Optimierung mit dem Digital Twin : Das Richtige genügt

Es besteht kein Zweifel: Daten unterstützen Maschinenbauer enorm beim Verbessern ihrer Produktionsprozesse, der Abläufe im Unternehmen und bei der Reduktion von Kosten und Energie. Und oftmals galt der Grundsatz: Mehr hilft mehr. „Das ist nur die halbe Wahrheit“, sagt Christoph Röbl, Business Development Manager Automation bei Lenze Österreich, „denn um zu optimieren und Ressourcen zu schonen, reichen oft bereits wenige, dafür aber intelligent eingesetzte Daten aus.“

Aus den richtigen Daten, also Smart Data, die richtigen Schlüsse zu ziehen, liefert deutlich bessere Ergebnisse, als große Datenmengen zu generieren, die dann nicht gewinnbringend genutzt werden. Eine Maschine lässt sich mit relativ wenigen Daten beschreiben – und dank des breiten Prozesswissens und -verständnisses kann Lenze exakt die erforderlichen Daten schnell definieren. Selbstverständlich stets unter Berücksichtigung der konkreten Anwendung. „Weiß man, welche Daten man sich im Kontext zu Maschine und Prozess ansehen muss, um zum Beispiel Anomalien zu erkennen, liefert man Kunden einen enormen Mehrwert“, so Röbl. ,,Das Know-how von Lenze sucht hier seinesgleichen, denn wir verfügen über die erforderliche Digitalkompetenz und die breite Domänenexpertise.“ Beispiele dafür sind das Condition Monitoring bzw. die Predictive Maintenance. Basierend auf einem verhältnismäßig kleinen Datensatz lässt sich dank Smart Data der Zeitpunkt eingrenzen, wann voraussichtlich ein Zahnriemen reißt oder ein Motorlager defekt sein wird. So kann frühzeitig Ersatz bestellt und Zahnriemen bzw. Lager getauscht werden, bevor der Schaden wirklich auftritt – im Idealfall dann, wenn die Maschine ohnehin gerade nicht produktiv ist.

Die Gesamteffektivität einer Maschine steigt so natürlich massiv. Dies ist umso wichtiger, als diese weltweit im Schnitt lediglich rund 60 % erreicht. Die Gründe dafür sind etwa der Betrieb von Anlagen unter Volllast, obwohl dies gar nicht erforderlich ist, ungeplante Stillstandszeiten oder die falsche und ineffiziente Auslegung von Maschinen. Auf Basis von Smart Data zeigt sich ein Optimierungspotenzial, welches sich durch die Auswertung der richtigen Informationen heben lässt. Noch mehr Daten zu gewinnen oder gar zusätzliche Sensoren zu implementieren, ist in der Regel nicht nötig.

Damit das funktioniert, setzt Lenze auf den digitalen Zwilling, denn erst dieser schafft die Möglichkeit, die für den konkreten Anwendungsfall erforderlichen Daten und Informationen zu erfassen und gewinnbringend zu verarbeiten. Die so generierte Smart Data spielt ihren Nutzen nicht nur bei der Planung, sondern über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine aus. Der digitale Zwilling eignet sich zudem hervorragend dazu, eine nicht erforderliche Überdimensionierung einer Maschine zu vermeiden. Denn Konstrukteure planen gerne eine kleine Reserve ein – im Antrieb, beim Maschinenbau, bei den Komponenten. Das kleine bisschen zusätzliche Sicherheit in jedem Bereich summiert sich jedoch, kostet Geld und Ressourcen. Dank der Lenze Engineering Tools, etwa dem Drive Solution Designer, lassen sich beispielsweise Antriebsstränge sehr genau dimensionieren, natürlich ohne Abstriche in Qualität und Funktion. Dies erlaubt es in vielen Fällen, eine Motorbaugröße kleiner zu verbauen als angenommen. Christoph Röbl: „Die richtigen Daten aus dem digitalen Zwilling bringen das Verbesserungspotenzial ans Tageslicht.“

Diese und viele andere digitale Lösungen werden eine wesentliche Rolle beim ökologischen Wandel des Maschinen- und Anlagenbaus spielen. Und Lenze hat den Anspruch, seine Maschinenbau-Kunden bei der digitalen Transformation zu begleiten. Klimaerwärmung und Nachhaltigkeit sind allerdings nicht die einzigen treibenden Kräfte in der Digitalisierung, dazu kommen beispielsweise der allgemeine Kostendruck und der Mangel an Fachkräften. „Daher bauen wir unser Angebot an hochqualitativer Hardware, offenen Softwareplattformen und digitalen Services laufend aus“, so Röbl. Wie in vielen anderen Bereichen ist auch im Maschinenbau immer öfter die Software ein Innovationsmotor. Nicht zuletzt aus diesem Grund schlägt Lenze mit seiner offenen Automatisierungsplattform NUPANO die Brücke zwischen IT und OT – nicht nur bei der Auslieferung der Maschine, sondern über den gesamten Lebenszyklus hinweg. NUPANO bringt digitale Services direkt an die Maschine. Damit nimmt Lenze Maschinenbauern die Aufgabe ab, selbst umfangreiches IT-Know-how im eigenen Unternehmen aufzubauen. Sie können alle Vorteile nutzen, die die IT bietet, sich dabei auf ihre Kernkompetenz konzentrieren und dennoch das volle Potenzial der IT nutzen. Trotzdem sind die Anwendungen hoch individuell und speziell auf die Anforderungen des jeweiligen Kunden zugeschnitten.

Daneben gewinnt die Modularität im gesamten Maschinenbau immer mehr an Bedeutung – trotz oder gerade wegen der stetig steigenden Komplexität. „Flexible Lösungen müssen zudem geschlossene Systeme ersetzen, mit offener und standardisierter Kommunikation, vertikal und horizontal“, beschreibt Christoph Röbl den aktuellen Trend. Auch für diese Entwicklungen bietet Lenze die richtigen Antworten: etwa mit dem Lenze Easy System Designer, den FAST Frame-Technologiebibliotheken, der webbasierten Easy UI-Bediensoftware und dem Lenze Produktkonfigurator. Lenze ist überzeugt: Zukünftig werden jene Unternehmen am Markt reüssieren, die mit dem richtigen Partner zusammenarbeiten und beim Aufbau neuer Expertise auf Kollaboration setzen. Röbl: „Daher bieten wir unseren Kunden neben unserem umfassenden Branchen- Know-how und unserer über Jahrzehnte gewachsenen Erfahrung ein durchgängiges Portfolio an: Beginnend mit leistungsfähigen Antrieben über die modulare Automatisierung und die Open Automation Plattform NUPANO bis hin zu branchenspezifischen bzw. auf individuelle Anwendungen zugeschnittenen Apps.“