IoT-Plattform

Digitales Auge der modernen Produktion

Ein wichtiger Faktor bei der Produktivitätssteigerung ist die technische Verfügbarkeit von Produktionsanlagen - das ist wohl für alle eine bekannte Weisheit. Wie aber steigern, wenn wir keine Daten haben auf deren Basis wir analysieren können, wo noch Steigerungspotential in der Produktion vorhanden ist. Diese Daten zu sammeln, aufzubereiten und so zu visualisieren, dass Zusammenhänge in der Fertigung transparenter werden, darauf zielt die neue IoT-Plattform 'intelligent data analytics', kurz 'ida', der G. Kraft Maschinenbau GmbH ab.
 Anlagenmeldungen auf einen Blick: Die Analyse und Aufbereitung von Anlagenmeldungen ermöglichen eine schnelle 
Identifikation aufkommender Störungsquellen.
Anlagenmeldungen auf einen Blick: Die Analyse und Aufbereitung von Anlagenmeldungen ermöglichen eine schnelle Identifikation aufkommender Störungsquellen.Bild: G. Kraft Maschinenbau GmbH

Ein Software-Kraft-Paket

Die IoT Plattform ‚ida‘ ist voll webbasiert – das heißt die Funktionen können auf allen Endgeräten wie PCs, Tablets oder Mobil-Telefonen genutzt werden. Die Plattform ist unabhängig von Cloud-Services und damit sowohl Cloud und on-premise fähig und kann zusätzlich offline betrieben werden. Die Datenhoheit liegt somit vollständig beim Betreiber der Plattform. Sie bietet abgesicherte, offene Schnittstellen, die es ermöglichen, Daten zu beziehen und zur Verfügung zu stellen.

Die Funktionen der Plattform

Die einzelnen Funktionen der Plattform ‚ida‘ sind der Plant Manager (Anlagenverwaltung), der Information Manager (Dokumentmanagementsystem), der Message Monitor (Aufbereitung und Analyse von Anlagenmeldungen) und der Performance Monitor (Aufbereitung und Auswertung von Betriebs- und Produktionsdaten). Regelmäßige Updates gewährleisten aktuelle Stammdaten, neue Funktionen und eine hohe IT-Security. Die Plattform ‚ida‘ verwaltet Anlagenstammdaten, Dokumente und Betriebs- und Produktionsdaten. Zusätzlich können eigene Apps (Microservices) vom Kunden gehostet werden. In der Produktionsumgebung werden aus den Steuerungssystemen der Anlagen die Betriebszustände nach VDMA66412-1 erhoben und in die Plattform ‚ida‘ geschrieben. Dies kann auf beliebigen Ebenen geschehen. Es werden relevante Produktionskennzahlen wie z.B. Zustände einzelner Stationen, Typ und Anzahl der produzierten Teile sowie die dazugehörigen Produktionszeiten erhoben. Darüber hinaus können Störungsinformationen wie zum Beispiel ‚Sicherheitstür xy auf‘, ‚Bohrer gebrochen‘ oder ‚Motorschutzschalter ausgelöst‘ analysiert werden.

Der Performance Monitor

Die Analyse und Auswertung von Betriebs- und Produktionsdaten erfolgen mit dem Herzstück der Plattform, dem Performance Monitor. Hier lassen sich die Anlagenzustände und Produktionsergebnisse über die gewählten Zeiträume grafisch darstellen und analysieren. Damit lassen sich Optimierungspotentiale im Produktionsprozess schnell finden und die Zuverlässigkeit der Technik analysieren. So fällt zum Beispiel auf den ersten Blick auf, wo die Anlagenverfügbarkeit optimiert werden kann. Mit der Möglichkeit diese Verfügbarkeit im Einzelnen, z.B. durch die Betrachtung der Störmeldungen in diesem Zeitraum, zu prüfen, können Fehlerquellen ermittelt und durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise einer Schulung abgestellt werden.

Mit ‚ida‘ lassen sich aus den automatisch gesammelten Daten tiefgreifende Analysen über die Produktivität der Anlagen erstellen und Maßnahmen zu den weiteren Verbesserungen ableiten. Das ist nicht zeitaufwendig, denn der Performance Monitor liefert auf Knopfdruck eine aktuelle Übersicht über die Produktivität und die Abweichungen über die Zeit. Ist danach noch eine Suche nach den Fehlerquellen nötig, hilft hier der Message-Monitor weiter. Es müssen eben die richtigen Fragen gestellt werden. Wie sagte Stefan Fischer, der verantwortliche Produktmanager von ‚ida‘: „Diese Analyse könnte in Zukunft auch von einer KI übernommen werden. Doch dazu müssen erst einmal die Daten ständig zusammengetragen werden und das macht ‚ida‘ für uns schon heute. Damit sammeln wir heute schon Erfahrungen, die wir bei der Weiterentwicklung brauchen.“

Das VDMA-Einheitsblatt 66412 enthält eine Sammlung betriebswirtschaftlicher Kennzahlen für den Bereich der Fertigungssteuerung und -überwachung zur Beurteilung und Festlegung der Zielvorgaben von Fertigungsprozessen. Im Jahr 2009 haben sich die Mitglieder des Arbeitskreises mit der Frage auseinandergesetzt, welche Kennzahlen für ein MES standardisiert werden sollen. Eine interessante Erkenntnis dabei war, dass sowohl die in den letzten Jahrzehnten definierten Begriffe als auch deren Kennzahlenformeln in unterschiedlichsten Auslegungen Verwendung gefunden haben. Einerseits findet man unter demselben Begriff, wie zum Beispiel ‚Produktivität‘, verschiedene Definitionen, andererseits werden unterschiedliche Begriffe für ein und dieselbe Definition verwendet. Diese Mehrdeutungen wurden nun vereinheitlicht und vom VDMA als Einheitsblatt 66412 Teil 1 veröffentlicht, so dass die Ergebnisse schnellstmöglich für den Markt zugänglich sind.

G. Kraft Maschinenbau GmbH

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