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Meldesystem weckt schlummernde Reserven

Maschinendatenerfassung sorgt für effiziente Prozesse
Meldesystem weckt schlummernde Reserven

Signalsäulen | Mit einem einfachen Erfassungssystem des schwäbischen Signalgeräteherstellers Werma steuert der Automobilzulieferer TRW ungeplanten Stillstandzeiten entgegen. Dank der zugehörigen Software haben die Blumberger alle Maschinenzustände im Blick. §

Autor: Uwe Böttger

„Als ich hier angefangen habe fehlte es in der Produktion an Transparenz“, erinnert sich Bernd Müller, Fertigungsentwickler bei TRW. „Das war kein Wunder, denn schließlich wurde das Werk in Blumberg ständig erweitert“. Im Laufe der Jahre kamen verschiedene Gebäude dazu und es wurde immer schwieriger, den Überblick über die Maschinenzustände zu behalten. Bedingt durch die unterschiedlichen Baujahre der Maschinen wurde auch die Steuerungstechnik immer komplexer.

Anfang 2010 stieß Bernd Müller schließlich auf das Unternehmen Werma. Mit den Produkten des schwäbischen Familienunternehmens konnte er das Problem schließlich lösen. Kernprodukt des Signalgeräteherstellers aus Rietheim-Weilheim ist ein einfaches Maschinendaten-Erfassungssystem. Bei der Lösung wird in die Signalsäule ein so genannter WIN-Slave integriert. Dieses zusätzliche Element sendet Maschinenzustände per Funk an den zugehörigen WIN-Master, der seinerseits per Kabel an einen PC angeschlossen ist. Die gesammelten Maschinensignale werden mit dieser Technik lückenlos in einer Datenbank gespeichert. Mit Hilfe der zugehörigen Software hat der Anwender alle Maschinenzustände im Blick.
Das Kürzel WIN steht für „Wireless Information Network“. Die Technik und das Prinzip der Signalübertragung haben Bernd Müller überzeugt. „Bei unserem neuen System war eine kabellose Überwachung entscheidend, denn in den älteren Gebäuden ist es sehr aufwendig, nachträglich Kabelleitungen zu verlegen“, erklärt der Fertigungsentwickler. „Das blieb uns zum Glück erspart.“ Das Produkt von Werma konnte diese Anforderungen erfüllen und schaffte es so bei TRW auf die Zielgerade.
Der erste Schritt bei TRW war die Überwachung von zehn Schwerpunktmaschinen und zehn Sendern für die Zustandsüberwachung. Das funkbasierte System war ohne Vorkenntnisse schnell per „Plug & Play“ installiert und ließ sich sofort in Betrieb nehmen. Es zeigte sich, dass WIN die Anforderungen von TRW erfüllte. Das System war flexibel und modular aufgebaut und dadurch leicht zu erweitern. Alle Signale werden über Funk an einen zentralen PC übermittelt. Eine komplexe Schnittstelle zu den Maschinen selber ist nicht notwendig, da die vorhandene Signalsäule als Basis dient.
„Positiv aufgefallen ist mir die mitgelieferte Software, die den Bediener sicher durch die einzelnen Schritte zum eigenen Wireless-Netzwerk führt“, erzählt Elmar Giner. Der Datenbank-Experte ist bei TRW in der IT-Abteilung beschäftigt und vor allem vom Routingmodul der Software überzeugt. Dieses zeigt mit Hilfe einer Baumstruktur die Qualität und den Aufbau der Funkverbindungen zwischen den einzelnen Komponenten an. Die Ansicht visualisiert dem Nutzer auch, wo er Funkverbindungen verstärken muss, damit das Netzwerk sicher funktioniert und die Daten problemlos übertragen werden können.
Elmar Giner ist es wichtig, dass die Fertigung transparent ist. „Mit der Software kann ich alles auf einen Blick am PC überwachen“, so der IT-Experte. „Fehler lassen sich leicht aufspüren.“ Außerdem könne mit dem Programm die Produktivität analysiert und am Ende die Effizienz der Anlage gesteigert werden. Die Bedienung des Programms läuft über einfache Menüs, die übersichtlich gestaltet sind. „Die Software und damit die Maschinenüberwachung lassen sich intuitiv bedienen“, so Giner.
Bei TRW sind inzwischen rund 80 WIN-Slaves installiert, die jeweils acht unterschiedliche Maschinenzustände an den WIN-Master übermitteln. Das Netzwerk wird dabei ständig erweitert. Da alles per Funk funktioniert, steht einer schnellen und einfachen Nachrüstung nichts im Wege. Dank der einfachen Infrastruktur lassen sich weitere WIN-Elemente ohne spezielle Verkabelung in das Netzwerk zu integrieren. Außerdem wurden bei TRW fünf Großbildschirme installiert, welche die Produktion visualisieren. Mit dieser Technik lassen sich Probleme schichtübergreifend und zeitnah erkennen. Zu den Bereichen bei TRW, die jeden Tag davon profitieren, gehören die Wartung, die Linienproduktion, die Elektroabteilung und die Instandhaltung. Über die in das Netzwerk integrierte Mail-Funktion lassen sich Störungen sofort an die angebundenen Smartphone-Benutzer übermittelt. Diese können somit schnell reagieren und längere Stillstände oder Produktionsausfälle vermeiden.
Nach der Einführung des neuen Systems hatten die Verantwortlichen bei TRW schnell den Überblick über kostenintensive Abläufe und verborgene Kapazitäten. Fertigungsentwickler Bernd Müller hatte dabei vor allem die „schlanke Produktion“ im Blick und wollte auf diesem Weg die Wettbewerbsfähigkeit des Blumberger Unternehmens steigern. Mit dem System von Werma stehen ihm jederzeit sämtliche Kennzahlen zum laufenden Auftrag zur Verfügung. Hierzu zählen zum Beispiel die produzierten Stückzahlen, Ausschuss oder eine detaillierte Aufstellung der Stillstandzeiten. Mit Hilfe dieser Daten konnte Müller die Gründe für Stillstände über einen definierten Zeitraum hinweg nach Häufigkeiten auswerten. Daraus wiederum ließen sich Maßnahmen ableiten, um die Produktivität der Maschinen nachhaltig zu steigern.
Von Beginn an haben TRW und Werma bei der Weiterentwicklung des WIN-Systems zusammen gearbeitet. Ohne die Blumberger wären viele Funktionen heute noch nicht ausgereift. So gab TRW zum Beispiel den Anstoß für die Entwicklung der Zusatzfunktion „Stückzahlermittlung“. Dabei wurde in die modular aufgebaute Signalsäule ein spezieller WIN-Slave integriert: Der „WIN slave performance“ ist ein erweitertes Element, das nicht nur Zustände, sondern auch Stückzahlen erfassen kann. Das Modul kann bis zu sechs unterschiedliche Maschinenzustände überwachen und erfasst parallel den Stückzahlimpuls der Maschine. Diese Ist-Daten werden ebenfalls per Funk an den WIN-Master gesendet und in der Datenbank gespeichert.
Neben dem WIN-System setzt der Automobilzulieferer noch weitere Produkte von Werma ein. Als zukunftsweisend haben sich dabei die Andon-Produkte des Signalgeräteherstellers erwiesen. Bei Experten für Lean Management ist der japanische Begriff „Andon“ bekannt. Er steht für eine gut sichtbar angebrachte Leuchte, die ein auftretendes Problem signalisiert und somit zum Handeln auffordert. Dieses Prinzip gibt es nun auch für Signalsäulen. Der neue Ansatz kann unter anderem Materialnachschub oder Qualitätsmangel signalisieren. Der Mitarbeiter, der das Signal auslöst, muss also nicht lange nach einem Ansprechpartner suchen. Wege und Zeiten lassen sich auf diese Weise sparen. Die Prozesse werden zugleich schlanker und effizienter. •
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