Maschinenanbindung: Lückenlos und effizient für eine erfolgreiche Produktion

Anbieter zum Thema

NTT DATA

PSI Software SE | Business Unit Discrete Manufacturing

MEGLA GmbH

Um als Unternehmen in einer digitalen Zukunft gut aufgestellt zu sein, reicht es nicht aus, einen hochmodernen Maschinenpark zu besitzen. Vielmehr kommt es auf eine lückenlose Maschinenanbindung an.

Durch eine effiziente Maschinen­konnektivität lässt sich jedes noch so kleine Datenpaket aus dem Shopfloor empfangen und weiterverarbeiten. Die Herausforderung liegt hierbei in einer wachsenden Heterogenität der Produktionsanlagen. Diverse Hersteller bedeuten meist unterschiedliche Schnittstellen. Zusätzlich spricht jede Maschine häufig ihre eigene „Sprache“, die übersetzt werden muss. Ob nun standardisierte oder proprietäre Protokolle, zahlreiche Protokoll-Varianten im Mix münden meist in Hürden, die man bei der Maschinenanbindung bewältigen muss.

Maschinenanbindung hat oberste Priorität

Deshalb sollte es das Ziel eines Produktionsleiters sein, Datenbestände mit einer hohen Detailtiefe aus jedem noch so kleinen Prozessschritt zu erhalten. Dies bietet die Möglichkeit, neben ­Momentaufnahmen auch Aufzeichnungen aus der Vergangenheit abzurufen, um Entwicklungen und Trends im Fertigungsprozess abzuleiten. Die dafür in Betracht kommenden Zeiträume lassen sich beliebig wählen.

Je partieller ein Prozess unterteilt und analysiert wird, desto eher kann man Abnutzungen an Bauteilen oder Sensoren feststellen und entsprechend frühzeitig instandsetzen. Detaillierte Analysen bieten zudem die Möglichkeit, äußere Umwelteinflüsse auf die Produktion mit in Betracht zu ziehen. Temperaturschwankungen, beispielsweise durch geöffnete Hallentore, können dazu führen, dass Bauteile zeitweise außerhalb der erforderlichen Toleranzen liegen, ohne dass der Produktionsprozess verändert wurde. Gleiches gilt für Vision-Systeme, die durch veränderte Sonnen­einstrahlung in den Sommer­monaten zeitweise mehr Ausschuss erkennen könnten, obwohl die Fertigteile fehlerfrei produziert wurden. Anomalien wie diese lassen sich nur durch detaillierte Datenbestände und Analysen aufdecken.

Einheitliche Datenstrukturen

Daten, die aus unterschiedlichen Quellen und verschiedenen Datenstrukturen erfasst werden, münden letztendlich in einheitliche VDI-5600-Datenstrukturen, die sich an übergeordnete Systeme weiterleiten und verarbeiten lassen. So bleibt die Flexibilität erhalten, Maschinen und Anlagen unterschiedlicher Hersteller in einem Maschinenpark zu nutzen, ohne auf deren Produktionsdaten verzichten zu müssen oder zusätzliche Software von Drittanbietern anzuschaffen. Die Datenkommunikation ist sowohl unidirektional (Datenfluss fließt nur in eine Richtung), als auch bidirektional (Daten fließen in beide Richtungen, Interaktionen und Rückkopplungen zwischen der Quelle und dem Ziel) ausgelegt. Während eine unidirektionale gegenüber der bidirektionalen Kommunikation einfacher zu implementieren ist, bietet das bidirek­tionale System deutlich mehr Flexibilität und Interaktion bei der Maschinenanbindung.

Bottlenecks aufdecken und beheben

Vollständig, einheitlich und strukturiert – diese Anforderungen müssen Prozess-, Produkt- und Betriebsdaten aller angebundenen Anlagen vorweisen, um eine effiziente Produktion zu garantieren. Durch ermittelte Zykluszeiten je Ablauf lassen sich Bottlenecks in der Produktion aufdecken und langfristig beheben. Die Erfassung von detaillierten Fehlerbildern sorgt für eine kontinuierliche Qualitätsverbesserung. Die Auswahl an möglichen Fehlern sollte produktabhängig und dank einer smarten Softwarelösung individuell auf den jeweiligen Prozess abgestimmt sein. Schließlich sollen nur Fehler erfasst werden, die zum jeweiligen Arbeitsplatz passen.

Eine digitale Zukunft beginnt erst dann, wenn auch die Daten bereits vorhandener – meist alter Maschinen – erfasst werden. Denn auch Anlagen älterer Generationen haben eine Daseinsberechtigung und sollten gleichwertig mit neuen, modernen Maschinen betrachtet werden. Ziel sollte es sein, auch diese Daten uneingeschränkt an vorhandene EDV-Systeme wie ERP und/oder CAQ übergeben zu können und eine reibungslose Anlagenanbindung für den gesamten Maschinepark zu besitzen. Eine nahtlose Konnektivität in allen Prozessschritten bietet die Möglichkeit, on ­demand genau die Daten abzurufen, die relevant sind.

Die richtige Maschinenanbindung: Fundament für eine digitalisierte Zukunft

Unternehmen sollten sich der Herausforderung stellen, eine lückenlose Maschinenanbindung zu implementieren und so das Fundament für eine digitalisierte Zukunft in der Produktion schaffen. Indem man analysierte Daten übersichtlich und gefiltert auf einem Dashboard darstellt, lässt sich mehr Transparenz in allen Produktionsbereichen erzielen. Ziel muss es sein, in verschiedenen Unternehmens­bereichen Trends zu erkennen und valide, vergleichbare Kennzahlen zu ermitteln.

Komplett vernetzter Shopfloor

MKW hat mit seiner Fachkompetenz im Sondermaschinenbau eine Softwarelösung entwickelt, die einen komplett vernetzten Shopfloor ermöglicht – herstellerunabhängig und branchenübergreifend.

Beim diesjährigen MES-Hands-On-Workshop anlässlich des Automatisierungstreffs 2023 lernen die Teilnehmer, wie sie innerhalb kurzer Zeit eine Maschine selbst anbinden. Nach erfolgreicher Anbindung überwachen sie eine Zahnpasta-Produk­tion inklusive aller Signale, Aufträge, Materialien usw. und bekommen die Möglichkeit, die weitere Produktion selbst zu konfigurieren und zu verwalten. Die Lösung MK|Ware besteht aus mehreren Produkten, die miteinander interagieren und Daten erfassen, aggregieren und aufbereiten. Die Modularität bietet die Möglichkeit, individuell auf die Bedürfnisse des Kunden einzugehen.

Der Autor Philipp Nicolai ist Senior Produktmanager bei MKW.

Lesen Sie auch: Nachhaltige Produktion: 3 Strategien, um der Kostenexplosion zu entgehen