Themenreihe „Industrial digital transformation“

Anlagenmodernisierung im digitalen Wandel – Digitaler oder Hardware-Retrofit?

Retrofit - Modernisierung von Maschinen und Anlagen
Retrofit - Modernisierung von Maschinen und Anlagen

Was bedeutet Retrofit?

Der Begriff Retrofit setzt sich aus zwei Wörtern zusammen, dem lateinischen Wort “retro“, welches rückwärts bedeutet, und dem englischen “to fit“, das etwas anpassen oder passend machen bedeutet. Auf die industrielle Produktion gesehen bedeutet Retrofit, dass eine in die Jahre gekommene bestehende Anlage oder Maschine für neue Herausforderung optimiert wird. Die Anlagen und Maschinen werden folglich modernisiert, sodass sie fit für die Zukunft sind.
Gerade im Zuge der Digitalisierung treffen neue fortschrittliche Technologien auf alte Anlagen. Die Herausforderung dabei ist, dass die Technologien sich viel schneller entwickeln und wandeln als die herkömmlichen Produktionsanlagen an sich. Damit die Anlagen auf dem Stand der Technik bleiben und die Produktion gewährleisten, werden diese einem Retrofit unterzogen.

Wenn vom einem Retrofit die Rede ist, wird auch oft alternativ über eine Neuanschaffung nachgedacht. So ergibt sich die erste Entscheidung, die getroffen werden muss: Macht ein Retrofit Sinn oder muss eine Neuanschaffung erfolgen? Diese Entscheidung kann nicht pauschal getroffen werden und wird von Fall zu Fall betrachtet. Einen genaueren Blick bedarf hierbei die Wirtschaftlichkeit der beiden Optionen. Dabei spielen die unterschiedlichsten Entscheidungskriterien eine wichtige Rolle. Einige der Kriterien sind die Genehmigungen, der jeweilige Platzbedarf bei Neuanschaffung und Retrofit, mögliche notwendige Umbauten in der Produktionshalle sowie die benötigten Produktionskapazitäten und Wertschöpfung der bestehenden Anlage.

Retrofit

Je nach Anforderung und Zielsetzung eines Retrofits unterscheiden wir zwei verschiedene Arten einer Modernisierung. Der Hardware-Retrofit und der digitale Retrofit. Diese beiden Arten schließen sich nicht gegenseitig aus, sondern ergänzen sich. Es ist also sinnvoll, diese beiden Arten so zu kombinieren, dass das bestmögliche Ergebnis erzielt wird.

HARDWARE RETROFIT

Der Hardware-Retrofit befasst sich, wie der Name schon sagt, mit der Hardware der Anlagen und Maschinen. Einer der wichtigsten Gründe für die Durchführung eines Retrofits ist die Verfügbarkeit von Ersatzteilen. Gerade bei älteren Anlagen kommt es häufig vor, dass Ersatzteile für die Anlagen nicht mehr auf dem Markt verfügbar sind.
Bei einem Hardware-Retrofit werden die alten Komponenten gegen neue ausgetauscht – von der Sensorik über die Mechanik bis hin zur Steuerung sollten die Anlagenteile auf ihre Verfügbarkeit geprüft und erneuert werden. Die Modernisierung der Sensoren und Aktoren hat neben der Verfügbarkeit weitere Vorteile: Sie sind auf dem neuesten Stand der Technik und ermöglichen es, neue Werte mit der Anlage und Maschine zu entwickeln.
Beispielsweise kann ein moderner Roboter mit zusätzlichen Achsen die Produktflexibilität erhöhen, indem mit ihm vielfältige Produkte in der Anlage produziert werden können. Oder auch die Erneuerung einer SPS-Steuerung erhöht die Anlagentransparenz und -produktivität.
So reduziert ein Hardware-Retrofit nicht nur die Wartungskosten, sondern generiert mit der Bestandsanlage auch weitere Mehrwerte.

DIGITALER RETROFIT

Der digitale Retrofit befasst sich mit der Digitalisierung sowie der Erweiterung der Anlage mit modernster Technik und Anwendungen. Dabei ist es wichtig, die Arbeitsschritte und Prozesse nicht nur digital abzubilden, sondern auch die Prozesse an sich zu hinterfragen und mit den neuesten Möglichkeiten zu optimieren und zu automatisieren. Bei dem digitalen Retrofit bleibt die Anlage selbst unverändert, wird aber um zusätzliche Funktionen erweitert. So können beispielsweise alte Anlagen mit Funktionen wie Predictive Maintenance und künstlicher Intelligenz (KI) ausgestattet werden, um die Verfügbarkeit und die Transparenz der Anlage zu erhöhen. Auch Augmented Reality kann eingesetzt werden, um die Anlagensicherheit zu erhöhen oder Bedienfehler zu minimieren. Zudem werden Anlagen und Maschinen durch digitale Retrofits IIoT-ready (Industrial Internet of Things).

Gemeinsamkeiten

Bei beiden Varianten ist es wichtig, auf die neuesten Kommunikationstechnologien zu setzen. Denn ohne die richtigen Schnittstellen können die innovativen Technologien und Anwendungen nicht in das Unternehmen integriert werden. Bei der Definition der Schnittstellen müssen viele Abhängigkeiten beachtet werden. Standards wie OPC UA und MQTT helfen, die Abhängigkeiten zu verbinden. Bei einem Retrofit und einer Schnittstellenrevision ist es sinnvoll, die Systeme modular und schrittweise umzustellen. Mit dieser modularen Digitalisierung ist es auch möglich, neue Innovationen in Zukunft einfacher zu integrieren.

Fazit

Die immer schnellere Entwicklung von Technologien und Anwendungen erfordert eine höhere Flexibilität von Anlagen und Maschinen. Achten Sie darauf, dass Sie Ihre Anlagen auf dem neuesten Stand der Technik halten, damit Sie rechtzeitig auf Veränderungen im Markt reagieren können. So bleiben Sie handlungsfähig und verschaffen sich einen wichtigen Wettbewerbsvorteil.