OEE-Management bei Zentis - So kann intelligente Analytik helfen


Ausgebuffte Analytik, mobile Apps und einfach zu implementierende Software helfen, die OEE (Overall Equipment Effectiveness) bei Zentis zu steigern.

Die Digitalisierung der Industrie

Während bereits 2011 unter dem Begriff Industrie 4.0 ein Zukunftsprojekt zur umfassenden Digitalisierung der industriellen Produktion entstanden ist, hat die Corona-Krise den Digitalisierungstrend nochmals beflügelt. Laut der Untersuchung „Corona führt zu einem Digitalisierungsschub“ von bitkom research haben drei Viertel der Unternehmen mit 100 oder mehr Mitarbeitern aufgrund der Erfahrungen in der Corona-Krise ihre Investitionen in digitale Geräte, Technologien und Anwendungen erhöht. Die umfassende Vernetzung von Prozessen in der Produktion ist heute bei praktisch jedem großen Hersteller in Europa, den USA und in Asien ein bestimmendes Thema. Industrie 4.0 ermöglicht effizientere Produktionsmethoden und bietet damit laut der Untersuchung „The Industrie 4.0 transition quantified“ von Roland Berger den Rahmen für einen effizienten Kapitaleinsatz und eine Verbesserung der Maschinenproduktivität von bis zu 25%. Der Digitalisierungsstand treibt dabei die Unternehmenswelt weit auseinander. Das zeigt die Untersuchung „Digital Maturity Is Paying Off" der Boston Consulting Group (BCG). Demnach sind rund 23 Prozent der befragten Unternehmen bei der Digitalisierung Vorreiter, etwa ein Drittel (32 %) hinkt deutlich hinterher. Hierbei stellt die Produktion keine Ausnahme dar. „Digitale Nachzügler dürfen sich nicht abschlagen lassen und müssen schnell die notwendigen technologischen Voraussetzungen schaffen“, betont Prof. Dr. Markus Focke von der FH Aachen. „Die Digitalisierung der Produktion bildet die Basis, um mit Datenanalyse und Künstlicher Intelligenz die Wettbewerbsfähigkeit langfristig zu stärken.“

Die größten Digitalisierungshemmer, speziell in mittelständischen Unternehmen, stellen heute hohe Investitionen sowie fehlendes Know-How dar. Diese Herausforderungen schaffen Potential für disruptive Lösungen. Mehr und mehr Unternehmen entwickeln maßgeschneiderte digitale Anwendungen für spezifische Herausforderungen. So bietet das Start-Up ifp Software GmbH aus Aachen mit oee.ai ein plug-and-play System zur Effektivitätsanalyse und -steigerung in Fertigungsprozessen. “Unser Ziel ist es, jedem Unternehmen eine schnelle und bezahlbare Möglichkeit zu bieten, Produktionsdaten zu erfassen, automatisiert auszuwerten, zu analysieren und gezielte Optimierungen durchzuführen“ erklärt Jörn Steinbeck, Mitgründer von oee.ai. Dabei stehen für die Analyse der OEE zwei Datenelemente im Fokus. Der Stückzahlvektor beschreibt die produzierten Einheiten über die Zeit. Weicht die Stückzahlerwartung von den tatsächlich produzierten Einheiten ab, wird die Ursache der Abweichung für die Datenanalyse erfasst. Quelle dieser Daten kann sowohl die Steuerung der Anlage als auch eine menschliche Eingabe des Anlagenbedieners sein.

Unter Verwendung zuvor beschriebener Datenelemente baut der Ansatz zur Effektivitätssteigerung folgend auf einem ganzheitlichen Analyseansatz auf, der sowohl Business Intelligence als auch KI-basierte Advanced Analytics umfasst. Hierbei reicht die Vision des OEE-Management bis hin zu einer präskriptiven Analytik.

oee.ai bei Zentis im Einsatz

Die Zentis Süßwaren GmbH & Co. KG nutzt seit Anfang 2020 das System von oee.ai ganzheitlich im Bereich der Fertigung der B2C Süßwarenprodukte. Durch eine schnelle plug-and-play Lösung konnte binnen weniger Wochen ein durchgängiges System zur Erfassung der Produktivität, sowie deren Verluste und die Kennzahl OEE eingeführt und damit ein altes Tool zur Messung der Performance abgelöst werden. Mit der automatisierten Erfassung der OEE und der Rückmeldung von Verlusten über ein Tablet stehen nun Live-Kennzahlen zur Effektivitätsanalyse und -steigerung zur Verfügung.

„Beim Start des Projekts war uns eine zeitnahe und übersichtliche Lösung zur Darstellung der OEE und damit zur Ableitung von Optimierungsnahmen sehr wichtig“, so Zentis-Geschäftsführer Claus Ernst.
Im täglichen Shopfloor-Meeting werden Abweichungen analysiert und kurzfristige Maßnahmen zur Optimierung der Fertigungsprozesse mit Hilfe der Visualisierung der OEE abgestimmt. So ist direkt ersichtlich, welche Fertigungslinien die definierten Ziele erreicht haben und wo gegebenenfalls Handlungsbedarf zur Optimierung besteht. Insbesondere die Darstellung der Verfügbarkeitsverluste bzw. Stillstandszeiten über ein Pareto Chart liefern sehr schnelle Erkenntnisse, welche Maßnahmen den größten Einfluss zur kontinuierlichen Verbesserung aufweisen.

Neben dem täglichen Shopfloor-Meeting nutzt Zentis das System, um zyklische Auswertungen auf kumulierter Basis zu erstellen. So wird veranschaulicht, welche Ausfallzeiten über einen längeren Zeitraum zu Performanceverlusten führen. Auf dieser Basis konnten im vergangenen Jahr mehrere Projekte zur Optimierung initiiert werden.

Entsprechend der DIN 31051 fallen in das Aufgabengebiet der Instandhaltung neben den grundlegenden Maßnahmen der Wartung, Inspektion und Instandsetzung auch die Anlagenverbesserung und die dafür notwendige Analyse des Ausfallverhaltens. Hierbei kann die automatisierte Erfassung, Analyse und Auswertung der OEE eine bedeutende Rolle spielen. Auch bei Zentis kann das Team der Instandhaltung stark von den Auswertungen mit oee.ai profitieren. Diese ermöglichen es, frühzeitig auf Schwachstellen zu reagieren und noch gezielter präventive Maßnahmen der Instandhaltung umzusetzen. „Durch die Nutzung von oee.ai haben wir eine tiefere Transparenz erhalten, die uns in allen Teilbereichen der OEE – Verfügbarkeit, Leistung und Qualität – sehr Hilft, die Schwachstellen aufzuzeigen, um unsere Wettbewerbsfähigkeit zu stärken“, erklärt Produktionsleiterin Caroline Pangritz.

Durch eine kostengünstige Datenerhebung und intelligente Auswertung der Störgründe können bereits heute strukturierte Anlagenverbesserung und eine aktive Vermeidung von Störfällen realisiert werden. Darüber hinaus lassen sich durch automatisierte Informationsprozesse die OEE-Verluste signifikant reduzieren. Auf diese Weise kann proaktiv und innerhalb weniger Minuten reagiert werden, wo dies ohne die technologischen Möglichkeiten in der Regel erst beim nächsten Shopfloor-Meeting denkbar war. Diese Möglichkeiten der Effektivitätssteigerung haben dabei das Potential, die Kosten in der Produktion zu reduzieren, knappe Kapazitäten effizient zu nutzen und den Lieferservice zu steigern.

Mit ersten Erfolgen im Gepäck möchte dieZentis Süßwaren GmbH & Co. KG oee.ai nun einsetzen, um prädiktive und präskriptive Analysen zu nutzen. Hierbei sollen wahrscheinliche Ereignissen fokussiert sowie Entscheidungsfindungen optimiert werden. Stets dabei zu beachten ist, dass Auswertungen und Algorithmen nur einen Hinweis auf ein bestehendes oder erwartbares Anlagenverhalten geben. Ob dieser Hinweis dann tatsächlich in Produktivitätssteigerung umgesetzt werden kann, muss durch das Domänenwissen der Mitarbeiter validiert und in einem weiteren Schritt physisch umgesetzt werden. An diesen Stellen sind dann die Mitarbeiter von Zentis gefragter denn je.