Industrie 4.0-Software für Servicespezialisten in der Produktion

Erfüllung der Notwendigkeit zur effizienten Verbesserung der Maschinenverfügbarkeit

Letzte Woche hatte ich ein ausführliches Gespräch mit einem Produktionsleiter zum Thema Industrie 4.0. Er leitet ein Werk mit rund 500 Mitarbeitern und rund 150 Maschinen. Wie üblich wurden die Maschinen in verschiedenen Jahren von verschiedenen Herstellern gebaut. Er fragte mich, ob Industrie 4.0-Lösungen ihm helfen könnten, die Verfügbarkeit seiner Maschinen zu erhöhen, um die Produktionsziele zu erreichen. Er war daran interessiert, eine Lösung zu finden, die seine Servicetechniker einfach bedienen können – also keine komplizierten Softwaretools, die Programmierkenntnisse erfordern.

Die gute Nachricht ist, dass ich ihm für seine mit Rexroth-Steuerungen ausgestatteten Maschinen vor Ort eine Lösung aufzeigen konnte. Dank Open Core Engineering (OCE) können Softwarefunktionen direkt auf die IndraMotion-Steuerungen zugreifen. Vor allem muss keine einzige zusätzliche Zeile SPS-Code geschrieben werden. Die Funktionen arbeiten auf jedem Gerät parallel zur SPS.

Im ersten Schritt übermitteln die Leitsysteme nun die verfügbaren Daten über die Betriebszustände ihrer Komponenten. Die OCE-Technologieschnittstelle in den Steuerungen sendet diese Informationen zur regelbasierten Analyse an die Software – Anwender müssen weder eine Zeile SPS-Code schreiben noch die Maschinen berühren.

Instandhaltungstechniker an der Spitze – auf dem Weg zur vorausschauenden Wartung

Aber diese Daten allein lösen noch nichts; sie muss erst in Informationen und Regeln übersetzt werden. Dies übernimmt der Production Rules Configurator. Die Servicetechniker wissen zum Beispiel, dass Veränderungen des Motordrehmoments auf mechanischen Verschleiß hinweisen. Bisher überprüften sie regelmäßig jede Maschine und riefen die Daten einzeln ab – ein sehr zeitaufwändiger Vorgang. Nun übersetzen die Servicetechniker ihr Wissen in eine Regel, die die Software dann ausführt:Ändert sich das Drehmoment eines Motors um einen bestimmten Betrag, benachrichtigt das System die Wartungsgruppe entsprechend. Die Servicetechniker müssen die Werte nicht mehr für jede Maschine manuell abrufen, da sie sich darauf verlassen können, dass die Software sie sofort informiert, wenn es eine Abweichung von der Regel gibt.

Die vom Servicetechniker modellierte Regel erkennt anhand definierter Toleranzwerte und Trends solche Abweichungen schnell und meldet diese an die entsprechenden Servicetechniker. Durch die ständige regelbasierte Überwachung der Betriebsdaten können Serviceintervalle dynamisch an den tatsächlichen Verschleiß angepasst werden. Dies reduziert in den meisten Fällen die Servicekosten erheblich, da unnötige Arbeiten entfallen. Besonders wichtig ist auch, dass die Regeln komfortabel und herstellerunabhängig in bestehende IT-Systeme integriert werden. Ohne aufwendige Schulungen können Servicetechniker selbst bestehende Regeln ändern, neue Regeln modellieren und diese sogar im laufenden Betrieb der Maschine an die Steuerung übertragen.

Digitaler Assistent verbessert Flexibilität und Geschwindigkeit

Das Regelwerk ist im Wesentlichen ein digitales Assistenzsystem, das Fachpersonal hilft, die richtigen Entscheidungen zur richtigen Zeit zu treffen. Zurück zum Ausgangspunkt:In unserem Gespräch war der Produktionsleiter zunächst skeptisch. Er holte einen Servicetechniker der Instandhaltungsgruppe, der sehr interessiert war, als ich ihm zeigte, wie er ohne Programmierkenntnisse und ohne Berührung der SPS oder der Maschine die Regeln an seinem PC definieren kann. Er nannte es einen digitalen Assistenten, der die Flexibilität erhöht und Reaktionszeiten bei der Wartung beschleunigt.

Wartung ist nur einer der möglichen Anwendungsfälle, die eine Verknüpfung von Betriebs- und Produktionsdaten von Maschinen einerseits und Geschäftsprozessen und -aktionen andererseits erfordern. Und nicht zu vergessen:ohne das Maschinenprogramm zu verändern.

Welche Anwendungen fallen Ihnen zur regelbasierten Analyse und Unterstützung in der Produktion ein?