Digitalisierung bringt neue Sicht auf Effektivität der Produktion

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Die Erfassung der gefertigten Stückzahlen und von Ausschuss oder die Aufzeichnung der Ausfallzeiten bei Bedienungspersonal und Maschinen entwickeln sich zum üblichen Bestandteil von Monitoring und Reporting in der Produktion. Lässt sich im digitalen Zeitalter die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness – OEE) in Hinblick auf Verfügbarkeit, Leistung und Qualität noch besser überwachen und können die erforderlichen Daten einfacher und schneller erhoben werden? Was ändert sich in diesem Bereich, welche Neuheiten bringt die Digitalisierung, ist mit konkreten greifbaren Ergebnissen zu rechnen?

Verfügbarkeit schafft perfekten Überblick über die Maschinen und birgt das größte Einsparpotenzial

Die Verfügbarkeit ist ein Grundparameter zur Bestimmung und Messung der Effektivität der Produktion, wobei Stillstände von Personal und Maschinen überwacht werden. Hier liegen die größten, in Geld messbaren Reserven, wobei Behebungsmaßnahmen äußerst schnell implementierbar sind. Die Verfügbarkeit wird auf Grundlage von Zeitausweisen (Zeitaufnahmen) für Personal und Maschinen überwacht. Grundlage dafür ist die Erfassung aller regelmäßigen und unregelmäßigen Stillstände sowie das Wissen um ihre Ursachen. Aus heutiger Sicht ist beim Aufspüren von Reserven, die immer kleiner werden, für eine genaue und detaillierte Überwachung wichtig, Maschinen digital einzugliedern sowie Maschinendaten und alle auch kürzere Stillstände zu dokumentieren. Dadurch wird ein perfektes und zuverlässiges, von der Maschinenbedienung unabhängiges Echtzeit-Monitoring sichergestellt. Außerdem kann sofort reagiert, eskaliert, gelöst und behoben werden.

Erfassung von Leistung und Abbildung von Daten am Arbeitsplatz sorgen für mehr Motivation

Jede Firma kennt die ideale genormte Leistung für alle wichtigen Arbeitsplätze. Den Produktionsleiter interessiert hingegen, warum sie in der Realität immer abweicht, d. h. niedriger ausfällt. Heute werden Daten von den Bedienern überwiegend in bestimmten Stapeln und stets rückwirkend erhoben, häufig erst bei Schichtende oder am nächsten Tag. Normalerweise enthalten sie detaillierte Informationen zu der in einer bestimmten Zeit gefertigten Menge. Durch Eingliederung der Maschine und Überwachung des Taktes wird jedes Stück erfasst (zdvih). Damit lassen sich auch geringfügige Normabweichungen oder kurzfristige Leistungsabfälle aufspüren. Überschreitet die Abweichung die definierte Toleranzgrenze, kommt es automatisch zur Eskalation der eingetretenen nicht standardmäßigen Situation und erfolgt ihre Lösung in Echtzeit. Die anschließende Abbildung der Abweichungen vom Idealwert oder Plan am Arbeitsplatz unterstützt darüber hinaus die Motivierung der Mitarbeiter zur Normerfüllung.

Überwachung jedes Ausschussteils zum Entstehungszeitpunkt und anschließende schnelle Eskalation 

Die Qualität der Produktion und Erfassung guter und fehlerhafter Teile bildet die Grundlage der Produktionsüberwachung. Der Bediener dokumentiert neben den gefertigten Teilen auch Ausschuss oder fehlerhafte, Erzeugnisse und gibt gleichzeitig die Gründe für die Fehlproduktion ein. Die Erfassung von Ausschuss zum Entstehungszeitpunkt und nicht erst am Ende der Schicht oder des Fertigungsstapels ist auch aus Sicht der Qualität zweckmäßig. Eine Online-Erfassung von Ausschuss ermöglicht das Vorgeben von Grenzwerten, schnelle Eskalation (Meister, Instandhaltung, Qualitätsmitarbeiter) und die rechtzeitig Einleitung von Behebungsmaßnahmen. Ist die Maschine digital eingebunden und werden technologische Daten aus ihr erhoben, können die Zusammenhänge von Mangelentstehung und aktuellen Maschinenparametern zusammengeführt und analysiert werden.

Wofür ist die Einführung der digitalen Überwachung der Gesamtanlageneffektivität eigentlich gut?

Eine Produktionsmaschine vergisst im Unterschied zum Bediener nichts und erfasst jeden leistungsmindernden Stillstand. Durch Überwachung auch geringfügiger Abweichungen lässt sich der Ausfall beispielsweise eines Taktes ermitteln, was sonst normalerweise überhaupt nicht auffallen würde. Die wichtigste Änderung besteht in der prompten Reaktion aller Beteiligten, die Abhilfe schaffen und unnötige Verluste verhindern können. Was heute nicht gefertigt wird, ist ohne Mehrkosten nie mehr aufholbar.

Vorteile der Digitalisierung der Produktion

• Erhöhung der Produktionsleistung durch Eliminierung ausgewählter Stillstände und der Gründe für Leistungsabfälle
• Schnelle Eskalation bei nicht standardmäßigen Situationen und Abweichungen; Reaktion der Verantwortlichen zu einem Zeitpunkt, da sie eingreifen und Verluste verhindern können
• Gewinnung genauer Daten zur Auswertung der Produktion und Beurteilung des Personals = digitales Abbild
• Einfache Motivation für Bediener/Mitarbeiter
• Weitere Einsparungen bei der anschließenden Verwaltung und Umschreibung von Daten, Zeitersparnis bei Führungskräften
• Produktionsberichte an ERP,  genaue Grundlagen für Werkstattplanung oder Einsatz von APS

Wo anfangen? Team einbinden und berichten

Zur einfachen und schnellen Implementierung der digitalen Überwachung der OEE bedarf es mehrerer Schritte. Zunächst sollte ein Bereich, ein Arbeitsplatz oder eine Maschine ausgewählt werden. Möglich wäre auch eine „-Lösung, die binnen einer Woche einsatzbereit ist. Wichtig ist die Aufstellung eines Teams, das den gesamten Prozess konzipiert und implementiert. Lösungen werden nach und nach festgelegt und erweitert. Von zentraler Bedeutung sind ständige Auswertung und Visualisierung des Ist-Standes. Ergebnisse müssen zu sehen sein, sonst entsteht der Eindruck, dass nichts geschieht. Notwendig ist auch die Auswahl von Maschinen mit OPC/PLC-Schnittstelle oder anderen Vernetzungsmöglichkeiten. Häufig kann die Einstellung durch die Instandhaltung vorgenommen werden, bei auftragsgefertigten Maschinen ist das aber meist schwieriger.

• Wählen Sie nur einen Teil der Produktion, ein oder zwei Maschinen aus, wo schnellstmöglich der Pilotbetrieb starten kann.
• Wählen Sie eine Maschine, die digital eingebunden werden kann.
• Gewährleisten Sie die Aufstellung und Einbeziehung eines Teams, welches das Wissen später weiterverbreitet.
• Visualisieren Sie die aktuelle und durchschnittliche Leistung sowie Abweichungen vom Idealzustand direkt am Arbeitsplatz. Was nicht zu sehen ist, kann auch nicht geändert werden.
• Beziehen Sie alle interessierten Seiten, Produktion, Qualität, Instandhaltung ein.
• Befassen Sie sich mit Daten, analysieren Sie, zeigen Sie, dass Outputs täglich genutzt werden.

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