Fabrikweite Maschinen- und Betriebsdatenerfassung (MDE/BDE)
Gewinnen Sie mehr Transparenz über Ihre Maschinen- und Prozessdaten und steigern so Ihre Produktivität
Die Maschinen- und Betriebsdatenerfassung (MDE/BDE) und die Verwendung von Key Performance Indicators (KPIs) sind für Fabrikbetreiber zur Produktionsoptimierung entscheidend. Eine MDE/BDE-Lösung ermöglicht auch Ihnen die Erfassung und Analyse von Daten aus Produktionsmaschinen und -prozessen, während KPIs als Leistungsmessgrößen dienen, um den Erfolg und die Effizienz Ihrer Produktion zu bewerten. Durch die Integration von MDE/BDE und KPIs gewinnen Sie wertvolle Erkenntnisse, um Produktionsabläufe zu optimieren, Engpässe zu identifizieren und die Gesamtleistung zu steigern.
Begriffserklärungen und Zielstellungen
Betriebsdatenerfassung ist der Überbegriff für die Daten- und Zustandserfassung innerhalb von Betrieben. Die BDE ist mit der Anwendung komplexerer Softwarelösungen zur Betriebssteuerung und -verwaltung der erste Schritt zur Digitalisierung der Produktion.
Die Maschinendatenerfassung umfasst als Teilgebiet der technischen Betriebsdaten die automatische Erfassung von Echtzeitdaten von Maschinen und Anlagen. Zu diesen Daten gehören alle messbaren Prozess- und Produktdaten, die für eine gezielte Produktionssteuerung und ein umfassendes Qualitätsmanagement notwendig sind.
Herausforderungen bei der Digitalisierung der Datenerfassung und -auswertung
Einer der ersten Schritte zur transparenten und digitalen Produktion ist die Erfassung von Maschinendaten. Dies beinhaltet je nach technologischem Stand der Anlagen vielfältige Herausforderungen. Zur frühzeitigen Identifizierung sollten die folgenden Fragestellungen beantwortet werden:
- Haben ältere Bestandsmaschinen eine Datenschnittstelle und welche Daten werden laut Spezifikation bereitgestellt?
- Welche Daten werden aktuell auf Protokollen und/oder Laufzetteln dokumentiert?
- Ist ein ERP-System vorhanden, das bereits Daten erhält bzw. weitere Daten benötigen könnte?
- Sind Produktionsleitsysteme wie ein MES oder Leitrechner vorhanden, die ebenfalls in das Monitoring System integriert werden müssten?
- Könnten auch andere Abteilungen von der Einführung eines MDE/BDE profitieren z.B. durch Add-ons wie Wartungsplanung?
MDE/BDE mit FabEagle®Monitoring zur Produktionsanalyse durch KPIs
Auf Basis der MDE/BDE berechnen Fabrikbetreiber Produktionskennwerte (KPIs) mit denen Sie verschiedenste Anlagen und Produktionsbereiche miteinander vergleichen können. Gleichzeitig weisen KPIs auf kritische Schwachpunkte in komplexen Produktionsprozessen oder mögliche Kostenquellen hin. Unsere Software-Lösung FabEagle®Monitoring für Shopfloor-Management berechnet diese KPIs automatisch und stellt sie den Anwenderinnen und Anwendern in Tabellen und Diagrammen zur Verfügung.
OEE
Die OEE (Overall Equipment Effectiveness) auch Gesamtanlageneffektivität ist eine der bedeutenden betriebswirtschaftlichen Kennzahlen zur Bestimmung der Produktivität. Sie berechnet sich aus dem Verfügbarkeitsfaktor, dem Leistungsfaktor und dem Qualitätsfaktor. Diese Faktoren setzen sich aus den automatisiert gewonnen Maschinendaten wie Stückzahl (IO/NIO), Durchsatz und der Dauer von Maschinenzuständen zusammen.
Durchsatz und First-Pass-Yield (FPY)
Der Durchsatz beschreibt die produzierten Teile über die Zeit, wohingegen der First-Pass-Yield (Erstausbeute) nur den Anteil an Teilen berücksichtigt, der keine Nacharbeiten oder Reparaturen erforderte. Zur Auswertung werden die Daten aller am Produktionsprozess beteiligten Maschinen gesammelt.
Taktrate
Die Taktrate definiert sich aus dem Aufbau der Produktionsanlagen selbst und wird aus der Herstellungszeit pro gefertigten Teil errechnet. Zur Optimierung längerer Produktionsketten können dank einer Maschinendatenauswertung die Taktraten einzelner Maschinen erfasst und analysiert werden, um Engpässe zu identifizieren.
Verfügbarkeit und Beleggrad
Die Verfügbarkeit gibt an, in welcher Zeit die Maschinen zur Produktion zur Verfügung stehen. Sie wird durch Stillstände und ggf. Rüstzeiten reduziert.
Der Beleggrad beschreibt den Anteil der Auftragsbelegung an den verschiedenen Prozessschritten im Verhältnis zur gesamten Durchlaufzeit. Er ist sowohl ein Maß für die Prozessdichte und -verkettung wie für die Höhe der Warte- und Liegezeiten.
Ausschussgrad
Der Ausschussgrad bildet den prozentualen Anteil der Ausschusssteile an der Gesamtmenge ab. Jedes Prozent mehr bedeutet Verlust von Produktivität und die Erhöhung der Kosten. Mit der gezielten Erfassung und Analyse aller Maschinenzustände und Prozesswerte werden Fabrikbetreiber dabei unterstützt den Ausschussgrad so gering wie möglich zu halten.
Alarmstatistik
Die Auswertung auftretender Maschinenalarme und deren Häufigkeit erfolgt in der Alarmstatistik. Für Fabrikbetreiber sind in diesem Zusammenhang die Betrachtung der Auswirkungen von Häufigkeit mal Dauer sowie Vergleiche zwischen Maschinen gleichen Typs oder verketteter Prozessmaschinen besonders interessant.
Maschinenzustände nach SEMI E10
Die SEMI E10 ist eine der verbreiteten Modelle zur Definition von Maschinenzuständen. Das Modell teilt die Gesamtzeit der Maschine in sechs primäre Zustände und vereinfacht damit die Definition und Nachverfolgung von Ereignissen, die die Produktivzeit reduzieren.
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