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Kleine Ursachen mit großer Wirkung

Automatische Erfassung von Produktionsausfallzeiten
Kleine Ursachen mit großer Wirkung

Bei eng gesetzten Lieferterminen und knappen Preiskalkulationen muss in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion alles reibungslos funktionieren. Um Betriebsstörungen, Mikro-Ausfälle oder verminderte Produktionsge- schwindigkeiten zu vermeiden, gibt es effiziente Softwarelösungen wie Ampla Downtime. Sie erfassen automatisch Produktionsausfallzeiten und führen komplexe Zusammenhänge auf einfache Ursachen zurück.

Kornelia Kirchner

Die Produktion wird von vielen Aspekten beeinflusst. Auf der Anlagenseite senken Betriebsstörungen und Umrüstzeiten die Maschinenverfügbarkeit, vermindern kleine Ausfälle und reduzierte Geschwindigkeiten die Maschinenproduktivität. Unternehmen, die Probleme im Anlagenbereich frühzeitig erkennen, richtig analysieren und in Echtzeit korrigierend eingreifen, können ihre Gewinne ohne große Investitionen steigern.
Erfahrungsgemäß werden minimale Ausfälle wenig beachtet. Doch gerade diese kurzen Stillstandzeiten summieren sich über einen längeren Zeitraum zu erheblichen Verlusten auf. Das Softwaremodul Ampla Downtime von Citect nimmt Maschinen bzw. Produktionsanlagen unter die Lupe und stellt ein Informationssystem zur Verfügung, das die tieferen Gründe für reduzierte Produktionsgeschwindigkeiten leichter erkennen lässt. Dieses Wissen führt zu einem besseren Anlagenverständnis und ist die Grundlage für einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Analyse-funktionen decken die Zusammenhänge zwischen Ursache und Wirkung im Produktionsprozess auf und ermöglichen z. B. die gezielte Planung von Wartungsmaßnahmen.
Ampla Downtime ist eines von neun Analysemodulen der MES-Plattform Ampla aus dem Hause Citect. Das Unternehmen zählt seit über 30 Jahren zu den führenden Spezialisten für anspruchsvolle Softwarelösungen für die Automatisierungstechnik und das Produktionsmanagement. Ampla sammelt Daten in Echtzeit im gesamten Unternehmen, wertet sie aus und stellt sie als entscheidungsrelevante Information zur Verfügung. Mit seinen Analysemodulen Downtime, Production, Quality, Tracking, Cost, Maintenance, Knowledge, Planner und Metrics vereinheitlicht die MES-Lösung die Datenspeicherung, -präsentation und -analyse unter einer einheitlichen Benutzeroberfläche und Datenbank, so dass der gesamte operative Fertigungsbereich in ein einheitliches System integriert ist. Die Managementebene erhält Echtzeitzugriff auf sämtliche Produktions- und Geschäftsdaten.
In der Produktion geht die meiste Produktivität nicht durch tatsächliche Unterbrechungen, sondern durch verlangsamte Produktionsprozesse, den sogenannten virtuellen Ausfällen, verloren. Läuft die Anlage unterhalb der optimalen Produktionsrate, summiert sich das über einen längeren Zeitraum zu erheblichen Verlusten auf. Sobald die aktuelle Produktionsrate unter dem vorgegebenen Soll liegt, zeigt Ampla Downtime einen virtuellen Ausfall an und bestimmt den Prozentsatz der tatsächlichen Ausfallzeit. Liegt die Produktivität für eine Stunde 25% unter dem Soll, meldet das System einen Ausfall von 15 Minuten.
Automatische Eventerfassung und Ursachenerkennung
Downtime-Systeme sollten Ausfallzeiten nach festgesetzten Kriterien erfassen und die tatsächliche Ursache eines Ausfalls erkennen lassen. Bei einem Fließband kann zum Beispiel von einem laufenden Motor noch nicht auf einen ungestörten Produktionsprozess geschlossen werden. Denn es könnte sein, dass kein Material auf dem Band liegt. Umgekehrt ist Material auf dem Band ebenso kein Kriterium für eine laufende Produktion, denn der Motor könnte stillstehen. Produktivität ist also eine Kombination aus laufendem Motor plus Material. Bleibt der Motor stehen, so ist sein Anhalten nur das Ausfallereignis. Die Ursache kann beispielsweise in einer Überlastung oder in aufgestautem Material liegen. Ampla Downtime greift selbstständig auf eine begrenzte Anzahl von Ursachen mit standardisierter Beschreibung zurück und meldet mit der Ausfallanzeige gleichzeitig den Ort und Grund des Problems. Die Datenanalyse und die Darstellung von Trends erleichtern Report- und Filterwerkzeuge sowie Dropdown-Menüs mit vorkonfigurierten Ereignis-Kategorien.
Manchmal sind Produktionsstopps nicht auf einen einzigen Grund zurückzuführen. Dann sollte das System das Ereignis aufsplitten und zusätzliche Informationen für jeden Teil des Zwischenfalls bereithalten. Ist zum Beispiel ein überlasteter Motor wieder repariert und das Band kann infolge weiterer Probleme immer noch nicht anfahren, muss die Software in der Lage sein, die Ausfallzeit des Motors sauber von der der weiteren Stillstandzeit zu trennen.
Ein Downtime-System sollte auch die Möglichkeit haben, Produktionsverluste mithilfe eines Zeitmodells zu klassifizieren. Das Bild 1 zeigt, wie Ausfallzeiten definierten Zeitkategorien zuordnet werden können, wobei die Betriebszeit als die Zeit definiert ist, in der die Anlage zwar arbeitet, aber geringere Qualität oder Stückzahlen produziert. Will man die Produktivität einer Anlage verbessern, muss nach dem Zeitmodell nicht die Anlagenleistung maximiert, sondern die aktuelle Produktionszeit erhöht werden.
Benutzerfreundliche Pareto- oder Tortendiagramme
Im globalen Wettbewerb ist es von Vorteil, Informationen sofort zur Verfügung zu haben, ohne vorher irgendwelche Applikationen installieren zu müssen. Mit einem webbasierten Client können sich Anwender schnell auf eine Website klicken und die erforderlichen Daten dort abrufen. Deshalb visualisiert Ampla Downtime Ausfallereignisse webbasiert in benutzerfreundlichen Pareto- oder Tortendiagrammen (Bild 2).
Die Grundlage jedes kontinuierlichen Verbesserungsprozesses sind sorgfältig definierte Ziele auf der Basis von Key-Performance-Indikatoren (KPIs). Mit seinen Analysemodulen sammelt die MES-Lösung Ampla die Daten in der Produktion und gewinnt durch Sortieren, Ordnen und Präsentieren in einem für den Nutzer verständlichen Format aus unaufbereiteten Rohdaten die für den Entscheidungsprozess wertvollen Informationen. Diese in Echtzeit bereitgestellt, ermöglichen es dem Unternehmen, fundierte Entscheidungen zu treffen, die sich sofort positiv auf die Produktivität auswirken. Erfahrungen aus der Praxis haben gezeigt, dass sich die Investition in Ampla oder in Ampla Downtime schon nach wenigen Monaten amortisiert. Denn mit ihrer Analysefähigkeit von Ursache und Wirkung ist die moderne MES-Lösung in der Lage, nachhaltige Verbesserungen in der Effizienz von produzierenden Unternehmen zu erzielen.
dei 459

MES-Plattform Ampla
SPC/IPC/Drives 2007
Maintain 2007
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