Ausfallzeiten sind für jedes Unternehmen, das auf Maschinen angewiesen ist, ein wichtiges Thema. In einigen Branchen können Ausfallzeiten besonders unangenehm werden. Laut einer Studie von Senseye — einem führenden Unternehmen für Maschinenzustandsmanagement – verlieren "rohstoffabbauende-, Metall- und andere Schwerindustrieunternehmen 23 Stunden Produktionszeit pro Monat durch Maschinenausfälle. Das sind Kosten von 187.500 Euro pro Stunde". Dies entspricht 1,2 Millionen ungeplanten Ausfallstunden pro Jahr. Dadurch entstehen den Unternehmen in diesem Sektor Gesamtkosten in Höhe von 225 Milliarden Euro. Die Studie ergab auch, dass 87 Prozent der großen Fertigungs- und Industriebetriebe zumindest einige der Daten sammeln, die zur Unterstützung der vorausschauenden Wartung verwendet werden können.
Förderbänder für den Rohstofftransport werden stark beansprucht. Die Überwachungslösungen von Flasheye helfen, Abweichungen vom Normalbetrieb zu erkennen und Ausfälle zu vermeiden.
Hier kommt Flasheye ins Spiel, ein Spezialist für 3D-LiDAR-Überwachung. LiDAR ist ein Akronym für "Light Detection and Ranging" (Lichtdetektion und Abstandsmessung). Manchmal wird es auch "Laserscanning" oder "3D-Scanning" genannt. Diese aktive Sensortechnologie misst die relative Entfernung mithilfe von Millionen von Laserimpulsen pro Sekunde. Diese werden von Objekten im Sichtfeld des Sensors zurückgeworfen. Es handelt sich dabei um eine leistungsstarke Technologie zur Erkennung von Produktionsanomalien und zur Vermeidung von Stillständen, Störungen und Unfällen.
Der Wert robuster Technologie im Rohstoffabbau
Die Rohstoffabbauindustrie ist auf eine kontinuierliche Produktion in sehr großen Mengen angewiesen, um eine effiziente Investitionsrendite zu erzielen. Rohstoffunternehmen bewältigen riesige Mengen Rohmaterial. Sie sind häufig 24 Stunden am Tag in Betrieb. Oft herrschen dort die denkbar härtesten Umgebungsbedingungen. Dazu gehören Staub in der Luft oder Chemikalien, Vibrationen und extreme Temperaturen.
So wurden in Nordschweden, in der Nähe des Standorts von Flasheye, Temperaturen von bis zu -42,3 °C gemessen. Da das Gebiet nördlich des Polarkreises liegt, erstreckt sich die Polarnacht vom 11. Dezember bis zum 1. Januar. Das bedeutet, dass die Sonne in dieser Zeit nie aufgeht. Technologische Lösungen zum Rohstoffabbau unter solchen Bedingungen erfordern Komponenten und Computer, die speziell für industrielle Anwendungen entwickelt wurden.
Vorteile einer Strategie zur vorausschauenden Wartung
Flasheye verwendet digitale LiDAR-Sensoren von Ouster, kombiniert mit OnLogic-Computern und eigener Software zur Überwachung des Förderbetriebs.
Ausfallzeiten sind nicht nur finanziell kostspielig, sondern stellen auch ein Risiko für die Mitarbeitenden dar, sowohl beim Auftreten des Schadens als auch während der Reparatur. Dies hat Unternehmen im Rohstoffsektor dazu veranlasst, Programme zur vorausschauenden Wartung einzuführen. Ziel ist es, jede Abweichung von den Produktionsstandards zu vermeiden, die kritische Folgen für die Produktion, die Mitarbeitenden oder die Umwelt haben könnte.
"Die für den Materialtransport verwendeten Förderbänder sind eine der häufigsten Ursachen für Produktionsabweichungen, ungeplante Stopps und Sicherheitsrisiken", sagt Ida Rehnström, COO von Flasheye. "Mit 3D-LiDAR können wir sowohl das Material – einschließlich Größenverteilung, Fremdkörper, Volumen, Leckagen – als auch unerwartete Bandverschiebungen oder Bewegungsabweichungen überwachen."
Mithilfe von Echtzeitdaten und -analysen erkennt die 3D-LiDAR-Technologie von Flasheye unerwartete Veränderungen im Vergleich zu Standardbetriebsmodellen. Diese unerwarteten Veränderungen könnten beispielsweise auf ein ausgetretenes Medium hinweisen oder darauf, dass ein Gerät gewartet werden muss. Das System funktioniert sowohl bei völliger Dunkelheit als auch bei direkter Sonneneinstrahlung. Somit kann es überall dort installiert werden, wo es benötigt wird. Dies ist eine besonders wichtige Eigenschaft für die Rohstoffindustrie.
Effiziente LiDAR-Datenverarbeitung
Eine der Herausforderungen, mit denen sich Flasheye bei der Entwicklung seiner Lösung zunächst konfrontiert sah, war die Verwaltung der großen Datenmengen, die 3D-LiDAR erzeugt. Die Datenverarbeitung für ihre Kunden sollte schnell genug sein, um sicherzustellen, dass die Informationen in Echtzeit verarbeitet werden können. Dies gilt insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen. LiDAR-Sensoren haben keine inhärente Datenverarbeitungskapazität. Daher entwickelte Flasheye eine LPU (LiDAR Processing Unit) auf der Basis von OnLogic Industrie-Computern.
Die Flasheye LiDAR Processing Unit (LPU) nutzt den Karbon 400 Rugged-Computer von OnLogic. Er vernetzt die verschiedenen Sensoren und vergleicht den Betrieb des Förderbandes mit Standardmodellen, um Abweichungen zu erkennen.
“Die einfache Software-Konfigurationslösung von Flasheye und die LPU, die auf den Industrie-Computern von OnLogic basiert, helfen unseren Kunden, schnell und kostengünstig mit 3D-LiDAR zu arbeiten, ohne dass sie vorher Erfahrung mit Datenverarbeitung oder LiDAR-Technologien haben müssen.”
- Flasheye COO, Ida Rehnström
Flasheye nahm das 30-tägige risikofreie Hardware-Testprogramm TryLogic von OnLogic in Anspruch. So konnte das Unternehmen seine Hardwarelösung testen. Das Team entschied sich schließlich für die Rugged-Computer der Karbon 400-Serie von OnLogic. Der Karbon 400 war ideal für die Flasheye LPU. Er verfügt über ein robustes Design, einen kleinen Formfaktor, einen großen Eingangsleistungsbereich und einen modernen Intel Atom®-Prozessor.
Die daraus resultierende Lösung ist ideal für die rauen Bedingungen im Rohstoffabbau. Flasheye hat die Geräte sogar oberhalb des Polarkreises getestet, um die Widerstandsfähigkeit gegen die extreme Kälte zu überprüfen.
“Wir haben uns für OnLogic als Hardware-Anbieter für die Flasheye LPU entschieden, weil das Unternehmen ein qualitativ hochwertiges Produkt anbietet. Daneben bietet OnLogic Anpassungsmöglichkeiten, eine hervorragende technische Beratung, eine zuverlässige Lieferung und einen reaktionsschnellen Support. In der Zeit, in der wir mit ihnen zusammengearbeitet haben, zeigte sich, dass OnLogic eine Marke ist, der man vertrauen kann.”
- Flasheye CTO, John Carlson
Die LPU-Systeme von Flasheye werden in sehr anspruchsvollen Umgebungen installiert und sind häufig extremen Temperaturen und erheblichen Mengen an Staub und Schmutz ausgesetzt.
Die Edge-Plattform von Avassa als LiDAR-Software-as-a-Service
Als der Kundenstamm von Flasheye wuchs, entschied sich das Unternehmen, die Edge-Plattform unseres Softwarepartners Avassa zu implementieren, um den Lebenszyklus von Softwarekomponenten zu verwalten, die in den LiDAR-Sensoren und in deren Nähe laufen. Die Avassa Edge-Plattform wurde speziell für Anwendungen in groß angelegten, dezentralen Edge- und IoT-Umgebungen entwickelt. Flasheye sah sich bei der Skalierung seines Unternehmens mit Herausforderungen konfrontiert. Diese bestanden in manuellen Installationsprozessen für Anwendungen, fehlenden automatisierten Update-Mechanismen und einer begrenzten Sichtbarkeit des Betriebszustands einzelner Kundeninstallationen. Mit dem Avassa Edge-Anwendungsmanagement und der Betriebsplattform kann FlashEye effizient Software in den LiDAR-gestützten Umgebungen seiner Kunden bereitstellen. Dies eröffnete den Übergang zu einem SaaS-Modell, das eine automatisierte Verwaltung des Lebenszyklus von Anwendungen und eine proaktive Überwachung für eine robuste Bereitstellung in großem Umfang beim Kunden ermöglicht.
Diese strategische Verlagerung reduziert den Overhead. Dadurch muss Flasheye weniger Zeit für die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen aufwenden und hat mehr Zeit für die Innovation und Wettbewerbsfähigkeit seines Kernprodukts. Durch den Einsatz umfangreicher Automatisierungsfunktionen kann Flasheye seine Abläufe und den Support für seinen Kundenstamm rationalisieren. Dazu nutzt das Unternehmen Multi-Tenancy-Funktionen innerhalb einer einheitlichen Plattform. Die proaktive Überwachung verbessert die Fähigkeit, strenge SLAs einzuhalten, indem rechtzeitig Warnungen und Maßnahmen bei Vorfällen mit LiDARs veranlasst werden, bevor es zu Beeinträchtigungen des Betriebs kommt.
Wie geht es weiter mit der Technologie für den Rohstoffabbau?
Als Zeichen für den Wert, den die Technologie für die Rohstoffindustrie hat, wurde Flasheye kürzlich mit einem von zwei Preisen ausgezeichnet. Das Unternehmen erhielt einen der beiden Preise für die "Beste innovative Idee" im jährlichen Ideenwettbewerb von Swedish Mining Innovation, der auf der Euromine Expo stattfand. Flasheye will das Preisgeld nutzen, um weiterhin neue Wege zu erforschen, die seinen Kunden helfen, effizienter und sicherer zu arbeiten. Zu diesem Zweck testet das Unternehmen derzeit den OnLogic MK200-70 Edge-Server für einige seiner Anlagen. Das System verfügt über eine zusätzliche LAN-Erweiterung, die noch mehr LiDAR-Sensoren aufnehmen kann. Letztendlich hofft Flasheye, Unternehmen im Rohstoffabbau bei der Ausrichtung auf eine effiziente Verarbeitung zu unterstützen. So können kostspielige und gefährliche Ausfallzeiten in ihren Anlagen reduziert werden.
