Kennzahlen vollautomatisch berechnen

Viele Unternehmen erfassen zwar heute schon meist die wichtigsten Kennzahlen und machen diese für sich nutzbar. Doch häufig passiert dies noch überwiegend manuell. In solchen Fällen ist bei der Umstellung auf eine automatisierte und vollständig integrierte Lösung noch einiges zu beachten.  Von Ulf Kottig

Kennzahlen können ein wichtiges und nützliches Steuerungsinstrument in der Produktion sein, wenn das Unternehmen sich darauf verlassen kann, dass diese
a) zeitnah erfasst und
b) auf gleicher Datenbasis berechnet werden.

Heute ist aber zum größten Teil noch der Standard, dass Produktionsdaten auf Karten und Laufzetteln notiert und später – wenn es gut läuft – zum Ende der Schicht in einer Excel-Tabelle landen. Für einige Kennzahlen mag diese Erfassung auch heute noch ausreichend sein, aber für die Steuerung einer Smart Factory reicht das nicht mehr aus.

Hin zur automatischen Kennzahl

Die Frage ist, wie komme ich zu einer intelligenten, hochautomatisierten Kennzahlenerfassung? Zunächst einmal sollte man sich fragen, welche Kennzahlen benötigt werden, was die Ziele sind und was der Anwendungsbereich ist?
Wichtig für einen Startpunkt ist es auch, den eigenen Status Quo zu ermitteln. Also brauche ich mich beispielsweise noch nicht über den OEE (Overall Equipment Effectiveness) zu unterhalten, wenn noch keine Basis geschaffen wurde, um die Maschinenzustände zu
erfassen.
Das bringt uns zur zweiten Stufe: Grundlagen schaffen. Es werden eine stabile Maschinenkopplung für technische Signale (MDE) und Terminals für manuelle Nachqualifikationen (BDE) benötigt. Zudem ist die Datenqualität der Stammdaten und Schichtmodelle entscheidend, die über eine Schnittstelle aus dem ERP importiert werden sollten. Zu den Grundvoraussetzungen gehört es auch, seine Mitarbeiter zu schulen und die Daten zu validieren, denn die Mitarbeiter müssen sich auf die Kennzahlen absolut verlassen können, sonst wird das Kennzahlensystem insgesamt in Frage gestellt und nicht akzeptiert.
Ist ein Kennzahlensystem implementiert, ist es notwendig, dass die Kennzahlen auch systematisch verwendet werden und nicht in einem digitalen Ordner „verstauben“. Also gilt es organisatorisch kontinuierliche Verbesserungsprozesse (KVP) zu implementieren. In diesem Gremium werden Maßnahmen festgelegt und auch kontrolliert.

Daten automatisiert übernehmen

Wie aber kommen diese Daten nun weitestgehend automatisiert in das Kennzahlensystem? Am Beispiel der Gesamtanlageneffizienz OEE ergibt sich ein Prozess in fünf Schritten. Schritt Null ist, quasi noch überhaupt keine Aufzeichnung zu haben. Der 1. Schritt ist die Handaufzeichnung und Auswertung in Excel. Diesen Status haben laut einer nicht repräsentativen Umfrage in einem von uns kürzlich durchgeführten Webinar fast 60 Prozent der Unternehmen. Die Frage ist also, wie kann ich nun schrittweise digitalisieren und automatisieren?
Das folgt in Schritt zwei durch die Anbindung von Maschinen mit einer Schnittstelle zur Maschinendatenerfassung (MDE). Das kann eine einfache I/O-Busklemme sein, die ein einfaches, elektrisches Signal liefert, oder – bei neueren Maschinen – bereits eine standardisierte Schnittstelle wie beispielsweise OPC UA.
Damit kann zumindest schon einmal der Maschinenstatus überwacht werden. Organisatorisch sind hierfür einheitliche die Maschinenzustände je nach Maschinentyp zu definieren – und zwar abteilungs-, standort- oder gar unternehmensweit. Also, bedeutet das Signal „kein Strom“ tatsächlich auch einen ungeplanten Maschinenstillstand? Diese Logik sollte sehr robust, sprich: wenig fehleranfällig, gestaltet sein.

Schritt drei

Beim Schritt drei werden die gemessenen Maschinenstillstände über die Betriebsdatenerfassung (BDE) zeitnah qualifiziert. Liefert die Maschine keinen Fehlercode, muss ein Bediener am Terminal die Nachqualifizierung zeitnah vornehmen. Hierbei empfiehlt es sich, die Auswahlmöglichkeit an Stillstandsgründen auf das nötige zu beschränken, um daraus Konsequenzen ziehen zu können. Denn eine zu detaillierte Auswahl führt in der Regel nicht zu besseren
Ergebnissen.
Im vierten Schritt kann nun ein Auftragsbezug über eine ERP-Verbindung hergestellt werden. Durch die auftragsbezogenen Vorgabezeiten und Taktraten sowie den hinterlegten Schichtmodellen lässt sich die Effizienz als zweiter Faktor für den OEE bestimmen. Fehlt noch der Faktor Qualität, um einen vollständigen OEE berechnen zu können.
Hierfür ist es als Schritt fünf erforderlich, einen Gut- / Schlechtzähler in den Prozess zu integrieren, in der Regel mit Hilfe eines weiteren Terminals als BDE-Schnittstelle. Die Ermittlung des Qualitätsfaktors ist nicht ganz trivial. Es bedarf der Definition der Position der Mengenzählung, die Berücksichtigung des Einflusses von Nacharbeit sowie Einfluss von verzögerter Qualitätsbewertung.
Sollen mehrere Linien oder gar länderübergreifende Standorte miteinander verglichen werden, ist es wichtig, diese Definitionen einheitlich zu verwenden, um mit der gleichen Datenbasis zu
arbeiten.
So erfasste Kennzahlen bieten Unternehmen eine komfortable Basis für bessere Investitionsentscheidungen, Verbesserung der Effizienz in der Produktion und bessere Kundenzufriedenheit.jbi  

Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Ulf Kottig ist Senior Marketing Manager beim SAP-MES- und IoT-Experten Trebing + Himstedt.

  • Kennzahlen können ein wichtiges und nützliches Steuerungsinstrument in der Produktion sein. Bild: Trebing+Himstedt
  • Kennzahlen sind immer auch ein organisatorisches Thema, denn nicht genutzte Kennzahlen sind unnötige Kennzahlen. Bild: Trebing+Himstedt
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