Warum Datennormierung den Erfolg in der Fertigung antreibt

Die Macht von Daten, zum Leben erweckt durch den Aufstieg des Industrial Internet of Things (IIoT) und der Vierten Industriellen Revolution (Industry 4.0), ist unbestritten. Für die Fertigung ist es nicht mehr die Frage, ob Unternehmen digitalisieren und diese Systeme in ihren Betrieb integrieren – es ist eine Frage des Wann. Es ist auch eine Frage des Überlebens und der Wettbewerbsfähigkeit.

Bei der Datennormierung gibt es vieles zu bedenken: Wie werden die Daten erfasst? Welche Systeme werden zur Verwaltung eingesetzt? Wie werden sie analysiert, um Handlungsfähigkeit zu ermöglichen? Ohne Normierung bleiben Sie mit unterschiedlichen Datenformaten, isolierten Datenerfassungssystemen und einem Mangel an umsetzbaren Erkenntnissen zurück.

Aber was ist Datennormierung konkret im Fertigungskontext? Und warum ist ihre Bedeutung für Hersteller, die ihre digitale Transformationsreise beginnen, so entscheidend? Lesen Sie weiter, um zu erfahren, warum automatisierte Datenerfassung und -normierung der erste und kritischste Schritt für die erfolgreiche Implementierung von IIoT in einer Lean-Fertigungsumgebung ist.

Was ist Datennormierung?

Datennormierung wandelt das enorme Volumen eingehender Informationen in ein Standardformat um. Dies ermöglicht Endnutzern – Bedienern, Technikern, Schichtleitern, mittlerem Management und Führungskräften – die Nutzung der in den Daten offenbarten Erkenntnisse.

Ziel der effektiven Datennormierung ist es, den Prozess der Erfassung disparater Datenquellen zu automatisieren und diese autonom in ein gemeinsames Modell zu übersetzen, aus dem Menschen und Systeme Daten für Analyse und Handlungsfähigkeit konsumieren können.

Es ist typisch für Fertigungsunternehmen, Ausrüstung verschiedener OEMs einzusetzen. Auch ist typisch, dass diese Ausrüstung über viele Jahre hinweg unterschiedlichen Alters ist. Die Vernetzung der Ausrüstung in einem umfassenden System ist schon schwierig genug. Doch der Versuch, mit so vielen verschiedenen Datenquellen ohne Normierungsprozess umzugehen, wäre unglaublich schwierig, zeit- und ressourcenintensiv.

Mit Datennormierung werden die vielen verschiedenen Datenformate via Edge-Gerät in ein gemeinsames Modell transformiert. Mit Data-Tag-Mapping-Software auf dem Edge-Gerät werden die Daten zunächst auf ein gemeinsames Modell gemappt und können dann zur weiteren Analyse in die Cloud gesendet werden.

Einmal normiert, können Daten in Data Warehouses, der Cloud, Data Lakes oder anderen Datenbanken gespeichert werden. Diese Normierungsprozesse helfen Nutzern auf Fabrik- und Shopfloor-Ebene ebenso wie anderen geschäftsbezogenen Abteilungen wie Supply Chain und Operations. Daten können auch in anderen Computersystemen (wie MES- und BI-Software) als kritischer Bestandteil der Entscheidungsfindung genutzt werden.

Normierte Daten bedeuten, dass alle auf derselben Seite operieren – mit konsistenten Echtzeitdaten und einer Single Source of Truth.

Das klingt im Prinzip einfach, aber was eine Lösung wie MachineMetrics auszeichnet, ist die schnelle Konnektivität zu jeglichen Maschinenanlagen, die sicherstellt, dass alle Informationen Ihrer Ausrüstung erfasst, normiert und kontextualisiert werden können. Zudem ermöglichen Out-of-the-Box-Funktionen wie Dashboards, Benachrichtigungen und Workflows, in Wochen statt Jahren Wert zu generieren.

Daten einfach erfassen und normieren

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Das Problem: Viele Hersteller betreiben keine Datennormierung und versuchen, Daten manuell zu erfassen und zu analysieren, oder nutzen Legacy-Lösungen, um ihre Daten auf ein einheitliches Modell zu mappen.

Use Cases für Datennormierung

Es gibt eine unbegrenzte Anzahl an Use Cases für die Nutzung normierter Fabriklaten. Wichtig ist, dass diese Maschinendaten die präziseste Informationsquelle auf dem Shopfloor darstellen, da sie den Daten am nächsten sind, die mit der Produktion assoziiert sind.

Aus diesem Grund können sowohl Teams als auch Systeme auf die Daten vertrauen, um täglich bessere Entscheidungen zu treffen. Dieses Konzept der Nutzung von Maschinendaten im gesamten Unternehmen wird als "Machine Data Digital Thread" bezeichnet.

Hier sind einige Use Cases für Datennormierung:

Datenvisualisierung

Mit normierten Daten können fortgeschrittene Analysen Echtzeit-Zustandsstatus an Tablets und Monitore am Ort der Produktion liefern. Bediener können aktuelle Produktion, Fehler, Status und andere relevante Informationen in Echtzeit sehen und über intuitive Oberflächen darauf reagieren.

Wartung

Durch Nutzung historischer Probleme und aktueller Daten kann die Wartung von kalenderbasiert auf zustandsbasiert umgestellt werden. Dies reduziert Kosten und verlängert Anlagen- und Werkzeuglebensdauer – das ultimative Ziel eines Wartungsprogramms. Mit wachsender digitaler Reife können Betriebe sogar in Richtung prädiktiver Wartungsstrategien voranschreiten.

Management

Datennormierung kann analysiert und via API mit anderer Business-Intelligence-Software verknüpft werden, um Produkttrends vorherzusagen, Feldausfälle zu identifizieren, Qualitätsprobleme zu analysieren und mehr. Diese Trends helfen Herstellern, schärfere Entscheidungen zu Unternehmenswachstumsstrategie, Prozessverbesserung und Kostensenkung zu treffen. Mit Datennormierung am Edge via einer Maschinendatenplattform können Daten in andere Systeme wie MES oder ERP gepusht werden, für bessere Einblicke in die Produktion und bessere Entscheidungsfindung.

Automatisierung

Handeln auf Basis von Daten ist nur möglich, wenn Schlüsselerkenntnisse aus Daten abgeleitet werden. Z. B.: Eine Maschine hat einen Stillstand, wir hinken Produktionszielen hinterher, unsere Fehlerrate ist höher als üblich usw. Weiter können Erkenntnisse aus Daten nur gewonnen werden, wenn diese leicht konsumierbar sind. Mit leicht konsumierbaren Daten können Hersteller beginnen, diese Daten für schnellere Entscheidungsfindung zu nutzen, was schließlich zur Automatisierung führt.

Beispielsweise kann MachineMetrics Sie befähigen, einen Produktionsleiter bei einem Maschinenstillstand sofort zu benachrichtigen, Workflows zu erstellen, die Maschinenzustandsdaten an ein CMMS senden, um Arbeitsaufträge zu generieren, oder Kapazitäts-, Rüst- und Stillstandsanalysen zu automatisieren.

Datennormierung ist ein natürliches Ergebnis von Industry 4.0

Das Aufkommen von Industry 4.0 und IIoT bedeutete die Vernetzung von Fertigungsausrüstung über das gesamte Unternehmen. Die Macht der erfassten Daten hat sich als hochwertig für Produktionsüberwachung, Prozessverbesserung und das Freisetzen versteckter Kapazitäten in der vernetzten Fabrik erwiesen.

Es treibt auch agilere und reaktionsfähigere Lieferketten, verbessert Prognosen und Beschaffung und eine Vielzahl weiterer Anwendungen. Doch diese Tools haben die Datennormierung auch in hohem Tempo vorangetrieben.

Diese Normierung ist ein natürliches Ergebnis von Industry 4.0, weil die Tools und Applikationen, die diese IoT-Daten nutzen sollen, unlikely sind, die Daten aufzunehmen oder zu nutzen, wenn sie nicht in ein gemeinsames Modell normiert sind. Deshalb sind Lösungen wie MachineMetrics integraler Bestandteil einer vernetzten Fertigungsumgebung.

MachineMetrics bietet nicht nur eine Plug-and-Play-Lösung für Maschinendatenerfassung, sondern Daten aller Ausrüstungsmarken und -modelle können autonom in einen gemeinsamen Datensatz transformiert werden. Diese Daten können dann innerhalb der MachineMetrics-Plattform via Berichte, Dashboards und Workflows genutzt oder an andere Systeme wie CMMS, QMS, ERP oder MES gesendet werden.

Erfahren Sie, wie Sie den richtigen Factory-Stack mit einer Reihe von Best-of-Breed-Lösungen aufbauen können.

Die Auswirkungen automatisierter Datenerfassung und -normierung

Die Automatisierung der mühsamen Datenerfassung auf dem Shopfloor sowie der Normierung, Kontextualisierung und Analyse ist integraler Bestandteil der Leistungssteigerung. Lassen Sie uns einige der wichtigsten Werthebel einer Maschinendatenplattform wie MachineMetrics betrachten.

Mühelose Bereitstellung

MachineMetrics kann schnell installiert werden, um Daten zu erfassen, zu transformieren und zu kontextualisieren. Es kann an neue oder Legacy-Ausrüstung angebunden werden, um Daten sofort in Standardstrukturen zu transformieren, was Reporting und Analytik konsistent macht. Da es mit digitaler und analoger Ausrüstung funktioniert, können Geräte in Minuten mit normierten, hochwertigen Daten betriebsbereit sein. Innerhalb eines Tages können Sie die Produktion über Ihren gesamten Betrieb visualisieren.

Vorteile der Aktivitätsnormierung

Die Fähigkeit, auf Spindel-, Maschinen-, Schicht- oder Werksebene zu drill-down, zu überwachen und zu steuern, kann Effizienz verbessern und mehr Durchsatz antreiben. Es bedeutet auch weniger menschliches Eingreifen und weniger menschliche Fehler. Schluss mit manuellem Tracking am Whiteboard, Dateneingabe im HMI oder Analyse in Excel-Tabellen. Vom Shopfloor bis zur Chefetage kann jeder Manager auf der Ebene drill-down, die für seine Verantwortung sinnvoll ist.

Prädiktive und präskriptive Aktionen

Datennormierung und fortgeschrittene Analytik können Wartung Erkenntnisse liefern. Dies kann die Form annehmen, einfach die richtige Person zu benachrichtigen, wenn eine Anlage ausfällt, oder ein nutzungsbasiertes Wartungsprogramm zu entwickeln, um sicherzustellen, dass Anlagen zum optimalen Zeitpunkt gewartet werden. Diese historisch entwickelten umsetzbaren Daten erstrecken sich auch auf andere Teams. Beispielsweise in der Produktion: Sie können präzise Zykluszeiten und Standardarbeit etablieren, oder im Qualitätsbereich: Sie haben einen nützlichen Benchmark zur Messung der Fehlerquote.

Beispiellose Transparenz

Genau wie das Hubble-Teleskop die Astronomie veränderte, geben normierte Daten Fertigungsunternehmen eine beispiellose Transparenz in ihre Shopfloor-Operationen. Nutzer können Leistung, Probleme, Trends und Erkenntnisse wie nie zuvor in Echtzeit verfolgen und visualisieren.

Niedrigere Personalkosten und effektivere Anlagennutzung

Datenanalyse erforderte stets hohe Qualifikationen und viele Mitarbeiter. Mit Datennormierung und umsetzbaren Analyseeinblicken haben Unternehmen nun die Macht, benutzerdefinierte Berichterstattung und Analyse zu gestalten, die ihren Bedürfnissen entsprechen, ohne ein Team von Datenanalysten einstellen zu müssen. Dies stellt auch sicher, dass Ressourcen so effektiv wie möglich genutzt werden. Beispielsweise durch Messung der Effektivität von Maschinenbedienern oder Verfolgung der Maschinenverfügbarkeit.

Höhere Rentabilität

Aktionäre und Eigentümer zahlen einen hohen Preis für Unternehmen, die IIoT und Datennormierung nicht nutzen. Die Rentabilität ist mit normierten Daten signifikant höher, da sie helfen, Kapazität freizusetzen, Prozessverbesserungen anzutreiben, Wartungskosten zu senken und mehr.

Verhinderung von:

• Datenduplikation
• Unerwünschtem Anhalten und Starten von Anlagen und Prozessen
• Sicherheitsproblemen auf Maschinenebene
• Falschen Alarmen und Warnungen
• Entstehung von Teileknappheit oder -überhang
• Fehlgeleiteten oder fehlenden WIP
• Zielabweichender Terminierung oder Prognose von Rohmaterialien

Heute starten: Wert aus Ihren Daten schöpfen

Da die Industrie mit der wachsenden Anzahl an Datenpunkten und -quellen zurechtkommen muss, können Sie einen großen Sprung nach vorne machen mit einem signifikanten Wettbewerbsvorteil: Präzise, Echtzeit-, normierte Daten, alle an Ihren Fingerspitzen für Entscheidungen on the fly, sofortige Problemerkennung und tiefgehende Analysen zur Aufdeckung von Ineffizienzen, versteckter Kapazität und Prozessengpässen.

Buchen Sie noch heute eine Demo von MachineMetrics, um zu sehen, wie es funktioniert, oder schauen Sie sich an, wie einige unserer Kunden Wert mit einer Maschinendatenplattform schaffen:

• Morgan Olson: Ein Continuous-Improvement-Manager bei diesem führenden Walk-In-Van-Karosseriehersteller sparte 600.000 $ Kapitaleinsatz und reduzierte Verschwendung um 50 %.
• Flexco: Ein Hersteller von Schlüsselkomponenten wie Bandverschlüssen, Reinigern und Wartungsprodukten erzielte eine 16,5 %ige Produktivitätssteigerung und 9 % höhere Gesamtwerksauslastung.
• Avalign: Ein OEE-Director teilt, wie er MachineMetrics nutzte, um Millionen Dollar Gewinn durch gesteigerte Kapazität zu generieren (ohne zusätzliche Ausrüstung).

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