„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 Sicherheitrisiken". 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.