Digitale Pumpen

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In ASCII-Binär-Zeichen – der Sprache der IT-Welt – schreibt sich PUMPE wie in der Headline notiert: 1010000-1010101-1001101-1010000-1000101. PUMPE digital zu schreiben ist einfach. Pumpensysteme und vor allem das Unternehmen samt Mitarbeitern in die digitale Welt zu überführen ist weniger trivial. Grundfos hat dazu eine spezifische Strategie entwickelt.

Process Pur Digitalisierung Wasser Pumpentechnik Grundfos

Über Pumpen 4.0, iSolutions, Algorithmen und neue Geschäftsmodelle

von Martin Palsa, Geschäftsführer, Grundfos GmbH, Erkrath

Welchen Stellenwert das Thema »Digitalisierung« bei Grundfos hat, das zeigt diese Personalie: Seit Mai 2017 ist Fredrik Östbye als neuer Group Vice President tätig. Seine Aufgabe: Als Manager »Digital Transformation« soll er die Digitalisierung im Unternehmen weiter vorantreiben.

Als Pumpen-Hersteller durchläuft Grundfos in Sachen Digitalisierung eine steile Lernkurve: Langwierige Entwicklungszyklen über Jahre hinweg werden abgelöst durch eng getaktete Entwicklungssprünge. Spezifisch für den Kunden entwickelte Algorithmen und das Daten-Management haben Priorität. Das alles kann nur Top-down funktionieren, das Management muss erkennbar für alle Mitarbeiter das Gaspedal durchdrücken und alle Ampeln im Unternehmen auf Grün stellen.

Die rasanten Entwicklungsschritte in Sachen IT zeigen: Geschwindigkeit ist wichtig, der alte Spruch vom »frühen Vogel, der den Wurm fängt« ist richtig. Das gilt insbesondere für Geschäftsmodelle, die sich im weitesten Sinn mit Dienstleistungen befassen (Amazon, Airbnb, Uber). Doch ist Geschwindigkeit nicht alles. In der Welt von Produktionsunternehmen muss aus Sicht von Grundfos diese Maxime gelten: Es geht nicht darum, was man machen könnte – im Vordergrund muss stehen, was man machen sollte, um als Hersteller/Betreiber profitabler zu werden. Der Nutzen (im Fall Grundfos die Handling-Vorteile für den Installateur, der Komfort für den Endkunden, eine höhere Sicherheit/Verfügbarkeit der Technik, nicht zuletzt wirtschaftliche Vorteile) hat Priorität. Für Grundfos als Pumpenhersteller ist Digitalisierung kein Selbstzweck, sondern Mittel zum Zweck!

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Vorausschauende Fehleranalyse

Grundfos verfolgt dazu eine vierstufige Digitalisierungs-Strategie: Basis ist die Überwachung der Pumpeninstallation (das Monitoring hinsichtlich Energieverbrauch, Verschleiß, Druck, Volumenstrom etc.), kombiniert mit einem Fernzugriff (Remote Management, GRM). Doch darf man nicht zu kurz springen: Die Pumpe mit Sensoren zu bestücken, ist nur der erste Schritt auf dem Weg zur Digitalisierung. Sensoren sind notwendige, aber keinesfalls hinreichende Komponenten, um Pumpensysteme Industrie-4.0-ready zu machen. Nach der Generierung von Daten (Big Data) muss deren Analyse und Bewertung folgen (Smart Data): Sensoren liefern Daten, Mikrochips mit hinterlegter Software interpretieren sie, Stellglieder setzen Aktionen um.

Ein weiterer Baustein ist, darauf basierend die Alarmierung des Betreibers, kombiniert mit einem Lösungsangebot (quasi die Interpretation festgestellter Fehler). Als nächster Schritt folgt die Optimierung des Systems (also Hinweise zu einer günstigeren Betriebsweise bzw. das Eliminieren einer falschen Betriebsweise).

Über allem steht als Ziel die vorausschauende Fehleranalyse – sie weist den Betreiber darauf hin, wann und wo in nächster Zeit ein Ausfall des Pumpensystems zu erwarten ist. Er kann dann prophylaktisch die Pumpe austauschen, um einen Betriebsstillstand zu vermeiden.

Warum diese Strategie, warum diese Fokussierung auf Fehlervermeidung? Dahinter steht die Erkenntnis, dass es dem Industriekunden ebenso wie dem privaten Hausbesitzer neben der grundsätzlichen Erwartung ökologisch wie ökonomisch akzeptabler Produkte vor allem um diese Priorität geht: Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit.

Digitaler Mehrwert-Nutzen

Unabdingbar beim industriellen Einsatz von Grundfos-Pumpen ist die Fähigkeit zur Konnektivität und damit der Interaktivität. Grundfos hat dafür das Konzept der »iSolutions« entwickelt: Pumpenhydraulik, Antriebstechnik, Sensoren, MSR-Technik sowie spezifische Software sind aufeinander abgestimmt. Funktechnik bzw. Ethernet-Bus machen die Pumpensysteme Industrie-4.0-ready. Auf diese Weise können smarte Pumpen spezifische Funktionalitäten ausführen, optional auch andere Prozessparameter über zusätzliche freie Schnittstellen mit überwachen.

„Das Generieren und Nutzen digitaler Daten ist eine der Herausforderungen, die wir heute haben und konsequent in allen Bereichen vorantreiben. Insbesondere geht es darum, aus Big Data nützliche Smart Data herauszuarbeiten“, so Martin Palsa, Geschäftsführer Grundfos.

Dazu können über diverse Schnittstellen Daten aus der Pumpe bzw. über Sensoren exportiert und in einem der Grundfos-Systeme, einer Cloud-Lösung oder auf dem Kundenserver verfügbar gemacht werden. Wichtig ist: Dies ist keine Einbahnstraße, sondern wird auch zur Steuerung des Gesamtsystems genutzt: sei es, um über eine PC-Cloud auf die Pumpe zuzugreifen, über Leitsysteme oder eine App (beispielsweise Grundfos Go) die Pumpe direkt zu bedienen. Der überzeugende Nutzen für den Betreiber: Eine vertiefte Transparenz und damit eine höhere Verfügbarkeit der Anlagen, verbunden mit einer verbesserten Produktivität.

Smart Data bieten die Chance zu digitalen Geschäftsmodellen: Kunden möchten Medien in einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Volumen transportieren. „Zwar verkaufen wir faktisch Pumpen, aber eigentlich die Bewegung des Mediums. Denkbar sind Konzepte, bei denen der Kunde das Fördern eines Mediums von A nach B bezahlt – also nicht mehr in die Pumpe selbst investiert. Dem Hersteller fällt dann die Aufgabe zu, Förderprozesse so effizient wie möglich zu gestalten. So werden traditionelle Lösungen mit Pumpensystemen mit digitalem Mehrwert-Nutzen quasi veredelt“, blickt Palsa in die Zukunft.

Fazit

Es fällt immer schwerer, Produkte allein über die Eigenschaften der Hardware unterscheidbar zu machen. Die Innovationen verlagern sich zunehmend in den Bereich der Programmierung von spezifischer Software, in die Vernetzung und deren Schnittstellen. Hardware und Software wachsen weiter zusammen!

at.grundfos.com