Technologische Fortschritte haben Unternehmen verschiedenster Branchen dazu veranlasst, vorausschauende Überwachungslösungen in ihre Maschinen und Anlagen zu integrieren. Die Aussicht auf weniger Ausfallzeiten und optimierte Wartung ist verlockend. Die Entwicklung eigener Überwachungssoftware mit prädiktiver Analytik birgt jedoch zahlreiche technische Herausforderungen. Im Folgenden werden diese Herausforderungen anhand der Erfahrungen von Herstellern industrieller Anlagen und Maschinen näher betrachtet.
Integration mit Geräten und Vorrichtungen
Die Einrichtung einer sicheren Fernkommunikation mit Maschinen und Anlagen stellt eine der größten technischen Herausforderungen für Hersteller dar. Diese Integration erfordert eine effektive und stabile Kommunikation zwischen Software und Hardware, unabhängig vom verwendeten Technologietyp und oft über völlig unterschiedliche Protokolle je nach Modell. Zudem steigt die Kundennachfrage nach einer einheitlichen Überwachung, unabhängig von Marke oder Modell. Die Systemfragmentierung, bei der jede Anlagenart mit einem separaten Tool verwaltet wird, hat sich als nicht praktikabel erwiesen. Die Verwaltung mehrerer Systeme erhöht nicht nur die operative Komplexität, sondern erschwert auch die Gewinnung eines umfassenden und integrierten Überblicks über die Anlagenleistung.
Multisektorale Kommunikation
Kunden haben erkannt, dass die Verwaltung mehrerer Systeme verschiedener Hersteller unpraktisch ist. Sie fordern zunehmend einheitliche, branchenübergreifende Überwachungslösungen, die Anlagen aus unterschiedlichen Anwendungsbereichen steuern können. Dies erleichtert die Problemerkennung, die Datenanalyse und die strategische Entscheidungsfindung. Darüber hinaus senkt es die Betriebskosten und steigert die Effizienz, sodass alle Unternehmensbereiche reibungslos und effektiv zusammenarbeiten. Doch schon die Entwicklung eines Überwachungssystems für die eigenen Maschinen stellt eine Herausforderung dar; die Kompatibilität mit anderen Maschinentypen und Technologien ist praktisch unmöglich und lenkt die Aufmerksamkeit vom eigentlichen Ziel der Maschinenhersteller ab.
Multiprotokoll-Kommunikation
Um die Kompatibilität langfristig zu gewährleisten, muss ein Überwachungssystem verschiedene Protokolle unterstützen und so die Integration unterschiedlicher Gerätemodelle und Kommunikationstypen ermöglichen. Die meisten Hersteller verwenden für ihre Maschinen Komponenten von Drittanbietern. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) werden zur Steuerung dieser Geräte eingesetzt, deren Kommunikationsprotokolle und Überwachungsanforderungen je nach benötigten Funktionen, Modellen und Marken variieren. Darüber hinaus sind manche Parameter nur über zusätzliche Sensoren verfügbar; daher muss eine gut strukturierte Entwicklung die Kommunikationsprotokolle für die verschiedenen Sensoren berücksichtigen.
Datenverfügbarkeit
Nach der Datenerfassung und -verarbeitung empfiehlt es sich, die Datenbank Systemen zur Verfügung zu stellen, die das intelligente Monitoring ergänzen. Je nach Anwendung und Prozess des Kunden können individuelle Datenbankintegrationen erforderlich sein. Idealerweise sollte die Datenbank strukturiert und organisch aufgebaut sein, um Abfragen für Business-Analytics-Systeme zu ermöglichen. Dieser Integrationsprozess sollte einen dedizierten Abfragebereich, beispielsweise einen Data Lake, umfassen und kann, abhängig von der implementierten Architektur des Monitoringsystems, ein erhebliches Hindernis für den Projekterfolg darstellen.
Eingebettete Intelligenz
Ein Maschinenüberwachungssystem muss zwangsläufig über Intelligenz zur Fehlererkennung und vorausschauenden Maschinenanalyse verfügen. Derzeit wird der Einsatz künstlicher Intelligenz in verschiedenen Industriezweigen diskutiert. Die Entwicklung einer Anwendung, die Erstellung eines Modells, die Kalibrierung und die Anwendung von Intelligenz in industriellen Prozessen sind jedoch komplex und können Monate an Entwicklung, Implementierung und Training des Algorithmus in Anspruch nehmen, was wiederum Stunden an Arbeitszeit und Maschinenlaufzeit bedeutet.
Interoperabilität
Ein weiterer Bedarf im Bereich der industriellen Prozessüberwachung ist die Integration mit bestehenden Systemen. Je nach Anwendung und Kundenprozess kann die gleichzeitige Verarbeitung und Übertragung der erfassten Daten an Business-Analytics- und Managementsysteme sowie gegebenenfalls der Datenaustausch mit bestehenden Systemen wie SCADA-Systemen erforderlich sein. SCADA-Systeme (Control and Data Acquisition) werden in industriellen Umgebungen häufig zur Prozessüberwachung und -steuerung eingesetzt. Diese Systeme sind jedoch teuer und komplex. Ihre Integration mit intern entwickelter Überwachungssoftware kann aufgrund von Unterschieden in Architekturen, Prozessen und Protokollen eine erhebliche Herausforderung darstellen.
Sicherheit
Sicherheit ist ein entscheidender Aspekt bei der Entwicklung von Überwachungssoftware. Proprietäre Entwicklungen sind besonders anfällig für Cyberangriffe, wenn sie nicht ausreichend getestet und aktualisiert werden. Der Schutz der Software vor diesen Bedrohungen erfordert kontinuierliche Anstrengungen, darunter Schwachstellen- und Penetrationstests durch ein vom Entwicklungsteam unabhängiges Team. Dieses Team spielt Patches und Korrekturen für häufig getestete Schwachstellen ein. Robuste Sicherheit ist unerlässlich, um nicht nur Systemdaten zu schützen, sondern auch das Vertrauen der Kunden in die prädiktive Überwachungslösung zu gewährleisten.
Softwarewartung und -aktualisierungen
Die Entwicklung intelligenter Überwachungssoftware ist erst der Anfang. Ihre Aktualisierung und Sicherheit zu gewährleisten, ist eine kontinuierliche und anspruchsvolle Aufgabe. Angesichts der rasanten technologischen Entwicklung benötigt die Kompatibilität der Software mit neuen Geräten, Protokollen, Browsern und Mobilgeräten bei gleichzeitigem Erhalt innovativer Funktionen ein engagiertes Entwicklerteam. Darüber hinaus ist Sicherheit ein ständiges Anliegen, da Schwachstellen ausgenutzt werden können und so die Datenintegrität und den Betrieb gefährden. Die effektive Pflege einer strukturierten Entwicklungsumgebung ist daher unerlässlich, um die dauerhafte Leistungsfähigkeit und Kundenzufriedenheit sicherzustellen.
Entwicklungskosten
Die Entwicklung intelligenter Überwachungssoftware erfordert eine erhebliche Anfangsinvestition. Diese Kosten umfassen die Einstellung qualifizierter Entwickler, eines Test- und Sicherheitsteams, die Anschaffung von Entwicklungswerkzeugen und den Aufbau einer robusten Geräte-/Systeminfrastruktur für Tests, die in der Lage ist, einen relevanten Datensatz zu generieren.
Der Entwicklungsprozess ist langwierig und erfordert Lernen und den Erwerb spezifischen Wissens durch sorgfältige Planung und die Zuweisung von Ressourcen über mehrere Jahre.
Effizienz
Effizienz ist ein entscheidender Faktor bei der Entwicklung von Überwachungssoftware. Die Anfangsinvestition ist beträchtlich, und die laufende Softwarewartung erfordert einen ständigen Einsatz finanzieller und personeller Ressourcen.
Daher basiert die Rentabilität einer herstellereigenen Lösung ausschließlich auf den überwachten Modellen dieses Herstellers und stellt eine zusätzliche Ausgabe mit sehr geringer Renditechance dar. Die Bewertung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses ist unerlässlich, um zu entscheiden, ob die Eigenentwicklung der Überwachungslösung der beste Ansatz ist.
Konsolidierte Lösungen
Angesichts dieser Herausforderungen erwägen viele Maschinenhersteller marktgängige Lösungen, die eine robuste Integration und fortlaufenden Support bieten. Diese Komplettlösungen vereinfachen nicht nur die Verwaltung, sondern ermöglichen auch einen umfassenden und effizienten Überblick über die gesamte Infrastruktur und gewährleisten so Kontinuität und operative Exzellenz. Um die beste Wahl zu treffen, muss der Hersteller alle in diesem Artikel genannten Punkte vergleichen und verstehen, was die jeweilige Lösung tatsächlich bietet.
Abschluss
Die Entwicklung eines eigenen Überwachungs- und Prognosesystems stellt Maschinenhersteller vor zahlreiche technische und betriebliche Herausforderungen. Die komplexe Integration verschiedener Anlagen, die Gewährleistung der Sicherheit, die kontinuierliche Aktualisierung und die damit verbundenen hohen Kosten machen dieses Vorhaben für viele Unternehmen unpraktikabel. Der Einsatz konsolidierter und kommerziell verfügbarer Lösungen wie Bridgemeter vereinfacht nicht nur das Anlagenmanagement, sondern sichert auch die betriebliche Effizienz und senkt die Kosten. So können sich Hersteller auf ihr Kerngeschäft konzentrieren und ihren Kunden einen deutlichen Mehrwert bieten.
Fallstudie: Anschaffung der Bridgemeter-Lösung
Ein Gerätehersteller erwarb die Bridgemeter-Fernüberwachungslösung im White-Label-Modell und revolutionierte damit die Art und Weise, wie er seine Industriemaschinen und -anlagen verwaltet und überwacht.
Klicken Sie hier, um die vollständige Fallstudie aufzurufen und zu erfahren, wie Bridgemeter die Verwaltung und Überwachung Ihrer Industrieanlagen revolutionieren kann.
