Unabhängig davon, ob Ihr Unternehmen bereits auf dem Weg der digitalen Transformation ist und Industrial IoT (IIoT)-Lösungen einsetzt oder erst am Anfang des Prozesses steht: höhere Produktivität, weniger Abfall, verbesserte Arbeitssicherheit und nachhaltigere Abläufe sind das Ergebnis.

Unternehmen versuchen oft zuerst, ihre primären Wertschöpfungsströme oder Kernprozesse zu verbessern, und das ist sicherlich ein logischer Ausgangspunkt. Aber die digitale Strategie eines Unternehmens sollte hier nicht enden, denn es gibt viele Möglichkeiten bei unterstützenden Aktivitäten, die erhebliche Auswirkungen auf eine verbesserte Produktion und den Gesamtbetrieb haben können. Eine dieser Möglichkeiten ist die Luftqualität in Fabrikhallen und die industriellen Luftfiltersysteme, die für die Erzeugung und Aufrechterhaltung dieser Luft verantwortlich sind.

Die Luftqualität ist vielleicht kein offensichtlicher nächster Schritt für IIoT-Investitionen, aber die Schaffung und Aufrechterhaltung einer sauberen Arbeitsumgebung durch einen intelligenteren Einsatz von Staub-, Nebel- oder Rauchabscheidern hat direkte Auswirkungen auf kritische Bereiche wie die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter, den geringeren Energieverbrauch und die Nachhaltigkeit. Darüber hinaus verfügen Betriebe selten über das interne Fachwissen, um diese Systeme vollständig zu verstehen, oder die verfügbaren Ressourcen, um diese Lösungen ordnungsgemäß zu warten, geschweige denn ihre Leistung zu optimieren.  Das IIoT bietet die Möglichkeit, Branchenkenntnisse direkt in die Lösung einzubauen und Fabriken die Kontrolle über ihre Luft zu ermöglichen.

Werfen wir einen Blick darauf, wie ein IIoT-gestütztes Filtersystem den Produktionsbetrieb verbessern kann.

Sicherheit der Arbeitnehmer
Die Einhaltung der geltenden Grenzwerte und Sicherheitsnormen ist ein wichtiger Bestandteil eines jeden Sicherheitskonzepts in einer Fabrik. Das IIoT bietet die Möglichkeit, sicherzustellen, dass das Filtersystem ordnungsgemäß funktioniert und die Arbeiter schützt. Direkte Messungen in der Arbeitsumgebung, der Staubkonzentration oder der Opazität können genutzt werden, um Kontrollsysteme zu aktivieren oder die Arbeiter vor einer Gefährdung zu warnen, um die Exposition zu minimieren. Darüber hinaus kann das IIoT genutzt werden, um die Nutzung von Schadstoffkontrollsystemen durch die Arbeiter zu messen und zu verfolgen, um selbst die unwilligen Mitarbeiter zur Nutzung zu bewegen. Die Effektivität und die Leistungsfähigkeit des Filters können durch eine regelmäßige Emissionsüberwachung überwacht werden und sicherstellen, dass die Fabrik innerhalb ihrer Grenzwerte bleibt oder dass die Umluft ungefährlich bleibt.

Filtersysteme schützen nicht nur die Arbeiter vor Verunreinigungen in der Luft, sondern auch die Anlagen vor Brand- und Explosionsgefahren durch brennbaren Staub. Allein im Jahr 2018 gab es über 250 gemeldete Fabrikbrände oder -explosionen im Zusammenhang mit brennbarem Staub. Über 100 Verletzte und 17 Todesopfer hatt e dies zur Folge., was die Einhaltung globaler Normen wie NFPA oder ATEX zu einem wichtigen Bestandteil des Sicherheitsplans macht. Die Komplexität und die sich ständig ändernden Normen stellen Unternehmen jedoch auch vor die Herausforderung, mit ihnen Schritt zu halten. Das IIoT kann mit Hilfe von Algorithmen, die von Branchenexperten entwickelt wurden, sicherstellen, dass die Normen im täglichen Betrieb eingehalten werden. Es muss sichergestellt werden, dass die Sicherheitsvorrichtungen aktiv sind und ordnungsgemäß gewartet werden, bevor ein Prozess in Gang gesetzt wird, oder dass ein ausreichender Luftstrom vorhanden ist, um den Staub ausreichend durch das Rohrleitungssystem zu transportieren, um eine Staubansammlung in den Rohren und das damit verbundene erhöhte Brandrisiko zu vermeiden.

Über die bloße Einhaltung von Normen hinaus ist das Bewusstsein für persönliche Sicherheit und Arbeitsbedingungen größer denn je. In Anbetracht des umkämpften Arbeitsmarktes und des allgemeinen Arbeitskräftemangels, von dem Hersteller auf der ganzen Welt betroffen sind, kann die konsequente Bereitstellung von sauberer Luft und verbesserter Sicherheit ein positiver Faktor bei der Rekrutierung und Bindung von Mitarbeitern sein.

Energieeinsparung
Studien zeigen, dass 70 % des Stromverbrauchs in der Produktion auf industrielle Antriebssysteme wie Ventilatoren, Kompressoren oder Materialtransportgeräte entfallen, zu denen auch die meisten industriellen Filtersysteme gehören. Der Einsatz von IIoT-Lösungen zur aktiven Überwachung des Prozesses und zur Einleitung von Systemanpassungen kann den Bedarf an diesen Anlagenmotoren senken und Probleme identifizieren, die einen effizienten Betrieb verhindern. Wenn beispielsweise sichergestellt wird, dass der Druckabfall der Filter ordnungsgemäß überwacht und ausgewertet wird, um die Filter effektiv und nur bei Bedarf zu reinigen, können der Druckluftbedarf und der damit verbundene Stromverbrauch reduziert werden.

Bei vielen industriellen Prozessen, wie z. B. dem Schweißen, entstehen Verunreinigungen nur während bestimmter Phasen des Prozesses. Beispielsweise können Arbeiter (oder Roboter) einen erheblichen Prozentsatz der Zeit mit dem Einrichten oder der Materialhandhabung verbringen und während dieser Zeit keine Absaugung benötigen. In diesem Fall kann das IIoT Prozessinformationen in den Betrieb des Filtersystems integrieren und nur während der Prozesse laufen die Schadstoffe erzeugen, um den Energiebedarf zu minimieren. Je mehr Informationen über die einzelnen Maschinen ausgetauscht werden können, desto mehr Möglichkeiten gibt es, den Prozess zu optimieren.

Nachhaltigkeit
95 % der Weltbevölkerung sind schlechter Luftqualität ausgesetzt. Der Druck der Verbraucher auf die Unternehmen, ein verantwortungsbewusstes Mitglied ihrer Gesellschaft zu sein, wird jeden Tag stärker. Die Verbesserung der Leistung von Filtersystemen mit IIoT-Lösungen kann ein wichtiger Teil eines Nachhaltigkeitsplans sein, der die Mitarbeiter, die Produktionsanlage und die Umwelt schützt.

Feinstaub, der in einer Fabrik nicht ordnungsgemäß kontrolliert und erfasst wird, gelangt zwangsläufig nach Außen und trägt zur schlechten Luftqualität bei, sodass die aktive Überwachung der Luftqualität in Innenräumen und die Sicherstellung der ordnungsgemäßen Nutzung des Systems dazu beitragen, flüchtige Emissionen zu vermeiden. Ordnungsgemäß gewartete und betriebene Anlagen verfügen über Filter, mit längerer Lebensdauer, wodurch weniger Abfall anfällt und weniger Energie für den Betrieb benötigt wird. Die Messung von Partikelemissionen liefert wertvolle Daten, die zur Verringerung der Emissionen insgesamt genutzt werden können und bietet zugleich Schutz vor Störungen.

Zusammenfassung
Wenn Ihre IIoT-Reise über den primären Produktionsprozess Ihres Unternehmens hinausgeht oder Sie nach einem wirkungsvollen Ansatzpunkt für diesen Prozess suchen, sollten Sie die Filtration als nächsten Schwerpunkt in Betracht ziehen. Die Übernahme der Kontrolle über Ihre Hallenluft mithilfe eines intelligenteren Filtersystems verspricht eine sicherere Arbeitsumgebung, geringere Betriebskosten durch reduzierten Energieverbrauch und geringere Ausfallzeiten und versetzt Ihr Unternehmen in die Lage, nachhaltiger zu arbeiten.

Dieser Artikel wurde in Manufacturing Technology Insights veröffentlicht.