Beckhoff-IoT-Lösung Twincat 3 IoT bindet Lackierkabine in die Cloud ein

Automatisierungssoftware

Beckhoff-Lösung bindet Lackierkabinen ins IoT ein

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Mit der Lösung Twincat 3 IoT von Beckhoff bindet das dänische Unternehmen Carheal seine Lackierkabinen in die Cloud ein. Die in Echtzeit aufgezeichneten analogen und digitalen Sensorsignale werden so an den Cloud-Dienst Microsoft Azure IoT Hub gesendet. Der Hersteller hat dadurch jederzeit Zugriff auf die Leistungskennzahlen aller seiner weltweit ausgelieferten Anlagen und damit genaue Informationen über deren Leistung und Auslastung. So kann er intelligente B2B-Services anbieten.

Sven Goldstein, Product Manager Twincat Connectivity & IoT, Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Verl

Das dänische Unternehmen Carheal hat mit seinen Smart-Repair-Lackierkabinen eine schlüsselfertige Lösung auf den Markt gebracht, mit denen Kfz-Werkstätten kleinere Lackschäden an der Autokarosserie, im Innenraum des Fahrzeugs, an der Windschutzscheibe oder am Scheinwerfer schnell und kostengünstig beheben können – eine zeitgemäße Alternative zu klassischen Werkstätten. In den Kabinen wird nicht, wie herkömmlich, das komplette Bauteil neu lackiert, sondern nur die schadhafte Stelle. Für den Kunden hat dies den Vorteil, dass er sein Auto noch am selben Tag wieder aus der Werkstatt abholen kann. Noch eine Besonderheit der Lackierkabinen ist, dass sie keine Umweltbelastung verursachen. Die Luft aus dem Innenraum der Kabine wird durch ein integriertes Filtersystem vollständig von Lösungsmittelrückständen gereinigt und wiederaufbereitet. Das verringert die Frischluftzufuhr erheblich und verhindert gleichzeitig den Ausstoß von partikelbelasteter Luft.

Gründer und Geschäftsführer von Carheal, Henrik Bro Christensen, will mit seinen Lackierkabinen sowohl einen neuen Standard in Sachen Reparaturqualität und -dauer setzen, als auch höchste Umweltschutzstandards erfüllen. Mit der Anbindung der Lackierkabinen an eine Cloud verfolgt er konsequent den Industrie-4.0-Gedanken. Neben einer State-of-the-Art-Automatisierung strebte Christensen bei der Kabinenkonzeption vor allem eine skalierbare Lösung an, die rund um den Globus einsetzbar ist, um intelligente B2B-Services anzubieten. Die Anbindung der Smart-Repair-Lackierkabine an die Cloud erfolgt über die Basistechnologie für die schnelle und effiziente Umsetzung von Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0 und dem IoT. Die Beckhoff-Lösung Twincat IoT umfasst diverse Funktionen, um Prozessdaten über standardisierte Kommunikationsprotokolle auszutauschen und auf spezielle Daten- und Kommunikationsdienste von Cloud-Service-Providern zuzugreifen. Entsprechende Dienste können in Public-Cloud-Systemen, wie Microsoft Azure oder Amazon-Web-Services, gehostet werden. Sie können aber genauso gut in lokalen Netzwerken zum Einsatz kommen.

Direkt aus der SPS-Logik heraus mit dem Microsoft Azure IoT Hub kommunizieren

In der für Carheal realisierten Lösung stellen Twincat PLC und Twincat 3 IoT, zusammen mit dem Panel-PC des Typs CP6606 als IoT-Controller, eine nahtlose Verbindung zwischen dem Internet of Things und dem Internet of Services her. Die in den Kabinen in Echtzeit aufgezeichneten analogen und digitalen Sensorsignale werden mittels Twincat IoT – jeweils abhängig von der Relevanz und den Eigenschaften der Informationen – in fünf-Sekunden-, fünf- oder zehn-Minuten-Intervallen an den Cloud-Dienst Microsoft Azure IoT Hub gesendet. Die Daten geben unter anderem Aufschluss über den Standort und den allgemeinen Zustand der Kabine, Filterbetriebsstunden, Luftqualität, die Dauer der einzelnen Arbeitsschritte sowie Energie- und Lackverbrauch. Werden VOC-Grenzwerte überschritten, löst das System einen Alarm aus. Für die Steuerung des Abluftsystems ist ein ARM-basierter Panel-PC CP6606 mit der Automatisierungssoftware Twincat 3 im Einsatz.

Die wesentlichen Argumente für den Einsatz der Beckhoff-Steuerungsplattform bestanden unter anderem darin, dass Twincat IoT auch auf kleinen, ARM-basierten CPUs die Möglichkeit bietet, direkt aus der SPS-Logik heraus mit dem Microsoft Azure IoT Hub zu kommunizieren. Zwar ist die Datensammlung und -auswertung in der Cloud für Carheal derzeit noch Neuland, dennoch verspricht sich Firmenchef Christensen davon viele Vorteile bei der Skalierung seines Geschäftsmodells. Insbesondere mit Blick auf die international wachsende Anzahl an Carheal-Kabinen und -Serviceanbietern macht die Cloud-Anbindung Sinn. Sie gewährleistet die sichere Datenablage auf verschiedenen Servern weltweit. Schon jetzt werden die Daten genutzt, um Leistungskennzahlen – Key Performance Indicators – zu messen, die Aufschluss über Leistung und Auslastung geben, und den Service der Carheal-Kabinen zu verbessern. Betreibt eine Werkstatt mehrere Kabinen, können deren Daten untereinander verglichen und dadurch Optimierungspotenziale ermittelt werden. Ein weiterer Vorteil ist die vorausschauende Wartung. Durch die Nachverfolgung der gemessenen Werte aus der Kabine können die Betreiber frühzeitig erkennen, wann etwa Filter getauscht, Sensoren gewechselt oder Farben nachgefüllt werden müssen. Dadurch lassen sich die Wartungskosten sehr gering halten. mc

www.carheal.net

www.beckhoff.de

Details zur Twincat-IoT-Lösung
http://hier.pro/Pomev

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