Produktionsdaten jederzeit im Blick

Für viele mittelständische Fertigungsunternehmen ist die digitale Transformation nach wie vor eine Herausforderung. Zu den digitalen Vorreitern zählt der fränkische Spritzgießbetrieb Peiler & Klein. Durch „Bottom up“-Digitalisierung visualisiert und analysiert das Unternehmen Produktionsdaten ohne Umwege.

Während bereits jeder zweite Autohersteller in Deutschland in vernetzte Systeme und Künstliche Intelligenz investiert, liegen die Zulieferer von Bauteilen, Elektronik und Zubehör weit dahinter zurück. Laut einer Studie der Beratungsgesellschaft EY haben erst fünf Prozent der industriellen Mittelständler ihre Produktion weitgehend oder vollständig vernetzt, bei 46 Prozent sucht man Methoden der Industrie 4.0 bislang sogar noch völlig vergebens.

 

Weit vorangeschritten ist die Digitalisierung hingegen beim Mittelständler Peiler & Klein Kunststofftechnik GmbH im fränkischen Höchstadt an der Aisch. Geschäftsführer Christian Werner begann bereits 2015 damit, das Unternehmen zu einer Smart Factory zu machen. Die wichtigsten Gestalter dieser Entwicklung sind die eigenen Mitarbeiter. Sie entwickelten Ideen für die Daten-Visualisierung und -Analyse gemäß der „Bottom up“-Strategie.

 

Mit rund 100 Mitarbeitern produziert der Betrieb an drei Standorten technische Spritzgussteile für die Automobil-, Elektrotechnik-, Haustechnik-, Kosmetik- und Luftfahrtindustrie – unter anderem auch für Siemens. So liefert Peiler & Klein im Jahr rund 17 Millionen Kunststoffteile an das Gerätewerk Amberg (GWA) und das Elektronikwerk Amberg (EWA).

Rohdaten aus 70 Maschinen

Aus seinem Maschinenpark von rund 70 Spritzgussmaschinen generiert Peiler & Klein Rohdaten in großem Umfang. Der Mittelständler arbeitet dabei mit Geräten, Anlagen und Maschinen der neuesten Generation von verschiedenen Herstellern.

 

Bei der Datenanalyse und Visualisierung lässt sich das Unternehmen vom Nürnberger Softwarehaus Data Ahead AG unterstützen. Dessen Software Elastic Gear ermöglicht das Finden und Nutzen von Informationen geräteübergreifend, leistet die Homogenisierung sämtlicher Datenformate und -quellen, ohne dass Rohdaten verloren gehen. Gleichzeitig hält sich der Installationsaufwand in GrenzenDie Elastic Gear-Komponenten werden auf Simatic-Basis lediglich als „Huckepackgerät“ an die jeweilige Fertigungsmaschine angedockt, ohne einen Eingriff in die jeweilige Prozesssteuerung vornehmen zu müssen.

Schnelle Datenhomogenisierung

Elastic Gear homogenisiert bei Peiler & Klein sämtliche verteilten Datenquellen, etwa an Trocknungsöfen und Granulatwaage oder den Sensoren an den Spritzgießmaschinen selbst. Mit Hilfe von Simatic Panel PCs, die einen Industrierechner mit einer Bedienfront integrieren, ist eine Visualisierung direkt an der Anlage möglich. Sämtliche Fertigungsprozesse können jetzt direkt auf Shopfloor-Ebene erstmals im Team und in Echtzeit analysiert werden, ohne dafür proprietäre Software zu benötigen. Die ohnehin bereits vorhandenen Rohdaten können ohne Umwege sichtbar gemacht werden, ohne dass eine übergeordnete Anwendung wie ein proprietärer Viewer erforderlich ist.

Digitale Zwillinge und andere Ideen

Die Mitarbeiter von Peiler & Klein entwickelten schnell Ideen, wie die Produktionsdaten weiteren Nutzen schaffen können: Durch die Visualisierung der Datenmengen in Echtzeit und freie Korrelation mit historischen Daten erschließen sich die Mitarbeiter von Peiler & Klein die für sie wichtigen Informationen selbst. Dies betrifft einzelne Prozessparameter genauso wie die Gesamtanlageneffektivität. Ferner können die Lastverteilung zwischen einzelnen Maschinen auswerten und direkt optimieren. Auch die Werkzeuge und Komponenten können mithilfe digitaler Zwillinge umfassend überwacht werden, ebenso ist jedes Teil jederzeit nachverfolgbar.

 

Mit Anbindung an MindSphere werden in Kürze auch die dortigen leistungsstarken Analysetools zugänglich. An weiteren spannenden Einsatzmöglichkeiten herrscht kein Mangel. „Fast täglich finden wir Lösungen zur Optimierung unserer Prozesse, nach denen wir gar nicht aktiv gesucht haben“, sagt Christian Werner.

 

Zum Beispiel in Sachen Energieeffizienz: Dank der nun eher spielerisch und kreativ möglichen Rohdatenanalyse konnte das Spritzgießunternehmen die unterschiedlichen Stromverbräuche im Fertigungsprozess mit kleinster Auflösung untersuchen. Dabei wurde beobachtet, wie sich das Aufheizen der Maschinen und Abkühlen der Formmassen als bekanntlich große „Energiefresser“ exakt verhalten. Mit dieser Erkenntnis entwickelten die Facharbeiter des Mittelständlers selbst passgenaue Energiesparlösungen, ohne sich teurer Spezialsoftware bedienen zu müssen.

 

 

Daten für den Kunden

In Kürze will Peiler & Klein zudem seinen Kunden relevante Daten für Analysen zur Verfügung stellen. Dadurch erhält der Kunde per Link über ein rollenbasiertes Zugriffsmanagement detaillierte Einsicht in Teile der Produktionsplanung und die Werkzeugwartung und kann die Qualitätszahlen abrufen.

 

„Dass dies auch noch über die mit Elastic Gear Docker Container-Technologie ausgestatteten Simatic-Steuerungen bei Peiler & Klein geschieht, die in Amberg selbst hergestellt werden, erhöht den Charme des Ganzen in besonderer Weise“, freut sich Ulrich Grauvogel, Chief Marketing Officer (CMO) von Data Ahead.

26.11.2018

Bernhard Müller-Hildebrand, Agentur conosco, Köln

Im Zusammenspiel mit Siemens MindSphere schafft die von Data Ahead entwickelte Rohdatenarchitektur Elastic Gear die Basis für eine interoperable Digitalisierung sämtlicher Fertigungsprozesse und -anlagen. Produktionssysteme lassen sich damit standortübergreifend vernetzen; Produktions-, Qualitäts- und Instandhaltungsdaten mühelos auswerten.

 

In Kürze steht die dafür erforderliche HIFIVE App im MindSphere-App-Store zur Verfügung. HIFIVE bildet die Brücke zwischen Massenrohdaten und der MindSphere und meistert die entscheidenden IIoT Performance-Kriterien: Velocity, Volume, Variety, Volatility und Visibility (Geschwindigkeit, Menge, Vielfalt, Reaktionsfähigkeit und Sichtbarkeit).

Das Systemhaus Data Ahead mit Hauptsitz in Nürnberg und Büros in Berlin und Austin, Texas, USA,entwickelt und implementiert seit 1999 Hard- und Softwarelösungen für Daten-Management sowie Mess- und Prüftechnik. Das Lösungsspektrum reicht von der strategischen Beratung über die individuelle Konzeptionierung bis hin zur kompletten Organisation und Koordination der Nachrüstung beziehungsweise dem Neubau von Anlagen.

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