Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Inbetriebnahme

Schneller zum Produktionsanlauf

Der Wert standardisierter Anlaufprozesse wird bei Installation und Inbetriebnahme einer Anlage häufig unterschätzt. Mit einem unabhängigen Anlagenleitstand mit Manufacturing Execution System-Funktionalitäten kann die Time-to-Market verkürzt werden.



Bild: Stiwa Automation GmbH

Über Erfolg und Misserfolg im gesamten Produkt-Lebenszyklus in der diskreten Produktion entscheidet auch eine kurze Anlagen-Hochlaufzeit und eine hohe Gesamtanlagen-Effizienz. Besonders deutlich wird das bei der Montage von Serienprodukten mit hoher Varianz, die auf verketteten Linien von unterschiedlichen Lieferanten hergestellt werden. Hier bleibt oft viel Raum für Verbesserungen, weil IT-Systeme zur Erfassung und Auswertung von Produktionsdaten erst nach Inbetriebnahme dieser komplexen Fertigungsanlagen bereit stehen. Einen erfolgversprechenden Ansatz zur Einhaltung beziehungsweise Verkürzung der Time-to-Market stellt ein unabhängiger Anlagenleitstand mit Manufacturing Execution System-Funktionalität (MES) dar. Der Einsatz solcher Tools kann die erforderliche Anlaufzeit verkürzen und auch dazu beitragen, die Qualitätsziele früher zu erreichen – vorausgesetzt, dies wurde im Industrial Engineering, bei der Beschaffung beziehungsweise Auslegung der Anlage bereits berücksichtigt. Die durch derartige Werkzeuge erzielbare Standardisierung des Anlaufprozesses stellt ein meist unterschätztes aber einfach zu hebendes Potenzial dar.

Der Produktionsanlauf betrifft sowohl den Hersteller als auch den Betreiber der Anlage. Komplexität und Risiken, welche mit der Abnahme vom Hersteller an den Betreiber übergehen, steigen mit der Anzahl der Einzelkomponenten. Bei der Anlageninbetriebnahme kann es aus unterschiedlichen Gründen zu Verzögerungen und ungeplanten Kosten kommen. Mehrkosten entstehen, wenn aufgrund der anfangs meist ineffizienten und instabilen Prozesse Kapazitätsverluste durch Ausschuss und Nacharbeit in Kauf genommen werden müssen. Kommt es durch eine nicht termingerechte Lieferung von Komponenten zu einer Verzögerung von Installation und Inbetriebnahme, wird häufig das zunächst budgetierte Investitionsvolumen überstiegen. Ebenso können auch Verzögerungen bei der Software-Entwicklung zu Mehrkosten führen. Nicht zuletzt kann eine Verschiebung der Inbetriebnahme bei entsprechender Vertragsgestaltung Konventionalstrafen nach sich ziehen. All diese Kosten können durch kontinuierlich qualitätssichernde Maßnahmen vermieden werden.

Konstruktive Qualitätssicherung

Folgende Methoden haben sich in der Praxis bestätigt:

  • Organisatorische Maßnahmen
  • Vorab-Inbetriebnahme von Teilsystemen
  • Standardisierung und Modularisierung auf Steuerungsebene
  • Standardisiertes Abnahmeprotokoll nach VDI 3423
  • Standardisierung und Modularisierung auf Prozessleitebene und auch auf Betriebsleitebene
  • Automatisierung des Anlaufmanagements

Im Bild: Alexander Meisinger, Mitglied der Strategie-Gruppe Manufacturing Software bei der Stiwa Automation GmbH.

Beim Produktionsanlauf von verketteten, automatisierten Anlagen empfiehlt es sich, Teilsysteme stationsweise vorab in Betrieb zu nehmen – vor allem dann, wenn diese von unterschiedlichen Lieferanten stammen. Unabhängig davon, wer für den Bau der Gesamtanlage oder der Einzelkomponenten zuständig ist, kann mithilfe eines Anlagenleitstands eine zentrale als auch dezentrale Infrastruktur zur Qualitätssicherung aufgebaut werden. Das hilft, einen effizienten Inbetriebnahmeprozess sicherzustellen. Besteht die Gesamtanlage zum Beispiel aus acht Modulen von acht verschiedenen Lieferanten, kann jedes einzelne werkzeuggestützt in einen stationsübergreifenden Anlagenleitstand integriert werden. Die anschließenden Analysen, verschiedene Test-Szenarien und eine Testproduktion mit anschließender Abnahme finden auf Modulebene statt. Die dabei gewonnenen Daten stehen für die nachgelagerte Gesamtanlagen-Integration zur Verfügung.

Durch Werkzeuge unterstützt

Es gibt eine Vielzahl an Aufgaben im Inbetriebnahmeprozess, die durch Werkzeuge unterstützt werden können. Ein werkzeuggestütztes Anlaufmanagement, also das Nutzen eines Anlagenleitstandes mit MES-Funktionalität, kann das frühzeitige Aufdecken von Abweichungen und Engpässen ermöglichen. Wesentlich ist eine über alle Phasen von der Anlagen-Projektierung bis zum Anlagen-Betrieb stringente Datenerfassung – möglichst über eine einheitliche Oberfläche – für sämtliche Module und die Gesamtanlage. Ein einheitlicher Anlagenleitstand, der unabhängig von Modul- oder Anlagenlieferanten realisiert wird, kann schon früh eine Integration der umfassenden Datenbestände wie Maschinen-, Betriebs-, Qualitäts-, Prozess- und Logistikdaten sicherstellen, was die Durchführung modulübergreifender Analysen erheblich vereinfachen kann. Zusätzlich sorgt ein einheitliches Human Machine Interface (HMI) dafür, dass mithilfe stationsübergreifender Bedienszenarien der Schulungsaufwand reduziert werden kann. Hier gilt: Not-Aus ist Not-Aus, und zwar unabhängig davon, welcher Lieferant ein Modul realisiert hat.

Weitere Qualitätssicherungsmaßnahmen, die zu einer messbaren Reduktion der Inbetriebnahme- und Administrationskosten führen können, sind eine sichere und phasenübergreifende Kommunikation mit Erfassungs- und Analysesystemen, die Reduktion des Implementierungs- und Schnittstellenaufwands durch modulare und standardisierte Software sowie eine frühzeitige Lokalisierung durch frühzeitige Bereitstellung von Daten und Analysen. Deshalb ist es sinnvoll, bereits während der Detail-Konzeption der Anlage beziehungsweise während der steuerungstechnischen Konstruktion auf die Gesamtarchitektur Rücksicht zu nehmen. So kann beispielsweise zu einem frühen Zeitpunkt festgestellt werden, ob die geforderten Taktzeiten der Anlage erreicht werden oder welche Stationen Abweichungen verursachen. Dort kann situationsabhängig gegengesteuert werden. Die damit während einer Vorab-Inbetriebnahme erfassten Daten stehen in weiterer Folge auch für Analysen zur Beschleunigung der Hochlaufphase zur Verfügung. Wird ein Anlagenleitstand bereits in der Projektierung der Anlage berücksichtigt, um anschließend beim Anlagenbetreiber eingesetzt zu werden, kann bereits in der Hochlaufphase der Grundstein dafür gelegt werden, dass sich die gesamte Inbetriebnahmedauer um bis zu 15 Prozent verringert. Das trägt dazu bei, dass die Anlage in kürzerer Zeit eine optimale Auslastung aufweist und auch in Zukunft hält.


Das könnte Sie auch interessieren:

In den vergangenen Monaten hat sich gezeigt, dass die Resilienz von IT-Lösungen ein grundlegender Faktor für den Erfolg eines Unternehmens ist. Um die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten und gleichzeitig den Betrieb weiterhin erfolgreich aufrecht zu erhalten, waren ERP-Lösungen notwendig, die Flexibilität und Agilität erlauben. Unternehmen, die während der COVID-19-Pandemie noch veraltete Systeme im Einsatz hatten, sahen sich dadurch enormen Nachteilen ausgesetzt.‣ weiterlesen

Holo-Light hat einen Augmented Reality-Arbeitsplatz für Ingenieure, Konstrukteure und Industriedesigner entwickelt. Anwender aus verschiedenen Fachabteilungen können so in der gleichen AR-Umgebung kooperieren.‣ weiterlesen

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine KI-gestützte, mobile App entwickelt, die anhand des Geräusches, das beim Husten entsteht, Covid19 diagnostiziern kann. Das Team um Juan Brian Subirana hat die Analysesoftware dafür mit zehntausenden Husten-Geräuschen von gesunden und infizierten Probanden trainiert.‣ weiterlesen

Das Corona-Virus war 2020 das bestimmende Thema, auch für den Maschinenbau. Hartmut Rauen ist stellvertretender Hauptgeschäftsführer beim VDMA und schildert, wie die Maschinenbauer durch die Krise kommen.‣ weiterlesen

Drei Tochterunternehmen der Friedhelm Loh Group sind jetzt eins: German Edge Cloud, Iotos und Innovo Cloud. Die Kompetenzen der im IIoT-, Cloud- und Edge-Computing-Markt etablierten Unternehmen werden jetzt in der German Edge Cloud (GEC) vereint.‣ weiterlesen

Stabiler Umsatz, neue Fabriken, Geschäftseinheiten und Produkte – Leuze navigiert offenbar erfolgreich durch die aktuelle Krise. Auf der Jahrespressekonferenz am 20. Januar legte Geschäftsführer Ulrich Balbach dann auch ambitionierte Pläne offen: Im Kern sind dies weiteres Wachstum und – zumindest in Deutschland – Klimaneutralität.‣ weiterlesen

Recalo aus Laatzen ist auf Dienstleistungen im Bereich Asset- und Ladungsträger-Management spezialisiert. Vor allem beim Pooling von Mehrwegladungsträgern richtet sich der Anbieter mit einem sehr individualisierbaren Angebot an Fertigungsunternehmen.‣ weiterlesen

Lieferkettenschwierigkeiten verursachen rund 20 Prozent der Kosten von Fertigungsunternehmen, errechnen Fachleute. Robotergestützte Prozessautomatisierung kann viele der Stolpersteine aus dem Weg räumen, die zu diesen Ausgaben führen. Denn sie machen keine Fehler, halten sich an Regeln und arbeiten pausenlos - im Büro, Lieferantenmanagement und bei der Prozessoptimierung.‣ weiterlesen

Stimmen die Artikeldaten? Sind die Stammdaten genau und rechtskonform? Diese Fragen entscheiden über die Qualität fundamentaler Datenquellen. Wenn sich Fehler in die Stammdaten eingeschlichen haben, wirken sie womöglich quer durch alle Datenbanken und Prozesse hindurch. Diese und weitere Stolpersteine fasst folgende Checkliste zusammen.‣ weiterlesen

Viele neue Produkte und Geschäftsmodelle erfahren heutzutage Geburtshilfe durch Simulation. Mit digitalen Zwillingen verschmelzen Grenzen zwischen simulierten und realen Produktwelten. Entwicklung und Fertigung lassen sich so deutlich effizienter organisieren.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige