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News Mittelstand-Digital Zentrum Ruhr-OWL
Retrofitting
Fraunhofer rüstet mit Retrofit Maschinen auf und hilft bei der Energieeinsparung
Die Anforderungen von Industrie 4.0 treffen in vielen Unternehmen auf einen seit vielen Jahren bestehenden Maschinenpark. Gerade KMU stehen häufig vor der Aufgabe, ihre Anlagen auf den neuesten Stand zu bringen und „fit“ für die Digitalisierung zu machen. Mit Retrofitting können auch Maschinen, die in die Jahre gekommen sind, aufgerüstet und in ein Industrie-4.0-Produktionsumfeld eingebunden werden. Ein weiterer Vorteil: Die Technologien des Retrofitting helfen bei der Einsparung von Energie und Emissionen.
„Wenn Prozessdaten erfasst werden, ist es sehr einfach auch Energiedaten zu sammeln“, erklärt Dr. Holger Flatt, Gruppenleiter Intelligente Sensorsysteme am Fraunhofer-Institut in Lemgo. Mit seinem Team bietet er daher auch Energiechecks an, die auf Retrofit-Maßnahmen beruhen. Denn werden über Sensoren Langzeitdaten erfasst, können diese schnell aufzeigen, an welchem Punkt eine Anlagensteuerung ineffizient ist und Einsparbedarf und -potenziale vorliegen. „Bei einer Maschine mit mehreren Antrieben kann es zum Beispiel sinnvoll und energieeffizient sein, diese nacheinander und langsamer hochzufahren“, erklärt Holger Flatt. „Auch verschlissene Bauteile, die durch höhere Reibung mehr Energie verbrauchen, können bemerkt werden.“
INAsense: flexibles Retrofitting
Für viele kleine und mittlere Unternehmen ist Retrofitting allerdings ein Thema, das mit Unsicherheiten und Herausforderungen verbunden ist. „Hier gibt es sicherlich noch hohen Informations- und Aufklärungsbedarf“, so Holger Flatt. Dem begegnet das Mittelstand-Digital Zentrum Ruhr-OWL unter anderem mit dem Produktionsdatenerfassungssystem INAsense, quasi einem Retrofit-System im Kofferformat. „Mit diesem System gehen wir in die Unternehmen, um Verständnis für Retrofit zu schaffen und bei der Umsetzung von entsprechenden Maßnahmen zu unterstützen“, so der Experte. So wird INAsense auch für Weiterbildungen genutzt und führt in die Grundlagen der Sensorik und Datenerfassung ein. Im eigenen Büro- und Produktionsumfeld können Mitarbeitende dann lernen, wie sie Daten im System erfassen.
Im nächsten Schritt wird INAsense auch an realen Produktionsanlagen angeschlossen. Energiedaten oder Umgebungsdaten wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur können ebenso erfasst werden wie mechanische: Die Sensoren des Systems nehmen Bewegungen, Vibrationen und Abstände auf. „Natürlich finden wir in jedem Unternehmen andere Voraussetzungen vor“, betont Holger Flatt. „Aber INAsense ist in der Anwendung sehr flexibel und unser Ziel ist es immer, mit den Unternehmen eine individuelle Datenerfassung und Visualisierung zu entwickeln und zu etablieren.“
Alte Maschinenparks – neue Technologien
Dabei treffen die Expert*innen vom Mittelstand-Digital Zentrum Ruhr-OWL oft auf alte Maschinenparks, in denen keine Sensoren verbaut sind – oder deren Sensordaten nicht oder nur mit viel Aufwand zugänglich sind. „In solchen Fällen lassen wir alles wie es ist und erfassen die gewünschten Daten mit unseren eigenen Sensoren. Unser Ansatz ist es hierbei, die Datenerfassung möglichst kontaktlos oder kontaktarm zu gestalten, so dass wir nicht in die bestehenden Prozesse eingreifen und hinterher wieder alles rückstandslos entfernen können“, erklärt Holger Flatt. Auch für große Anlagen hat das Team eine praktische Lösung entwickelt: das sogenannte INAcarry 5G. An einem Roboterarm oder fahrerlosen Transportsystemen befestigt, kann es grundlegende Daten erfassen, ohne dass an jedem einzelnen Modul der Anlage Sensoren angeschlossen werden müssen. „Es ist eine sehr einfache Möglichkeit, um Bewegungsdaten zu erfassen“, so Holger Flatt, der überzeugt ist, dass Retrofit-Technologien in Zukunft auch immer wichtiger werden, um Potenziale der Energieoptimierung zu erkennen. „Optimierungsmöglichkeiten in diesem Bereich sind vielen Unternehmen häufig unbekannt“, so Flatt. „Die Energietransparenz fehlt. Retrofitting bietet hier eine niederschwellige Lösung, um Potenziale zu entdecken und Einsparungen umzusetzen.“
Wer Interesse ans dem Thema hat und sich mehr zu möglichen Anwendungsfällen informieren möchte, kann in der SmartFactoryOWL in Lemgo – einem der Mittelstand-Digital -Demonstrationszentren – einen Besuchstermin vereinbaren und sich dort weitergehend informieren.