und Maschinendatenerfassung, OEE, KVP V02

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Transcript und Maschinendatenerfassung, OEE, KVP V02

Willkommen Zur Gastgeb & Partner Datafox BDE/MDE Präsentation

Wir schaffen Transparenz!

Daten für genaue Abrechnungen

Echtzeitdaten für Planung und Steuerung

detaillierte Daten für Analysen und Optimierungen

Damit Sie die richtige Richtung bestimmen

Anforderung Marktsituation

Die Anforderungen an produzierende Unternehmen steigen permanent.

Zeitnahe Informationen sind immer wichtiger!

Die Datafox BDE/MDE Lösung ermöglicht Ihnen:

  

Genaue Kennzahlen wie Nutzungsgrad, OEE, ...

Aktuelle und korrekte Daten für Ihr ERP-/Planungs-System Kostentransparenz insbesondere Nachkalkulationen und Abrechnungen

 

schnelle Reaktion auf Soll/Ist-Abweichungen Darstellung der Verschwendungen zur Aktivierung des KVP = Herstellkosten reduzieren + Termintreue erhöhen + Qualität verbessern

Anforderung Informationen aus der Datafox MDE

MDE

    

Daten für die Abrechnung an:

ERP / PPS / Auftragsbearbeitung Kostenrechnung Lohnbuchhaltung Qualitätswesen Nachkalkulation . . .

Daten für die Planung / Steuerung

Fertigungsfortschritt

Ausfallrate

Störungen

. . .

   

Daten für die Optimierung / KVP

 

Stillstandszeiten und Stillstandsgründe weniger Stillstände = bessere Planbarkeit Rüstzeiten Ausschussmengen und Ausschussgründe MDE-Analysen (OEE / GEFF, ...) Auswahl Maschinenhersteller . . .

Anforderung KVP = Kontinuierlicher Verbesserungs-Prozess

Nutzungsgrad

Optimieren Analysieren

Datafox , der Spezialist für KVP und OEE.

Produzieren Messen

Gesamtaufbau

MDE-ERFASSUNG

SPS Barcode Kennung Maschine Auftrag Artikel/Postition Arbeitsvorgang Menge Ausschuss ...

Serverraum

MDE-Software V3 SQL Server MDE Datenbank AWa2000 Datenbank Laufzeitdiagramm IO-Modul Auswertungen Statusmonitor/ Nutzungsgrad Info-Display bzw. Info-PC (Meisterbüro, Produktion)

PRODUKTIONS-STEUERUNG

Arbeitsvorbereitung, Produktionsleitung, Controlling Berichte / Listen

PLANUNG/VERWALTUNG/CONTROLLING

Datenerfassungs-Prinzip Datenerfassung am Terminal per Hand u. mit IO-Schnittstelle

An- und Abmeldung von Mitarbeitern

An und Abmeldung von Aufträgen und Arbeitsvorgängen

Artikel

Maschine / Kostenstelle

Werkzeug

Start / Stopp

Stillstandszeiten und gründe

Rüstzeiten

Wartung, Reparatur

Nutzungsausfall

Stückzahlen

Taktzeiten

Ausschusserfassung

Prozessdokumentation z. B. Drücke, Temperaturen

. . .

Datenerfassungs-Prinzip

Zusammenhang Verbuchung und Darstellung in der Auswertung Daten aus manueller Eingabe

Transponder / F-Tasten / Barcode für z.B.: - Auftrag anmelden Rüsten - . . .

- Abmelden

Digitale Signale

lösen MDE Sätze aus, für z.B.: - Produktion - Unterbrechung Stückzahl - Ausschuss - . . .

Analoge Prozessdaten Daten aus SPS-Steuerung Datum Uhrzeit Kennung Maschine Werkzeug Auftrag AVO Artikel Mitar beiter Gründe Gut Stück Ausschuss Stück Freies Feld 1 ...

Kennung = Zeitart

z.B. Rüsten, Produktion, Störung, Wartung, Reparatur, ....

Auswahl per F-Taste oder über die Maschinensignale.

Gründe

Kennungen können in Gründe detailliert werden.

Stillstandsgründe - Wartungs-/Reparatur Gründe Unterbrechungsgründe Gründe für Nicht-Nutzung Eingabe per Barcode, Listenauswahl oder Tastatur.

Hardware Übersicht: Terminals zur MDE-Erfassung

AE-Master IV MDE-Box IV Timeboy III BDE-Master IV IPC Vario 10 IO-Modul

Hardware Datafox AE-Master IV

freie Parametrierung per Datafox-Studio

großes und übersichtliches LCD-Display für eine klare Darstellung

10 Funktionstasten für eine schnelle und leichte Auswahl der verschiedenen Buchungen

formschön, robust, unempfindlich, IP65

viele Standardschnittstellen zur Datenerfassung und Datenübertragung

herausgeführte Anschlüsse für einfache und schnelle Installation

Statusanzeige über LED

Hardware Geräte-Parametrierung mit Datafox-Studio

Das Datafox-Studio ist das zentrale Admin Tool für alle Datafox Geräte.

Es ermöglicht

die Festlegung der Datenerfassungsschritte (F-Tasten, Eingabeketten) und Definition von Erfassungsplausibilitäten

Parametrierung aller Gerätekomponenten (z. B. IO Ports für Maschinensignale)

Listen Upload auf das Gerät

Datenabruf zu Testzwecken bei der Inbetriebnahme

Zusatzfunktionen, z. B. Firmware- Update

Hardware i-Punkt-Konzept

i-Punkt-PC Der Info-Punkt-PC wird je nach Bedarf eingesetzt.

Die Kombination mit den Datafox Terminals macht das System stark.

Standard-PC oder IPC

Datenerfassung am Datafox-Terminal

einfach und schnell für häufige Eingaben  erfahrungsgemäß ca. 90% aller Eingaben     

Funktionen:

 Aufträge anmelden  Tätigkeiten melden Störungen erfassen Maschinen- und Prozessdaten erfassen Ausschuss buchen Material buchen ...

    

Vorteile:

 platzsparend  hohe Verfügbarkeit robust kostengünstig wenig Eingabeaufwand einfache Eingabe auch für weniger qualifizierte  Mitarbeiter geeignet ...

Datenerfassung am PC-Terminal

für komplexe Erfassungen und Darstellungen  erfahrungsgemäß ca. 10% aller Eingaben    

Funktionen:

 Abruf von Zeichnungen  Auswertungen Absetzen von Berichten z.B. für Instandhaltung Prozessregelkarten . . .

 

Vorteile:

 großer Bildschirm  Zugriff auf PC-Netzwerk beliebige Eingaben möglich . . .

Hardware Schnittstellen am AE-Master IV

Eingabedialog

über Display, Listenauswahl, etc.

Tastatureingabe Integrierter Transponderleser RS232-Schnittstelle

Für Barcodeleser oder andere Lesegeräte mit RS232-Anschluss    

Datenübertragung

 RS232/485  LAN / VPN (TCP/IP) Wireless LAN Funk 433/868 MHz Modem GSM / GPRS

Server

RS232

 

Maschinendatenerfassung:

 6 digitale Eingänge  2 analoge Eingänge 2 Relais Ausgänge zusätzliche RS232 für Kommunikation mit SPS

IO-Modul:

 8 digital Eingänge  16 analoge Eingänge für  Prozessdatenerfassung 8 Relais Ausgänge

Software Stammdaten und Parametrierung

BDE/MDE spezifische Stammdaten und Parameter (Maschinen, Kennungen, Stillstandsgründe, …) sind in der BDE/MDE-Software nach der Inbetriebnahme

kundenseitig pflegbar

(sofern Benutzerberechtigungen gesetzt).

Kaufmännische Stammdaten, wie z. B. Aufträge, Artikel, AVO können in der BDE/MDE-Lösung ebenfalls gepflegt werden. Sinnvollerweise ist aber hier eine Anbindung an das datenführende System (

ERP-Anbindung

) zu empfehlen („doppelte Datenerfassung vermeiden“).

Software Schichtplan

Schichtmodelle Schichtzeiten Kalendarium

Auftrags- und saisonal bedingter Arbeitsanfall, sowie flexible Arbeitszeitmodelle führen dazu, dass an unterschiedlichen Tagen zu unterschiedlichen Zeiten gearbeitet wird.

Über die Schichtmodelle der BDE/MDE-Lösung können Sie

Schichtmodelle maschinenspezifisch hinterlegen

um somit die Flexibilitäten Ihres Unternehmens oder einer speziellen Abteilung abzubilden.

Software Statusmonitor

Der Statusmonitor liefert einen Blick in die aktuelle Fertigung.

Er zeigt den

aktuellen Zustand

jeder einzelnen Maschine und sowie diverse

Parameter

Stillstandsgrund, Auftrag, Artikel, Arbeitsvorgang, Mengen, Zeiten, …) in Bezug auf die (Kennung,

Maschinenbelegung

an. Der Statusmonitor ermöglicht es,

zeitnah

auf

aktuelle Geschehnisse in der Fertigung

zu

reagieren,

ohne zwingend am Ort des Geschehens zu sein (z. B. Maschineneinrichter, Meister, Arbeitsvorbereitung).

Software Grafischer Statusmonitor

Anhand des

grafischen Hallenlayouts

wird schnell erkennbar, welche Maschinen nicht produzieren und wie sich eine

Engpass-Situation

auf nachfolgende Maschinen in der Fertigungskette auswirkt.

Software Maschinenauswertungen

Maschinenlauf und Stillstandszeiten

Die Maschinenauswertung zeigt grafisch und tabellarisch Produktiv- und Stillstandszeiten, sowie

deren Gründe

in Bezug auf eine Maschine/Maschinengruppe auf.

Anhand dieser Auswertung sind die

Verlusttreiber

eines gewählten Zeitraums (z. B. Schicht) schnell

identifiziert

.

Sie selbst können die sogenannten Kennungen sowie die Stillstandsgründe komfortabel in der BDE/MDE Softwarelösung anlegen und administrieren.

Software Auftragsauswertungen

Detaillierte Auftragszeiten (produktiv und nicht-produktive Zeiten)

Die Auftragsauswertung zeigt Ihnen

tabellarisch detailliert

die zu einem Auftrag angefallenen Arbeitsvorgänge (ggf. je Artikel, Maschine, Werkzeug und Mitarbeiter), sowie die Mengen, Produktions- und Stillstandszeiten als

Mit- bzw. Nachkalkulation

an. Die Produktiv- und Stillstandszeiten werden

grafisch als Summe und Einzelwerte

dargestellt.

Software Maschinenlaufzeitdiagramme (MLZ)

Das MLZ zeigt wie ein

Fahrtenschreiber

Produktiv- und Stillstands

phasen

, sowie deren Gründe auf.

Anhand des Zeitstrahls sind

Anfangs-, Endzeiten und Dauer

jeder einzelnen

Produktions-

und

Stillstandsphase

erkenn- und analysierbar um,

Optimierungen

vorzunehmen.

Software Produktive und nicht-produktive Zeiten im Zeitablauf

Sinnvolle und notwendige Optimierungen basieren in der Regel auf einer

Zeitraumbetrachtung

. Durch Ihr systematisch erfasstes Datenmaterial können Sie

Verläufe und Extremwerte schnell identifizieren

. Ebenfalls können Sie aufgrund einer Zeitreihe die

Zielerreichung

, z. B. nach der Umsetzung einer Maßnahme,

überprüfen

.

Software Pareto-Diagramm

Stillstandszeiten aggregiert werden nach Dauer oder Anzahl dargestellt.

Im Pareto Diagramm werden die Verlustzeiten der Größe nach für einen Betrachtungsbereich (z. B. Maschine, Maschinengruppe, Zeitraum, Auftrag, …) aufgeführt.

Anhand dieser Darstellung werden die

größten Zeitverluste schnell anhand

ihrer ihres

Auftretens

erkannt und ggf. in einer Maßnahmenliste aufgenommen.

Dauer oder Anzahl

Software OEE (Overall Equipment Effectiveness)

  

OEE

Kennzahlen und Übersicht Detailanalyse Verlustzeiten Verläufe Wertetabelle

OEE ist eine Kennzahl, die die Gesamtanlagen  Verfügbarkeitsfaktor Effektivität wiedergibt Drei Faktoren werden dabei multiplikativ verknüpft und analysiert: (tatsächliche Maschinenlaufzeit : geplanter Laufzeit)   Leistungsfaktor Qualitätsfaktor (Ist-Menge : Soll-Menge) (Gut Stück : Gesamt-Stück) Dieser

integrative Ansatz („Zeit“, „Performance“, „Qualität“) Verlustfaktoren ganzheitlich sichtbar

ermöglicht es, in der BDE/MDE-Lösung zu machen und gezielte Optimierungsmaßnahmen zu ergreifen.

Software Berichtswesen

Berichte zur

   

Maschinennutzung Stückzahlenauswertung Stückzeitenauswertung Nachkalkulation

Alle bisher dargestellten Auswertungen können ausgedruckt, als Excel ® oder als verwendet werden. Zusätzlich können Berichte über einen Berichtsgenerator PDF ® -Dokument erstellt werden.

Sie verfügen damit über einen

flexiblen Werkzeugkasten an Standard- und Individualreports,

um dem Ziel „absolute Transparenz in der Produktion“ (Stichwort:

Traceability

) näher zu kommen.

Software Listengenerator

Ad-Hoc Reporting, z. B. Rüstzeiten-Liste, Wartungsübersicht, Stückzahlen im Zeitablauf, …

Über den Listengenerator kann sich jeder Benutzer (Berechtigung vorausgesetzt)

ohne EDV Kenntnisse

schnell und einfach

Auswertungen zusammenklicken

und ggf. in Excel ® weiterverarbeiten oder als PDF ® -Dokument versenden.

Individuelles Berichtswesen (

Ad-hoc-Reporting

) kann nicht einfacher sein!

KVP -/Prozess-Regelkreis mit der MDEfox BDE/MDE Lösung

Vorteile der Datafox BDE/MDE Lösung Zusammenfassung

           

flexible Erfassungsmöglichkeiten durch parametrierbare Terminals und Maschinenschnittstellen einfache und zeitsparende Einführung durch Standardprofile für die Inbetriebnahme Die Erfassung über Terminals ist auch für Personen ohne EDV Kenntnisse sehr leicht Vereinheitlichung der Datenbasis auch bei unterschiedlichen Maschinen und Steuerungen SQL-Datenbank Schnittstellen zu ERP/PPS Systemen und Leitständen für zeitnahe Rückmeldungen Standard- und Individualauswertungen klare Darstellung der Auswertungen bei einfacher Bedienbarkeit Werkslizenz Hardware und Software von einem Lieferanten sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis bei Hardware und Software kurze Amortisationszeit, in der Regel unter 1 Jahr

Kosten / Nutzen Kosten:

Einmalige Anschaffungskosten für Hard- und Software

Installation und Inbetriebnahme

Schulung

Optional: Wartungsvertrag

Optional: Entwicklungssupport

           

Nutzen:

 

Transparenz durch die Bereitstellung der Daten für Abrechnung, Planung/Steuerung und Optimierung von Geschäftsprozessen Erfassung und Reduzierung der Rüst- und Stillstandszeiten Steigerung der Flexibilität (z.B. schnelle Reaktion auf Störungen) Optimierung der Prozesse Prozessdokumentation Erhöhung der Termintreue Verbesserung der Anlagenauslastung Reduzierung der Durchlaufzeiten Verbesserung und Sicherung eines hohen Qualitätsstandards Steigerung der Planungs und Entscheidungsqualität Zuverlässige Kennzahlen, wie Nutzungsgrad, OEE, ...

Verbesserung der Auftragsfortschrittskontrolle Beschleunigung betrieblicher Abläufe Gleichbehandlung ohne Nasenfaktor

Software Ergebnis des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses

Einzelbetrachtung Zeitlicher Verlauf der Stückzeiten Optimierung durch organisatorische Maßnahmen Unproduktive Zeiten

Nebenzeiten

im Wesentlichen organisationsabhängig

Verfahrensänderung / neue Maschine Produktive Zeiten

Hauptzeiten

im Wesentlichen verfahrensabhängig

Kosten / Nutzen Beispielrechnung

Fallbeispiel Auslastungssteigerung

Annahme: 20 Maschinen bisher 70% Nutzungsgrad Kosten für eine neue Maschine: 50.000 Euro Personalkosten : 40.000 Euro / Jahr / Mitarbeiter Nutzungsgrad Aktuelle Maschinen sind ausgelastet und 2 neue Maschinen müssten angeschafft und zwei neue Mitarbeiter eingestellt werden.

 Kosten für Investition in neue Maschinen 100.000 Euro + Personalkosten 80.000 Euro  mit Datafox-MDE: Investition in MDE-Hardware und -Software ca. 32.000 Euro

Steigerung des Nutzungsgrades von 70% auf 77% ist realistisch Einsparung: 180.000 Euro für Neuanschaffung und Personal

 Mit Einführungsphase der BDE/MDE-Lösung ist eine Amortisationszeit von weniger als einem Jahr realistisch.

Kosten / Nutzen Beispielrechnung

Fallbeispiel Kostenersparnis durch Erhöhung des Nutzungsgrades bei gleichzeitiger Verkürzung der Schichtzeit.

Annahme: 20 Maschinen, 2 Schichten mit je 20 Mitarbeitern, 5-Tage-Woche = 10 Schichten bisher 70% Nutzungsgrad Personalkosten 40.000 Euro / Jahr / Mitarbeiter Nutzungsgrad  mit Datafox-MDE: Investition in MDE-Hardware und -Software ca. 32.000 Euro

Steigerung des Nutzungsgrades von 70% auf 77% ist realistisch

 Es werden nur noch 9 Schichten für die gleiche Produktionsmenge benötigt, d.h. die Freitags-Spätschicht würde entfallen.

Einsparung: 20 Mann-Schichten / Woche = 4 Mitarbeiter = 160.000 Euro / Jahr  Selbst wenn der Nutzungsgrad nur auf 73,5% gesteigert werden würde, wäre die Einsparung von 80.000 Euro / Jahr und damit die Amortisationszeit kleiner als ein halbes Jahr.

Zusätzliche Einsparungen durch die Freischicht:

  Energiekosten für Heizung, Licht, Betrieb der Maschinen etc.

Logistikkosten für Bereitstellung  ...

Referenzen

Arte-M, Möbelindustrie („Hülsta“) Michelin Reifenwerke KgaA ABB STOTZ-KONTAKT GmbH, Elektronikfertigung Behr GmbH & Co, Stuttgart, Automobilzulieferer Robert Bosch GmbH, Ansbach Ravensburger Spieleverlag GmbH Rectus Apparatebau Walter Klein GmbH Hersteller von Kupplungen Muhr und Bender KG, Automobilzulieferer Merck KgaA Pharma E.G.O. Elektro Gerätebau GmbH Nothelfer GmbH ThyssenKrupp AG KRS Wälzkörper Kugeln für Lagerherstellung Friadent GmbH, Medizintechnik Flabeg GmbH Glasherstellung Mehler GmbH & Co. KG Bürstenfabrik Brose Fahrzeugteile GmbH &Co. KG ZF Lenksysteme GmbH Werk Berlin Rittal GmbH & Co. KG Hersteller Schaltschränke Lohmann GmbH & Co. KG, Pharmazie FER Fahrzeugelektrik GmbH FFT Flexible Fertigungstechnik GmbH & Co. KG Anlagenhersteller DISTL CNC-Technik GmbH Fertigungsunternehmen Brüser GmbH, Press-/Stanztechnik Donnelly Hohe GmbH & Co. KG Automobilzulieferer EDAG Engineering + Design AG Planungsbüro 3000 Mitarbeiter Kampmann GmbH Heizung Kühlung – Lüftung MGF Gutsche GmbH & Co. KG, Filterherst.

Siemens VDO Automotive AG, Automobilelektronik Edscha Scharwächter GmbH Automobilzulieferer Jumo GmbH & Co. KG, Mess-/Regeltechnik Nexans Deutschland Industries GmbH & Co. KG

Phasenmodell Einführung der BDE/MDE-Lösung

Nachbetreuung & Analyseworkshop Pilotphase Workshop

• Feinspezifikation • Schnittstellen zur Maschine • Kommunikation • Softwareparameter • Schnittstellen • Installation • Parametrierung • Einweisung • Testbetrieb • Validierung

Software/ Hardware Rückgabe möglich

Einführung

• Inbetriebnahme weiterer Geräte • Rollout an weiteren Standorten • Schulung weiterer Mitarbeiter

Lernphase & Betrieb

• Feinabstimmung aller Einstellungen u. Funktionen • kontinuierlicher Betrieb • Analyse Datenmaterial • Definition KVP-Maßnahmen • Überprüfung System und Performance

Dauer 1 - 2 Tage Dauer 1 Monat im 2. bis 4. Monat abgeschlossen im 3. bis 6. Monat abgeschlossen Regelmäßig nach 3, 6 o. 12 Monaten Zeit