Die produzierende Industrie steht vor der Herausforderung, bestehende Maschinen und Anlagen mit immer höheren Aufwand zu warten und optimieren. Ein Retrofit ermöglicht eine zeitgemäße Aufwertung der Anlagen und Maschinen hinsichtlich Stabilisierung und Steigerung der Overall Equipment Effectiveness (OEE) und die Einbindung von Anlagen in Digitalisierungskonzepte. Die EDAG Production Solutions (PS) bietet unter einem Dach alle Kompetenzfelder, welche zum Aufsetzen einer umfassenden Retrofit-Planung und Realisierung benötigt werden.
Industrie 4.0 und Digitale Transformation sind auf dem Vormarsch. Was macht die Grundfunktion und deren Erweiterung bei einer bestehenden Anlage wirklich aus? Eine neue Steuerung? Zusätzliche Sensorik und Aktoren? Häufig fehlt es vorhandenen Anlagen an grundlegenden Funktionalitäten, welche für eine vernetzte Produktion nötig sind. Z.B. der Erfassung und Vernetzung von wichtigen Maschinenparametern oder der Erfassung, Verarbeitung und Verwaltung relevanter Prozessdaten.
Grundsätzlich stehen Anlagenbetreiber vor der Entscheidung: Sollen neue Maschinen angeschafft werden, die alle nötigen Voraussetzungen mitbringen und für die Zukunft gerüstet sind? Können neue Maschinen in ein übergeordnetes Vernetzungskonzept eingebunden werden? Oder ist in Bezug auf Investitionsstrategie und technischer Abhängigkeiten ein Retrofit der Bestandsanlagen anzudenken? Aus dieser Betrachtung resultieren konkrete Ziele und Maßnahmen.
Retrofit-Ziele
Die EDAG PS kennt Herausforderungen von Kunden, die vor einer solchen strategischen Entscheidung stehen - aus erfolgreich realisierten Projekten. Bewährte und solide Anlagen können mit folgenden Zielen modernisiert und digitalisiert werden:
- Erhalt der Betriebsgenehmigung von Maschinen und Anlagen
- Verbesserung der Produktivität und Steigerung der OEE
- IT/OT Security bei gleichzeitiger Erweiterung der Konnektivität von Maschinen und Anlagen
- Modernisierung der Sicherheitstechnik gemäß aktuellen gesetzlichen Richtlinien
- Steigerung der Energieeffizienz der Anlage
- Update-Fähigkeit von Software-Komponenten und Bereitstellung von Ersatzteilen
- Aktualisierung und Digitalisierung der Maschinendokumentation
- Reduktion der Investitionskosten und Reduzierung von Schulungsaufwand
- Retrofit Planung mit dem Ansatz „Zero-Downtime“
- Signifikante Reduktion des CO2-Fußabdrucks durch Verlängerung der Nutzung von Bestandsanlagen
Am Anfang eines Modernisierungsprojektes steht zunächst eine gezielte Bewertungsphase, um unterschiedliche Möglichkeiten auszuloten.
Stabilität und Skalierbarkeit der Produktion aufrechthalten
Gegenüber der Integration von neuen Maschinen und Anlagenteilen, lassen sich Retrofit-Maßnahmen erfahrungsgemäß mit deutlich weniger Produktionsunterbrechungen oder sogar mit Zero-Downtime, realisieren. Der Faktor, dass Anlagen-Bediener weiterhin mit vertrauten Maschinen arbeiten und sich lediglich auf Prozessveränderungen einstellen müssen, stellt einen weiteren Stabilisierungsfaktor dar.
Lebensdauer der Mechanik ausschöpfen
Für immer mehr Unternehmen spielt das Thema Nachhaltigkeit eine wichtige Rolle, so dass die Weiternutzung der „Hardware“ – also des mechanischen Teils der Maschine – präferiert wird. Um die Lebensdauer zu verlängern werden im Retrofit exponierte mechanische Komponenten ausgetauscht. Z.B. weil sie abgekündigt sind oder als Ersatzteile nur noch mit hohem Zeit- und/oder Kostenaufwand zu beschaffen sind. Auch für die Erhöhung des Outputs im Vergleich zum Ursprungszustand einer Anlage, können mechanische Anpassungen erforderlich werden.
Digitales Retrofit
Das Hauptziel der Retrofit-Maßnahmen einer Maschine oder Anlage besteht in der Erhöhung der Effektivität und der Verfügbarkeit. Das wiederum erfordert den Zugang zu messbaren Indikatoren bzw. Maschinenparametern des Anlagenbetriebs aus der modernisierten Steuerung, um beispielsweise die Overall Equipment Effectiveness (OEE) anhand objektiver Kriterien zu bewerten. Die Prozessparameter repräsentieren den Fertigungs- bzw. Herstellungsprozess und zeigen Verbesserungspotentiale und Mängel auf. Datenmodelle dieser Art fließen in den Digitaler Zwilling einer Anlage oder einer Prozessabfolge, ein. Ein Beispiel in der Anwendung dieser Datenanalyse ist die vorbeugende Wartung (Predictive Maintenance). Damit lassen sich Stillstands-Zeiten optimieren, weil eine Wartung nicht nach festen Intervallen an Betriebsstunden, sondern aufgrund des realen Zustands der Anlage erfolgt. Damit werden durch die Erfassung von Anomalien in den Maschinendaten in der Regel wesentlich größere Serviceintervalle erreicht – bei gleichzeitiger Reduktion von ungeplanten Ausfälle.
Mit einem hohen Vernetzungsgrad der Systeme und Anlagen werden zusätzlich die Voraussetzungen für eine digitale Produktionssteuerung gelegt, welche effiziente Abläufe in der Produktionssteuerung- und Simulation ermöglicht. Z.B. wenn erforderliche produktionsrelevante Daten automatisch bereitgestellt werden und nicht mehr manuell verwaltet werden müssen. Dies wiederum führt zu einer signifikanten Verbesserung der Prozesse des Anlagenbetriebs.
Die Einbindung von Prozessdaten aus der Anlage an ein fertigungsbegleitendes Qualitätsmanagement mit automatischen Abläufen und Notfallmaßnahmen bei Unterschreitung von Qualitätskriterien, wird werksübergreifend möglich.
Auch die Erstellung aktueller, digitalisierter Anlagenpläne wie z.B. Elektro-Schaltpläne ist ein wichtiger Fokusbereich. Zum Teil liegen keine oder nicht aktualisierte Schaltpläne vor und erschweren es der Instandhaltung bei Maschinenausfällen gezielt zu reagieren.
IT/OT Security
Mit einer stärkeren Vernetzung - von der Sensorik bis zu vertikalen IIoT (Industrial Internet of Things) Strukturen - entstehen auch neue Risiken, welche im Rahmen des digitalen Retrofit betrachtet werden müssen. Neben der klassischen Information Technology (IT) wird auch vermehrt die Operational Technology (OT) – also Betriebstechnologien bzw. Maschinen der produzierenden Industrie, ins Visier genommen.
Durch die Analyse von Schwachstellen und Bedrohungsszenarien können individuelle OT Sicherheitskonzepte erstellt und realisiert werden – von der Segmentierung von Netzwerken bis hin zur Gewährleistung der Produktionsfähigkeit von gekapselten Produktionseinheiten im Fall eines Cyber-Angriffs.
Anlagensicherheit
Das Team der EDAG Production Solutions ermöglicht für Sie die konforme Einhaltung der Betriebssicherheitsverordnung und der Maschinensicherheitsrichtlinie 2006 und ermöglicht dazu erforderliche Sicherheitsabnahmen, welche für eine eventuell nötige Erneuerung der CE-Konformität nötig sind.
Know-how & Abwicklungskompetenz
Das Retrofit einer Industrieanlage verbindet das mechanische und digitales Retrofit mit dem Ziel, Sie dabei zu unterstützen Ihre Produktionsziele zu erreichen und in die Zukunft gerichtet stabilen Produktionsfaktoren gewährleisten zu können. Mit steigendem Automatisierungs- und Autonomiegrad Ihrer Produktionsprozesse.
Diese breite Aufgabenstellung benötigt umfassende Kompetenz. In der EDAG Production Solutions werden alle dafür erforderlichen Disziplinen gebündelt: das mechanische, elektrotechnische und digitale Engineering ebenso wie die Beratung zu Betriebssicherheit, Arbeitsschutz und CE-Konformität. Mit einem Team aus Informatikern, Maschinenbau-, Elektro- und Sicherheitsingenieuren ist EDAG-PS in der Lage, Retrofit-Projekte gemeinsam mit dem Kunden durchgängig zu planen und umzusetzen.
Dabei werden keine relevanten Themenbereiche ausgeklammert – EDAG PS bietet alles aus einer Hand. Um den Kunden eine umfassende Unterstützung bieten zu können, arbeiten wir nach transparenten Vorgehensmodellen, immer in bestmöglicher Synchronisation mit den Expertenteams unserer Kunden – mit dem Ziel: Ihren Erfolg zu sichern!
Wenn Sie Fragen haben zu den Möglichkeiten eines Digitalen Retrofit, sprechen Sie mit Dipl.-Ing. (FH) Christoph Schultheis, Leiter Automation bei EDAG Production Solutions. Oder laden Sie gleich hier das „Vorgehensmodell Retrofit“ herunter.
Erfahren Sie zudem in unserem Fachartikel im Jahresmagazin Automation und Robotik wie gezieltes Retrofit von Maschinen und Produktionsanlagen nicht nur zu messbaren Leistungssteigerungen führt, sondern Ihre Anlagen auch für zukünftige Herausforderungen wappnet.
