Prozessanalyse mit Produkt-, Maschinen- und Umgebungsdaten
Der KPI-Assistant von Bitmotec ermöglicht es, Prozessdaten aus unterschiedlichsten Quellen für individuelle Prozessanalysen zu verarbeiten. Zusätzlich kann er z.B. mit einer integrierten KI-Vision-Anwendung und Farbkamera als mobile Inspektionslösung genutzt werden.
Der KPI-Assistant kann über ein Webinterface konfiguriert werden. Als Komplettsystem auf Edge-IPCs entfällt jeglicher Einrichtungsaufwand von Softwarekomponenten. Zudem besteht die Möglichkeit, den KPI-Assistant On-Premises auf anderen Industrie-PCs zu integrieren. (Bild: Bitmotec GmbH)
Automatische Prozessanalysen ermöglichen einen genauen Blick auf die Produktion und lassen eine schnelle Reaktion auf Veränderungen zu, wie z.B. eine Verschlechterung der Produktqualität oder des Anlagenzustanden. Oftmals reicht es jedoch nicht aus nur das Produkt selbst zu überwachen. Vielmehr müssen Unternehmen auch Produkte z.B. hinsichtlich Produktqualität, Produktionsanalagen hinsichtlich Energieverbrauch, Produktionsumgebungen hinsichtlich Temperatureinflüsse stetig überwachen und relevante Prozessdaten gemeinsam analysieren. Allerdings ist die Integration von Prozessanalysen in neue oder bereits bestehende Produktionsanlagen immer noch von einem großen Anpassungsaufwand geprägt. Viele verschiedene Datenquellen, unterschiedliche Maschinensteuerungen sowie diverse Hersteller für Kameras und Sensoren machen eine Umsetzung für Integratoren und Anwender aufwendig. Darüber hinaus müssen die Lösungen hohen Datenschutzanforderungen gerecht werden.
Der KPI-Assistant vereinfacht die Integration für beliebige Prozessanalysen. Dazu stehen herstellerunabhängige Schnittstellen zu Maschinen und einer Vielzahl an Sensoren zur Verfügung (z.B. OPC UA Client/Server, MQTT Client/Broker, IO-Link). Zudem wird ab Q1/21 eine GigE Vision Schnittstelle für den Anschluss von industriellen Kameras bereitgestellt. Auch für die Anbindung an IT-Netzwerke mittels Ethernet, WLAN, LoRaWAN oder 5G stehen die benötigten Technologien bereits zur Verfügung. Für die Konfiguration der Datenverarbeitung ist ein erweitertes Node-RED (B.flow) integriert. Dies ermöglicht es, die Rohdaten aus diversen Quellen zu sammeln, zu analysieren und weiterzuleiten. So können beispielsweise Ergebnisse aus Bildverarbeitungsanwendungen oder intelligenten Industriekameras mit zusätzlichen Sensorwerten aus der Produktionsanlage kombiniert und weiterverarbeitet werden. Zusätzlich können eigene Funktionalitäten und Analysen individuell mittels Javascript-Funktionsblöcken im B.flow selbst implementiert werden. Erweiterungen um Third-Party-Applikationen sind bei Bedarf möglich. Auch komplexere KI-Anwendungen können on-the-edge trainiert und ausgeführt werden.
Der KPI-Assistant mit integrierter KI-Vision-Anwendung und einer 3,1MP Farbkamera als mobile Inspektionslösung. (Bild: Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) GmbH)
Umfangreiche Security Features
Die Ergebnisse der Prozessanalysen können über das Dashboard-Tool (B.dashboard) ausgegeben bzw. über das Benachrichtigungs-Tool (B.notificator) in verschiedenen Kanäle gesendet oder an übergeordnete Systeme (ERP, MES, …) weitergeleitet werden. Das modulare Dashboard-Tool bietet die Möglichkeit, kundenindividuelle Dashboards sowohl für den Shopfloor als auch das Management zu konfigurieren. Die integrierte Benutzersteuerung steuert die personen- und rollenbezogene Anzeige der Dashboards über das firmeneigene Netzwerk an jedem angeschlossenen PC. Mittels B.notificator kann bei einem konfigurierten Event, wie z.B. einer Schwellwertüberschreitung, eine Benachrichtigung der zuständigen Person durch eine firmeninterne Email erfolgen. Für die Integration in Produktions- und Logistikprozesse ist das System mit umfangreichen Sicherheitsfeatures ausgestattet. Um eine durchgehende Vertraulichkeit der Prozessdaten zu gewährleisten, können diese verschlüsselt auf dem KPI-Assistant abgespeichert werden. Des Weiteren stehen für alle Kommunikationswege sowohl zur Maschine als auch zum Nutzer, verschlüsselte und mit Zertifikaten abgesicherte Protokolle zur Verfügung. Im Falle eines Systemausfalls erfolgt eine einfache Wiederherstellung der Prozessdaten aus einem verschlüsselten Backup. Die integrierte Benutzerverwaltung ermöglicht eine personen- und rollenspezifische Zugangssteuerung für den KPI-Assistant. Durch die lokale Datenverarbeitung bleiben die Daten im firmeneigenen Netzwerk.
Mobile Inspektionslösung
Welchen Einfluss hat die Umgebungstemperatur oder Luftfeuchtigkeit auf die Produktqualität? Wann beeinflusst der Werkzeugverschleiß die Produktqualität? Wann kann durch einen Werkzeugwechsel die zu erwartende Ausschussrate gesenkt werden? Mit dem KPI-Assistant können Integratoren und Anwender diese Fragen beantworten und u.a. Produkte zählen, Ist-/Soll-Vergleiche umsetzen oder Produktqualität, Abnutzungsgrad von Werkzeugen, Energieverbrauch von Produktionssystemen oder Umgebungsparameter überwachen. Zudem ist ein vollintegrierter Prüfstand in Planung, mit dem die automatisierte Objekterkennung sowie Fehlererkennung bei Produkten mit geringem Integrations- und Anpassungsaufwand möglich ist. Dezentrale Machine-Learning-Algorithmen in Verbindung mit einer Industriekamera erlauben so die Bild- und Signalverarbeitung bereits vor Ort.
