In der Instandsetzung werden die tatsächlich auszuführenden Arbeitsschritte erst bei der Inspektion bekannt, also während der Werkauftrag ausgeführt wird. So gerät die Feinplanung der Produktionssteuerung zur Echtzeitaufgabe, deren Ergebnis vom Zustand der Bauteile abhängt. Besser wäre es, wenn in einer zustandsorientierten Instandhaltung bereits mit dem Auftragseingang eine zuverlässige Prognose für den Arbeitsablauf vorläge und die Befundung nur ausnahmsweise zur Umplanung führte.
Bild: MFP GmbH
Im ZIM-Forschungsprojekt Smart Wheel Set haben sich produzierende Unternehmen und das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover mit der zustandsorientierten Instandhaltung von Schienenfahrzeugradsätzen befasst. In diesem Rahmen wurde ein Sensorsystem entwickelt, das verschleißrelevante Daten wie Beschleunigung und Temperatur an den Radsätzen im Fahrbetrieb erfasst. Die Daten werden über eine stationäre RFID-Leseeinrichtung während der Vorbeifahrt des Zuges beziehungsweise der Straßenbahn ausgelesen und in einer Cloud abgelegt. Ein technologisches Assistenzsystem, als verteilte Anwendung in einem agentenbasierten MES aufgebaut, liest die zu einem konkreten Instandsetzungsauftrag gehörenden Messwerte ein. Das Institut optimierte das Assistenzsystem auf der Grundlage eines vollständig simulierten Instandhaltungsprozesses. Eine Verbindung zwischen dem MES und der Simulation ermöglicht dabei, selbst zukünftige Entwicklungen wie veränderte Ressourcen auf Basis des laufenden Prozesses, zu berücksichtigen.
Das Assistenzsystem ermittelt anhand der Messwerte die potenziellen Defekte an einem individuellen Radsatz. Es erstellt also eine Prognose für die Befundung und damit für den Arbeitsablauf, die als Basis für die Feinplanung dient. Im Idealfall stimmen Prognose (potenzielle Defekte) und spätere Diagnose (in der Befundung festgestellte Defekte) überein und die Feinplanung wird bestätigt. Damit könnte auch bei der Instandsetzung die Feinplanung weiter in die Zukunft reichen, als es derzeit möglich ist, da die Befundungsergebnisse eine Störgröße darstellen. Vom ERP-System übernommene Aufträge lassen sich für eine gleichmäßige Auslastung der Produktion sortieren. Das vereinfacht auch die Feinplanung. Das Ziel ist es, zu einer vorteilhaften Mischung von Radsätzen mit vielen und mit wenigen Defekten zu gelangen. Bislang war es Zufall, ob die zur Befundung in die Produktion geholten Radsätze zu einer geringen oder starken Belastung der Instandsetzung führen.
Vorhaben zum Nachweis der Energieoptimierung und die Verpflichtung, CSR-Berichte zu erstellen, beschäftigen die Industrie. Auch wenn diese zunächst mit Umstrukturierungen und finanziellen Aufwänden verbunden sind, so investieren Industrieunternehmen damit langfristig in ihre Zukunftssicherheit.‣ weiterlesen
An einem einfachen Laufradsatz ohne Getriebe können rund 100 Defekte auftreten. Bei der Befundung werden die Defekte über Messungen und Sichtprüfungen festgestellt. Nur sehr wenige Defekte können vorher aus den Messwerten prognostiziert werden, weil die Beziehungen zwischen besonderen Auffälligkeiten in den Messwerten und entsprechenden Defekten nicht erforscht sind. Der Aufwand dafür wäre auch sehr groß und würde wahrscheinlich einen mehrjährigen Zeitrahmen voraussetzen – bei zweifelhaftem Projektausgang. Setzt man nun einen Algorithmus an, der einstellbare Beziehungen zwischen potenziellen Defekten und Messauffälligkeiten herstellt, so kann anhand der tatsächlich festgestellten Defekte beurteilt werden, wie gut er funktioniert. Die Parameter lassen sich regelmäßig in Hinblick auf bestimmte Defekte anpassen. So entsteht ein System zum Voraussagen von Fehlern, das mit jeder Befundung genauer wird. Die Inspektion löst die Anpassung der Parameter des Algorithmus aus. Diese Selbstoptimierung ist von der eigentlichen Systemaufgabe entkoppelt, nämlich potenzielle Defekte für die zustandsabhängige Feinplanung zu bestimmen. Im agentenbasierten MES kommunizieren die Teilnehmer über Rundruf und das Ergebnis einer Befundung bekommen alle Agenten, die sich dafür interessieren, gleichzeitig mit. Der Bauteil-Manager bestimmt die Parameter neu, sobald an irgendeinem Arbeitsplatz eine Befundung abgeschlossen wurde. Die Berechnung der potenziellen Defekte ist davon unabhängig und wird mit jedem neu eingegangenen Auftrag gestartet. Beide Aufgaben können gleichzeitig ausgeführt werden.
Das System kann Werkern bei der Befundung die Prognose mitteilen, also die aus den Messwerten abgeleiteten potenziellen Defekte. Sie können so noch sorgfältiger beziehungsweise gezielter bei der Sichtprüfung arbeiten. Auch bei den Messungen des Verschleißes, zum Beispiel der Radreifendicke, lässt sich aus den potenziellen Defekten ein Erwartungswert ableiten, den der Werker nach der Messung bestätigt oder verwirft. Das technologische Assistenzsystem kann auch ohne seine MES-Funktionalitäten für eine zustandsorientierte oder prospektive Instandhaltung genutzt werden. Dafür werden die potenziellen Defekte aus den im laufenden Betrieb gemessenen Daten berechnet und ein Zug oder eine Straßenbahn wird aus dem Betrieb genommen, bevor die Defekte zu Störungen führen. Das funktioniert erst dann, wenn das Assistenzsystem ‚ausgelernt‘ hat, also die Erkennung der potenziellen Defekte nach ausreichend häufigen Befundungen sicher geworden ist. Um das MES als Lehrer kommt man nicht herum. Eine weitere Eigenschaft von Instandsetzungsprozessen ist die Auslieferung von Austauschprodukten, wenn die festgestellten Defekte die Reparatur unmöglich oder zu aufwendig machen. Diese Entscheidung wird nach der Befundung vor Ort getroffen. In den meisten Fällen kann man aber noch Teile des ausgetauschten Produktes für die Reparatur anderer Bauteile verwenden. Es entsteht in der Produktion ein Ersatzteilüberschuss. Diese Teile werden häufig eingelagert und stehen danach für die Instandsetzung zur Verfügung. Im agentenbasierten MES wird das Ergebnis einer Befundung, und damit auch die Entscheidung zum Austausch und die Liste neu verfügbarer Ersatzteile, allen Agenten per Rundruf mitgeteilt. Können die frei gewordenen Ersatzteile an anderer Stelle verbaut werden, so erfolgt eine direkte Bestellung von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz mit anschließendem Transport der Ersatzteile. Der Umweg über eine Einlagerung oder gar eine Umplanung der Abläufe entfällt mit deutlichem Zeitgewinn.
Ein neuer Supercomputer soll Forschende am Karlsruher Institut für Technologie dabei unterstützen, neue Materialien etwa für die Medizin- oder Energieforschung schneller zu entwickeln.‣ weiterlesen
Version 5.2.9 der xSuite Business Solutions steht für den Einsatz bereit. Die Workflows des SAP-basierten Produktportfolios sind jetzt komplett in SAP Fiori ausführbar und wurden für das neue SAP S/4Hana 2022 zertifiziert. Hersteller xSuite hat zudem sein Softwareangebot in neue Basis- und Premiumpakete umgeschnürt.‣ weiterlesen
Mit dem Aufbau von Wirtschaftskreisläufen könnten Fertigungsunternehmen einige der akuten Herausforderungen wie Preissteigerungen und Ressourceneffizienz wirkungsvoll adressieren. Dazu müssen Firmen allerdings eine Reihe von Qualifikationen erlangen. Das ERP-System kann dafür den Rahmen bilden.‣ weiterlesen
Wie belegen Unternehmen die Ergebnisse ihrer ESG-Initiativen? Mit Auswertungen und Reports aus ihrer Unternehmenssoftware. Die Anwendung des ERP-Anbieters IFS Applications für solche Aufgaben heißt Sustainability Hub.‣ weiterlesen
Acatech-Präsident Jan Wörner wird Co-Vorsitzender der Plattform Lernende Systeme. Gemeinsam mit Bundesministerin Bettina Stark-Watzinger bildet er die neue Doppelspitze des KI-Netzwerks. Der scheidende Co-Vorsitzende Reinhard Ploss bleibt der Plattform verbunden.‣ weiterlesen
Analysesoftware-Spezialist Alteryx hat sein Produkt Analytics Cloud Platform funktional erweitert. Die neu gestaltete Designer Cloud-Benutzeroberfläche ist jetzt mit mehr als 30 erweiterten Tools zur Vorbereitung, Zusammenführung, Analyse und Automatisierung verfügbar, schreibt der Anbieter in der Pressemitteilung zum Release.‣ weiterlesen
Integrieren Hersteller Technologien mit dem Prädikat 'Green Manufacturing', ist der Blick oft nur auf den unmittelbaren ökologischen und ökonomischen Nutzen gerichtet. Oft fehlt die Berechnung der Gesamtbilanz dieser Digitalisierungsmaßnahmen und der Weitblick in Sachen Nachhaltigkeit.‣ weiterlesen
Eigentlich soll der Low-Code-Ansatz vieles einfacher machen, wenn sich etwa Fachabteilungen ihre eigenen Anwendungen aufsetzen können. Doch in den IT-Abteilungen steigt dadurch der Aufwand für Support und Entwicklung. Eine zentrale Integrationsplattform kann diesem Effekt entgegenwirken.‣ weiterlesen
Die Anbindung der Produktionsmaschinen an die IT-Systeme beeinflusst zunehmend die Effizienz und Flexibilität einer Fabrik. Die wohl höchste Hürde solcher Integrationen ist, den vielen verschiedenen Maschinen die gleiche Sprache beizubringen. Wer das plant, aber die Individualentwicklung dahinter scheut, sollte sich die Software MK|Connect ansehen.‣ weiterlesen
Seit dem Urteil des Bundesarbeitsgerichts vom 13. September 2022 ist die Arbeitszeiterfassung nun für Unternehmen verpflichtend. Lösungen zur elektronischen Zeiterfassung können dabei behilflich sein. Doch was gilt es bei der Systemauswahl zu beachten, um möglichst reibungslos ans Ziel zu kommen?‣ weiterlesen
Zutrittsberechtigungen für Bereiche kritischer Infrastrukturen sind eine sensible Sache. Kurzfristige Berechtigungen müssen zunächst organisiert und langfristige Berechtigungen können zum Sicherheitsrisiko werden. Iseo adressiert dieses Problem mit der Data-on-Credentail-Technologie und verknüpft so Offline-Komponenten mit Online-Lösungen.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
