Transparenz als Schlüssel zur Effizienzsteigerung

Im Aluminiumschmelz- und Gießprozess ist der Energieverbrauch einer der größten Kostenfaktoren. Um möglichst effizient zu produzieren, wird daher in den meisten Unternehmen umschichtig und ohne Pause Aluminium aufgeschmolzen und gegossen. Allerdings kommt es immer wieder zu Unterbrechungen im Prozess und die großen Tore der Schmelzöfen müssen geöffnet werden. Dies verursacht hohe Energieverluste, die minimiert werden müssen. Ansatzpunkte sind, die Prozesse kontinuierlich zu überwachen, transparent zu machen und zu identifizieren, welche Störungen wie vermieden werden können.

Hier setzt das Elektronische Schichtbuch, der CCC Software GmbH in Leipzig an. Die IT-Lösung schafft eine umfassende Transparenz der Fertigung, indem sie kontinuierlich sämtliche Prozessereignisse sammelt und überwacht. Alle Daten sind auf Knopfdruck auswertbar. Unterm Strich ermöglicht diese Transparenz, beispielsweise Ursachen für Störungen zu erkennen und diese zu vermeiden. Im Ergebnis wird der Fertigungsprozess effizienter und in der Produktion spürbar weniger Energie benötigt.

In der Aluminiumfertigung müssen die Schmelzöfen nahezu in jeder Schicht geöffnet werden, um zum Beispiel die Konsistenz der Aluminiumschmelze zu überprüfen, Stoffe hinzuzufügen oder um Schlacke zu entfernen. Jedes Öffnen der Öfen führt zu einem hohen Energieverlust. Dies wird sich niemals ganz vermeiden lassen. Zielsetzung ist es jedoch, die Anzahl der Unterbrechungen auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Dies gilt vor allem für Öffnungen, die aufgrund eines vermeidbaren Fehlers erfolgen.

Energieeffizienz ist das Ziel und Transparenz der erste Schritt. Um vermeidbaren Problemen auf die Spur zu kommen, muss zunächst einmal Transparenz ins Fertigungsgeschehen und hier unterstützt das Elektronische Schichtbuch. Damit lassen sich sämtliche relevanten Daten des Aluminiumschmelzprozesses automatisch erfassen, auf einen Blick transparent machen und analysieren. Auf Basis der umfassenden Transparenz aller Daten, lassen sich häufige Störungen und deren Ursachen exakt identifizieren und Verbesserungsmaßnahmen ableiten.

Grundsätzlich können Prozessdaten und Ereignisse im Fertigungsprozess auch ohne Elektronisches Schichtbuch erfasst werden. Zahlreiche Systeme stoßen dabei aber an ihre Grenzen. Unterbrechungen werden zwar zeitlich dokumentiert, doch ihre Ursachen bleiben oftmals unklar. Manuelle Aufschreibungen führen zu Ungenauigkeiten und weisen Fehlerquellen auf. Im Elektronischen Schichtbuch hingegen, liegen genaue Zahlen, Daten und Fakten vor. Aus einem unbestimmten Bauchgefühl oder ungefähren Angaben werden klare Informationen. Daraus lassen sich eindeutige Handlungsempfehlungen ableiten.

Die Software ermöglicht einen permanenten Vergleich zwischen Soll- und Ist-Prozessablauf und eskaliert bei Abweichungen. Alle Informationen werden sowohl vor Ort, als auch überall dort, wo sie benötigt werden, visualisiert. Berichte sind auf Knopfdruck abrufbar und ermöglichen sowohl einen schnellen Überblick über alle Prozesse in Echtzeit, als auch weitergehende Analysen des Produktionsprozesses. Hierdurch sind Bediener jeder einzelnen Anlage besser über die bei ihnen ablaufenden Prozesse informiert und können stärker darauf achten, dass diese störungsfrei und somit energieeffizienter ablaufen. Das browserbasierte Elektronische Schichtbuch ermöglicht den Zugriff auf die Informationen von verteilten Standorten.

Wenn es um energieeffizientere Produktion geht, steht aktuell in der Aluminiumindustrie die Optimierung der Fertigungsprozesse im Vordergrund. Zielsetzung ist es, diese systematisch zu analysieren und im nächsten Schritt klar und energieeffizient zu strukturieren. So kann die Leistung in den einzelnen Prozessschritten optimiert und insgesamt spürbar gesteigert werden. Das Elektronische Schichtbuch liefert die dazu notwendigen Daten.

Alle Produktionsereignisse, Prozessdaten und Qualitätsdaten werden lückenlos dokumentiert und stehen für die Rückverfolgbarkeit, beispielsweise bei Reklamationen zur Verfügung.

Im Gegensatz zu klassischen MES, wo die Daten auf Auftragsebene, Arbeitsgangebene und Materialebene erfasst und ausgewertet werden, erfolgt die Analyse im Elektronischen Schichtbuch auf Prozessschrittebene. Die Granularität ist wesentlich detaillierter und verursacherbezogener. Die Darstellung und die Auswertung der Energiewerte erfolgt so pro Prozessschritt. Dies bildet die Basis für eine umfassende energetische Transparenz. Die detaillierte Erfassung unterstützt die Energiemanagementsysteme, welche in der Regel aus der Helikopterperspektive auf das Unternehmen schauen.

Sven Bergmann Leiter Industriesoftware, CCC Software