Weidmüller IoT: Ohne Data Science-Expertise zum eigenen ML-Modell

Wolfgang Weidinger, Geschäftsführer von Weidmüller Österreich

Wolfgang Weidinger
Geschäftsführer von Weidmüller Österreich

„Im letzten Jahr verzeichneten wir im Bereich Automatisierungsprodukte ein Wachstum im zweistelligen Bereich. Das zeigt uns, dass wir mit unserem Portfolio für die Erfassung, Weiterleitung, Verarbeitung und Visualisierung von Daten sowie deren Analyse richtig liegen.“

Im Bereich Automation Products & Solutions scheint Weidmüller derzeit vor allem den Ausbau des IoT- und Machine-Learning-Portfolios zu forcieren, warum?

Weil wir aufzeigen wollen, dass der Weg ins Industrial Internet of Things oder in Richtung KI mit einfach handhabbaren Werkzeugen beschritten werden kann. Mit unserem optimal aufeinander abgestimmten Portfolio aus moderner Automatisierungshardware sowie innovativer Engineering- und Visualisierungssoftware lassen sich sehr schnell und einfach individuell skalierbare Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen realisieren. So vereinfacht beispielsweise u-control web als offene webbasierte Steuerung den Programmierprozess bei Stand-alone-Applikationen. Egal ob ein Zugang zu Daten benötigt wird oder neue, datenbezogene Services zu generieren sind – sie integriert die Echtzeitautomatisierung und die Kommunikation für das Internet der Dinge und schlägt somit eine Brücke zwischen IT und OT. Der Webserver inklusive der Software u-create web ist bei u-control web bereits installiert, außerdem sind verschiedene Softwaremodule wie die SPS-Entwicklungsumgebung, die Entwicklungssoftware NODE-Red und ein OPC UA-Server mit an Bord.

Mit dem umfassenden, zukunftsorientierten und aufeinander abgestimmten IoT-fähigen Portfolio von Weidmüller gelingt der Weg ins Industrial IoT auf einfache Art und Weise.

Apropos NODE Red, Weidmüller bietet zu diesem Thema sogar Schulungen an?

Ja. Weidmüller hat sich aus strategischen Gründen dazu entschlossen, bei der Anbindung ans IIoT auf bekannte, einfach beherrschbare Technologien zu setzen. Node-RED ist ein grafisches Entwicklungswerkzeug, das sich im Bereich des Internets der Dinge etabliert hat. Dieses Tool ermöglicht es, IIoT-Anwendungen mit einem Baukastensystem umzusetzen. Für die Programmierung stehen verschiedene Funktionsbausteine, sogenannte Nodes, zur Verfügung.

Wir haben im Vorjahr damit begonnen, Industrial IoT-Workshops durchzuführen, um bei Live-Demonstrationen unter Beweis zu stellen, dass der Weg „from data zu value“ kein komplizierter sein muss. Aufgrund der Corona-Situation mussten wir allerdings auf ein Online-Trainingsangebot umswitchen. Insgesamt stehen 14 verschiedene Kurse zur Auswahl, die nicht nur Node-RED zum Inhalt haben, sondern beispielsweise auch über die Fernwartung mit u-link, die Erstinbetriebnahme des Webcontrollers u-control web oder über die Grundlagen einer MQTT-Kommunikation informieren. All diese Kurse werden live aus unserem Automatisierungslabor in Wiener Neudorf übertragen. Die Teilnehmer können sich bei den Übungen mit einer dort stationierten Steuerung verbinden und sehen über die Kamera sofort, wie es sich beispielsweise auswirkt, wenn sie den Ausgang 3 der u-control ansprechen.

Weidmüller IoT-Gateway: der Allrounder für alle IoT-Applikationen.

Vor Kurzem wurde von Weidmüller als konsequente Fortsetzung des IoT-Portfolios ein neues Multifunktionsgateway präsentiert …

Richtig, das IoT-Gateway 30, bei dem wir den zukunftssicheren 4G LTE-Standard nutzen. Dieses schafft einerseits die vielfach geforderte Verbindung vom Sensor bis zur Cloud und sorgt andererseits für die Erfassung und Vorverarbeitung von Maschinendaten. Die Datenvorbereitung erfolgt übrigens mit dem vorhin erwähnten Node-RED. Für den Zugriff auf Feldgeräte und Steuerungen stehen gängige Schnittstellen und Protokolle wie Modbus RTU, TCP, OPC UA, MQTT oder RFC1006 zur Verfügung. Für die weitere Nutzung werden die Daten an die eigene IT oder zu Cloudsystemen gesendet. Für einen schnellen und sicheren Zugriff auf Maschinen und Anlagen wurde auch der Weidmüller u-link Remote Access Service in das Gateway integriert. In u-link können außerdem Prozessdaten historisch gespeichert und individuelle Dashboards und Alarme generiert werden.

Für einen erfolgreichen Brückenschlag zwischen IT und OT: Als offene webbasierte Steuerung vereinfacht u-control web den Programmierprozess bei Stand-Alone-Applikationen.

Wie wird das u-automation-Angebot von Weidmüller vom Markt angenommen?

Im letzten Jahr verzeichneten wir im Bereich Automatisierungsprodukte ein Wachstum im zweistelligen Bereich. Das zeigt uns, dass wir mit unserem Portfolio für die Erfassung, Weiterleitung, Verarbeitung und Visualisierung von Daten sowie deren Analyse richtig liegen. Wir können damit verschiedenste Aufgabenstellungen in ganz unterschiedlichen Branchen und Anwendungen lösen. Nachrüstungen beispielsweise sind derzeit ein Riesenthema. Wenn ein Kunde nicht in sein bestehendes Steuerungssystem eingreifen möchte, kann er mit u-control auf sehr einfache Art und Weise parallel dazu eine Lösung aufbauen, um gewisse Daten in die Cloud zu transferieren.

Dank der Mobilfunkverbindung ist das Gateway überall einsetzbar, unabhängig von der bestehenden Infrastruktur. Weidmüller nutzt dafür den zukunftssicheren 4G LTE-Standard.

Ein zweites Schwerpunkt-Thema bei Weidmüller ist laut eigenen Angaben Machine Learning, und zwar Automated Machine Learning?

Mit AutoML wollten wir den Nutzern ein Software-Tool in die Hand geben, mit dem der Einstieg in das Thema Künstliche Intelligenz ohne Data Science-Expertise gelingt. Wir sorgen für den nötigen Wissenstransfer, damit die Mitarbeiter eines Produktionsunternehmens mit ihrem Applikationswissen bereits nach wenigen Tagen Einschulung selbst ML-Modelle erzeugen können. Wir sprechen in diesem Zusammenhang von „Guided Analytics“. Das funktioniert so ähnlich wie eine Windows-Installation – dazu muss man auch kein ITler sein, weil man gut verständlich und automatisiert durch den Inbetriebnahme-Prozess geführt wird.

Für welche Anwendungen bietet sich eine Automated Machine Learning-Lösung an?

Vielfach geht es darum, eine vorausschauende Wartung realisieren zu können, indem bestimmte – meist kostspieligere – Komponenten überwacht werden. Weidmüller selbst hat dieses Tool ebenfalls im Einsatz, in der Galvanik. Dort sind mehr als 90 Pumpen zu überwachen. Wir erfassen u. a., ob es ungewöhnliche Vibrationen gibt, die zum Beispiel auf einen baldigen Lagerschaden hindeuten oder ob bestimmte Betriebsparameter den Normbereich verlassen. Sind die Sensordaten erst einmal da, ist sehr schnell ein entsprechendes ML-Modell generiert, das etwaige Abweichungen oder Anomalien sofort aufzeigt. Unsere Lösung ist auch prädestiniert dafür, um beispielsweise den Verschleiß eines Bearbeitungswerkzeugs zu erkennen und etwaige Schadensfälle präzise vorauszusagen. Teilweise können Wartungsintervalle um bis zu ein halbes Jahr verlängert werden mit so einem gezielten Monitoring, wie wir bei ersten Kundenprojekten feststellen konnten. Das bedeutet: Hier gibt es bei vielen Firmen einiges an Einsparungspotenzial zu heben.

Was wird mit diesem Tool alles transparent gemacht?

Man kann jede Datenspur über einen gewissen Zeitraum betrachten: Wo sind die Werte konstant, wo gibt es Lücken oder Nullstellen etc. Viele Unternehmen haben ja immer noch mit „unsauberen“ Daten zu kämpfen. Oftmals liegt das daran, dass unterschiedliche Datenquellen angezapft werden, deren Zeitstempel nicht zueinander passen. Es ist in der Tat sehr oft der Fall, dass die Uhr in der Steuerung X eine etwas andere Zeitrechnung hat als jene in der Steuerung Y. Solche Unstimmigkeiten macht unsere Lösung ebenfalls transparent.

Was gibt es sonst noch Neues im Hause Weidmüller?

Demnächst bringen wir eine neue Klemmenreihe auf den Markt und das Thema Automatisierung im Schaltschrankbau, Stichwort Smart Cabinet Building, ist ebenfalls ein Bereich, von dem wir uns sehr viel erwarten in Zukunft. Zumal wir davon ausgehen, dass der Fachkräftemangel in den nächsten Jahren eher mehr als weniger werden wird. Umso mehr freut es mich, dass wir nun – nachdem Anfang Mai Florian Zeman als neuer Vertriebsmitarbeiter für die Region Steiermark und Kärnten zu unserem Team hinzustieß – mit einer Komplettbesetzung voll durchstarten können. Die Weichen für ein wirtschaftlich erfolgreiches 2021er-Jahr sind somit gestellt.

Vielen Dank für das Gespräch!