtlosen Kommunikation mittels Bluetooth Mesh sparen Sie kostbare Zeit bei der Einbindung und Integration.

1. Sensoren und Aktuatoren
2. Bluetooth Mesh Adapter
3. SPS (optional, bestehende Verdrahtung bleibt bestehen)
4. Bluetooth Mesh Basisstation
5. IIoT-Anwendungen

Das Bluetooth Mesh System besteht aus bis zu 50 Bluetooth Adaptern, die mit einer Basisstation gekoppelt werden können. Die Adapter werden an IO-Link-Sensoren angebunden (herstellerunabhängig) und übermitteln die Prozessdaten per Bluetooth an die Basisstation. Befindet sich diese außerhalb der Reichweite eines Adapters, springen ein oder mehrere Adapter als Mittler ein und reichen die Informationen weiter. Die Basis selbst stellt die Sensordaten über den ifm IoT-Core und MQTT/JSON den weiterführenden IIoT-Systemen zur Verfügung.

Dies kann beispielsweise die IIoT-Plattform ifm moneo sein. Dort können Sie die Basisstation ganz einfach mit wenigen Klicks integrieren und die eingehenden Daten speichern, analysieren und verarbeiten. Dabei sind Sie maximal flexibel und können das System nach Bedarf skalieren.

Nicht zu vergessen: Die vorverarbeiteten Daten können aus moneo mit entsprechenden Konnektoren für Cloud-Systeme oder über MQTT und OPC UA weitergegeben werden.

Gut zu wissen: Bei einem Retrofit wird SIO-Signal des Sensors unverändert an die Steuerung weitergegeben.

Mittels Retrofit schnell zu effizientem Energiemonitoring

In der Herstellung von Pflegeprodukten nutzt ein Kunde ifm Strömungssensoren vom Typ SD an verschiedenen Anlagenteilen, um den Druckluftverbrauch zu erfassen. Die anschließende Auswertung hilft ihm dabei, Leckagen oder den Verschleiß des Kompressors frühzeitig zu identifizieren, Maßnahmen einzuleiten und somit bares Geld zu sparen.

Für die nachträgliche Integration der weitläufig verteilten Sensoren ins IIoT kam das Bluetooth Mesh System zum Einsatz. So konnte der Aufwand für das Retrofit enorm gesenkt werden: Anstatt die Sensoren über weite Kabelstrecken (über 30 Meter) mit der IT-Ebene zu verbinden, brauchte der Kunde nur die Bluetooth Adapter an die IO-Link-Sensoren anbinden und die Adapter mit der Basisstation zu koppeln. Diese übermittelt die Daten zur weiteren Analyse an die IIoT-Plattform moneo, bevor die Ergebnisse an das Energiemanagementsystem übergeben werden.

Den Zustand der Anlage im Blick behalten

Um kontinuierlich den Zustand großer Ventilatoren zu überwachen, erfasst ein Kunde aus der Automobilbranche Schwingungswerte und den Temperaturverlauf mittels ifm-Sensorik. Beide Messgrößen dienen als Grundlage, um verlässliche Aussagen über den Wartungsbedarf der Ventilatoren zu treffen. Dazu werden die Daten in der IIoT-Plattform moneo von ifm ausgewertet. Mit Hilfe der so gewonnenen Informationen können sich anbahnende Schäden frühzeitigen erkannt und Ausfälle verhindert werden. Zudem können erforderliche Wartungen so geplant werden, dass sich Anlagenstillstände auf ein Minimum reduzieren.

Zur Einbindung der Sensoren in die IIoT-Ebene kommt das Bluetooth Mesh System zum Einsatz. Dank des geringen Aufwands konnte der Kunde die Implementierung selbst vornehmen. Langwierige Stillstände, aufwändige Verkabelungen und weitere Kosten für externe Dienstleister wurden vermieden.

Bluetooth Mesh für temporäres und einfaches Monitoring

Ein Kunde aus der Lebensmittelindustrie wollte flexibel und temporär die Entladung von Separatoren und die damit einhergehenden Druckstöße erfassen und digital auswerten. Die Lösung sollte entsprechend einfach und schnell umzusetzen sein, um die wechselnden Messstellen unkompliziert für die Dauer der Datenerhebung mit der IIoT-Ebene verbinden zu können.

Die Verwendung von Bluetooth Mesh erfüllt die Anforderungen des Kunden in allen Punkten. Der Bluetooth Adapter kann flexibel auf die gewünschte Messstelle geschraubt werden und schon können die Prozesswerte über MQTT/JSON in die IIoT-Anwendung gebracht und in Informationen umgewandelt werden. Der Aufwand einer ständig neuen Verkabelung entfällt.

Nachdem der Kunde erste positive Erfahrungen sammeln und sich vom Mehrwert der digitalen kabellosen Datenerfassung überzeugen konnte, soll das System nun um weitere Messpunkte ergänzt werden. Diese werden dann dauerhaft ihre Daten per Bluetooth Mesh in die IIoT-Ebene übermitteln.

Bluetooth Mesh ist das richtige System, wenn Sie Ihre bestehende, mit IO-Link-Sensoren ausgestattete Anlage nachrüsten und die Vorteile von Industrie 4.0 nutzen möchten. Dies bedeutet konkret, die Prozessdaten aufzunehmen, in der IT-Ebene softwaregestützt auszuwerten und daraus relevante Informationen zur Prozessoptimierung zu gewinnen. Dank der verwendeten Bluetooth Technologie kann dies ohne weitere Verkabelung und ohne Eingriff in die Kommunikation zwischen Sensor und Steuerung erfolgen.