An der Durchführung feilen

Martina Walzer

Wenn Probleme schneller erkannt und gleichzeitig die Verfügbarkeit der Anlage optimiert wird, der Anlagendurchsatz gesteigert und die Qualität der Produkte erhöht werden, verbessert das signifikant die Produktivität einer Anlage. Das Software Paket Optimize IT Real Time Production Intelligence (Real-TPI) von ABB analysiert die Effizienz der eingesetzten Produktionsmittel (OEE) in Echtzeit – und stellt so eventuelle Mängel in der gesamten Produktionskette fest. Das Tool entwickelt dann Vorschläge, die in eine Produktivitätsteigerung insgesamt münden. Die OEE- Analyse deckt mangelnde Performance auch in solchen Produktionsbereichen auf, die vorher überhaupt nicht in Betracht gezogen wurden. So können Investitionen oft vermieden oder in wesentlich kleinerem Maße als geplant durchgeführt werden, um die Produktionsvorgaben zu erreichen.

Nacheinander sinken so die Produktionskosten in Bezug auf Zeit, Geld und Betriebsmittel, wodurch ein schnellerer Return On Investment (ROI) erreicht wird. War es bisher ein schwieriger Prozess, die Hauptgründe für Verluste zu ermitteln, so erlaubt jetzt Real-TPI die Erfasssung, Analyse und Auswertung der Produktionsdaten hinsichtlich der Verlustrechnung. Damit können dann Engpässe eliminiert, monatliche Wartungsprozeduren zielgerichtet positioniert und die Hauptleistungsindikatoren für das Management leichter aufgebaut werden. Daraus entstehen dann Vorteile für den laufenden Betrieb.

Die Sammlung und die Analyse der Daten sind nicht allein die Vorraussetzung für effiziente Verbesserungen. Die Anlagenbeteiligten benötigen eine Hilfestellung, um die Ursachen für Fehler zu finden und den Anlagendurchsatz im Gesamten zu steigern. Die Software unterbreitet deshalb nach der entsprechenden Datenanalyse Vorschläge für einen verbesserten Anlagenbetrieb.

Ein Beispiel aus dem praktischen Einsatz belegt dies: In einer Polyethylenanlage eines Pharmaproduzenten in Brasilen bemerkten die Mitarbeiter massive Geschwindigkeitsverluste im Abfüllprozess, was letztendlich zu erheblich verminderter Produktionsleistung führte. Mit der besagten Software war man letztendlich in der Lage, die Maschinendaten aufzunehmen und zu analysieren. Mit den Optimierungsvorschlägen konnte die Software Engpässe in der Produktion ausmerzen, die Aufwendungen für Maintenance zielgerichtet einsetzen und zudem die Berichte für die Betriebsleitung automatisch erzeugen. Die Investitionen und Änderungen rechneten sich schon wenige Stunden, nachdem sie vorgeschlagen worden waren.

Die Nutzenanalyse steht am Anfang jeglicher Anlagenoptimierung. Dabei ist auch der voraussichtliche Erfolg der Maßnahmen zu bestimmen. Während die Kosten, die in einem Unternehmen anfallen, einfach aus verschiedenen Darstellungen (z.B. Rechnungen, Abschreibungen oder Geschäftsberichte) abgeleitet werden können, gibt es keine elegante Möglichkeit zur Darstellung des Anlagendurchsatzes, sprich der Produktionsverluste. Dabei ist die Differenz zwischen aktuellen und theoretischen Prozessparametern als Verlust definiert. Dies gilt zum Beispiel für den Verbrauch an elektrischer Energie, Kraftstofffen für Kessel oder Erhitzer, Industriegasen, Hilfschemikalien (z. B. Katalysatoren) oder Prozesswasser. Andere Verlustarten existieren in Form von Masseverlusten im Prozess durch Lecks oder durch Rückstände und so weiter. Ein drittes Beispiel sind Verluste aufgrund zu hoher Lagerbestände sowohl für Rohmaterialien wie auch für Fertigprodukte, die wegen eines unzuverlässigen Prozesses angelegt werden. Genau diese Verlustarten werden im traditionellen Wartungsmanagement jedoch nicht berücksichtigt.

Wie die Beispiele zeigen, treten Verluste in den verschiedensten Ebenen eines Betriebes auf. Real-TPI adressiert daher die Verantwortlichen aller Anlagenbereiche; sie erhalten das Wissen, welche Produktionsbereiche unter ihren theoretischen Möglichkeiten operieren: Beispielsweise erhält der Betriebsleiter konsistente Informationen für fundierte und konsolidierte Geschäftsentscheidungen und der Produktionsleiter bzw. der Anlagenfahrer bekommen Hinweise auf evtl. Problembereiche. Mit den Informationen kann der Qualitätsverantwortliche entscheiden, ob er die Testaufwände erhöhen und mehr Personal einsetzen muss. Er unterstützt damit auch die Geschäftsleitung bei ihren Entscheidungen.

Den Ingenieuren und Mitarbeitern der Wartung wird ein besseres Verständnis dahingehend vermittelt, wann und wo Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen, um die Verfügbarkeit zu erhöhen und – als direkte Ableitung – die Anlagenstillstandszeiten zu minimieren. Durch die Maßnahmen können 80% der Performanceverbesserungen erzielt werden, selbst wenn man auf nur 20% der Problemfälle fokussiert.

Nach der Datensammlung und -analyse werden die Ergebnisse mit am Bildschirem wie in Protokollen angezeigt. Die Software bietet daher den Status der Produktionslinie in Echtzeit und identifiziert Schwachstellen oder Anlagenbereiche mit ungenügender Performance. Vorschläge für korrigierende Maßnahmen helfen den Anlagenbeteiligten die Leistung der Fabrik zu erhöhen.

Real-TPI nutzt die mächtigen Möglichkeiten dreier Standardmethoden zur Datenanalyse und Evaluierung der Produktionsprozesse:

• OEE

• Root Cause Analysis (RCA)

• Total Productive Maintenance (TPM)

Nachdem OEE Bereiche mit mangelndem Produktionsdurchsatz anzeigt, sorgt RCA für die Identifikation des eigentlichen Problems und identifiziert den physikalischen Ort. TPM ist ein Prozess, um die Prozeduren innerhalb eines Prozesses anzupassen.

Prinzipiell können in jedem Zeitraum (z.B. die vorherige Nachtschicht) Probleme in der Produktion auftreten. Verschiedene Analysen der Daten und verschiedene Berichtsmethoden helfen dann, die typischen Problemzonen zu dentifizieren und ihren Einfluss auf das Gesamtergebnis zu quantifizieren.

Halle 10.2, Stand F36-J40