Produktionskennzahlen in der Cloud managen

Kaum IT-Infrastruktur,
viele OEE-Funktionen

Mit Lösungen aus der Cloud können Fabriken ihre Produktionsdaten schnell erheben,
vergleichen und verwalten – ohne eine interne IT-Infrastruktur vorhalten zu müssen. Eine solche Lösung inklusive Konnektivitätsbox bietet der MES-Spezialist Symestic an.
Fertigungsunternehmen stehen vor der Herausforderung, sich in immer kürzerer Zeit auf neue Kunden- und Marktanforderungen einzustellen, individuelle Lösungen zu entwickeln und dabei gleichzeitig kostengünstig zu produzieren. Manufacturing Execution-Systeme (MES) unterstützen solche Veränderungsprozesse in Fabriken. Sie bilden ein Bindeglied zwischen der Planungs- und Produktionsebene, sorgen für Transparenz und erhöhen die Qualität und Effizienz in den Prozessen. „Ein modernes MES erfasst, verarbeitet und analysiert die Daten aus Produktionsprozessen in Echtzeit. Dies ist eine Grundvoraussetzung für autonome, sich selbst steuernde Prozesse. Seit Jahrzehnten erfolgen Betrieb und Pflege eines MES klassisch im kundeneigenen Rechenzentrum. Die Investitionskosten, interne IT-Personalkosten und Wartungskosten sind hierbei nicht unerheblich. Das stellt ein Problem für so manches mittelständische Unternehmen dar, um sich im Industrie 4.0-Zeitalter weiterhin wettbewerbsfähig aufzustellen“, sagt Uwe Kobbert, CEO bei Symestic.

MES as a Service

Eine cloudbasierte Variante als Software-as-a-Service(SaaS)-Produkt hat den Vorteil, dass der Bedarf (Kennzahlen, Monitoring, Benachrichtigungen etc.) umgehend gedeckt werden kann und der Anwender sofort handlungsfähig ist. In der Regel erfordern solche Lösungen kaum Investitionsaufwand in die lokale Infrastruktur. Cloudvarianten werden beispielsweise monatlich abgerechnet und umfassen Updates und Wartung. Da die Lösungen skalierbar sind, können sie bei Bedarf erweitert werden.

Überblick verschafft

So ermöglicht beispielsweise die Cloudlösung von Symestic, OEE und weitere Kennzahlen zu Produktion, Anlagen und Werkern schnell verfügbar zu machen und auszuwerten. Anwender erhalten innerhalb kurzer Zeit einen Überblick über die Produktion. Maschinen und Anlagen können angebunden werden. Die Datenerfassung und der Austausch mit anderen Systemen sind automatisiert möglich. Die Kennzahlen ermöglichen es, Zielabweichungen oder potenzielle Störquellen zu ermitteln. Sie bilden die Basis für ein professionelles Shopfloor-Management und einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess rund um Produktivität, Qualität, Personaleinsatz und Termintreue. „Auf dieser Grundlage können Unternehmen entscheiden, wie die Betriebskosten gesenkt werden, das Wachstum weiter vorangetrieben und die Rentabilität gesteigert wird“, erklärt Kobbert.

Cloudlösungen integrieren

Im Fall von Symestic arbeitet die Lösung mit einer Smart-IIoT-Box, die per Plug&Play an die Produktionsumgebung angedockt werden kann. Entweder werden die Anlagen mit der Box verbunden oder es werden werden optionale Sensoren genutzt. Die Daten werden über eine gesicherte Verbindung an das Rechenzentrum – bei Bedarf auch mit Standort in Deutschland – übertragen und stehen in Echtzeit und weltweit zur Verfügung. Die Daten können über den Web-Browser oder ein mobiles Endgerät abgerufen werden. Bei der Integration der Smart-IIoT-Box über Schnittstellen werden die Signale aus der Steuerung der Anlage (meistens eine SPS) genutzt.

Verkabelung und paralleles Training

In Zusammenarbeit mit Symestic verkabelt ein Elektriker die erste IIoT-Box. Im Anschluss wird die Box konfiguriert. Nach einer parallel laufenden Schulung ist das Unternehmen befähigt, die ersten Ergebnisse auszuwerten. Alle weiteren Boxen werden analog zur ersten angeschlossen. Die Integration mit optischen Sensoren lässt sich beispielsweise über einen Initiator bewerkstelligen. Dieser wird an ein Werkzeug montiert, um die Auf/Zu-Bewegung zu erfassen. Eine zusätzliche Lichtschranke könnte die Menge der vorbeifahrenden Bauteile auf einem Förderband erfassen, während ein zusätzliches Laufrad die Geschwindigkeit einer Extrusionslinie misst. „Bei der Integration mit zusätzlicher Sensorik besteht die Herausforderung weniger in der Montage vor Ort, als in der Verkabelung vom Sensor zur Steuerung im Schaltschrank“, so Kobbert. „Von Vorteil ist Sensorik, die batteriebetrieben wird und zur Signalübertragung Wlan verwendet. Im Schaltschrank befindet sich eine Empfangseinheit, die mehrere Sensoren gleichzeitig signaltechnisch erfassen kann. Dazu muss lediglich der Sensor mit der Empfangseinheit gepairt werden. Diese Vorgehensweise erspart größeren Aufwand für Montage und Verkabelung“, erläutert Uwe Kobbert.

Keinen eigene Infrastruktur

MES- und Kennzahlensysteme aus der Cloud können zeitnah zum Einsatz kommen. Sie erfordern kaum IT-Infrastruktur oder aufwendige IT-Administration. Produktionsdaten können zusammengeführt und genutzt werden, um beispielsweise Qualitätsprobleme, Störfaktoren etc. zu erkennen und einzugreifen. Unternehmen können so ihre Produktion zukunftsgerecht ausrichten, sind schnell handlungs- und wandlungsfähig.