Anlageneffizienz per App verbessert

Anlageneffizienz per App verbessert

Verborgenes Potenzial in der Maschine nutzen

Die Gesamtanlageneffizienz einer Maschine liegt nach dem OEE Industry Standard in Fabriken im Schnitt bei nur 35 bis 40 Prozent. Das ist so, als ob in den Produktionshallen neben jeder Maschine eine zweite ungenutzt daneben stünde. Die Ursachen sind oft vermeidbare Stillstände und schlecht abgestimmte Prozesse. Mit höherer Transparenz und intelligenter Datennutzung lassen sich diese und andere Gründe für eine niedrige Effizienz in der Produktion erkennen und beheben. Cloudbasierte Apps können etablierte Lösungen wie Scada- und MES-Systeme bei dieser Aufgabe hervorragend unterstützen.

Sowohl Maschinen- und Anlagenbauer als auch Betreiber müssen angesichts immer komplexerer Fertigungsprozesse neue Wege finden, die Leistung, Qualität und Effizienz zu steigern. (Bild: Siemens AG)
Sowohl Maschinen- und Anlagenbauer als auch Betreiber müssen angesichts immer komplexerer Fertigungsprozesse neue Wege finden, die Leistung, Qualität und Effizienz zu steigern. (Bild: Siemens AG)

Ein Schlüssel zu einer besseren Auslastung der vorhandenen Kapazitäten liegt darin, Leerlauf- und Stillstandzeiten zu verringern. In der Praxis ist das aber oft ziemlich herausfordernd. Einerseits ist die Diagnose der Ursachen einer geringen Produktivität schon bei einer einzigen Maschine oft kompliziert. Kommen noch schleichende Prozesse hinzu, bleiben diese lange Zeit nahezu unbemerkt. Hinzu kommen geplante sowie ungeplante Anlagenstillstände, Servicemaßnahmen und immer wieder fehlen fehlende Informationen für das Personal vor Ort, sodass Störungen nicht zeitnah behoben werden können. In vielen Unternehmen unterstützen Scada-Systeme den Anlagenbetreiber dabei, Prozesse effizient zu verwalten und zu bearbeiten. Sie helfen dabei, die Produktivität und Effizienz von Anlagen zu überwachen und zu optimieren oder den Service zu verbessern. Allerdings sind diese Anwendungen oft lokal auf einen Standort beschränkt. Weitergehende Analysen – z.B. für den Vergleich zweier Standorte – sind so nur mit hohem Aufwand zu realisieren.

Durch eine gezielte Benachrichtigung von Anwendern bei einer Störung können Unternehmen die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen steigern. (Bild: Siemens AG)
Durch eine gezielte Benachrichtigung von Anwendern bei einer Störung können Unternehmen die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen steigern. (Bild: Siemens AG)

Datenanalysen in der Cloud

Genau in diesem Fall kann die Auslagerung von Prozessdaten in eine – natürlich entsprechend gesicherte – Cloud eine sinnvolle Ergänzung zur lokalen Verarbeitung der Daten darstellen. In vielen Fällen bieten Systeme auf der Automatisierungs- oder Scada-Ebene bereits erforderliche Schnittstellen oder können mit einfachen Mitteln dafür erweitert werden. Diese Kombination aus lokaler Datenvorverarbeitung und Cloud Computing hat gleich mehrere Vorteile. Zum einen wird die Automatisierungsebene von rechenintensiven Operationen wie z.B. Korrelationsanalysen entlastet und sichergestellt, dass es keine Rückwirkungen auf die Produktion gibt. Bei speziellen Industry-Clouds wie der Mindsphere von Siemens kann der Anlagenbetreiber oder OEM dabei genau festlegen, welche Daten an die Cloud geschickt werden, damit keine sensiblen Prozessdaten weitergegeben werden. Andererseits ermöglicht die Cloud-Verbindung die Verknüpfung von Informationen aus anderen Quellen, um äußere Einflüsse in die Analysen einbeziehen zu können. Der Maschinen- oder Anlagenbauer kann Daten zu seinem weltweiten Maschinenpark oder zu einem Kunden in einem geschützten Bereich ablegen und für spezifische Auswertungen nutzen – etwa, um sein Serviceangebot zu verbessern oder seine Lösungen für einen Kunden oder eine Aufgabenstellung anhand belastbarer Betriebsdaten zu verbessern. Für den Anlagenbetreiber ist die Anbindung an eine Cloud eine vergleichsweise einfache und performante Möglichkeit, unterschiedliche Standorte und Anlagen zu vergleichen, um Engpässe zu ermitteln.

Mit Kennzahlen zum Betriebszustand und -verhalten der Maschine oder Anlage kann deren Hersteller den Betreiber unterstützen - und erhält zusätzlich wertvolles Feedback aus der Betriebsphase seiner Lösung. (Bild: Siemens AG)
Mit Kennzahlen zum Betriebszustand und -verhalten der Maschine oder Anlage kann deren Hersteller den Betreiber unterstützen – und erhält zusätzlich wertvolles Feedback aus der Betriebsphase seiner Lösung. (Bild: Siemens AG)

Einfache Leistungsbewertung

Wichtig ist für all diese Anwendungen, dass sich die Informationen transparent, nachvollziehbar und nutzergerecht aufbereiten und zur Verfügung stellen lassen. Dazu haben Unternehmen wie Siemens entsprechende Apps entwickelt. So kann die Mindapp Performance Insight dazu genutzt werden, Leistungskennzahlen für eine oder mehrere Anlagen auf Basis von Anlagendaten zu ermitteln und sie unterschiedlichen Nutzergruppen innerhalb eines Unternehmens zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise für den Linienführer einfach die Kennzahlen der vergangenen Schicht darstellen und dem Produktionsleiter Daten für einen Standort aufbereiten, oder Daten für unterschiedliche Standorte nebeneinander stellen, um z.B. die Auslastung in einer Produktgruppe zu ermitteln, freie Kapazitäten zu identifizieren oder die Qualitätsraten an verschiedenen Linien vergleichen. Die Auswertungen können auf Basis der Daten in der Cloud unabhängig von der jeweiligen lokalen Infrastruktur durchgeführt werden. Daher lassen sich auch unterschiedliche Systeme oder Systemversionen in eine übergreifende Architektur einbinden und Änderungen an den Indikatoren oder den Auswertealgorithmen unabhängig von den Systemen vor Ort zentral umsetzen. Anlagen- und Maschinenbauer oder Systemintegratoren können auf der anderen Seite solche Applikationen nutzen, um etwa die Performance ihrer Systeme im Betrieb zu überwachen und den Anlagenbetreiber bei Problemen oder Optimierungen zu unterstützen. Da die Daten innerhalb der Mindsphere in einer zentralen, abgesicherten Umgebung liegen, ist keine separate Verbindung zur Anlage erforderlich, z.B. über einen VPN-Tunnel.

Cloudbasierte Anwendundgen wie die Mindapp Performance Insight helfen beim Vergleich und der Analyse von Betriebskenzahlen selbst über Standorte hinweg. (Bild: Siemens AG)
Cloudbasierte Anwendundgen wie die Mindapp Performance Insight helfen beim Vergleich und der Analyse von Betriebskenzahlen selbst über Standorte hinweg. (Bild: Siemens AG)