Vernetzung unserer Gesellschaft, Bild: IDC, Ericsson, Goldman Sachs Global Investment Research
Durch das IoT wird die Vernetzung unserer Gesellschaft exponentiell verstärkt. Bild: IDC, Ericsson, Goldman Sachs Global Investment Research

Smart-Factories als Konsequenz aus dem IoT-Konzept sind in Deutschland schon lange ein zentrales Thema im Zuge des Wandels hin zur Industrie 4.0. Hierfür müssen intelligente Technologien, die jetzt schon zur Verfügung stehen, zielgenau in den Wertschöpfungsprozess implementiert werden. Besondere ökonomische Relevanz hat das IoT-Konzept bei sich wiederholenden arbeitszeitintensiven Prozessen und Abläufen im industriellen Umfeld. Hierzu gehören ebenso alle kontroll- und wartungsaufwendige Prozesse, schließlich sind diese prädestiniert um sie durch intelligente Technologien nachhaltig effizienter zu gestalten.

In diesem Zusammenhang spricht man von Smart-Maintenance. Alleine die Instandhaltungsaufwendungen für Sachanlagen, Wohnungswirtschaft, private Haushalte und Kraftfahrzeuge betragen in Deutschland laut VDI jährlich rund 255 Milliarden Euro. Der VDI geht sogar davon aus, dass die indirekten Instandhaltungskosten drei bis fünf Mal so hoch sind. Im Rahmen einer Studie zum ökonomischen Wert des IoT-Konzepts schätzt das McKinsey Global Institute das Potenzial der Kosteneinsparungen durch die Mensch-Maschinen-Vernetzung bei Wartungsprozesse als besonders hoch ein. Eine große Rolle spielen hierbei auch die Einsparungen durch präventive Wartung: Man geht davon aus, dass die Qualität der Wartung mit Hilfe von intelligenten Technologien stark ansteigt und damit Reparaturkosten sinken sowie Ausfälle in Wertschöpfungsprozessen minimiert werden.

Vor diesem Hintergrund sind effiziente Prozesse unter Verwendung innovativer Technologien gefragter denn je. Aufgrund der einfachen, kostengünstigen Implementierung und hohen Usability der NFC-Technologie ist diese hervorragend geeignet, um Wartungs- und Serviceprozesse umfassend zu optimieren. Entscheidend für die erfolgreiche Einbindung ist selbstverständlich die exakte Kenntnis der Rahmen- und Einsatzbedingungen. Bei der Auswahl der Systemkomponenten ist zudem zu berücksichtigen, in welchem Umfeld die Transponder eingesetzt werden, welche Lesereichweiten benötigt werden und welchen Umwelteinflüssen sie ausgesetzt sind. Gerade in Produktionsprozessen müssen sie oft widerstandsfähig gegenüber chemischen Substanzen wie Laugen, Säuren und Fetten sein. Auch Nässe, Schmutz und hohe Temperaturen sind wichtige Parameter, die sich auf die Auswahl der Transponder auswirken.

Weltweit eindeutig identifizierbar

Ein erheblicher Mehrwert von NFC-Transpondern ist, dass sie durch ihre Chip-UID (Unique Identity) weltweit eindeutig identifizierbar sind. Diese Identität ist unveränderbar und bietet ab Werk seine Authentizitätssicherheit auf höchstem Niveau.

In der NFC-Spezifikation sind zudem Standardspeicherinhalte normiert, wie zum Beispiel Webadressen oder Textdaten. Eine auf dem NFC-Transponder gespeicherte URL wird vom Smartphone interpretiert, indem diese Webadresse direkt im mobilen Internetbrowser aufgerufen wird. Die Kombination dieser beiden Features ermöglicht besonders interessante Applikationen. Der NFC-Chip kann beispielsweise so kodiert werden, dass die URL aus einem statischen und einem dynamischer Teil besteht. Damit wird erreicht, dass beim Abruf der URL im Browser vom Webserver automatisch eine individualisierte Website aufgerufen werden kann. Damit werden eine Vielzahl von Webapplikationen möglich.

Sämtliche Wartungs- und Service-Prozesse lassen sich mit Hilfe von NFC-Transpondern und Smartphone-App mühelos zeit- und kosteneffizienter gestalten. Schließlich sind insbesondere Wartungs- und Serviceprozesse bisher meist durch schier endlosen Papierkrieg begleitet. Auch weil ein lückenloser Nachweis aller Prozesse zwingend erforderlich ist. Mit der NFC Implementierung wird die Übermittlung des Wartungsstatus und die Dokumentation enorm vereinfacht und das Papier komplett ersetzt.

Der Ablauf bei Verwendung der NFC-Technik. Bild: McKinsey Global Institute
Der Ablauf bei Verwendung der NFC-Technik. Bild: McKinsey Global Institute

Derzeit werden deutschlandweit zur Wartung von Fernzügen NFC-Transponder von Smart-tec eingesetzt, um den Zeitaufwand zu minimieren und eine valide Dokumentation des Wartungsprozesses zu gewährleisten. Die Digitalisierung des Wartungsprozesses setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen: Industrietaugliche NFC-Transponder gewährleisten die eindeutige Identifikation jedes Wassertanks.

Die Transponder wurden speziell für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen entwickelt und sind sowohl witterungs- als auch laugenbeständig. Ausgelesen werden sie mittels Android-Smartphones in Kombination mit einer spezifischen Wartungs-App. Dadurch wird eine Real-time-Wartungsdokumentation und Datenbanksynchronisation über das Smartphone ermöglicht. Auch erfolgt eine automatisierte Erstellung von Instandhaltungsaufträgen, um entdeckte Problemstellen zu beheben. Zusätzlich wird durch das Einchecken am NFC-Transponder sichergestellt, dass das Servicepersonal tatsächlich Vorort war. hei