Die Rechner-Box leistet eine hohe Daten-sicherheit durch den verschlüsselten VPN-Tunnel. (Bild: Desma)
Oft ist es nicht die Effizienz der Maschine selbst, die bei einer Gesamtanlagen-Effektivitäts-Analyse den ausschlaggebenden Faktor wiedergibt. Äußere Umstände beeinflussen die Maschineneffizienz erheblich. Arbeitsvorbereitung und Planungsaufwand sowie die Instandhaltung und Steuerung des Produktionsprozesses haben einen erheblichen Anteil an einem guten Ergebnis. Im Klartext bedeutet dies, dass ein großes Potenzial in der Optimierung dieser Vorgänge liegt.
In der Vergangenheit wurde dies mit der Integration von Robotertechnik, also einer Automatisierung einzelner Prozessschritte in der Wertschöpfung erreicht. Dies ist nach wie vor ein effektiver Weg. Doch eine Automatisierung ist nicht der einzige Schlüssel zum Erfolg. Immer wichtiger werden auch das Zusammenspiel und die Verzahnung der Hardwarekomponenten und der Softwaresysteme. Dazu ist ein digitaler Datenaustausch der Komponenten unverzichtbar. Denn nur so lässt sich die Effizienz im Produktionsprozess steigern und der Planungsaufwand reduzieren. Als Maschinenbauer bietet Desma hierbei einen umfassenden Service für Elastomerverarbeiter. Dieses Umdenken und einer am Service ausgerichteter Maschinenvertrieb wird die Maschinenbranche stark verändern.
In enger Zusammenarbeit mit Verarbeitern wurde in einem Ideenworkshop herausgearbeitet, wie das Maschinenbau-Unternehmen mittel-, aber auch langfristig einen Mehrwert bieten kann. Schnell wurde klar, dass sich nicht nur der Maschinenlieferant, sondern auch die Anwender sehr anspruchsvolle Ziele gesteckt haben.
Vorbeugende Wartung und das Nutzen von remote-Services für ein optimales Handeln im Störungsfall stehen ebenso im Fokus wie die nachgelagerte Analyse und Optimierung des Wertschöpfungsprozesses.
Die intelligente Vernetzung von Produkten und Prozessen
Mit der OEE-Analyse ist eine konstante Produktqualität gegeben. Bild: Desma
Die Desma-Maschinen sind mit Steuerungs- und Bussystemen sowie Sensor- und Sicherheitstechnik und einem Human Maschine Interface, die Schnittstelle zum Bediener, ausgestattet. Um die Informationen von den einzelnen Komponenten abgreifen und verwerten zu können, ist es im ersten Schritt notwendig, diese an einem Knotenpunkt zu sammeln und zu koppeln. Das geschieht in einem, nach aktuellen Sicherheitsstandards ausgerichteten Industrierechner, dem Smart Device, welcher mit verschiedenster Analyse- und Visualisierungssoftware bestückt ist und in der Maschine verbaut wird. Über diese Rechner-Box hat der Anwender Zugriff auf die Oberfläche des Bedienpanels und die Funktionen und Sensoren der Maschine.
Dafür ist eine gesicherte Verbindung des Smart Device zur Umgebung notwendig. Diese kann über das firmeneigene oder ein separates Netz hergestellt werden. Die Datenhoheit über das gekoppelte System liegt immer beim Anwender selbst, weder beim Maschinenanbieter, noch in der Cloud.
Das Gerät beinhaltet jedoch nicht nur Informationen aus der Maschine selbst, sondern kann flexibel auf sämtliche Maschinendokumente und Informationen aus unserem Backoffice zurückgreifen. Im Bedarfsfall kann dann über die Bedienoberfläche ein Service-Request abgesetzt und somit eine sichere Verbindung zu den Serviceexperten des Maschinen-Anbieters aufgebaut werden.
Die Smart Line ist ein umfassendes Konferenzsystem und bietet vollen Zugriff auf sämtliche Maschinen- und Dokumenteninformationen sowie einer Kommunikationsschnittstelle zur Maschine und dem Erzeuger der Service-Anfrage. Für die im Service-Request gegebenenfalls anfallenden Ersatzteil-einkäufe, sind die Maschinen, aber auch Nachrüstungen und in Zukunft Peripherien in einem online-Ersatzteil-Katalog verzeichnet und in den Smart Shop integriert.
Ziel war es, die Maschine als digitales Produkt auf den Bildschirm des Einkäufers oder Instandhalters wiederzugeben und die Suche nach Teilenummern oder Ersatzteilen erheblich zu vereinfachen. Das Besondere des intelligenten Smart Shops ist die Integration in die Oberfläche des Smart Devices und Kopplung mit dem Wartungstool. Um den Shop zusätzlich per OCI oder anderen Schnittstellen in den Unternehmensprozess einzubinden, wurden generische Schnittstellen zu führenden ERP-Systemen entwickelt (Smart Face).
Vorbeugende automatisierte Wartung
Das Wartungstool Smart Remain überwacht die korrekte Funktion der Maschinen. Wird beispielsweise ein gewisser Schwellwert des Schließdrucks an der Maschine nach einer Zeitvorgabe unter- oder überschritten, ist möglicherweise die Dichtung am Druckzylinder undicht. Der Bedarf der Dichtung wird vom System vorgeschlagen und kann über den Smart Shop bestellt werden. Somit kann der Bestellprozess teil- oder sogar komplett automatisiert werden, um die Stillstandszeit der Maschine auf ein Minimum zu reduzieren.
Generell wird die Möglichkeit auf Veränderungen in oder mit der Maschine reagieren zu können, eine immer größere Rolle spielen. Die technische Machbarkeit notwendige Wartungen nach bestimmten Kennzahlen und Parametern vorbeugend durchführen zu können (Predictive Maintenance), wird bei den Maschinenherstellern und Betreibern immer mehr an Bedeutung gewinnen und ebenfalls Wettbewerbsvorteile bieten. Für eine vorbeugende Wartung werden die Maschinen-Parameter und Kennzahlen im Smart Device automatisiert und im Datalogger kontinuierlich gespeichert. Im zweiten Schritt können diese dann unter anderem in dem Wartungstool ausgewertet werden. Zwar kennt ein Maschinenführer nach einigen Jahren nicht nur jedes Knarren, jedes Rattern und spürt auch, wenn etwas nicht stimmt, jedoch sensible Sensoren und das Auswerten von bestimmten Maschinenparametern unterstützen den Instandhalter enorm.
Zügiger Online-Support über die online Verbindung mit dem Conference Center. Bild: Desma
Mobile Maschinenüberwachung
Die für die Wartung relevanten Parameter sind jedoch nur ein Bruchteil derer, welche die Maschine und angebundenen Systeme bereitstellen. Im Smart Focus werden diese Daten in Grafiken und Dashboards veranschaulicht. Viel aussagekräftiger ist jedoch eine nachgelagerte Analyse dieser Kennzahlen. Welche beispielsweise eine Aussage über die Effizienz bieten kann. Das integrierte OEE Reporting erlaubt die Darstellung der Gesamtanlageneffektivität, also des Produktes aus Qualität, Verfügbarkeit und Leistung in verschiedenen Sichten auf den gesamten Maschinenpark. Dabei können einzelne Maschinen/Komponenten im Detail oder ganze Maschinenparks in zusammenfassenden oder vergleichenden Ansichten betrachtet werden. Aussagekräftig sind vor allem die Darstellungen von Trends: Ist die Anlage auf einem guten Weg oder verschlechtert sich die Effektivität?
Zusätzlich bietet das Unternehmen Smart Apps an, die das Abrufen aller grundlegenden Maschinendaten wie zum Beispiel Betriebsart, Stückzähler, Zykluszeit, Restheizzeit und Bediener ermöglichen. Zusätzlich ist ein Prozessindikator hinterlegt, der mit Hilfe eines Farbumschlages anzeigt ob sich die Maschine im Prozessfenster befindet. Der Instandhalter definiert also Parameter und Sensoren, wie die Temperatur, der in der Maschine eingelegten Form und versieht diese mit einer kritischen Toleranz. Sobald die Formtemperatur für einen definierten Zeitraum außerhalb dieser Toleranz liegt, wird in der App der Farbumschlag von grün auf gelb angezeigt.
Das Vernetzen von Maschinenparks, offene Standards bei der Anbindung der Spritzgießmaschinen und die Analyse laufender und vergangener Herstellungsprozesse sind Meilensteine in der Entwicklung der Maschinentechnik, auf einem Weg hin zur selbststeuernden, -lernenden und –optimierenden Maschine. Den stetig steigenden Anforderungen gilt es gerecht zu werden und die Chancen und Möglichkeiten, welche die Digitalisierung bietet zu erkennen und zu nutzen.
