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  • ulrikesedlaczek5

Unverzichtbares Werkzeug für Maschinendaten-Verfügbarkeit und -qualität



Pocket Factory Site-Acceptance-Test von 3 Maschinen einer Dosenlinie


01. Februar 2024 - Mehr Fallstudien unter quantis.ai



Highlights der Fallstudie


Unstimmigkeiten bei der Qualität der Maschinendaten entdeckt:


Prüfung ergibt 89,3 % im Vergleich zur Kundenspezifikation von 96 %


Prüfung durch Dritte bestätigt:

KPI-Verfügbarkeit von 100 % im Vergleich zur Kundenspezifikation von 100 %


Erfahren Sie, wie Sie noch heute von einer neutralen Validierung durch Dritte profitieren können

die innerhalb von 5 Tagen durchgeführt wird und Ihnen helfen kann, Ihre Betriebskosten zu senken.




Der Stand der Innovation in der Fertigung


Inmitten des unaufhaltsamen Vormarschs der digitalen Transformation in der diskreten Fertigung richtet die Getränkeabfüllindustrie ihren Fokus darauf, ihre Abläufe durch Digitalisierung zu optimieren.


Die Branche strebt danach, ihre Prozesse gemäß individueller Bedürfnisse und Vorgaben zu verfeinern und umzusetzen, um eine effizientere und maßgeschneiderte Produktion zu gewährleisten.




Neue Maschinen, neue Systeme


Beim Kauf von neuen Maschinen und Anlagen wird nicht mehr nur rein auf die HardwareÜbereinstimmung der Kundenvorgaben geachtet, sondern auch auf die Verfügbarkeit von Maschinendaten, die wichtig sind, um später Aussagen über die Anlageneffizienz treffen zu können.


Zwar werden von OEM Seite Maschinendaten zur Verfügung gestellt, aber nicht immer in der Wertigkeit wie der Kunde es sich wünscht.



Garantierter Standard


Als Datengrundlage verwenden die meisten Getränkehersteller den Weihenstephaner Standard, der festlegt wie die Daten an übergeordnete IT-Ökosysteme übertragen werden.


Im Industrie 4.0 Bereich hat sich unter anderem die Kommunikation via OPC UA Servern bewährt. Diese Architektur ist plattformunabhängig und gewährt in hohem Maße Sicherheit.



Erfolgreiche Soforthilfe


Einige Getränkehersteller haben den Weihenstephaner Standard weiterentwickelt, um ihre eigenen Standards zu schaffen. Diese Normen legen fest, welche Daten in den einzelnen Maschinen vorhanden und auslesbar sein müssen.


Aber nicht nur das bloße Vorhandensein der Daten, sondern auch deren Qualität und die kundenspezifischen Anforderungen an die Daten, wie Maßeinheiten, oder Nachkommastellen spielen eine erhebliche Rolle. In Abstimmung zwischen dem OEM und dem Kunden werden die Spezifikationen sowie die Rahmenbedingen für die Testung in einem Regelwerk dargestellt.


Um Firmen in Bezug auf die Einhaltung der vorgegebenen Standards ihrer Maschinendaten zu unterstützen, bietet die Firma Quantis den Site-Acceptance-Test für seine Kunden an. Der Fokus liegt hier auf der Prüfung der vom OEM zur Verfügung gestellten Maschinen-Daten. Getestet wird beim Kunden in der Anlage während des laufen Betriebes. Bewährt hat sich ein Testintervall von 5 aufeinanderfolgen Tagen während der Schicht im laufenden Betrieb.



Problem


Nach der Inbetriebnahme der neuen Dosenlinie stellte sich heraus, dass speziell das Zusammenspiel der Maschinen in der Anlage eine erneute Überprüfung der Daten erfordert.


Ein Kunde hat daher die Firma Quantis gebeten, vor Ort folgende Maschinen einer Dosenlinie zu testen:


  • 1 Pasteurisierer

  • 1 Packer

  • 1 Palettierer


Dabei soll Folgendes geprüft werden:


  • Maschinendaten Vorgabe: 100 % iges Vorhandensein aller geforderten Datenpunkte

  • Entsprechen die gelieferten Daten den vom Kunden gewünschten Parametern? Vorgabe: Validität mindestens 96%

  • Wo ergeben sich Abweichungen? Vorgabe: Qualität mindestens 96%




Lösung


Die Firma Quantis nimmt bei dem Site-Acceptance-Test eine dritte, unabhängige Prüfungsinstanz ein. Der Getränkehersteller hat den Weihenstephaner Standard weiterentwickelt und diesen als Grundlage für den Test verwendet. Anhand dieser individualisierten Liste wird die Datenprüfung durchgeführt.


Das Auslesen der Daten während der 5 Tage in den einzelnen Schichten hat in diesem Fall der OEM vor Ort übernommen. Es wurde ein Edge Device eingebaut und der Datentransfer vom Edge zur Cloud überprüft. Danach hat der OEM die Daten ausgelesen, und der Firma Quantis zur Verfügung gestellt.


Alle vom Kunden geforderten Datenpunkte durchliefen in der Applikation Pure Data den Test auf oben genannte Vorgaben. Die Dokumentation der Testung erfolgte in einer detaillierten Liste für alle geforderten Datenpunkte, bei welchen das Regelwerk eingehalten, oder verletzt wurde. Diese wurde an den Kunden übergeben.



Ergebnisse


Aus dieser Prüfung ergibt sich eine Reflexion dessen, was real an Daten geliefert wurde. So kann eine standardisierte Dokumentation der Werte vorgenommen werden und als Grundlage für weitere Testungen dienen.


Folgende technische Ergebnisse wurden für die einzelnen Maschinen erzielt:


  • Pasteurisierer: KPI Verfügbarkeit = 100 % KPI Qualität = 87,08 %

  • Packer: KPI Verfügbarkeit = 100 % KPI Qualität = 92,74 %

  • Palettierer: KPI Verfügbarkeit = 100 % KPI Qualität = 89,79 %

Im Packer und der Pasteurizer existieren zusätzliche KPIs, die nicht in der ursprünglichen Anforderungsliste des Kunden definiert wurden.


In der Verfügbarkeit der Daten haben alle drei Maschinen den Test bestanden. Die geforderte Verfügbarkeit war zu 100 % gegeben.


Bei der Datenqualität und den Datenparametern lagen die drei Maschinen unter dem erwarteten Ergebnis. Hier muss der OEM mit dem Kunden zusammen entscheiden, welche Daten nachgebessert werden. Der Report des Site-Acceptance-Test dient hierzu als Grundlage.




Detaillierter Bericht für maximale Linienausbringung


Als fundamentales Werkzeug zur Feststellung von Verfügbarkeiten und Qualität der Maschinendaten gewinnt der Anlagenbetreiber die detaillierte Einsicht in Maschinenprozesse.


Dieser Bericht ermöglicht eine datenbezogene Bereinigung, die unerlässlich ist, um die Störungsanfälligkeit der Dosenlinie mit den drei Maschinen zu reduzieren.


Darüber hinaus ermöglicht die präzise Bewertung der Linie eine Optimierung der Anlagenausbringung. Denn, eine hohe Datenqualität von mehr als 96 % ist entscheidend für eine maximale Anlagenleistung.



Zusammenfassung


Der Site-Acceptance-Test fungiert als wesentliches Instrument im kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Er schafft eine Brücke zwischen den Erwartungen des Kunden und der technischen Realisierbarkeit seitens des OEM hinsichtlich der generierten Daten. Auf diese Weise entsteht ein gegenseitiges Verständnis dafür, was umsetzbar ist und was nicht akzeptabel ist. Diese Grundlage bildet den Ausgangspunkt zur Entwicklung kundenspezifischer Standards für Maschinendaten.






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