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Use Case | Condition Monitoring bei Energieerzeugungsanlagen | Codestryke GmbH

Störungen bei Energieerzeugungsanlagen bewirken häufig längere Stillstände und damit den Ausfall der Energieerzeugung. Zudem entstehen Kosten durch die Reparaturen. Ein Energiekonzern suchte nach einer smarten Lösung für dieses Problem und beauftragte die Codestryke GmbH mit dem Aufbau einer IIoT-Lösung, die ein Condition Based Monitoring (CBM) anbietet.

Das Problem: Plötzlicher Ausfall von Energieerzeugungsanlagen

Energieerzeugungsanlagen für Windkraft müssen über einen langen Zeitraum ohne Aufsicht störungsfrei funktionieren. Kritisch sind vor allem Defekte an den Generatoren, der Turbine und den Rohrleitungen. Die Anlagen sind oft nicht leicht zugänglich, sodass ungeplante Stillstände der Anlage erhebliche Kosten verursachen. Jeder Ausfall bedeutet Kosten durch den Abbruch der Energieerzeugung.

Zudem entstehen weitere Kosten, zum Teil bereits im Vorfeld. So müssen für die Instandhaltung sowie Reparatur defekter Anlagen Ersatzteile bestellt und gegebenenfalls sogar gelagert werden. Personalkosten entstehen, da regelmäßige Wartungen auch dann ausgeführt werden, wenn gar keine Probleme auftauchen.

Der Energiekonzern war deshalb auf der Suche nach einer Lösung, die erstens die Anzahl der Stillstände auf ein Mindestmaß senkt und zweitens die Kosten für regelmäßige Wartungen verringert. Zudem soll sich die Lösung für den Betrieb an verteilten Standorten eignen und aus Kostengründen möglichst wenig Datenverkehr in den Netzen erzeugen.

Die Lösung: Condition Based Monitoring mit Sensorbox

Der Energiekonzern beauftragte die Codestryke GmbH mit der Entwicklung einer Lösung. Der Anbieter und Systemintegrator von Industrial IoT-Lösungen für Maschinenbau und Produktionstechnik entschied sich für eine Kombination aus IoT-Geräten, Edge und Cloud Computing. Mit der iCOMOX Sensorbox von Arrow, Datenvorverarbeitung in einem Edge-Device vor Ort und Analytics in der Cloud baute das Unternehmen eine moderne Lösung für Condition Based Monitoring (CBM) auf.

Die iCOMOX Sensorbox ist eine offene Entwicklungsplattform für die IIoT-basierte Anlagenüberwachung. Sie besitzt Sensoren für Vibration, Magnetfeld, Akustikdaten und Temperatur. Da die Sensoren große Mengen an Rohdaten erzeugen, nutzt Codestryke eine Lösung mit einem Edge-Device. Es filtert und komprimiert die Daten, um die Verbindung zur Cloud nicht zu überlasten. Ein Beispiel: Sensoren messen mehrmals pro Sekunde, sodass schnell große Datenmengen entstehen. Das Edge-Device erfasst die Daten und leitet nur Messwertänderungen in die Cloud weiter.

Die Sensorbox unterstützt drei unterschiedliche Arten von Verbindungen: Erstens die Direktübertragung in die Cloud per Narrow Band IoT (Mobilfunk), zweitens die Übertragung per Kabel (Power over Ethernet, PoE) und drittens die kabellose Übertragung mit einem SmartMesh-IP-Funknetzwerk. Für den Energiekonzern wählte Codestryke die je nach Standort und Möglichkeiten vor Ort passende Option.

Das Ergebnis: Fernüberwachung und Früherkennung

Durch die vielfältigen Sensordaten und deren Auswertung in der Cloud kann eine Analytics-Anwendung jederzeit den Zustand der Generatoren, Turbinen und anderen Maschinen ermitteln. Außerdem gibt sie Warnungen bei Abweichungen von Normwerten ab, etwa bei einem plötzlichen Temperaturanstieg.

Die kontinuierliche Ermittlung der Daten erlaubt außerdem Vorhersagen über mögliche Ausfälle. Bestimmte Änderungen der Messwerte kündigen den Ausfall eine gewisse Zeit vorher an, etwa langsam stärker werdende Vibrationen. So kann das Unternehmen rasch Maßnahmen ergreifen, ohne dass es zu einem Stillstand der Anlage kommt. Die Konsequenz: Es müssen weniger Ersatzteile auf Vorrat gelagert werden und es ist weniger Instandhaltungspersonal notwendig.

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Mehr zu diesem Umsetzungspartner

Codestryke ist ein Hightech-Unternehmen im Bereich des Industrial Internet of Things. Mit ihren Lösungen begleitet codestryke Maschinenbauer und Equipmenthersteller bei der Reise in die Industrie 4.0. Dabei stehen stets konkrete Business Ziele wie neue Umsätze, neue Geschäftsmodelle, die Verbesserung bestehender Produkte oder eine höhere Uptime im Fokus. An den beiden Standorten in Düsseldorf und Ulm betreuen die Entwickler, Berater und Data Scientists von codestryke Kunden in ganz Europa mit dem Fokus auf den deutschsprachigen Raum. Die Lösungen von codestryke sind weltweit bei etwa 4,5 Millionen Devices im Einsatz. Seit der Gründung 2017 hat sich das Team ein beachtliches Ökosystem aus IoT-Plattformen, Versicherungen, Beratungsunternehmen und Technologie-Allianzen aufgebaut. So können Kunden durch das Ökosystem End-2-End unterstützt werden um den größtmöglichen Mehrwert stiften zu können.

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