Referentie 18 mei 2022
Meerwaarde out of the box

Met de IoT Box heeft Liebherr een infrastructuur gecreëerd waarin productiegegevens een echte meerwaarde voor tal van taakgebieden betekenen. Het hart wordt gevormd door een controller van WAGO: de PFC200 biedt de mogelijkheid om installaties en machines willekeurig te verbinden. Dit zorgt voor maximale flexibiliteit. Met de nieuwe infrastructuur kan Liebherr bestaande processen optimaliseren en nieuwe bedrijfsmodellen ontwikkelen – en is het bedrijf tevens perfect voorbereid op toekomstige taken en mogelijkheden.

Lasrobots zijn onmisbaar in de productie van Liebherr-Hydraulikbagger GmbH. Het bedrijf uit het Zuid-Duitse Kirchdorf an der Iller is wereldwijd toonaangevend op het gebied van mobiele baggers. De gebruikte robots kunnen echter nog meer: net als alle andere industriële systemen en machines produceren ook robots enorme hoeveelheden gegevens. Het benutten van deze gegevens creëert een meerwaarde en verhoogt de efficiëntie – niet alleen in de productie, maar ook in tal van andere afdelingen zoals controlling, onderhoud, IT-management of inkoop.

Voorwaarde hiervoor is echter wel dat de relevante gegevens van de installaties en de machines uitgelezen, verwerkt, geanalyseerd en aan andere gegevens gekoppeld kunnen worden. Voor al deze taken heeft Liebherr IT-Services GmbH nu een performante en schaalbare infrastructuur ontwikkeld: een compacte, modulair vormgegeven IoT Box die, indien geïnstalleerd in de buurt van de desbetreffende installatie of machine, de gegevens via een netwerkkabel verzamelt, ter plaatse verwerkt, analyseert en aan bovengeschikte systemen zoals PLM of MES beschikbaar stelt.

"Zowel de hardware als de software van de IoT Box blinken uit met een ongekende flexibiliteit", aldus Torben Handeck, Head of Programming and Welding Technology bij Liebherr-Hydraulikbagger GmbH. "We kunnen installaties en machines geheel naar onze wensen aansluiten. Met de hierdoor verkregen gegevens kunnen omvangrijke analyses worden uitgevoerd; de resultaten hiervan gebruiken we voor alle mogelijke taken."

"Probleemoplosser voor de meest uiteenlopende vakgebieden"

"De IoT Box is dan ook dé oplossing voor de meest uiteenlopende vakgebieden", legt Handeck uit – "onafhankelijk van het feit vanuit welk perspectief de installatie of de machine wordt bekeken." Concreet voorbeeld: de lasdraadtrommels, die de lasrobots van het benodigde materiaal voorzien. "We kunnen daar nu een weegschaal aanbrengen en deze aansluiten in de IoT Box. Voor de medewerkers bij de installatie is dus in één oogopslag herkenbaar hoeveel draad er nog in de trommels zit, zodat op tijd voor voldoende voorraad kan worden gezorgd", licht de expert toe. Het is echter ook mogelijk om de verbruiksgegevens automatisch aan de afdeling inkoop ter beschikking te stellen. Dat vereenvoudigt ook het werk voor de collega's in de productie.

Met de IoT Box kan voor deze taak zelfs een geheel nieuw bedrijfsmodel worden ontwikkeld: "We zouden de gegevens aan een dienstverlenend bedrijf kunnen geven, dat er op zijn beurt voor zorgt dat de installatie betrouwbaar van voldoende lasdraad wordt voorzien – zonder dat de medewerkers in de productie of van de afdeling inkoop ook maar iets hoeven te doen", vertelt Handeck. "Op deze wijze kunnen we de efficiëntie aanzienlijk verhogen!"

Met de IoT Box kan Liebherr echter niet alleen bestaande processen optimaliseren. Het bedrijf bereidt zich hiermee tegelijkertijd voor op toekomstige taken en mogelijkheden: met deze infrastructuur beschikken Liebherr-Hydraulikbagger GmbH en de andere Liebherr-fabrieken nu over een IT-basis waarop bedrijfsmodellen ontwikkeld en gerealiseerd kunnen worden waaraan vandaag de dag nog niemand denkt.
MM-14774_new-website-page_iot-box-reference_liebherr_2_2000x1125.jpg

Zowel de hardware als de software van de IoT Box blinken uit met een ongekende mate van flexibiliteit.

Torben Handeck, | Head of Programming and Welding Technology bij Liebherr-Hydraulikbagger GmbH

WAGO maakt standalone oplossingen overbodig

Het hart van de IoT Box wordt gevormd door de controller PFC200 van WAGO. Deze verzamelt alle relevante gegevens van de installatie, de machine of van sensoren van de randapparatuur die niet door de besturing van de machine geregistreerd kunnen worden. "En als de basisconnectiviteit van de PFC200 een keer niet voldoende blijkt te zijn, kan deze dankzij het modulaire systeem van WAGO eenvoudig met extra I/O-units of buscouplers worden uitgebreid", licht Matthias Morath, PLM Innovation Consultant bij Liebherr IT-Services, toe. Hierdoor is het dus mogelijk om vrijwel iedere installatie, ongeacht de fabrikant en de leeftijd, zonder al te veel moeite op de infrastructuur aan te sluiten – een groot voordeel, met name voor bedrijven met een omvangrijk productportfolio zoals Liebherr-Hydraulikbagger GmbH. Standalone oplossingen behoren hierdoor tot het verleden: "Dankzij de flexibiliteit hoeven wij niet voor elke digitaliseringstaak een apart systeem te implementeren", aldus de expert.

Referentievideo

De gegevens worden hierbij direct in de PFC200 tot een gedefinieerd gegevensmodel geharmoniseerd. "Vanwege de heterogeniteit van de aangesloten installaties en machines is het wel zo efficiënt om dat meteen op de controller te doen", licht Morath toe. Hier wordt ofwel een PLC-programma of een microservice gebruikt die als op maat gesneden container op het product van WAGO draait. "Dat laatste heeft natuurlijk ook het voordeel dat de IT de software wereldwijd met een standaard tool kan onderhouden, dirigeren en met het oog op nieuwe use cases ook verder kan ontwikkelen", weet Morath. Met protocollen zoals MQTT worden de geharmoniseerde gegevens vervolgens aan bovengeschikte systemen zoals een server of een cloud overgedragen, bijvoorbeeld voor preventief onderhoud of PLM. Optioneel is het natuurlijk ook mogelijk om de niet geharmoniseerde ruwe gegevens aan de systemen over te dragen.

Waarom heeft Liebherr ervoor gekozen om op zo'n cruciaal punt op WAGO te vertrouwen? "Beide bedrijven hebben iets gemeen: het zijn technologische familiebedrijven die beide op lange termijn in hun producten investeren", aldus Morath. "Net als bij Liebherr staan ook bij WAGO de klanten en diens behoeften centraal. Dat merk je overal, zowel in de service als op technologisch vlak." Vanzelfsprekend heeft Liebherr bij het selectieproces een harde benchmark voor de hardware en de software toegepast. "Hier wist WAGO zich echt te onderscheiden van de concurrentie", vertelt hij.
MM-14774_new-website-page_iot-box-reference_liebherr_1_2000x1125.jpg

Net als bij Liebherr staan ook bij WAGO de klanten en diens behoeften centraal. Dat merk je overal, zowel in de service als op technologisch vlak.

Matthias Morath | PLM Innovation Consultant bij Liebherr IT-Services

Infrastructuur wordt gestaag uitgebreid

Tot dusverre zijn vijf IoT Boxes geïmplementeerd, allen bij Liebherr-Hydraulikbagger GmbH. "We breiden de infrastructuur nu geleidelijk uit", aldus Handeck. De andere Liebherr-fabrieken kunnen eveneens gebruik maken van de door de Liebherr IT-Services in Oberopfingen geproduceerde box. Bovendien levert Liebherr met de IoT Box een bijdrage aan het "European 4.0 Transformation Center" (E4TC) van de RWTH Aachen. In het kader van dit samenwerkingsverband werkt de technische universiteit samen met gerenommeerde partners uit industrie en onderzoek aan technologieën voor de realisatie van digitaliseringsstrategieën. Aan de hand van de koppeling met een lasersnijmachine wil Liebherr mogelijke toepassingen van de IoT Box demonstreren en de doorontwikkeling bevorderen.

Tekst: Ralph Diermann – energiejournalist
Foto: Ian Siepmann/Tremonia