Pumpen im Industrie-4.0-Zeitalter Pumpfluencer im Internet der Dinge: Was kann die Pumpe 4.0?

Redakteur: Dominik Stephan

Instandhaltung und Remote Services erreichen die Pumpen-Welt – Eine Pumpe muss vor allem zuverlässig fördern – oder? Immer mehr Hersteller bohren ihre Strömungsmaschinen mit digitalen Zusatznutzen auf. Doch was haben Betreiber wirklich davon, wenn die Pumpe in die Cloud kommt?

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Wenn die Daten fließen: Was können die digitalen Features der Pumpenhersteller und Automatisierer?
Wenn die Daten fließen: Was können die digitalen Features der Pumpenhersteller und Automatisierer?
(Bild: ©Studio Harmony; gaihong - stock.adobe.com)

Lange hat es gedauert: Ein Jahrzehnt, nachdem die Vision Industrie 4.0 auf der Hannover Messe vorgestellt wurde, hat die Vernetzung die Welt der Fluidik erreicht. Pumpen sollen in Zukunft nicht nur effizient und leistungsfähig sein, sondern als Teil einer smarten Produktion mit dem Leitsystem und anderen Feldgeräten kommunizieren. Auf diese Weise, hoffen die Entwickler, könnten auch bewährte Arbeitspferde der Prozessindustrie einen digitalen Mehrwert bekommen – für die Hersteller eine Gelegenheit, sich im Wettbewerb zu positionieren. Nur die Betreiber sind skeptisch: Was bringt die digitalisierte Anlage, wenn nicht einmal jede Pumpe drehzahlgeregelt arbeitet?

Etwa ein Plus an Verfügbarkeit: Auch die smarteste Pumpe muss gewartet und instandgehalten werden. Ließen sich auf Basis eines standardisierten Datenaustauschs Betriebsparameter und Pumpenkennwerte vergleichen, könnten Anomalien und Ausfallrisiken frühzeitig erkannt werden. So setzt Infraserv Wiesbaden auf KSB Guard, eine cloudbasierte Zustandsüberwachung des Herstellers KSB: Das System nutzt einen Sensor am Lager der Pumpe, um Daten wie die auftretenden Schwingungen zu messen und per Gateway an die Hersteller-Cloud zu schicken.

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Auf diese Weise behält der Betreiber jederzeit den Zustand seiner Pumpen im Blick und kann Wartungseinsätze anhand konkreter Messdaten planen. Auch bei der Dokumentation von Eingriffen und Wartungseinsätzen kann die App genutzt werden.

Wenn der Sensor mit der Cloud...

Einen Schritt weiter geht Grundfos mit dem Remote Management-System GRM: Damit lassen sich Pumpen nicht nur über­wachen, sondern auch Sollwerte ändern oder ein- und ausschalten und Service- und Wartungsarbeiten optimieren. Dabei ist GRM nicht die einzige smarte Technologie der Firma aus Dänemark: So bietet die Grundfos-App „Chempairing Suite“ ein Remote-Access- Tool für Dosierpumpen in der Chemikalien-Distribution.

Auch der Füllstand kann über eine in der Cloud hinterlegte Datenbank und die tatsächliche Dosiermenge erfasst und überwacht werden. Technische Basis dafür ist die in der Pumpe integrierte Dosierüberwachung „Flow Control“, die klassische Dosierfehler identifiziert (defekte Ventile, Luftblasen, Kavitation, Überdruck) und den realen Dosiervolumenstrom erfasst.

Ebenfalls auf die Kombination aus Sensor und Cloud-Computing setzt Timmer mit Timiot, das eine ortsunabhängige Echtzeit-Überwachung und vorausschauende Wartung bei pneumatischen Doppelmembranpumpen ermöglichen soll. Dahinter steckt die Kombination aus einem intelligenten Sensor zur Datenerfassung und der Anbindung der Pumpe an die Hersteller-Cloud-Plattform. Natürlich, gibt Timmer zu bedenken, müsse die Pumpe über einen intelligenten Sensor verfügen. Dieser ist allerdings seit Mai dieses Jahres Standard im Doppelmembranpumpen- Programm der Neuenkirchener.

So kommt die Pumpe ins Internet der Dinge

Anders bei Grundfos oder Renner: Sowohl der GRM-Sensor als auch Renners RPR 4.0 können bestehende Pumpen einfach ins Internet der Dinge bringen. Renner nutzt dabei künstliche Intelligenz, um den Sensor in einer Lernkurve mit den Betriebszuständen vertraut zu machen. So könne das Gerät im Laufe seiner Lebensdauer dazulernen und kritische Betriebs­zustände besser erkennen, erklären die Entwickler.

Auch Seepex will seine Exzenterschneckenpumpen digital fit machen und bündelt eine Reihe entsprechender Zusatzfeatures im modularen Digital Solutions. Dazu gehören etwa die Cloud-Plattform Seepex Connected Services, die Pumpendaten bündelt und die Analyse ermöglicht. Ebenfalls dabei: verschiedene Monitoring-Optionen, die mögliche Schäden frühzeitig erkennen helfen. Die Pumpenüberwachung und Datenaufzeichnung erfolgt über den Pump Monitor, während Service-Apps im Fall der Fälle weiter helfen.

Instandhaltung und Remote Services für Pumpe und Co.

Und das schon vor der Inbetriebnahme: Nicht erst seit 2020 bieten Hersteller wie Brinkmann Pumps, Grundfos oder Seepex Hilfe bei der Installation und Inbetriebnahme an. Dabei unterstützen erfahrene Techniker den Anwender über Telefon, Fernwartung oder Software-Konferenz-Tools. Die Advanced-Analytics-Services von Seepex können sogar mittels anwenderspezifischer Berechnungen komplexe Zusammenhänge und Muster aufdecken helfen.

Der neue AR (Augmented Reality) Remote Support bietet zusätzlich Unterstützung in Echtzeit. Zum Einsatz kommt dabei die von Vodafone entwickelte App „AR Assistant“, über die Anwender Live-Bilder aus der Produktion einstellen können.

Drum prüfe, wer sich ewig bindet

Wer nicht alles auf eine Karte setzen will, wird sich vielleicht mit einer Hersteller-Cloud schwertun. Doch zum Glück haben auch die Automatisierer das Thema für sich entdeckt: Firmen wie Phoenix Contact haben mit dem Pumpmonitor eine webbasierte Zustandsüberwachung mit einfacher Visualisierung im Programm. Diese soll neben der Instandhaltung auch im Betrieb ungenutzte Potenziale aufspüren und helfen, den optimalen Anlagenwirkungsgrad zu ermitteln. Durch die kontinuierliche Überwachung von Schwingungen werden Turbulenzen und Kavitationen frühzeitig erkannt und vermieden. Dabei sicher hilfreich ist, dass das System die Proficloud des Herstellers nutzt.

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