• Produkter
  • Industrier
  • IIoT og løsninger
  • Tjenester
  • Selskap

Sensorer sikrer gjennomsiktighet og effektivitet

Andre bransjer
Maskinteknikk
Halvledere og solcellepaneler
Bruksrapport

HARTING er avhengig av digitaliserte produksjonsprosesser for å overvåke energibruk

HARTING Technology Group er en ledende global leverandør av industriell tilkoblingsteknologi. Rundt 6200 ansatte jobber for konsernet i 44 salgsselskaper og 15 produksjonsanlegg over hele verden. I tillegg til målet om å forsyne kundene sine med produkter av best mulig kvalitet til enhver tid, er det familieeide selskapet også forpliktet til bærekraft. For å produsere så effektivt som mulig og minimere miljøpåvirkningen, fokuserer HARTING på digitalisering av produksjonsanleggene ved hovedkvarteret i Espelkamp.

"Den høye graden av datatransparens vi har oppnådd i våre tre anlegg, gjør det mulig for oss å ta et objektivt blikk på produksjonsprosessene våre,” sier Thomas Kämper, leder for IIoT Solutions & Services hos HARTING Electronics. Flere hundre maskiner overfører sine data til IT-nivå hvor de kontinuerlig analyseres av Thomas Kämpers team.

Ettermonteringsstandard for heterogen maskinpark

Luca Manuel Steinmann, Process Data Engineer IIoT hos HARTING Electronics, beskriver utfordringene forbundet med å implementere en sentral dataevalueringsløsning: "Vi har svært heterogene systemer med ulike grensesnitt og protokoller i maskinparken vår som allerede gir mange relevante prosessdata og informasjon, f.eks. om syklustider og nedetider. For å gjøre denne informasjonen tilgjengelig for analyse på IT-nivå, måtte vi integrere den i datainfrastrukturen på OT-nivå. Vi har også lagt til ekstra sensorer, f.eks. for overvåking av kjølevann, trykkluft og strømforbruk."

Etter å ha vurdert ulike ettermonteringsstandarder for digitalisering av anlegg, valgte HARTING raskt IO-Link. IO-Link-mastere som er installert på maskinen, mottar data fra sensorene som er montert på maskinstedet, og overfører dem til IT-nivå. Dette skaper informasjonsgrensesnittet mellom driftsteknologinivået (OT), dvs. maskinene, og informasjonsteknologinivået (IT).

IO-Link: én sensor, et vell av informasjon

“Fordelene med IO-Link er åpenbare,” sier Thomas Kämper. "Takket være denne mye brukte åpne standarden, kan vi enkelt koble til flere sensorer for å skjerpe det digitale maskinbildet ytterligere. Ved hjelp av standard grensesnitt som Modbus TCP eller IoT Core, kan vi samle inn dataene på en standardisert
og intuitiv måte."

En annen fordel: Sensorene kan overføre flere viktige prosessverdier samtidig. HARTING bruker for eksempel SD-trykkluftmåleren fra ifm til nøyaktig overvåking av trykkluftforbruket. Denne sensoren overfører ikke bare gjeldende strømningsverdier via IO-Link, men gir også andre relevante data som trykk, temperatur og total mengde, som er relevante for trykkluftovervåking. For å gi et eksempel: For pålitelig drift krever maskiner vanligvis et driftstrykk på 6 til 6,5 bar. Hvis denne verdien faller, kan det indikere en lekkasje i rørsystemet.

Trykkluft er en av de dyreste energiformene i industrien. Derfor er det viktig å overvåke forbruket nøye.

Luca Manuel Steinmann Process Data Engineer IIoT

Om HARTING

HARTING Technology Group er en ledende global leverandør av industriell tilkoblingsteknologi. Rundt 6200 ansatte jobber for konsernet på 44 steder og 15 produksjonssteder over hele verden.

Trykkluft er en av de dyreste energiformene i industrien. Derfor er det viktig å overvåke forbruket nøye.

Luca Manuel Steinmann Process Data Engineer IIoT

Om HARTING

HARTING Technology Group er en ledende global leverandør av industriell tilkoblingsteknologi. Rundt 6200 ansatte jobber for konsernet på 44 steder og 15 produksjonssteder over hele verden.

En person som betjener en berøringsskjerm med produksjons-KPI-er i et industrielt miljø

Kostnadsreduksjon gjennom kontinuerlig rørovervåking

Ifm tilbyr et omfattende utvalg av produkter for rørstørrelser fra DN8 til DN250 for kontinuerlig trykkluftovervåking – fra kompressor til maskin – og dataoverføring til IT-nivå. Dette gjør det mulig å raskt og nøyaktig lokalisere og eliminere eventuelle trykktap i rørsystemet, som på lang sikt er mye mer kostnadsbesparende og effektivt enn å øke trykket i kompressoren for å kompensere for trykkfall: Faktisk kan en reduksjon på 1 bar i driftstrykk redusere energikostnadene med opptil 7 %. Med sin IIoT-plattform moneo tilbyr ifm et programvareverktøy som automatisk beregner trykkforskjellen, noe som gjør det raskt og enkelt å oppdage lekkasjer, tilstoppede filtre og andre problemer som fører til overdrevent trykkluftforbruk.

Graf som viser sensorbasert overvåking av trykkluft

Verdifull innsikt i trykkluftsystemet. Tydelig gjenkjennelig: Grunnforbruket (1) og produksjonsforbruket (2) øker betydelig etter at det har oppstått en lekkasje (3). Etter at den er eliminert, faller grunnforbruket nesten til null (4).

SD trykkluftmåler fra Ifm i et industrielt miljø

SD trykkluftmåler tilbys for rørstørrelser fra DN8 til DN 250.

Holde øye med den dyreste energiressursen

Allerede på et svært tidlig stadium av digitaliseringsreisen, fokuserte HARTING
på trykkluftovervåking.
"Trykkluft er en av de dyreste energiformene i industrien", sier Luca Manuel Steinmann. "Derfor er det viktig å overvåke forbruket nøye for å identifisere eventuelle lekkasjer i trykkluftsystemet tidlig. Siden trykkluft er en usynlig ressurs og lekkasjer er vanskelige å oppdage i støyende produksjonsmiljøer, startet vi prosjektet "lekkasjedeteksjon"." Besparelsespotensialet ble raskt synlig: "Basert på de overførte dataene observerte vi en kraftig økning i trykkluftforbruket på én maskin. Ettersom denne økningen ikke bare var merkbar under produksjon, men også i standby-drift, var det klart at maskinen krevde vedlikehold. Inspeksjonen avslørte en lekkasje i trykkluftsystemet. Lekkasjen ble reparert ved neste mulige anledning, noe som betyr at vedlikeholdstiden fra lekkasjedeteksjon til reparasjon ble betydelig redusert,sier Thomas Kämper.

En annen fordel er energibesparelsen som følge av dette. Dermed kan både økonomiske tap og energitap reduseres betydelig. Hver maskin overfører flere målte verdier til IT-nivået.

"Det er her puslespillbitene av informasjon kommer sammen for å danne et stort bilde, og gir oss nøyaktig innsikt i den nåværende helsetilstanden til hver maskin," sier Thomas Kämper. "I kombinasjon med den kamerabaserte analysen av produksjonskvaliteten kan vi ikke bare garantere behovsbasert maskinvedlikehold, men også konsekvent høy produksjonskvalitet. Den høye graden av prosesstransparens vi oppnår gjennom dataanalyse reduserer responstiden, noe som muliggjør mer målrettet vedlikeholdsplanlegging. Alt dette bidrar til et høyere kvalitetsnivå og produktutbytte, samtidig som avfallsnivåene reduseres."

KI-optimaliserte vedlikeholdsplaner

Optimaliseringsprosessen er imidlertid langt fra fullført ifølge Thomas Kämper og teamet hans: Analytikerne jobber med en databasert løsning for å bestemme den beste tiden for å fikse en lekkasje. "Å stoppe en maskin umiddelbart for å utføre vedlikehold er ikke alltid det mest kostnadseffektive alternativet, da det ikke bare er lekkasjen som forårsaker økonomisk tap, men også maskinens nedetid. Jeg er overbevist om vi vil bli mer effektive på dette området ved hjelp av kunstig intelligens i fremtiden."

Produksjonsmaskiner i en fabrikkhall

For å oppnå full datatransparens er alle maskiner på HARTINGs anlegg i Espelkamp koblet til nettverket.

Ingen ferdigløsning

De innsamlede dataene hjelper ikke bare HARTING med kvalitetssikring. Det gir også innsikt i karbonavtrykket til hvert produkt som produseres ved anlegget i Espelkamp. "Vi begynte å måle og analysere energiforbruket digitalt her i produksjonen som en del av ISO 50001-sertifiseringen av energiledelsessystemet vårt i 2017. Ettersom det ikke fantes noen ferdig løsning for denne applikasjonen, tok vi ifm med oss som en partner for å støtte oss med den nødvendige kunnskapen og produktene. Det utmerkede og tette samarbeidet resulterte raskt i de første digitaliseringsprosjektene."

CO2-transparens - også overfor kunden

Sensorinformasjonen og maskindataene har også hjulpet HARTING med å ta et skritt fremover for å nå målet om å oppnå en bærekraftig og ressursbesparende produksjon, som Thomas Kämper forklarer: "Siden vi utfører hvert produksjonstrinn fra råvarebearbeiding til det ferdige produktet på stedet, kan vi nøyaktig bestemme energikostnadene og karbonavtrykket til hvert ferdige produkt. Vi har også til hensikt å videreformidle denne informasjonen til kundene våre i fremtiden for å hjelpe dem med å bestemme sitt eget karbonavtrykk nøyaktig."

Overbevist om merverdien av digitalisering

planlegges prosjekter for å forbedre effektiviteten og kvalitetssikringen ytterligere i produksjonen. “Vi har tenkt å overvåke andre energiformer på samme måte som trykkluft,” sier Thomas Kämper. "Vi planlegger også å sentralt analysere kvalitetssikringsfaktorer som kjølevæske /smøremiddelverdier i fremtiden, f.eks. ved å måle ledningsevne."

Nøyaktig analyse av produksjonseffektivitet

Etter hvert som flere og flere maskiner kontinuerlig overfører økende datamengder, kan hele prosesssekvenser sammenlignes: "Dataene gjør oss i stand til objektivt å bestemme hvilken maskin som er mest effektiv når det gjelder å produsere hvilket produkt. Ved å tilpasse vår produksjonsplanlegging deretter, kan vi oppnå ytterligere energibesparelser."

Nærbilde av en produksjonsmaskin

HARTING er i stand til å bestemme energiforbruket til hvert enkelt produkt. Dette er verdifull informasjon for selskapet - men også for kundene.

Avslutning

Med støtte fra ifm har HARTING tatt et stort skritt mot full datatransparens på Espelkamp-anlegget og kan nå produsere sine høykvalitetsprodukter mer effektivt takket være IT-basert analyse.

Last ned applikasjonsrapporten nå
Hva er din suksess med ifm?

Har du implementert en interessant applikasjon med maskinvare eller programvare fra ifm? Hvordan hjelper våre sensorer med å optimalisere prosessoperasjonene dine? La oss få høre fra deg! Vi presenterer gjerne kunnskapen til et bredt publikum – gratis, selvfølgelig.