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Schau mal, was da steht

Stillstandsdaten und Unterbrechungsgründe gezielt erfassen und auswerten

Produktionsausfälle können in einem Fertigungsunternehmen durchaus weitreichende Konsequenzen nach sich ziehen. Je nach Art und Umfang kann es bei kurzzeitigen Ausfällen zu unproduktiven Wartezeiten des Personals, bei größeren Stillständen sogar zu Lieferverzögerungen mit den entsprechenden Konsequenzen führen.

Bild: Fotolia – Yali Shi

Wenn die Produktion steht, kann das unterschiedliche Ursachen haben. Dabei lassen sich geplante Ausfälle, etwa bedingt durch längerfristig geplante Maschinenwartungen und ungeplante Unterbrechungen unterscheiden. Die Gründe für ungeplante Stillstände lassen sich im Wesentlichen in technische und organisatorische Ursachen aufteilen. Zu den organisatorischen Gründen zählen etwa Ausfallzeiten aufgrund unzureichender Materialdisposition oder auch fehlendes Personal oder fehlende Qualifikationen.

Technisch bedingte Störungen können beispielsweise aus elektrischen oder mechanischen Fehlern beruhen. Die Suche nach Ausfallgründen zählt zu einer der Kernfunktionen aktueller Manufacturing-Execution-Lösungen (MES). Entsprechende Funktionen bringt beispielsweise das System der Essener GFOS mbH mit. Die Kombination aus Maschinen- und Betriebsdatenerfassung (MDE/BDE) unterstützt Anwender beim Aufspüren der Ursachen für ungeplante Produktionsausfälle und auch beim Verkürzen von Stillstandszeiten. Die BDE-/MDE-Erfassungskomponente eines MES bringt hierbei Transparenz in das aktuelle Produktionsgeschehen.

Ausfallzeiten auf der Spur

Dazu greift das Produktionsleitsystem einerseits auf Daten aus ‚intelligenten‘ Maschinensteuerungen zu, die Aufschluss zu Ausfallzeiten und – gründen liefern. Ergänzt werden diese Informationen unter anderem durch die Rückmeldungen von Störungen und Unterbrechungen durch die Produktionsmitarbeiter auf Basis von zuvor festgelegten Störgrundkatalogen. Um eine möglichst hohe Datenqualität zu erzielen, ist es sinnvoll, solche Störgrundkataloge mehrstufig aufzubauen und nur solche Störgründe auswählbar zu machen, die auch zur jeweils zugehörigen Maschine passen. Steht eine passende Klassifizierung erst einmal bereit, kann ein integriertes Alarmmanagement beispielsweise dazu eingesetzt werden, Bediener und Management bei Maschinenausfällen per E-Mail oder SMS zu informieren, sofern ein bestimmter Ausfall zum Beispiel länger als 15 Minuten dauert.



Störgründen auf der Spur: Diagramme und Plantafeln bieten schnellen Überblick. Bild: GFOS

Vorbeugende Instandhaltung

Neben der einzelnen Maschine wird vom MES permanent die Einhaltung der geplanten Fertigstellungstermine kontrolliert. Auf Basis dieser Daten kann mit einem in das Fertigungssystem integrierten Auswertungssystem die Entwicklung von Produktionsausfällen nach unterschiedlichsten Kriterieren wie Maschine, Bauteil, Artikel oder Störgrund analysiert werden.

Typische Standardauswertungen basieren dabei auf normierten Kennziffern wie dem Nutzgrad oder dem Grad der Produktivität, der wiederum in den Overall Equipment Effectiveness (OEE), dem Wirkungsgrad der Maschine, einfließt. Anhand von Kennziffern wie Mean Time Between Failure (mittlere Betriebsdauer, MTBF) und Mean Time To Recover (Stillstandsdauer, MTTR) können auch über einen größeren Zeitraum verlässliche Aussagen zu Trendentwicklungen von Produktionsausfällen und deren Auswirkungen getroffen werden. Eine Störstatistik – etwa in Form einer Pareto-Analyse – unterstützt anschließend die Verantwortlichen bei der Fokussierung auf die wesentlichen Ausfallgründe.

So können Fragen nach anfälligen Maschinen und Bauteilen beantwortet werden. Zudem sind Rückschlüsse möglich, ob vorbeugende Wartungsmaßnahmen wirksam sind oder verstärkt werden müssen. Auf dieser Basis lassen sich Strategien für die vorbeugende Instandhaltung entwickeln treffen. Dazu liefert ein MES ausführliche Hinweise zu Laufzeit und Nutzung der Maschinen, Bauteile und Werkzeuge, was auch das Auslösen vorbeugender Wartungen seitens des Systems gestattet. Die Planung der Instandhaltung wird hierbei sinnvollerweise detailliert mit der Produktion abgestimmt, um geplanten Unterbrechungen rechtzeitig unter Berücksichtung der Auslastungs- und Terminsituation der Produktion terminieren zu können.

Feinplanung im IT-System

Hierbei wird die Planung meist durch eine Fertigungssteuerung oder Feinplanung unterstützt, häufig in Form einer grafischen Plantafel. Auf Basis der Fertigungssituation und unter Einbeziehung der Instandhaltung gibt eine einfache Bildschirmmaske die optimale Abarbeitungsreihenfolge an den jeweiligen Arbeitsplätzen und Maschinen aus. Werden hierbei Maschine, Personal und Material bestmöglich geplant, senkt das vor allem die organisatorischen Ausfallzeiten. Sofern Planungskonflikte vorliegen, weist das System den Anwender darauf hin. Maßnahmen wie die Anordnung zusätzlicher Schichten oder die Einplanung eines arbeitsfreien Tages können so frühzeitig veranlasst werden. Der Einsatz eines MES kann dazu beitragen, durch kontinuierlicher Überwachung und Planung Produktionsausfälle deutlich zu minimieren.


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