OEE und Industrie 4.0

Die Erweiterung der industriellen Produktion mit modernen Informationstechniken und Kommunikationstechniken ist bekannt unter dem Begriff Industrie 4.0. Der Begriff Industrie 4.0 basiert auf den folgenden vier Prinzipien:

·      Vernetzung

·      Informationstransparenz

·      Technische Assistenz

·      Dezentrale Entscheidungen

Um ein OEE-Management mit Industrie 4.0 zu verknüpfen und unter diesen Prinzipien zu betreiben gibt es die Voraussetzung einer eigenen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder mindestens einen oder mehrerer Sensoren. 

Durch Verknüpfung von Technologien aus Industrie 4.0 und dem OEE-Management ergeben sich bei der OEE Berechnung und Störgrunderfassung kleinere Hürden aus finanzieller und technischer Sicht. Aus diesem Grund wird die Entwicklung hin zu Industrie 4.0 auch die Kennzahl OEE beflügeln. 

Die vier Prinzipien von Industrie 4.0 sind im folgenden erkenntlich: 

Vernetzung

Geräte, Maschinen, Sensoren und Menschen können sich miteinander vernetzen und über das Internet der Dinge oder Internet der Menschen kommunizieren

Informationstransparenz

Mittels Daten von Sensoren werden die Informationssysteme erweitert zu einer digitalen Fabrik, wodurch ein virtuelles Abbild der realen Welt entsteht.

Technische Assistenz

Unter technischer Assistenz werden Assistenzsysteme verstanden, die den Menschen mithilfe von aggregierten, visualisierten und verständlichen Informationen unterstützen sollen. Weiters können durch Assistenzsysteme Menschen bei gefährlichen Arbeiten physisch unterstützt werden. 

Dezentrale Entscheidungen

Dezentrale Entscheidungen bedeutet, dass Menschen oder Maschinen Entscheidungen eigenständig treffen und Aufgaben möglichst selbstständig erledigen. Nur in Ausnahmefällen Fragen wird die höhere Instanz um Hilfe gefragt.  

Für ein OEE-Management in Kombination mit Industrie 4.0 sind folgende Technologien zentrale Bausteine: 

·      Sensor-Technologie zur Datenerfassung mit möglichst wenig Eingriff in die Anlage

·      Cloud-Technologien zur kostengünstigen Datenverarbeitung und Speicherung

·      Mobile Endgeräte zur Ein- und Ausgabe von Echtzeitdaten

·      Big Data und Künstliche Intelligenz (KI) für die unmittelbare Analyse der Daten

Mittels vernetzter Sensoren können alle nötigen Daten für das OEE-Management in eine Cloud geladen werden. Diese Sensoren kommunizieren entweder direkt über Mobilfunk wie WLAN oder über eine netzwerkfähige SPS. In der Cloud werden dann die nötigen Anpassungen und die OEE-Berechnung vorgenommen. Die nötigen Sensoren können flexibel und ohne Eingriff in die Anlagensteuerung einsetzbar sein. Die Daten für die OEE-Messung können entweder am Produkt oder an den Anlagenbewegung abgenommen werden. 

Cloud-Technologien zur kostengünstigen Datenverarbeitung und Speicherung sind in vielen Fällen zur Miete verfügbar. Besonders gut sind Lösungen die ein Gesamtpaket aus Sensorik, Kommunikation, Datenaufbereitung und Analyse beinhalten. Dadurch wird es immer einfacher und ohne große Investitionen möglich, dass ein OEE-Management eingeführt wird. Die Visualisierung der Daten mittels eines Andon-Boards kann hier auch sinnvoll sein. Da diese Daten bereits digital in einer Datenbank zur Verfügung stehen, kann dies einfach umgesetzt werden. Zur Eingabe von Störgründen kann ein einfaches Tablet oder auch eine Smartwatches verwendet werden. Die digitale Aufzeichnung von Störgründen ersetzt die aufwendige händische Dokumentation, wodurch viel Aufwand eingespart werden kann. Durch die Aufzeichnung der Störgründe mittels Tablets oder Smartwatch erfolgt diese zeitnah zur Störung. Der Einsatz von fix platzierten Tablets bei der Anlage und Smartwatches reduziert Wege der Anlagenmitarbeiter. Im Lean Aspekt gelten unnötige Wege als Verschwendung, weshalb auch diese dadurch eliminiert werden können.

Zusammengefasst kann gesagt werden, dass die OEE-Erfassung mittels Industrie 4.0 Technologien preiswert ist und auch einfach umgesetzt werden kann. Die Kosten und die Implementierungsdauer können durch Verwendung von handelsüblicher Infrastruktur für Sensoren und Tablets bzw. Smartwatches zur Störgrundeingabe, reduziert werden. Dadurch sieht man, dass “As-a-service Modelle” viele Vorteile mit sich bringen.