Ausgangslage
Das Problem besteht darin, dass Brownfield-Anlagen, also bestehende industrielle Anlagen, oft nicht über die notwendige digitale Infrastruktur verfügen, um ihre Daten effizient zu erfassen und an übergeordnete Systeme zu übertragen. Die Digitalisierung solcher Anlagen kann teuer sein, da sie eine umfassende Umrüstung und den Einsatz spezialisierter Sensoren erfordert. Um die Kosten zu optimieren und dennoch wertvolle Daten aus den Brownfield-Anlagen zu gewinnen, wird eine kostengünstige Lösung vorgeschlagen: die Erweiterung der alten Anlage mithilfe eines Weidos (ESP32).
Vorgehen
Analyse der Brownfield-Anlage:
Eine gründliche Analyse der vorhandenen Brownfield-Anlage wird durchgeführt, um ihre Funktionsweise, Steuerungssysteme und vorhandene Datenquellen zu verstehen.
Identifikation der relevanten Daten:
Basierend auf den Anforderungen des übergeordneten Systems werden die relevanten Daten identifiziert, die aus der Brownfield-Anlage extrahiert und an das übergeordnete System übertragen werden sollen. Dies können beispielsweise Betriebsdaten, Sensormessungen, Zustandsinformationen oder Wartungsprotokolle sein.
Entwicklung der Weidos-Erweiterung:
Ein Weidos (ESP32) wird als kostengünstige und flexible Lösung gewählt, um die Brownfield-Anlage zu erweitern. Der Weidos wird so konfiguriert, dass er die gewünschten Daten von den vorhandenen Sensoren und Steuerungssystemen erfasst undweiterleitet über MQTT.
Datenübertragung an das übergeordnete System:
Die erfassten Daten werden über unterschiedliche Verbindung (z. B. Ethernet, WLAN oder LoRaWAN) an das übergeordnete System übertragen. Der Weidos agiert dabei als kleines Gateway, das die Daten aggregiert und an die richtige Stelle im System weiterleitet, wie in meinem Beispiel ein übergeordnetes EDGE-Device.
Datenverarbeitung und Analyse:
Das übergeordnete System empfängt die Daten von der Brownfield-Anlage und verarbeitet sie gemäß den Anforderungen. Es können verschiedene Analysetechniken angewendet werden, um Erkenntnisse zu gewinnen, beispielsweise zur Leistungsoptimierung, Zustandsüberwachung oder Vorhersage von Wartungsbedarf, ein Teil dieser Anwendung wird z.B in der easyConnect (Cloud) durchgeführt.
Vorteile:
Kostenoptimierung:
Anstatt einer teuren Umrüstung der Brownfield-Anlage durchzuführen, ermöglicht die Erweiterung mit Weidos eine kostengünstige Lösung zur Datenintegration.
Flexibilität:
Der Weidos (ESP32) ist ein vielseitiges und programmierbares Gerät, das an verschiedene Brownfield-Anlagen angepasst werden kann.
Datenzugriff:
Durch die Erfassung und Übertragung der Daten von den Brownfield-Anlagen an das übergeordnete EDGE-Gerät und die weitergabe an eine Cloud erhalten Unternehmen einen umfassenden Einblick in den Zustand und die Leistung ihrer bestehenden Anlagen.
Entscheidungsfindung:
Die verarbeiteten Daten aus den Brownfield-Anlagen können für fundierte Entscheidungen genutzt werden, beispielsweise zur Optimierung von Prozessen, zur Verbesserung der Energieeffizienz oder zur Vermeidung von ungeplanten Stillständen.
