Die Vorteile der Digital Plant Inspection

Warum Kontrollgänge den Weg in die digitale Zukunft weisen können

Klemmbrett, Checkliste und Kuli. Auch wenn moderne Industrieanlagen automatisiert und hochkomplex sind, ist ihre Überwachung oft genug noch Handarbeit. Sogenannte „Anlagenläufer“ klappern auf ihren Rundgängen den Maschinenpark ab, notieren Werte wie Temperatur oder Druck, überprüfen Schlauchverbindungen oder machen Fotos von Auffälligkeiten. Das alles wandert dann in einen Ordner. Und ist damit als Datenschatz verloren. Mit einer digitalisierten Anlageninspektion würde das nicht passieren.

Das Problem

Ungeachtet aller Industrie-4.0-Initiativen pflegen viele Unternehmen, besonders in der Prozessindustrie, immer noch einen papierbasierten dokumentenzentrischen Ansatz. Wenn überhaupt, stehen Anlagendaten fraktal zur Verfügung: Als papiernes Protokoll, als Excel-Liste, in Legacy-Systemen oder lokalen Datenbanken. Jede Abteilung pflegt ihren eigenen Datenbestand, in unterschiedlicher Qualität und Detailliertheit – es lebe das Silo! So werden Chancen zu mehr Ausfallsicherheit, energieeffizienterer Produktion und schneller Datenverfügbarkeit (nicht zuletzt um regulatorischen Anforderungen zu genügen) verspielt. Das geht besser. Digitaler.

Die Lösung

Anlagenbetreiber müssen weg von einem dokumentenzentrischen und hin zu einem digitalen datenzentrischen Ansatz. Der erste Schritt hierzu ist denkbar einfach: Weg mit dem Klemmbrett, her mit dem Tablet. Die Anlagenläufer müssen via Tablet oder Smartphone Daten erfassen, um die Basis für das digitale Anlagendatenmanagement zu schaffen. Aber auch das Zurückspielen von Daten wie Auffälligkeiten in der Anlage auf mobile Devices ist durch die Digitalisierung erstmals möglich.

Mobile Devices statt Papier ermöglichen dem Betriebs- und Instandhaltungspersonal zudem, Anlageninformationen direkt vor Ort zu nutzen und überall in der Produktionsstätte auf die aktuellsten Informationen zuzugreifen. Deswegen muss eine solche Lösung auch offline funktionieren, etwa weil im Kesselhaus keine Internetverbindung besteht.

Die Umsetzung

Wie ein solcher Rundgang gestaltet wird, an welchen Stationen und Messstellen wann welche Daten erfasst werden, muss Sache des Fachpersonals sein. Nur sie können als Experten auf ihrem Gebiet ein solides Fundament für eine digitale Inspektion bereiten. Davon hängt maßgeblich der Erfolg der Digitalisierung ab.

Auch wenig IT-affine Techniker und Ingenieure können das über die intuitiv zu bedienende IoT-Plattform ThingWorx bewältigen. Zumal es bereits hier darauf ankommt, Daten und Informationen aus unterschiedlichsten Bereichen zusammenzuführen. Über die Plattform von PTC lassen sich unterschiedliche und komplexe Schnittstellen einfach zusammenführen als auch deren Authentifizierung regeln. Was umso wichtiger ist, da nicht einzelne Anlagen oder der Maschinenpark eines Unternehmens, sondern unter Umständen konzernweite Produktionsstätten digital inspiziert werden sollen – um so möglichst schnell oder gar vorausschauend auf drohende Stillstände reagieren zu können. Und: Etwaige Reparaturaufträge oder andere Maßnahmen sollten zentral aus dem System ausgelöst werden können, weswegen dies beispielsweise nahtlos an SAP angebunden werden kann.

Wesentlich bei der Einführung einer digitalen Anlagenbegehung und -überwachung ist also die Konsolidierung großer Datenmengen und deren Dokumentation, was nur über harmonisierte Schnittstellen gelingt. Das macht ThingWorx zugleich zum Enabler einer Skalierung der Lösung, da vorhandene Schnittstellen in anderen Anlagen mit geringem Zeitaufwand wiederverwendet werden können. 

Der Nutzen

Eine digitale Anlageninspektion macht den Zustand des Maschinenparks transparent, was insgesamt die Planbarkeit verbessert. Bediener, die konventionell mit Klemmbrett unterwegs sind, dürften der Digitalisierung ihres Jobs mit einer gewissen Skepsis begegnen. Was sich mit Blick auf den Nutzen rasch legen dürfte:

• Digitale Abläufe sparen Zeit bei der Datenerfassung. Aber auch bei der Datennutzung, da es keine Medienbrüche mehr gibt, dafür hochverfügbare Daten per mobile Device.
• Behördliche Anforderungen und Auflagen können, etwa durch automatisiert erstellte digitale Protokolle im PDF-Format, schneller und sicherer gesetzeskonform erfüllt werden. Eine echte Entlastung für Betriebsingenieure.
• Sobald die technischen Anlagendaten über eine Plattform wie ThingWorx konsolidiert sind und in hoher Qualität zur Verfügung stehen, ist nicht nur der Weg frei für eine Skalierung, sondern für weitere Anwendungen, die Mehrwerte bieten, wie etwa der vorausschauenden Instandhaltung und Inspektion.
• Workflows werden automatisiert und damit beschleunigt. So kann bei einer anstehenden Instandhaltungsmaßnahme direkt über SAP ein Auftrag ausgelöst werden, ohne dass hierfür ein Techniker zum Telefon greifen oder einen Auftrag ins Tablet tippen müsste.
• Außerdem lassen durch ein engmaschiges Monitoring Energieverbräuche senken.

Fazit

Durch digitalisierte Anlagenrundgänge lassen sich in Echtzeit deutlich mehr Informationen über Betriebszustände gewinnen, sammeln und auswerten als auf konventionelle Weise. Das spart nicht nur Zeit, sondern eröffnet neue Möglichkeiten, Prozesse ausfallsicherer zu fahren, etwa durch vorausschauende Inspektion und Wartung. Dabei hält sich der technische Aufwand in Grenzen, wenn dabei auf IoT-Plattformen wie ThingWorx gesetzt wird. Was auch für die schnelle Skalierbarkeit über einen gesamten Anlagenpark oder mehrere Werke hinweg gilt.