AGS ADM: Industrial Data bringt Stärke durch Wissen

Data Monitoring: Wer seine Produktionsprozesse transparent im Blickfeld hat, kann die Verfügbarkeit und in weiterer Folge die Produktivität seiner Anlagen steigern.

Durchgängige Datenerfassung in Produktionsbetrieben ist aus verschiedensten Aspekten unumgänglich. Monitoring geschieht nicht mehr mit der Stoppuhr und Excellisten, da die Komplexität zu hochgradig ist und Echtzeit gefordert ist. Produktionsdaten müssen in verschiedensten Formen aufbereitet inner- und außerhalb des Unternehmens einsehbar sein, um eine gezielte Lenkung des Produktionsbetriebes sicherstellen zu können.

AGS-Lösung ADM: Mit der Docker-Funktionalität werden in Funktionscontainern auf Edge oder Cloudbasis Analysen und Auswertungen zu zukunftsweisenden Dashboards.

Digitales Tagebuch eines Produktes

Aktuelle Technologien können durch Sensoren, Steuerungen, Roboter und Computeranbindung beinahe alle Zustände in digitaler Form erfassen und als Datenpunkt an übergeordnete Systeme liefern. Diese automatisierten Datenerfassungsprozesse können aufwendige manuelle Arbeitsprozesse ablösen und sind nicht nur im Greenfield-, sondern auch Brownfield-Anwendungsfall umsetzbar. Die hochgradige Datenaufzeichnung ist Grundlage für optimierte Arbeitsabläufe. Alle gewonnenen Daten werden mit einem Zeitstempel versehen und können somit im Nachhinein jederzeit abgerufen und ausgewertet werden – ein „Must-have“ für ein gelungenes Qualitätsmanagement. Auch (Live-)Bilder von Kameras können direkt zum Produktdatensatz beigefügt werden und erweitern somit die Möglichkeiten der Dokumentation.

Somit ist es möglich, über den Entstehungszyklus eines Produktes ein Tagebuch – einen digitalen Fußabdruck – mit allen notwendigen Details zu führen. 2D/3D-Barcodes und RFID können dazu beitragen, die Identifizierung über mehrere Anlagenstandorte sicherzustellen. Zudem können verschiedenste Abfragen in Echtzeit durchgeführt werden: Welche Seriennummern bzw. Chargen wurden verbaut? Welcher Bediener war an der Fertigung beteiligt? Wo befindet sich das Bauteil und wie ist der Fertigungsgrad?

Intelligente Algorithmen können selbsttätig Maßnahmen aus den gewonnenen Daten ableiten. Aufgrund von Verbrauchsteilen können Logistikmaßnahmen eingetaktet werden, durch Qualitätskontrollen können Mitarbeiterinformationen angestoßen werden oder der Endkunde erhält automatisierte Benachrichtigungen über den Status seines Produktes. In einer bidirektionalen Kommunikation zwischen Anlage und Datenzentrum werden laufend Daten und Zustände aufeinander abgestimmt. So ist es möglich, dass Anlagenabschnitte auf Zustände anderer Maschine reagieren.

Um die Übersicht bei komplexen Produktionsstraßen zu behalten und die Gesamtanlageneffektivität betrachten zu können, braucht es einfach zu interpretierende Kennzahlen.

ADM – Automation Data Monitoring

ADM, die Datenerfassungslösung von AGS, bietet die Möglichkeit, bestehende oder neue Anlagen mit einer Datenerfassung in Edge-Technologie zu erweitern. Dabei ist es dem Automatisierungsspezialisten gelungen, mit standardisierten Industrie-Schnittstellen wie beispielsweise OPC-UA eine Lösung vom Datenpunkt bis zur webfähigen Datenanalyse zu liefern. Somit ist der Einsatzbereich universell auf die Kundenwünsche anpassbar und mit allen Steuerungs- und Robotersystemen kombinierbar.

Daten können standortübergreifend für das hauseigene Auftragssystem via Sharepoint oder MQTT-Anbindung zur Verfügung gestellt werden oder in einer schlanken Stand-alone-Anwendung direkt an der Maschine dem Werker visualisiert werden. Da alle Informationen vorhanden sind, können Kundenanforderungen zur Datenanalyse einfach umgesetzt werden. Abgeleitet daraus können Benachrichtigungen ausgesendet oder Maschinensteuerungen als Folgekonsequenz eingeleitet werden.

Weiterverarbeitung, Analyse und Archivierung

Die Daten werden von den verschiedenen Quellen mit einem Collector-Dienst in der vorgesehenen Priorität und Regelmäßigkeit gesammelt und in einer Datenbank zentral gespeichert, somit sind zahlreiche Möglichkeiten der Weiterverarbeitung, Analyse und Archivierung gegeben. Ein gekapseltes grafisches Anzeigetool übernimmt die webfähige Visualisierung der Anlagendaten. Die verschiedenen Programmteile können als Docker-Container bzw. nativ betrieben werden, wobei hier sowohl eine Installation auf vorgefertigten Mini-PC’s, aber auch eine Installation auf kundeneigenen Rechnersystemen möglich ist.

OEE – Anlagenverfügbarkeit im Verhältnis zur Produktionszeit

Um die Übersicht bei komplexen Produktionsstraßen zu behalten und die Gesamtanlageneffektivität betrachten zu können, braucht es einfach zu interpretierende Kennzahlen. Diese Daten werden in grafischer Form dargestellt und generieren einen schnellen Überblick über die Gesamtanlageneffektivität, Anlagenverfügbarkeit (Zeit in Produktion/Gesamte aktive Anlagenzeit), den Leistunsgrad (Ist- und Soll-Stückzahl) sowie die Qualitätsrate (IO/Ist-Stückzahl). Hierbei kann der gewünschte Betrachtungszeitraum frei gewählt werden.

Nur wer seine Produktionsprozesse transparent im Blickfeld hat, kann ungenützte Potenziale seiner Anlagen ausschöpfen und somit Verfügbarkeit und in weiterer Folge die Produktivität seiner Anlagen steigern. Optimierungspotenziale können als Schlussfolgerung eingeleitet werden. Edge Computing ist dafür eine neue Modebezeichnung in der IIoT-Branche und verwendet einen altbekannten Design-Ansatz, bei dem IT-Komponenten möglichst autonom und nahe zur Datenquelle konzipiert werden. Die von AGS verwendete mini-PC-Technologie verfolgt dieses zuverlässige Konzept bereits seit Jahren. Durch dezentrale Auslagerung an den Rand des Netzwerks erlaubt dieses Architekturkonzept eine höhere Ausfallsicherheit und kann als Ergänzung zur Cloud-Technologie gesehen werden.