Laura Schafer, Vice President Cross Portfolio Technology & Innovation, erklärt, wie das intelligente Feld einen einfacheren Zugang zu Daten aus einem breiteren Spektrum von Anwendungen, Rechenleistung in unmittelbarer Nähe zum Bedarf und schnellere Entscheidungen zur Verbesserung der betrieblichen Leistung ermöglichen.
Die von Herstellern minütlich produzierte Datenmenge nimmt in allen Branchen dramatisch zu. Für viele Organisationen sind Daten jedoch ein Paradoxon: Sie haben das Gefühl, in Daten zu ertrinken, die nicht effektiv genutzt werden, und gleichzeitig sind sie besorgt über Datenmangel aus unzureichend instrumentierten Bereichen ihrer Anlagen oder unvorhergesehene Datenanforderungen, wie beispielsweise im Bereich der Nachhaltigkeit. Die generierten Daten werden werden häufig in Abteilungssystemen gespeichert und genutzt, auf die nur die jeweilige Abteilung zugreifen kann. Beispielsweise sind die meisten Betriebsdaten heute mit dem Automatisierungssystem verbunden und nur über dieses zugänglich. Dort werden sie hauptsächlich zur Steuerung des Herstellungsprozesses verwendet. Hierbei handelt es sich um ein erfolgsbestimmendes System, zu dem aus Sicherheitsgründen nur eine begrenzte Benutzerzahl mit eingeschränkten Zugriffsrechten Zugang hat. Für diejenigen, die nicht direkt damit verbunden sind, führt dies häufig zu Latenzzeiten und zu einem wenig demokratischen Modell des Datenzugriffs, bei dem nicht jeder die gleichen Zugriffsrechte hat.
Das intelligente Feld schafft intelligente, vernetzte Datensysteme direkt auf der Felddatenebene, mit denen Unternehmen die Leistung und den Zustand ihrer Prozesse und Ausrüstungen vollständig verstehen und somit volles Vertrauen in ihre Steuerungsfähigkeit und die Verfügbarkeit der Ausrüstungen gewinnen können. Durch die nahtlose Übertragung von Daten zur Unterstützung von Sicherheit, Zuverlässigkeit, Nachhaltigkeit und Logistik aus dem Feld an immer leistungsfähigere Software, die vor Ort oder in der Cloud gehostet wird, können Erkenntnisse in Echtzeit gewonnen werden. Unternehmen erwarten, dass die neuesten Sensoren und Geräte nicht nur intelligent, sondern auch einfach zu installieren und zu bedienen sind. Sie sollen Plug-and-Play-fähig sein und aussagekräftige, kontextbezogene und verwertbare Daten liefern, die zur richtigen Zeit an die richtige Person oder das richtige System weitergeleitet werden können, gegebenenfalls mit entsprechenden Sicherheitskontrollen.
Eine neue Automatisierungsarchitektur
Das Aufkommen dieser modernen Architektur für Boundless Automation transformiert das Feld und den Produktionsbereich von Fertigungsanlagen mit einer breiteren Palette von Anwendungen für den Datenzugriff, schnelleren und flexibleren Kommunikationsmethoden und, was vielleicht am wichtigsten ist, mit eingebetteten Computerfunktionen für praktisch jedes Gerät. Es können nicht nur mehr Anwendungen mit Messinstrumenten ausgestattet werden, sondern auf diese Daten kann über eine Vielzahl von Anwendungen zudem schneller und flexibler denn je zugegriffen werden. Vernetzungoptionen – wie Bluetooth®, Ethernet-APL™, 5G und die vermehrte Einführung von drahtlosen Lösungen wie WirelessHART® – verändern die Methoden für den Datentransport innerhalb einer Anlage und zu entfernten Standorten. (Wir behandeln das Thema der Vernetzung in einem verbundenen Artikel mit dem Titel „Bessere Vernetzung sorgt für verwertbare Erkenntnisse“).
Verwertbare Daten aus mehr Quellen
Fortschritte bei neuen Sensortechnologien und drahtloser Kommunikation haben den Einsatz von Messtechnologien auf Anwendungen in Bereichen ermöglicht, in denen es zuvor aus physikalischen oder finanziellen Gründen undenkbar war. Die Kombination aus neuen Sensoranwendungen und verbesserten Vernetzungslösungen trägt dazu bei, die „blinden Flecken“ innerhalb jener Daten zu beseitigen, wo den Unternehmen Informationen über die Vorgänge in ihrem Betrieb fehlen. Hier einige Beispiele:
Eingebettete Rechen- und Analysefähigkeiten
Feldgeräte dienen seit jeher der Datenerfassung. Bisher fehlte ihnen jedoch meistens die Rechenleistung, um Rohdaten direkt im Gerät in verwertbare Informationen zu transformieren. Für diese Transformation waren sie auf zentralisierte Systeme angewiesen. Eine der vielen Möglichkeiten, mit denen das intelligente Feld die Prozess- und Fertigungsindustrie bereits verändert, sind die verbesserten Fähigkeiten zur vorhersagenden Wartung. Herkömmliche Wartungskonzepte sind reaktiv, was oft zu kostspieligen ungeplanten Ausfallzeiten führt. Das intelligente Feld nutzt jedoch vorhersagende Analysen, um Geräteausfälle vorherzusagen und die Wartung proaktiv zu planen, sodass Ausfallzeiten minimiert und die Kosten gesenkt werden.
Im modernen, intelligenten Feld findet Rechenleistung in Form von Onboard-Analysen zunehmend ihren Weg in jedes Gerät und jede Maschine. Das beschleunigt die Entscheidungsfindung und reduziert die Belastung von Systemen wie dem DCS. Darüber hinaus wird der Zugriff auf diesen Daten noch einfacher. Beispiele hierfür sind:
Fazit
Das intelligente Feld verbessert die operative Effizienz durch Echtzeit-Überwachung und vorhersagende Wartung – es reduziert Ausfallzeiten, verlängert die Lebensdauer der Ausrüstungen und ermöglicht durch datengestützte Erkenntnisse bessere Entscheidungen. Darüber hinaus fördert es mehr Flexibilität und Agilität in den Fertigungsprozessen, wodurch eine rasche Anpassung an die Marktnachfrage und eine individuelle Anpassung der Produkte möglich werden. Diese Vorteile führen zusammengenommen zu Kosteneinsparungen, erhöhter Produktivität und einem Wettbewerbsvorteil auf dem Markt.
Erfahren Sie in „Innovations in Automation“ alles über Boundless AutomationSM.
