Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 12/2016, 09.12.2016

Alte Liebe mit – Industrie 4.0 vermählt

Bei Bosch hat man Robert Boschs Drehbank von 1887 mit Sensoren und Software ins Industrie-4.0-Zeitalter geholt. Natürlich taten das die Ingenieure nicht aus Langeweile: 4.0-Retrofit-Lösungen sind ein globaler Milliardenmarkt. Man will damit demonstrieren, dass sich die Vorteile der vernetzten Industrie auch für Betreiber älterer Maschinen erschliessen lassen. Teil der Lösung sind das auf der SPS IPC Drives präsentierte IoT-Gateway und die neue Maschinensprache PPMP.

(msc) Sie ist 129 Jahre alt, pedalbetrieben und ein Prachtstück der Industrie 1.0. Unternehmensgründer Robert Bosch arbeitete noch persönlich an der 300 kg schweren, gusseisernen Drehbank. Er hatte die Maschine im Februar 1887 gekauft. Sie war vermutlich bis 1901 im Einsatz. Unter anderem wurden darauf Teile für jenen Magnetzünder gefertigt, der dem Unternehmen Ende des 19. Jahrhunderts zum Durchbruch verhalf.

Umgerechnet auf heutige Verhältnisse entspricht der damalige Kaufpreis von 507 Mark entspricht heute etwa 30 000 bis 40 000 Euro – für den kleinen Betrieb, den Robert Bosch erst 1886 gegründet hatte, war das eine beträchtliche und auf Dauer gerechnete Investition.

«Daran hat sich bis heute nichts geändert: Maschinen sind teuer. Wir müssen sie so effizient wie möglich nutzen», sagt Werner Struth, in der Bosch-Geschäftsführung unter anderem für die Indus­trietechnik und die Fertigungskoordination verantwortlich.

Jetzt hat Bosch die historische Drehbank auf einen Schlag aus dem Museum ins Industrie-4.0-Zeitalter katapultiert. Technische Unterstützung dabei lieferte das neue Internet-of-Things-Gateway von Bosch. Das vernetzte System kombiniert Sensorik, Software und eine IoT-fähige Industriesteuerung. Damit ermöglicht es die Zustandsüberwachung der Drehbank.

«Unser weltweit einmaliger Aufbau zeigt, dass selbst älteste Maschinen mit dem IoT-Gateway schnell und einfach vernetzt werden können», sagt Struth. «Damit erschliesst Bosch auch Betreibern älterer Maschinenparks die Vorteile der vernetzten Industrie.» Und er fährt fort: «Viele Maschinen im Handwerk oder in der Fertigung verfügen noch nicht über eine Industrie-4.0-Anbindung. Dazu fehlen unter anderem Sensoren, Software oder die Anbindung an IT-Systeme des Unternehmens – und damit wesentliche Voraussetzungen für die vernetzte Fertigung. Allein in Deutschland sind mehrere zehn Millionen Maschinen betroffen. Global betrachtet ist das ein Milliardenmarkt für Retrofit-Lösungen wie unser IoT-Gateway.» Die Industrie brauche vernetzte Maschinen, wenn sie nachhaltig Erfolg haben soll.

Genau das leistet das IoT-Gateway, schnell und flexibel. Mit ihm können Betreiber älterer Produktionsanlagen ihre Maschinen vernetzen, dadurch in Echtzeit überwachen und somit optimieren. Das ermöglicht etwa die vorausschauende Wartung und reduziert so Ausfallzeiten bei gleichzeitig steigender Produktivität.

Der technische und wirtschaftliche Hintergrund für die Lancierung des IoT-Gateways: Innovationszyklen im Maschinenbau unterscheiden sich von jenen in vielen anderen Branchen. Einmal angeschaffte Maschinen bleiben oft über Jahrzehnte im Einsatz. Sie lassen sich nur mit hohem Aufwand und mit hohen Kosten an neue Anforderungen anpassen. Ein gros- ser Teil des weltweit installierten Maschinenparks ist daher noch ohne Anbindung an die vernetzte Fertigung.

Laut Struth wird die Bosch-Tochter Bosch Rexroth die Lösung ab Herbst anbieten. Ausser dem Gateway bietet Bosch auch die nötige Software an, um Daten in der Cloud zu analysieren, aufzubereiten und darzustellen.

Das IoT-Gateway wird – je nach Anwendung – um Sensoren erweitert, die an der nachzurüstenden Maschine angebracht werden. Sie erfassen Temperatur, Druck, Vibration, Stromverbrauch, Ölqualität, Neigungswinkel, Drehgeschwindigkeit oder andere Parameter. Die Software übersetzt diese Daten in Echtzeit in ein Format, das sich in bestehenden Produktionsumgebungen eingliedern lässt.

Das IoT Gateway muss hierfür nur über einen Browser konfiguriert werden. Das verkürzt die Inbetriebnahme drastisch. Hierbei nutzt Bosch auch die kürzlich präsentierte, neue und offene Maschinensprache PPMP (Production Performance Management Protocol).

Die museale, nun «Industrie 4.0-getunte» Drehbank bietet jetzt wesentliche Merkmale der vernetzten Fertigung. Für die Prozessüberwachung detektieren Sensoren beispielsweise die Drehzahl des Werkstücks: Falsche Schnittgeschwindigkeiten werden am IoT-Gateway erfasst, der Bediener am Fusspedal erkennt jederzeit auf einem Monitor, ob er für das Einhalten der optimalen Drehzahl schneller oder langsamer treten muss. Zudem erkennt die jetzt vernetzte Drehbank schleichende Veränderungen am Antrieb: Wenn der lederne Treibriemen wegen Alterung durchzurutschen beginnt, registrieren Sensoren bereits Abweichungen im Prozentbereich.

Ab einem vorgewählten Schwellenwert sendet das vernetzte System automatisch eine Nachricht an den richtigen Instandhalter. So verhindern die Sensoren, das Gateway und die Software den ungeplanten Ausfall der jetzt Industrie 4.0-fähigen Drehbank.

Robert Bosch AG 4528 Zuchwil, Tel. 032 686 39 90 www.bosch.ch

Bosch Rexroth Schweiz AG 8863 Buttikon, Tel. 055 464 61 11 info@boschrexroth.ch




Werner Struth, Robert Bosch AG.