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Mit Maschinendatenerfassung zur Smart Factory – effizientere Produktion dank Echtzeit-OEE

von Manfred Moser
frau mit tablet vor screen in produktionshalle

Der Produktionsalltag für Industrieunternehmen hat sich im Laufe des 21. Jahrhunderts vollständig gewandelt. Moderne Unternehmen müssen sich im Zeitalter von Smart Factory und Industrie 4.0 nicht nur digital beweisen, sondern in erster Linie mit Unternehmen mithalten, die bereits höchste Effizienz ihrer Produktivität vorweisen können.

Zu den Herausforderungen der Zukunft gehören dabei vor allem die Digitalisierung und Wandlung des eigenen Maschinenparks zu einem digitalen Ökosystem. Ziel: Sich an eine digitale Welt anpassen oder diese sogar mitbestimmen. Dafür ist die verlässliche Maschinendatenerfassung wichtige Voraussetzung.

In unserem Blogbeitrag erfahren Sie, welche Rolle Maschinendaten für die Produktivität Ihres Unternehmens spielen und wie Sie diese bestmöglich erfassen, auswerten und für die Optimierung Ihrer Produktivität nutzen können.


 

Welche Bedeutung haben Maschinendaten für Industrieunternehmen?

Die Maschinendatenerfassung sammelt Daten, die mittels Schnittstelle zwischen den Fertigungsmaschinen und der Datenverarbeitung gesendet werden. Dabei werden verschiedenste relevante Informationen erfasst, darunter folgende:

  • Zustand der Maschinen
  • Maschinenverschleiß
  • Fertigungsmengen
  • Ressourcenverbrauch
  • Störzeiten

Diese Daten werden – im Idealfall automatisiert und in Echtzeit – an die Datenverarbeitung weitergegeben. Dadurch können die tatsächlichen Ist-Werte der Fertigung gesammelt und überblickt werden – um schließlich einen Vergleich zu den bereits bekannten Soll-Daten treffen zu können. Auf diese Weise können Unternehmen zuverlässige Aussagen zur Effektivität ihrer Anlagen treffen und mögliche Optimierungspotenziale aufdecken.

 

Vorteile von Maschinendatenerfassung

Nur wer weiß, wie effektiv seine Maschinen arbeiten, kann diese mit optimaler Effizienz in die Arbeitsprozesse eingliedern. Eine automatisierte Anbindung der Maschinen an zentrale Datenverarbeitungssysteme liefert dabei zuverlässig Daten, mit denen Sie eine Bewertung von Verfügbarkeit, Kapazitätsauslastung und tatsächlicher Maschinenleistung treffen können. Differenzen zwischen Produktivzeit der Fertigung und gefertigten Mengen können so genau beobachtet und ausgewertet werden, da Fehlermeldungen und Stördaten in Echtzeit an das System ausgeliefert und auch kürzeste Stopps verlässlich zur Prüfung weitergeleitet werden.

Nur mit diesen Informationen ist es Ihrem Unternehmen möglich, die Produktionsleistung zu überwachen, Probleme zu identifizieren und schließlich datengetriebene Entscheidungen zur Verbesserung der Produktionsprozesse zu treffen.

Bei Problemen und Fehlermeldungen können Sie zudem durch die Echtzeitdatenverarbeitung schneller reagieren und so flexibel zu erhöhter Produktivität finden. Während dadurch in Echtzeit die Durchlaufzeiten reduziert, der Ausschuss verringert und der Qualitätsstandard gesichert wird, wächst Ihr Unternehmen mithilfe von digitalisierter und automatisierter Maschinendatenerfassung zum Unternehmen der Industrie 4.0.

 

Umsetzung von Maschinendatenerfassung in Ihrem Unternehmen – der OPC-Standard

In der Vergangenheit stand der Maschinendatenerfassung ein immenser Aufwand für die Schnittstellenentwicklung entgegen. Die Steuerungssoftware erforderte Spezialwissen, das ohne die Kenntnis von SCADA-Systemen schlicht nicht umsetzbar war. Die Arbeit mit Maschinendatenerfassung erforderte für Unternehmen die Anstellung von Fachpersonal und war daher mit großem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

Um diesem Problem entgegenzuwirken, haben Unternehmen aus der Automatisierungsindustrie die OPC-Technologie entwickelt. Das Standard-Kommunikationsprotokoll basierte ursprünglich auf dem COM/DCOM Framework von Microsoft. Die neueste Version OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ist heute die Grundlage für digitale Prozesse in der Industrie 4.0 und dem Internet of Things. OPC UA bietet die Möglichkeit, Prozessdaten detailliiert aus verschiedensten Typen von Maschinensteuerungen auszulesen, darzustellen und in Echtzeit zu verarbeiten. Da OPC UA bei den meisten Maschinen- und Steuerungsherstellern zum Einsatz kommt, werden Kompatibilitäts- und Schnittstellenprobleme zuverlässig verhindert.

Damit ist die automatisierte Überwachung des Maschinenstatus durch Anbindung der Maschinensteuerung an die fertigungsnahen IT-Systeme für Auftragssteuerung, Betriebsdatenerfassung, Qualitätssicherung und Instandhaltung möglich. Unternehmen gewinnen damit die lückenlose Erfassung der Produktionsdaten, darunter z. B. auch den Unterbrechungsgründen.

Integration von Maschinendaten in Ihr MES

Um sämtliche Maschinen- und Prozessdaten, Messwerte und Sensordaten aus der Fertigung automatisch zu erfassen und zu überwachen, sollte Ihr Manufacturing Execution System (MES) über integrierte OPC UA Standard-Schnittstellen verfügen. Praxisbewährte MES-Systeme, wie das ADVARIS MES, gewährleisten die lückenlose Abdeckung des MES im gesamten Betrieb. Auf dieser Basis stehen die Daten allen Bereichen Ihres Unternehmens zur Verfügung – beispielsweise kann die Instandhaltung die Maschinendaten optimal für prädiktive Wartungen nutzen.

 

Fazit

Teure Maschinen in der Fertigung, aber keinen wirklichen Überblick über die Produktivität  – so sieht die Realität vieler Betriebe aus, die noch kein Digitalisierungsprojekt für die Fertigung angestoßen haben. Damit Unternehmen ihre Maschinen optimal nutzen können, sollten diese auf automatisierte Maschinendatenerfassung und -verarbeitung setzen.

Mit digitaler Maschinendatenerfassung wandeln Sie Ihr Unternehmen zur Smart Factory: Die Verfügbarkeit aussagekräftiger OEE-Kennzahlen (Overall Equipment Effectiveness) ist nur einer der Vorteile, die Unternehmen heute mit der Anbindung der Maschinensteuerungen an Firmennetzwerk realisieren können. Prozessoptimierung, schnellere Maßnahmen zur Problembeseitigung und Qualitätssicherung bringen Sie auf den Level eines Unternehmens nach Industrie-4.0-Standard.

Mit einem geeigneten MES ist das Digitalisierungsvorhaben und die Verarbeitung der Maschinendaten zudem ohne erforderliches Spezialwissen oder großen Zeitaufwand unkompliziert möglich. Dank OPC UA ist eine lückenlose Erfassung aller relevanten Daten in Echtzeit umsetzbar, ohne dabei auf Schnittstellenprobleme und Kompatibilitätssorgen zu stoßen.

 

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