Als Grundlage für Analysen, Prognosen und Automatisierungen bietet MDE umfangreiche Möglichkeiten. Mittels MDE sind Kostenersparnisse und bessere Termineinhaltung eine logische Konsequenz. Lesen Sie, wie auch Ihre Produktion von guter MDE profitieren kann.

MDE Definition: Was ist Maschinendatenerfassung?

Die Maschinendatenerfassung (kurz MDE) beschreibt den Prozess des Erfassens und Speicherns/Bereitstellens von Prozess- und Produktionsrelevanten Daten. Generell ist MDE ein Teil des Gesamtkonzepts BDE (Betriebsdatenerfassung), hierzu später mehr.

Lesen sie hierzu auch gerne unseren Beitrag zu der Betriebsdatenerfassung!

MDE ist eine der wichtigsten Bestandteile jeder Produktion – nur mit ihr ist es möglich, präzise Auswertungen und Analysen zu betreiben, sowie folglich genauere Prognosen erstellen zu können.

Eine der wichtigsten Entscheidung bei der Wahl der gewünschten MDE ist die Art der Datenbereitstellung. Man unterscheidet zwischen der lokalen Speicherung mittels eines Datenloggers (z.B. SD Karte) und der direkten Weitergabe der Daten an übergeordnete Systeme (Maschine → Steuerung → ggf. SCADA → MES → ggf. ERP).

Während die lokale Speicherung zwar für manche Analysen und Prognosen ausreicht, benötigen Sie die direkte Weitergabe, wenn Ihre Anlage automatisch auf Ereignisse reagieren soll.

Die Möglichkeiten von MDE

Um Ihnen ein besseres Bild über das Potenzial der Optimierung durch MDE zu geben, vorab die i.d.R. wichtigsten Maschinendaten:

• Stückzahl
• Laufzeit/Ausfallzeiten
• Störungen
• Betriebsmitteldaten
• Verbrauch Hilfsmittel (z.B. Bohröl)
• Verbrauch Material
• Zustand/Verschleiß

Mithilfe dieser Daten lassen sich anschließend zum einen Kostenkalkulationen durchführen (Materialverbrauch, Aufwand technischer Service, Wartungskosten) und zum anderen realistische Prognosen über die Dauer bis zur Fertigstellung einer gewissen Stückzahl erstellen.

Für möglichst präzise Prognosen und Aussagen sollte man diese Daten jedoch mit weiteren relevanten Faktoren und Einflüssen verknüpfen (z.B. Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung, Qualität Material, Alter der Verschleißteile [z.B. Bohrkopf]).

Richtig angewandt erhält man mithilfe von MDE ein deutlich besseres Verständnis über den Prozess und kann durch bewusste Manipulation eben diesen weiteren Faktoren Fehler – und somit auch Ausfallzeiten – Kosten sowie Material- bzw. Hilfsmittelverbrauch optimieren.

MDE in einem Fallbeispiel

Nimmt man als Beispiel den oben genannten Bohrkopf, der in einer Produktionsstraße 2 Löcher in ein Metallteil (unter Zugabe von Bohröl) bohren soll, ergibt sich Folgendes:

Fakten:

1. Einen heilen Bohrkopf austauschen dauert x Sekunden und führt, wenn geplant, nur zu geringer Ausfallzeit.
2. Störung „Bohrkopf bricht“ beschädigt das Produkt, führt zu Ausfallzeit (bis Personal vor Ort ist).
3. Wahrscheinlichkeit der Störung „Bohrkopf bricht“ steigt mit Alter.
4. Erhöhung der Bohrölmenge verschiebt Punkt 3.

Ab diesem Punkt ist es eine reine betriebswirtschaftliche/mathematische Angelegenheit, basierend auf den erhobenen Daten und den Kosten (Bohrkopf, Bohröl, 1 Sekunde Ausfall, „beschädigtes Produkt“, Arbeitskraft für dem Bohrkopfwechseln/Störungsbeseitigung).

Daraus sollte sich dann eine halbwegs „ideale“ Einstellung einschließlich Toleranzen für Ihre Produktion ergeben (z.B. planmäßiger Wechsel alle 1000-1200 Bohrungen und x ml Bohröl).

Dieses Einstellung ist deshalb nur halbwegs „ideal“, weil es noch viele weitere Möglichkeiten und Einflussfaktoren gibt, z.B. Vorschub, Drehzahl, Qualität Werkstoff, Qualität Bohrkopf, Qualität/Zustand Bohrer, Art der Einspannung/Schlitten, Temperatur Werkstoff, Oberflächengüte Werkstoff um nur ein paar zu nennen.

Manche dieser Faktoren mögen bereits gegeben sein, aber an vielen lässt sich schrauben und da sich bei vielen Änderungen das Resultat erst im längerfristigen Betrieb zeigt, sowie manche Faktoren sich fließend ändern (Kosten, Verfügbarkeit, Qualität Lieferant), ist eine „ideale“ Einstellung unrealistisch.

MDE: Möglichkeiten für Automatisierung

MDE bietet Automatisierern nahezu unendlich viele Möglichkeiten, denn nur mittels Daten können Systeme schnelle und gute Entscheidungen treffen, die in manchen Bereichen die Qualität menschlicher Entscheidungen bei Weitem übersteigt.

Aber auch als reine „Entlastung“ hilft eine Automatisierung deutlich. Nehmen wir erneut obiges „Bohrkopf-Beispiel“ mit Fokus auf das Bohröl:

1. Maschine leitet Daten an Steuerung: Teil 452, Innentemperatur 50°C, Bohröl 50 ml
2. Steuerung erkennt Bohröl unter konfigurierter Warnmenge (z.B. 20% oder 150 Bohrungen verbleibend) und leitet Information an SCADA System
3. Anzeige in Leitwarte für Techniker und Information an MES
4. MES plant Lagerentnahme ein und erstellt einen Auftrag zur Bestellung neuen Bohröls basierend auf dem aktuellen und prognostizierten Verbrauch unter Berücksichtigung der Produktionsvorgaben der nächsten Tage durch das ERP

Dies ist zwar eine „nette“ Entlastung, aber nichts Kritisches, was nicht auch durch regelmäßiges Kontrollieren und Erfahrungswerte des Personals händelbar wäre.

Nehmen Sie allerdings folgendes Beispiel:

• Es müssen mehrere Produkte hergestellt werden
• Sie haben 10 Maschinen und 30 teils identische Werkzeuge
• Sie haben gewisse Mengen an Teilkomponenten auf Lager
• Manche Materialien sind nur begrenzt verfügbar (werden erst nachgeliefert)
• Die einzelnen Maschinen können mit unterschiedlichen Werkzeugen unterschiedliche Teilkomponenten herstellen
• Manche Maschinen benötigen vorbearbeitete Werkstücke/Teilkomponenten

Ziel ist es, alle Produkte zu Deadlines zu produzieren, wobei die Einhaltung der einzelnen Deadlines unterschiedliche Prioritäten hat.

Bis zu einem gewissen Grad kann ein Mensch diese Aufgabe bewältigen, aber seine Effizienz ist reziprok zur Komplexität des Gesamtprozesses.

Es gibt zwar Produktionsleiter, die erfolgreich von Hand an einer Magnetwand den Einsatz, Werkzeugwechsel und voraussichtlichen Materialbedarf von 25 Maschinen gemäß den Vorgaben des ERP planen können, ein MES ist aber deutlich flexibler und vor allem eins: Kontinuierlich und schneller!

Wie SYNCOS MES Ihre Maschinendatenerfassung optimiert

SYNCOS MES löst für Sie nicht nur obiges Dilemma der Auftragsplanung, es weist Sie auch auf Engpässe hin und berücksichtigt dabei Einflussfaktoren wie z.B. Urlaubsplanungen und Rüstzeiten.

Anschließend lassen sich getroffene Einstellungen simulieren und die Pläne für die Personal-/Maschinen-/Wartungs-/Werkzeugplanung erzeugen.

Aber auch die MDE selbst wird durch SYNCOS MES optimiert. So bietet es Echtzeitdaten über Energie- und Materialverbrauch, sowie Stückzahlen und Störgrunderfassungen.

Des Weiteren werden die erfassten Daten maschinenspezifisch graphisch aufbereitet und auf dieser Grundlage Empfehlungen für die Instandhaltungsplanung aufgeführt.

Entscheiden Sie sich für SYNCOS MES und erhöhen Sie dadurch die Effizienz Ihrer Produktion maßgeblich.

Haben wir Ihr Interesse geweckt, dann fordern Sie hier Infomaterial an!

Fazit zur Maschinendatenerfassung (MDE)

Die Hardware und Software zur Maschinendatenerfassung ist in den letzten Jahren deutlich günstiger geworden. Einige neuere Maschinen haben ein MDE meist integriert, aber auch ältere Maschinen lassen sich recht kostengünstig aufrüsten.

MDE bietet sowohl bei der Planung und Optimierung, als auch für die Automatisierung umfangreiche Möglichkeiten.

Qualität, Effizienz und Einhaltung von Terminen sind einige der Hauptpunkte, die Sie konkurrenzfähig machen und Ihren Gewinn maximieren. Legen Sie also den Grundstein für weitere Automatisierungen Ihrer Anlage und rüsten Sie diese mit umfangreichen Maschinendatenerfassungs-Systemen aus.