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19.09.2017 Wolfgang Franz/pi

Effizienzgewinne dank Echtzeitdaten: Vom richtigen Timing in der Produktion

In der Vergangenheit war der Mensch "Datenquelle Nummer eins". Das ändert sich gerade deutlich. Immer öfter helfen Sensoren, Mess- und Statusinformationen zu erfassen und über vernetzte Systeme weiterzuleiten. Kommen Unternehmen also an der Echtzeitverarbeitung von Massendaten nicht mehr vorbei? Der ERP-Hersteller proALPHA ist der Frage auf den Grund gegangen.

Bei Abläufen, die nicht durchgängig automatisiert sind, fördern zeitnahe Rückmeldungen ein sicheres und kontrolliertes Arbeiten.

Bei Abläufen, die nicht durchgängig automatisiert sind, fördern zeitnahe Rückmeldungen ein sicheres und kontrolliertes Arbeiten.

© Zapp2Photo - shutterstock.com

Dabei gehen Produktionsunternehmen mit dem Begriff "Echtzeit" ganz unterschiedlich um: In einigen Anwendungsfällen zählen Bruchteile von Sekunden. In anderen Szenarien werden auch Reaktionszeiten im Bereich von Sekunden bis hin zu Minuten noch als "Echtzeit" verstanden. Wichtig ist vor allem: Es entsteht keine (wahrnehmbare) Verzögerung im Rahmen eines definierten Ablaufs.

Zudem ist es nicht immer sinnvoll, einen Arbeitsschritt sofort als "beendet" zurückzumelden. Beispielsweise sollte ein Werker eine Maschine erst kontrolliert zum Stillstand bringen und das Ergebnis überprüfen, bevor die Rückmeldung erfolgt. Was also als "Echtzeit" im Sinne von "ausreichend schnell" definiert wird, ist weniger eine Frage der technischen Machbarkeit. Vielmehr ist die betriebliche Prozesssituation entscheidend.

"Echtzeitdaten" am Werk
Was auch immer im Einzelfall als "Echtzeit" verstanden wird: Es gibt bereits zahlreiche Szenarien, in denen die verzögerungsfreie Verarbeitung von Daten hilft, die Produktivität zu steigern. Dabei gilt: Je automatisierter ein Prozess gestaltet wird, umso mehr muss auch die Überwachung automatisiert sein.

Ein Musterbeispiel ist das Monitoring von Maschinen: Hier erfassen Sensoren laufend Kenngrößen wie Temperatur, Geräusche, Drehzahl oder Verfärbungen. Dies erlaubt wiederum ein zeitnahes Eingreifen, wenn bestimmte Schwellwerte über- oder unterschritten werden. Etwa wenn die Maschine zu stark vibriert oder zu heiß wird. Verknüpft man die aktuellen Statusdaten nämlich mit historischen Werten zu vergangenen Maschinenausfällen, mit lastabhängigen Zuverlässigkeitsanalysen und Verschleißmodellen, lassen sich aus den Echtzeitdaten Aussagen über mögliche Probleme treffen. Dies dient zum einen der schnelleren Fehleranalyse. Außerdem können ungeplante Ausfälle vermieden werden.

Durch die horizontale Integration von Echtzeitdaten aus dem Produktionsprozess mit weiteren relevanten kaufmännischen und technischen Informationen aus der ERP-Datenbank und anderen Quellen lassen sich zudem weitere Aktionen einleiten. So erstellt das ERP-System beispielsweise automatisch den nötigen Wartungsauftrag, sobald sich ein mögliches Problem bei einer Maschine abzeichnet.

Unterstützung in der Montage
Aber auch in Abläufen, die nicht durchgängig automatisiert sind, fördern zeitnahe Rückmeldungen ein sicheres und kontrolliertes Arbeiten: etwa in der Montage. Hier erkennen Kameras oder smarte Brillen, ob ein Mitarbeiter zum richtigen Material greift. Das "Smart Device" identifiziert dabei das Werkstück, an dem gerade gearbeitet wird, über Form oder Barcode. Einarbeitungszeiten werden so verkürzt und Mitarbeiter können flexibler geplant werden.

Intralogistik optimiert
Auch in der Logistik hilft die Ad-hoc-Verfügbarkeit von Daten, die Effizienz zu steigern. Beispielsweise lassen sich mit Hilfe eines Realtime-Tracking-Systems Werkstücke oder Werkstückträger bis auf 10 cm genau in einer Werkshalle orten. Aus der jeweiligen Position lässt sich ableiten, ob sich ein bestimmter Auftrag im Zustand des Halbzeugs oder bereits in der Endmontage befindet. Wird dieser Status laufend ans ERP-System zurückgemeldet, ist der Vertrieb stets auf dem aktuellen Stand und seinem Kunden gegenüber jederzeit auskunftsfähig – ohne in der Produktion nachfragen zu müssen. Auch ein Kanban-System lässt sich damit digital abbilden. In den letzten Jahren sind die Preise für die Technologien zum Echtzeit-Tracking spürbar gefallen. Daher sind solche Lösungen inzwischen auch für den Mittelstand wirtschaftlich einsetzbar.

Grundsätzlich gilt: Eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Deshalb ist nicht nur die schnelle Datenbeschaffung und Bereitstellung, sondern auch deren unmittelbare Weiterverarbeitung entscheidend. Unternehmen, die erste Gehversuche auf diesem Gebiet machen, sollten daher mit einfachen Szenarien starten und Schritt für Schritt vorgehen. Gerade für Echtzeit-Neulinge kann es sich zudem lohnen, einen erfahrenen Berater hinzuzuziehen. Dieser hilft, die Einführungszeiten der Monitoring-Technologien zu verkürzen und "Anfängerfehler" zu vermeiden.

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