Retrofitting entwickelt sich mit voller Geschwindigkeit in der Fertigungsindustrie. Da der Wettbewerb in diesem Sektor sehr hart ist, ist jeder Weg, um Betriebsausgaben zu sparen, äußerst wertvoll, daher ist es klug, ihn clever umzusetzen.
Die Vertreter von Fertigungsunternehmen sollten enorme Anstrengungen unternehmen, um ihre Produktionslinien zu verbessern, um ihre Produktion zu optimieren und Kosten zu reduzieren.
Jede Betriebsunterbrechung verursacht hohe Verluste für die Fabriken, daher berücksichtigen Hersteller die großen Volumenkomponenten, ihre Interoperabilität und viele andere Faktoren.
In diesem Blogbeitrag haben wir uns entschlossen, Retrofitting in der intelligenten Fertigung genauer zu betrachten. Wir werden versuchen herauszufinden, wie vorteilhaft es für die Industrie als Ganzes sein könnte und mit welchen Hindernissen es bei der Umsetzung konfrontiert ist.
Als Softwareentwicklungsunternehmen werden wir die Verbindungen von Retrofitting mit den Bereichen erkunden, die uns besonders am Herzen liegen: dem industriellen Internet der Dinge, maschinellem Lernen und prädiktiver Instandhaltung.
Außerdem werden wir uns ansehen, wie tiefgreifend Retrofitting zur Energieeinsparung in Gebäuden angewendet werden kann.
Retrofitting und intelligente Betriebe: Vorteile (Beispiele innen)
Wie bereits erwähnt, ist die intelligente Fertigung, auch bekannt als „Industrie 4.0“, eng mit den Konzepten der prädiktiven Instandhaltung verbunden. Genauer gesagt unterstützen Lösungen, die in diesen Bereichen entwickelt wurden, die Ideen des Retrofitting.
Neue Maschinen entsprechend den neuen intelligenten Technologien anzuschaffen, ist viel zu teuer und praktisch insbesondere für kleine und mittlere Fertigungsunternehmen nicht umsetzbar. Hier kommt Retrofitting perfekt zum Einsatz.
Lösungen für die Umrüstung von Smart-Fabriken ermöglichen es einer alten Maschine oder einem alten System, Zugang zu neuen Technologien zu erhalten. Die Details können auf einer alten Maschine installiert oder ein bestimmter Teil durch ein neues Teil mit verbesserten Funktionen ersetzt werden.
Wenn eine Maschine oder ein System umgerüstet wird, fungiert es als intelligente Maschine und generiert eine Vielzahl von Daten. Diese Daten werden für die Analyse gesammelt. Die Umsetzung von Ideen basierend auf diesen Daten verbessert die Produktivität und Effizienz der Maschinenarbeit sowie verlängert die Gesamtlebensdauer der Maschine und reduziert die Ausgaben für deren Wartung.
Eine ziemlich umfangreiche Liste von Vorteilen:
- Enorme Kosteneinsparungen
- Schnellere Wiederherstellung nach Wartungsunterbrechungen
- Verminderte Anzahl von Fehlern/Qualitätsabweichungen in der Produktion
- Erhöhte Sicherheit in der Fabrik
- Wertvolle Analysen, die dabei helfen, Stillstandszeiten zu verhindern
Hier sind einige Beispiele aus der Praxis:
Bosch hat sein IoT (Internet der Dinge) Gateway an einer 300 kg schweren Gusseisen-Drehbank installiert, deren Produktion im 19. Jahrhundert begann.
Quelle: www.bosch-presse.de
Das vernetzte System bestand aus Sensoren, Software und IoT-kompatiblen industriellen Steuerungen. Über diese Lösungen konnte das Team den Zustand der Drehbank in Echtzeit verfolgen und überwachen sowie sogar ihre Betriebsabläufe optimieren.
Dr. Werner Struth, Vorstandsmitglied von Bosch, zuständig für industrielle Technologie und Fertigungskoordination, äußerte sich folgendermaßen:
„Dies ist die einzige Konstruktion ihrer Art weltweit. Es zeigt, dass selbst alte Maschinen schnell und einfach mit dem IoT-Gateway verbunden werden können.“
Wenn diese Sensoren mit so alten Maschinen kompatibel sind, sollten auf dem Weg der Verbreitung von Retrofitting für „jüngere ältere Maschinen“ keine Hindernisse bestehen. Nun, tatsächlich gibt es einige, und wir werden in dem nächsten Abschnitt des Blogbeitrags darüber sprechen, während es ein weiteres Beispiel für Retrofitting-Anwendungen gibt.
Ypsomed ist ein in der Schweiz ansässiges Gesundheitsunternehmen, das jedes Jahr mehrere hundert Millionen Produkte produziert und die höchsten Standards der Medizintechnik erfüllt.
Kürzlich wurden die Ypsomed-Gruppe und Harting Partner in einem Entwicklungsprojekt. Sie haben es geschafft, ältere Protokoll-Plastik-Spritzgießmaschinen mit einem integrierten Industrie-4.0-Digitalsteuersystem nachzurüsten.
Quelle: britishplastics.co.uk
Ein wichtiges Element von Industrie 4.0 ist die Fähigkeit, die Digitalisierung auf die Produktionsumgebung anzuwenden, indem mehr Intelligenz in bestehende Prozesse integriert wird.
Durch die Anwendung eines digitalen Retrofit-Ansatzes konnte die Beschleunigung der bestehenden Prozesse bei minimalen Kosten über einen kurzen Zeitraum erfolgen, was zu einer schnellen Rendite und sofortigen Produktivitätsgewinnen führte.
Aufgrund des hohen Anteils individueller Kunststoffkomponenten in seinen Produkten verfügt Ypsomed über eine große Anzahl von Kunststoff-Spritzgießmaschinen in seinen Produktionsanlagen.
Die Umrüstung ihrer Partner begann 2017, wobei Hartings Edge-Computer MICA installiert und als Protokollübersetzer programmiert wurde. Die über dieses Protokoll übertragenen Daten gelangen nun direkt in ein werksweites ERP-System und stehen für die Analyse zur Verfügung.
Herausforderungen von Retrofitting für Industrie 4.0
Der weltweite Markt für Industrie-4.0-Retrofitting ist ein mehrere Milliarden Dollar umfassender Markt, der jedoch bei den Herstellern noch nicht sehr beliebt ist. Jeder erkennt, dass die Vernetzung traditioneller Maschinen mit intelligenten Technologien und untereinander keine einfache Aufgabe ist.
Daher sollte der Retrofitting-Prozess auf Wissen basieren, damit er optimiert werden kann.
Es gibt nicht viele Unternehmen, die Erfahrung in diesem Bereich gesammelt haben. Daher sollten Sie sorgfältig einen Softwareanbieter auswählen, damit der Retrofitting-Prozess reibungslos verläuft und zur Optimierung führt.
Wenn Sie nach einem Softwareanbieter für Ihre Retrofitting-Operationen suchen, steht Ihnen Elinext gerne mit jeder Art von Software zur Verfügung, die es ermöglicht, Ihre Fertigungsdaten zu sammeln und zu analysieren.
Auch die Sicherheit wird hier zu einem Thema. Die Protokolle sollten Daten sicher übertragen, nachdem neue Elemente in ein altes System eingeführt wurden. Da das Netzwerk verbunden ist, kann ein Schwachpunkt die Daten exponieren und das Netzwerk anfällig für Cyberangriffe machen.
Die Aktualisierung eines Protokolls mit kontinuierlicher Sicherheit und die Bewertung der Risiken sind der Schlüssel, damit Ihre Bemühungen nicht umsonst sind.
Retrofitting von Gebäuden (Verrückte Zahlen drinnen)
Welche Art von Einsparungen und ROI kann man von Umrüstungen erwarten?
Über 85% der in den USA verbrauchten Energie wird laut einer Studie der Emily Hall Tremaine Foundation verschwendet.
Es wird geschätzt, dass die Aufrüstung der Energieeffizienz von Gebäuden in den USA in den nächsten zehn Jahren 1 Billion US-Dollar einsparen könnte.
Eine Studie der Rockefeller Foundation schätzt, dass eine Investition von 279 Milliarden US-Dollar in Gebäudeumrüstungen den Energieverbrauch älterer Gebäude um fast ein Drittel (30%) reduzieren und über 10 Jahre mehr als 1 Billion US-Dollar an Energiekosteneinsparungen realisieren könnte.
Darüber hinaus schätzte die Studie, dass eine weit verbreitete Einführung von energieeffizienten Gebäudeumrüstungen die Gesamtemissionen von Treibhausgasen in den USA um 10% pro Jahr reduzieren und mehr als 3,3 Millionen Arbeitsplätze schaffen könnte.
Analysen des American Council for an Energy-Efficient Economy zeigen, dass die durchschnittliche Rendite für Energieeffizienzprojekte mehr als 20% beträgt.
Klingt nach leicht verdientem Geld, oder? Nun, zumindest ist es die Aufmerksamkeit von Investoren wert, wenn die Schätzungen korrekt sind.
Aber welche Art von Umrüstungen innerhalb eines Gebäudes könnte man vornehmen?
Quelle: nyc.gov
Nun, kostengünstige, kleinere Retrofitting-Maßnahmen, die einfach umzusetzen sind und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten, könnten das Abdichten mit Sprühschaum, das Hinzufügen von Isolierung und das Aufrüsten der Beleuchtungssysteme umfassen.
Von dort aus reichen die Retrofitting-Maßnahmen bis hin zu umfassenden Renovierungen, wie dem Austausch des Dachs oder einer signifikanten Umgestaltung von Fenstern sowie dem Austausch der Heiz- oder Lüftungssysteme.
Das erhöht die Energieeffizienz innerhalb des Gebäudes erheblich und sieht nach einem vielversprechenden Investitionsfeld aus.
Die Welt verfügt über 1,6 Billionen Quadratfuß an Gebäudebeständen, von denen 99 Prozent nicht grün sind.
Das Retrofitting betrifft, wie Wärme und Kälte entweichen oder in das Gebäude eindringen, die Systeme, die die Bewohner kühlen oder erwärmen, und wie Räume beleuchtet werden. Letztendlich verbessert es das Erlebnis, sich im Gebäude aufzuhalten.
Fazit
Durch Investitionen in Retrofitting, die Ihre Fabrik oder Ihr Gebäude energieeffizienter machen, können Sie folgendes erreichen:
- einen erstaunlichen Einfluss auf die Senkung Ihrer Energiekosten
- Verringerung Ihrer Wartungsanforderungen
- Schaffung eines angenehmeren Innenraumklimas für Ihre Nutzer (Gebäude)
- Steigerung des Werts und der Produktivität Ihres Gebäudes
- Verringerung Ihres ökologischen Fußabdrucks
Wenn wir über intelligente Fertigung sprechen, geht es vor allem um Einsparungen an der Produktionslinie. Fabriken und Anlagen in Branchen wie der chemischen Verarbeitung, der Papier- und Zellstoffindustrie sowie der Wasser- und Abwasserbehandlung können beispielsweise mit drahtlosen IoT-Sensoren bis zu 90 Prozent der Überwachungskosten einsparen.
