Unser Wissen über typische Herausforderungen und Engpässe im Produktionsprozess gewinnen wir von unseren Kunden. Gemeinsam mit ihnen entwickeln wir Smart RDM-Funktionalitäten, die die Prozesseffizienz erhöhen.

Welche Vorteile ziehen unsere Kunden in der Keramikindustrie aus der Implementierung der Plattform? 

Das Rohmaterial in der Keramikindustrie durchläuft mehrere Verarbeitungsstufen und Maschinen wie Mühlen, Mischanlagen, Pressen und das Herzstück des Produktionsprozesses, den Ofen, bevor eine fertige Charge Fliesen in der Sortieranlage ankommt.. Jeder Schritt verursacht Kosten – für Rohstoffe, Energieverbrauch und die Arbeit der Bediener – und kann Verluste erzeugen. Deren Dimensionen lassen sich leicht erahnen, insbesondere „vor dem Hintergrund“ der Größe der Produktionsmaschinen: Die Mischer haben ein Fassungsvermögen von mehreren Tonnen, die Länge des Ofens beträgt mehrere Dutzend Meter. Wie kann man bei solchen Dimensionen die Produktion präzise überwachen und Verluste vermeiden? Werfen wir zunächst einen Blick auf die Schwachstellen in der Produktion der Keramikindustrie. 

Schwachstellen im Produktionsprozess 

Kunden haben uns folgende Punkte genannt: 

  • Produktionsfehler werden zu spät erkannt – oft erst in der nächsten Produktionsstufe. 
  • Mangelnde Kenntnis darüber, in welcher Produktionsstufe sich eine Fliesencharge befindet. 
  • „Leerlauf-Minuten“ – der Ofen läuft, ist aber leer. 
  • Veraltete Maschinen – durch die einfache Konstruktion ist eine exakte Erfassung unmöglich. 
  • Nachlässigkeiten der Bediener und mangelnde Kontrollmöglichkeiten – insbesondere, wenn Berichte nicht regelmäßig ausgefüllt werden. 

Am Anfang steht der Bediener

Es gehört zu den Pflichten eines Maschinenführers, Berichte regelmäßig zu vervollständigen. Leider kommt es vor, besonders in Nachtschichten, dass der Mitarbeiter die Dokumentation erst in der letzten halben Stunde nachträgt. „Papierarbeit“ im wörtlichen Sinne, denn die Aufzeichnungen über den Betrieb der Maschinen und alle Messwerte werden auf Karten oder in Notizbüchern festgehalten. Eine Kontrolle, ob die Berichte regelmäßig erstellt werden, ist so nicht möglich. Folglich fehlen Schritt-für-Schritt-Daten zum Produktionsprozess. Echtzeit-Monitoring ist bei einer solchen Arbeitsweise ausgeschlossen. 

Die Smart RDM Plattform gibt Zeitpunkt und Häufigkeit der Berichtserstellung vor, sodass der Bediener pro Schicht eine bestimmte Anzahl von Messungen vornehmen muss. Der Bediener sendet die Daten, und das System protokolliert sie – es entsteht eine präzise und vor allem verlässliche Historie: Ein Bericht, der nicht standardkonform erstellt wurde, kann vom System abgelehnt werden. Dies ist dank sogenannter Formulare möglich, die es erlauben, Daten manuell in OSIsoft PI zu erfassen (wir haben dies in einem separaten Artikel beschrieben). Je nach Maschine können Formulare teilweise durch einen sogenannten Auto-Complete-Modus ersetzt werden (Maschinenwerte werden automatisch erfasst, der Bediener trägt nur noch den Namen ein und bestätigt die Aufgabe). 

Die Daten bilden die Grundlage für die Berechnungen, die automatisch im System erfolgen. 

Von der Papierfabrik zum Echtzeit-Monitoring

Auf diese Weise kann die gesamte Produktion aus Notizbüchern in das System überführt werden. Alle Daten werden an einem Ort gespeichert. Von da an können aktuelle und historische Produktionsdaten aus allen Stufen verfolgt werden. Je mehr Daten wir sammeln, desto genauer sind sie – und desto sicherer können Fehler schnell erkannt, Maschinen nachjustiert, Parameter verändert und Verluste reduziert werden. 

Das Herzstück der Keramikproduktion ist der Ofen. Er ist der teuerste Teil, insbesondere wenn er ohne Rohmaterial läuft. Leerlauf-Minuten verursachen die größten Verluste. Deshalb ist es entscheidend, präzise zu berechnen, wann eine Charge den Ofen verlässt und Platz für die nächste frei wird. Solche Berechnungen sind möglich, wenn präzise historische Daten vorliegen – etwa über die Anzahl der Platten, die jede Maschine in jeder Stufe durchlaufen. Bei einem möglichen Verlust kann dessen Umfang ermittelt und einem Bediener oder einer Schicht zugeordnet werden. Die Effizienzbewertung des Ofens (und anderer Maschinen) bedeutet zudem die Kontrolle des Gas- und Stromverbrauchs. 

Smart RDM als Datenintegrator 

Wir wissen bereits, dass Smart RDM die Überwachung des Produktionssystems ermöglicht – und dass die Qualität dieser Überwachung von den Daten abhängt, die in das System eingespeist werden. Smart RDM ist zudem ein Datenintegrator – es sammelt Daten aus Automatisierungs-, Produktions- und ERP-Systemen. Somit bedeutet Produktions-Monitoring wörtlich die Überwachung eines Auftrags, der aus dem ERP-System kommt und von Smart RDM den einzelnen Produktionsstufen „zugeordnet“ wird. 

Die Kommunikation zwischen Smart RDM und ERP ist wechselseitig: Smart RDM übernimmt Auftragsdaten aus dem ERP, um eine bestimmte Fliesencharge zu produzieren, und „spielt“ anschließend die Daten ins ERP zurück, um das Kostenrechnungsmodul zu versorgen. So erhalten wir eine Zusammenfassung der Auftragsausführung (z. B. welche Charge Fliesen in welchen Stufen Verluste erlitten hat, wie hoch die Produktionskosten waren, wie viele Fliesen geplant waren, wie viele in den einzelnen Stufen durch Bruch, menschliche Fehler oder falsche Parameterwahl verloren gingen usw.). 

Produktionsdaten – jederzeit verfügbar 

Werden Produktionsdaten in Notizbüchern oder verstreut in Excel-Tabellen gesammelt, müsste das Monitoring in Form von Rundgängen des Managers durch die gesamte Fabrik erfolgen – von Maschine zu Maschine. Das ist kaum realistisch. Mit der Smart RDM Plattform kann der Manager die gesamte Fabrik auf einem Bildschirm visualisieren und sich bis zur Sortieranlage durchklicken. Zugegeben – an dieser letzten Stufe kann keine Maschine und kein System einen Menschen ersetzen, wenn es darum geht zu beurteilen, ob eine Fliese perfekt ist, ob sie einen Kratzer hat und ob sie als 1. oder 2. Wahl oder Ausschuss eingestuft wird. Aber auch diese Information kann in das System eingespeist werden. So sieht ein Manager, der die Produktion vom Schreibtisch aus verfolgt, in Smart RDM jederzeit, welche Chargennummer sich in der Sortieranlage befindet, welche vor einer Stunde dort war, welche gerade unterwegs ist und welche die Anlage verlässt. 

Wagen statt Förderbänder – unter RDM-Kontrolle 

Jede Branche hat ihre typischen Herausforderungen und jedes Unternehmen organisiert seine Produktion auf individuelle Weise. Wir passen den Betrieb der Smart RDM-Plattform an diese individuellen Bedürfnisse und Prozessbesonderheiten an. Ein Beispiel: Einer unserer Kunden in der Keramikindustrie verwendet selbstfahrende Wagen – diese ersetzen Förderbänder. Die Wagen sind für die Produktion in diesem Werk entscheidend und ihr System lässt sich mit einem Blutkreislauf vergleichen: Der Fliesenvorrat auf den Wagen hält die Produktion am Laufen. 

Der Kunde benötigte mehr Kontrolle über dieses System, da die Information über die Fliesencharge auf dem Wagen bisher manuell auf einem Zettel notiert und von Station zu Station weitergegeben wurde. Heute stellt die Smart RDM Plattform alle Informationen bereit, die im System sichtbar sind: Welche Fliesencharge sich auf welchem Wagen befindet und zu welcher Maschine sie transportiert wird. Wir zeigen genau, wie das Produkt die Produktionsstufen durchläuft: vom Moment, in dem die Auftragsnummer erscheint, bis zur fertigen Fliese. 

Weitere Funktionen auf Anfrage – alles ist messbar 

In manchen Werken werden alte Maschinen eingesetzt, etwa in der Aufbereitungsanlage. Wir haben den Fall erlebt, dass der Füllstand in einem der großen Tanks manuell mit einem Entfernungsmesser ermittelt wurde. Mit der Smart RDM Plattform planen wir, diese Messungen zu automatisieren: Sie berechnet und meldet den Tankstatus – basierend auf seiner Größe und der Menge des eingefüllten Materials. 

Wir können jede Maschine oder jedes sogenannte „Nest“ überwachen – also den Arbeitsplatz eines Bedieners. Ein Nest kann ein Ofen, eine Presse usw. sein. Es hängt davon ab, wie der Kunde die Berichterstattung gestalten möchte. 

Fazit 

Wie wird die Produktion in Ihrem Werk überwacht? Erkennen Sie Parallelen zu dem von uns beschriebenen Prozess? Bitte teilen Sie uns Ihre Erfahrungen mit!