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Automatisierung von Geschäftsprozessen im Maschinen- und Anlagenbau – Fallstudie zu Predictive Maintenance
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Text/Journal Article
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Datum
2019
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Verlag
Springer
Zusammenfassung
Die Chancen, die sich durch die zielgerichtete Auswertung und Verwendung von Sensordaten für den Maschinen- und Anlagenbau ergeben, sind immens. Große Anlagen weisen hunderte oder gar tausende von verbauten Sensoren auf, die in kurzen Zeitabständen Daten über aktuelle Zustände einzelner Maschinenkomponenten sowie der Produktionsprozesse erzeugen. Die Produktion von Wellpappe, die als vielseitiges Verpackungsmaterial für Endkunden- und Industrieprodukte weltweit zum Einsatz kommt, stellt hierbei ein besonders anschauliches Beispiel dar. Die Entwicklung digitaler Dienstleistungen wie die vorausschauende Wartung (sog. „Predictive Maintenance“) basieren auf Daten, die an der Anlage erzeugt werden. Ein im Produktionsprozess von Wellpappe kritisches Bauteil stellt das bei der Verklebung der Wellpapp-Schichten verwendete Anpressband dar. Die neueste Generation von Wellpappenanlagen wird zu diesem Zweck mit spezieller Sensorik ausgestattet, die laufend Daten zum Zustand des Bandes liefern. Mit diesen Daten lassen sich mit Hilfe modellbasierter maschineller Lernverfahren Prognosen zur Lebensdauer treffen und damit Automatisierungspotenziale bei nachfolgenden Geschäftsprozessen ausschöpfen. Ziel ist die Minimierung der Produktions- und Qualitätsverluste sowie die Automatisierung der Ersatzteilprozesse. Der Beitrag skizziert die Vorgehensweise und Ergebnisse des zugehörigen Projekts und gibt einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen. The systematic evaluation and use of sensor data create immense opportunities for mechanical engineering and machine operations. Production lines have hundreds or even thousands of built-in sensors that generate data on the current status of individual machine components and production processes at short intervals. The production of corrugated board, which is used worldwide as a versatile packaging material for end customer and industrial products, is a particularly vivid example of this. The development of digital services such as predictive maintenance is based on data generated at the production line. A critical component in the production process of corrugated board is the pressure belt used to bond the layers of corrugated board. For this purpose, the latest generation of corrugators is equipped with special sensors that continuously provide data on the condition of the belt. These data can be used to predict the service life with the aid of model-based machine learning methods and thus exploit automation potential in subsequent business processes. The aim is to minimize production and quality losses and automate spare parts processes. The paper outlines the approach and results of the associated project and gives an outlook on future developments.