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Smart Manufacturing für höhere Maschinensicherheit

Transparente Betriebsabläufe

Grundlage

Das industrielle Internet der Dinge hat bei modernen produzierenden und verarbeitenden Unternehmen für einen Sinneswandel gesorgt. Die Möglichkeiten, die sich durch die Fülle an nun verfügbaren Betriebsdaten bieten, bilden die Grundlage für die nächste industrielle Revolution. Sicherheitslösungen und die daraus zur Verfügung stehenden Daten können im Rahmen dieser Revolution zu einem wichtigen Fundament werden, da sie betriebliche Informationen bereitstellen, die sich in dieser Form vorher nicht erfassen ließen. Anhand dieser Daten können Sicherheitsbeauftragte in Echtzeit Mitarbeiterverhalten, Maschinenkonformität, Produktverschleiß, Gründe für Sicherheitsabschaltungen und -unregelmäßigkeiten sowie sich daraus ergebende Trends nachvollziehen. Entscheidungsrelevante Daten zur Maschinenleistung umfassen in der Regel Informationen zu Laufgeschwindigkeit und Durchsatz, wobei es sich bei Sicherheitssystemen zumeist um Signale wie Start/Stopp oder sicher/unsicher handelt. Intelligente Sicherheitsgeräte liefern nicht nur diese simplen Ein-/Aus-Informationen, sondern auch Daten hinsichtlich Nutzung, Lebensdauer, Verschleiß und Leistungsabfall. Mit der Kombination aller nun verfügbaren Daten lässt sich die Prozessoptimierung exponentiell steigern.

Bedienerverhalten

Das Bedienerverhalten kann sich maßgeblich auf die Leistung einer Maschine auswirken. Bediener suchen - zumeist ohne böswillige Absicht - nach Möglichkeiten zur Arbeitserleichterung oder -beschleunigung bzw. finden Wege, Verfahren zu umgehen. Eingriffe in Sicherheitssysteme lassen sich nun protokollieren, um nachzuverfolgen, ob ein Bediener absichtlich eine Anlage gestoppt oder eine Sicherheitsfunktion ausgelöst hat. Diese lassen sich dann analysieren, um aufzuzeigen, weshalb diese Aktionen erfolgten. Sie lassen auch Abweichungen zwischen Schichten erkennen. Wenn der Notausschalter in der Nachtschicht häufiger ausgelöst wird als in der Tagesschicht, ist es dann ein Maschinen- oder eher ein Bedienerproblem? Ist bessere Beleuchtung oder mehr Schulung erforderlich? All das lässt sich wirkungsvoll anhand eines intelligenten Maschinensicherheitssystems belegen. Produktverschleiß und -veralterung sind ein weiterer wichtiger Punkt, insbesondere wenn es um die Planung von Wartungs- und Austauschprogrammen geht. Bevor intelligente Sicherheitslösungen zum Einsatz kamen, wurden Betriebsparameter wie die durchschnittliche störungsfreie Zeit (MTFB - Mean Time Between Failure) manuell dokumentiert. Für Änderungen an den Betriebsverfahren waren eine erneute Berechnung und Dokumentation erforderlich. Mit einem integrierten und vernetzten intelligenten System können Anwender nun vorausschauende Wartungsmaßnahmen ergreifen, die auf der tatsächlichen Nutzung basieren - gemäß der von intelligenten Geräten gelieferten Informationen. Diese Ergebnisse können als Grundlage für eine noch präzisere Produktlebenszyklusanalyse dienen. Verschleiß bedeutet nicht zwangsläufig endgültiges Versagen. Es kann sich z.B. um die Verschmutzung von Sicherheitslichtgittern handeln, die die Wirksamkeit beeinträchtigt. Intelligente Geräte erfassen die Zeit, wann Probleme auftreten und dann lassen sich mittels Maschinenlogik die erforderlichen Gegenmaßnahmen ergreifen, bevor die Anlagenleistung gestört wird. Mensch/Maschinen-Schnittstellen oder Mobilgeräte sind in der Lage, Wartungsmaßnahmen vorzuschlagen sowie die Daten an übergeordnete Unternehmensebenen weiterzuleiten, um ggf. Verfahrensänderungen vorzunehmen, die derartige Vorfälle von vornherein vermeiden. Zentrale Fragen hierbei sind: Wird ein falsches Gerät verwendet? Muss ein anderer Reinigungsplan erarbeitet werden? Sollten die Maschinenparameter geändert werden? Derartige Analysen wären schlicht nicht möglich, wenn nur die standardmäßigen Ein-/Aus-Signale erfasst würden.

Rockwell Automation GmbH

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 11 2017 - 30.10.17.
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