Use-Case: Energieeffizienz durch Prozesstransparenz mittels nicht-invasiven Lösungen für das Anlagen-Retrofit
Limburg, 25. März 2020 – Die Digitalisierung der Produktion bedeutet besonders für KMU noch immer eine Herausforderung. Es ergeben sich technische Fragestellungen wie z.B. die Gewährleistung und Stillstandzeiten bei der Nachrüstung von Anlagen oder Security-Bedenken bei der Öffnung der eigenen Produktion hin zum Internet. In einem vom Land Hessen geförderten Projekt entwickeln Forscher der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) gemeinsam mit Projektpartnern daher eine Plattform für einen sichere und zugleich kostengünstige Anbindung von Maschinen an das Internet. Der Elektronikfertiger Limtronik und die THM haben zudem jüngst einen Use-Case entwickelt, bei dem mittels nicht-invasiver, leicht nachrüstbarer funkbasierter Sensorik eine „grüne Produktion“ unterstützt wird. Diese Entwicklungen kommen in der Smart Electronic Factory von Limtronik zum Einsatz und sollen dem deutschen Mittelstand zugänglich gemacht werden bzw. als Vorbild dienen.
„Der Klimawandel und damit verbundene steigende Energiekosten sowie knapper werdende Ressourcen lassen die Energieeffizienz in der Produktion mehr und mehr zu einem strategisch wichtigen Faktor werden. Energieeffizienz braucht Prozesstransparenz. Erst wenn man Energie- und Rohstoffströme messen kann, ergibt sich die Chance, hier zu optimieren und Einsparungen zu erreichen“, erklärt Prof. Diethelm Bienhaus von der THM, der das Projekt initiierte und leitete.
„Insbesondere Unternehmen der Fahrzeugbau und die Elektroindustrie besitzen hohes Potenzial zur Reduzierung des Energieverbrauchs in ihrer Produktion. Zur Erschließung von Einsparpotenzialen ist der Einsatz entsprechender Technologien erforderlich“, erklärt Gerd Ohl, Geschäftsführer der Limtronik GmbH.
Als Mitbegründer des SEF Smart Electronic Factory e.V. – eine Initiative, die I4.0-Lösungen für den produzierenden deutschen Mittelstand entwickelt – wurde Limtronik zum Vorreiter in der EMS-Branche in puncto Digitalisierung und Industrie 4.0. Die Energieeffizienz stellt einen wichtigen Baustein der fortschrittlichen Produktion dar.
Dabei arbeitet Limtronik eng mit der „Technische Hochschule Mittelhessen“, eines der weiteren Gründungsmitglieder des SEF Smart Electronic Factory e.V., zusammen. Die THM und Limtronik entwickelten jüngst einen Use-Case unter der Prämisse „Energieeffizienz braucht Prozesstransparenz – und das ohne hohe Kosten und Sicherheitsrisiken“. Die Basis bilden Sensoren, die ohne Eingriffe in bestehende Anlagen Prozesszustände und Messwerte erfassen und über ein sicheres Gateway dann Auswertetools zur Verfügung stellen. Diese Lösung kommt im Hause Limtronik zum Einsatz und gilt gleichzeitig als Blaupause für mittelständische Produktionsunternehmen.
Reduzierung von Wartungsintervallen mit Ad-Hoc-Sensorik
Der Use Case umfasst die „Reduzierung von Wartungsintervallen mit Ad-Hoc-Sensorik“. „Der Reflow-Ofen wurde bislang in festen Intervallen gereinigt. Die Kondensate und Reinigungs-Chemiekalien müssen entsorgt werden. Dabei entstehen Herausforderungen. Zum Beispiel führt zu spätes Reinigen zu Qualitätsproblemen der Leiterplatten. Zu frühes Reinigen hingegen verursacht mehr chemische Abfälle, höhere Kosten und mehr Stillstandszeiten“, erklärt Gerd Ohl.
Die Lösung ist ein Wartungsmanagement mit Ad-Hoc-Sensorik. Dabei wird eine nicht invasive, energieautarke Strommessung mit funkbasierter Datenübertragung und Datenbündelung im sicheren Gateway durchführt. „Im Rahmen von Abschlussarbeiten von Studierenden der Informatik der THM wurden weiterhin Tools zur Visualisierung und Überwachung vor Ort entwickelt und bei der Limtronik installiert“, erklärt Prof. Bienhaus, der diese Arbeiten betreute.
Die Auswertung der Daten erfolgt mittels Business Rules in der IoT-Plattform sphinx open online der in-integrierte informationssysteme GmbH, eine Tochtergesellschaft der GFT Technologies SE (GFT). Erreicht wurde so eine Optimierung der Wartungsintervalle, geringe Entsorgungs- und Wartungskosten, vorausschauende Wartung und längere Anlagenlaufzeiten.
Limtronik mit Sitz in Limburg an der Lahn ist Joint Development Manufacturing (JDM)-Partner und Experte für Electronic Manufacturing Services (EMS). Das Unternehmen begleitet seine Kunden von der Produktentwicklung bis zum fertigen, auslieferbereiten Endprodukt. Der Fokus des Unternehmens liegt auf der Entwicklung und Fertigung von elektronischen Baugruppen sowie maßgeschneiderten Systemen für die Kunden. Der Spezialist ist bereits seit dem Jahr 1970 in der Herstellung von elektronischen Baugruppen und Geräten tätig und nach der TS16949 sowie der ISO 14001 zertifiziert. Im Jahr 2010 wurde die Limtronik GmbH gegründet. Die gelebte Philosophie des Unternehmens ist es, flexibel, zuverlässig und individuell sämtliche Kundenanforderungen zu erfüllen. Weitere Informationen unter www.limtronik.de
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