Eine Maschinen- und Betriebsdatenerfassung (MDE/BDE) macht in Produktionen vieles einfacher: Mitarbeitende sind in der Lage, sich mehr um andere wichtige Aufgaben zu kümmern, abteilungsübergreifend wird Transparenz geschaffen und Entscheidungen können datenbasiert getroffen werden. Für die Umsetzung sind im ersten Schritt die Kosten zu kalkulieren sowie die Voraussetzungen vor Ort in der Produktion zu klären. Entscheidend für den weiteren Projektverlauf ist, inwiefern Daten automatisiert erfasst werden können. In der Regel finden MDE-Lieferanten wie FASTEC bei Produktionsunternehmen kein sogenanntes Greenfield vor, also eine “grüne Wiese” zur Neuimplementierung, sondern in den meisten Fällen einen heterogenen Maschinenpark, ein sogenanntes Brownfield. Die Herausforderung dabei ist, Maschinen unterschiedlichster Baujahre in die MDE zu integrieren. Oft fehlen die Voraussetzungen zur automatischen Zustandsbegründung, da vor allem alte Maschinen noch nicht mit dem Netzwerk verbunden sind. Viele Maschinen haben zudem oft keine Maschinenanbindungsmöglichkeiten über die Schnittstelle OPC UA, die in Produktionen den Zugang zu Maschinen standardisiert und so einen herstellerunabhängigen Datenaustausch schafft.
Vor dem Start ist ebenso bedeutend, was das Unternehmen mit dem Projekt erreichen möchte. Hier geht es vor allem darum, Erkenntnisse aus der Produktion zu gewinnen, die durch die bisherige manuelle Erfassung nicht eingefangen werden konnten. Zudem bedeutet die Digitalisierung eine Hilfestellung für Mitarbeitende und das Unternehmen kann generell die Papiernutzung einschränken.
Es empfiehlt sich, die Mitarbeitenden direkt zu Beginn in das Projekt zu integrieren. Eine MDE kann durch sie als Sprachrohr für zukünftige Verbesserungen an Maschinen dienen und Mitarbeitende können die Vorteile in ihrem Arbeitsalltag selbst wahrnehmen. Schließlich ist nichts motivierender, als ein entspannter Arbeitstag und eine störungsfreie Schicht.
Lars Knitter, Head of Sales & Marketing, Prokurist bei FASTEC
Wie viel automatisch erfasste Daten sind sinnvoll?
Erkennt und meldet eine Maschine beispielsweise eine Störung am Auslauf, kann dies unterschiedlichste Ursachen haben: Der Auslauf ist defekt, ein Teil ist verrutscht und versperrt ihn oder Material fehlt. Die Maschine sendet hier nun unzählige Signale und es wird nicht direkt deutlich, was nun der Hauptgrund für den Stillstand ist. Mitarbeitende hingegen können in der Produktion meist direkt sehen, warum genau die Linie steht und die Ursache entsprechend angeben. Das hat einen weiteren Vorteil: Erst wenn die genaue Ursache feststeht, kann die Produktion im Nachgang verbessert werden. Vorbeugende Maßnahmen sorgen ab sofort dafür, dass diese Störung nicht mehr auftritt. Mit Mitarbeitenden können somit Optimierungsprojekte angestoßen werden: Dadurch, dass sie die Prozesse vor Ort kennen, liefern sie die nötigen Informationen. Eine MDE soll die Mitarbeitenden im Arbeitsalltag nicht behindern, sondern Ihnen helfen. Sie müssen im Vergleich zur manuellen Datenerfassung kein Papier mehr ausfüllen und auch die Erkennung von Stillständen nicht händisch eintragen.
Auch wenn es technisch möglich ist, Maschinenzustände automatisiert zu erfassen, sind die daraus entstehenden Informationen der Maschinensteuerungen meist nicht sehr aufschlussreich. Wenn keine eindeutigen Störsignale vorhanden sind, muss ein MDE-Lieferant wie FASTEC gemeinsam mit dem Produktionsunternehmen die Anlage zunächst verstehen und gleichzeitig die Signale der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) interpretierbar machen. Automatische Zustandsbegründungen sind aufwendig. Besser ist hingegen, wenn Mitarbeitende nach der digitalen Datenerfassung den Zustand mit zusätzlichen Informationen füttern.
Auch einfache Maschinenanbindungen ermöglichen erfolgreiches MDE-Projekt
In der Regel ist es mit höheren Kosten verbunden, wenn Unternehmen eine Maschinenschnittstelle mit vielen automatischen Zustandsbegründungen umsetzen möchten. Wie bereits erwähnt, finden MDE-Lieferanten bei Unternehmen meist ein Brownfield vor, also einen heterogenen Maschinenpark. Zur besseren Interpretation der Signale werden daher häufig MDE/BDE-Bausteine der Anlagenbauer eingesetzt. So entstehen externe Kosten für OPC UA-Schnittstellen oder eine SPS-Nachrüstung sowie interne Kosten bei der Abwicklung und Automatisierung.
Eine Maschinenschnittstelle mit vielen automatischen Zustandsbegründungen ist technisch möglich, muss aber hinsichtlich Kosten und Nutzen gut überlegt sein.
Lars Knitter, Head of Sales & Marketing, Prokurist bei FASTEC
Deutlich wird: Für einen erfolgreichen MDE-Projektstart ist keine aufwendige Maschinenschnittstelle nötig. Einfache Anbindungen und die Angaben der Mitarbeitenden liefern bereits hochwertige Informationen für die Optimierung einer Produktion.
In der Praxis hat eine Vielzahl von Projekten gezeigt, dass zu Beginn eine einfache Anbindung der Anlage über I/O-Module sehr viele wertvolle Daten liefert. Unternehmen können hier die sogenannten “Low Hanging Fruits” ernten. So werden organisatorische Verbesserungen angestoßen und Mitarbeitende mit ins Boot geholt.
Lars Knitter, Head of Sales & Marketing, Prokurist bei FASTEC
Im weiteren Verlauf des Projekts bietet es sich an, Automatisierungen hinzuzufügen und so schließlich auch noch die letzten möglichen Optimierungen umzusetzen. Durch OPEX (Operational Excellence) können Unternehmen Effizienzsteigerungen in der Produktion auf Basis von Daten realisieren. Durch Trainings aber auch Projektunterstützung erkennen sie Potenziale und können diese ausschöpfen.
Entscheidend ist schließlich der weitere Umgang mit den erkannten Potenzialen. Der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) oder auch Continual improvement process gilt als größte Herausforderung. Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung ist das regelmäßige Aufklären und Schulen der Mitarbeitenden. Lean-Manager, die eine MDE täglich im Rahmen des KVP nutzen, können maßgeblich zum Erfolg des Projekts beitragen.
Nicht nur die Störung, sondern die Ursache ermitteln
Als Best Practice haben sich gerade in der Anfangszeit eines Projekts die Freitexte bei der Zustandsbegründung erwiesen. Hier haben Mitarbeitende die Möglichkeit, die Störungsursache genau zu benennen. Dadurch werden deutlich informativere Zustände angegeben, die bei der Optimierung helfen.
Unsere Kunden nutzen gern die Freitexte oder auch das digitale Schichtenbuch als Zustandsbegründung, um zusätzliche Informationen bei einem Stillstand zu generieren.
Lars Knitter, Head of Sales & Marketing, Prokurist bei FASTEC
Nach einem Testzeitraum ist es sinnvoll, Vorgaben zu machen, was die Mitarbeitenden als Ursache auswählen können. So bleiben die Ergebnisse schließlich auswertbar.
Zusammenfassend wird deutlich:
Mitarbeitende liefern die goldenen Informationen, um den Anlagenpark zu optimieren. Wichtig ist, dass man die Betroffenen, also die Maschinenverantwortlichen, zu Beteiligten macht.
Lars Knitter, Head of Sales & Marketing, Prokurist bei FASTEC
Eine einfache Maschinenanbindung gemeinsam mit ihrem Wissen ermöglicht bereits die Optimierung der Produktion. Auch wenn automatische Zustandsbegründungen technisch zwar möglich sind, haben sie sich in der Praxis zum Projektstart nicht als empfehlenswert erwiesen. Möchte ein Unternehmen im weiteren Verlauf auch noch die letzten Optimierungen umsetzen, kann die Automatisierung nachträglich hinzugefügt werden.
