Kommentar von Elliott Middleton, Aveva So erzeugt industrielle Datenanalyse eine optimierte Wertschöpfung

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Es hat sich nachhaltig bewährt, die industrielle Wertschöpfung zu verbessern – nicht nur während der Corona-Pandemie. Möglich machen das datengesteuerte Entscheidungsprozesse. Wie diese erfolgreich umgesetzt werden können, zeigt ein Anwendungsbeispiel der Smart Factory in Batam.

Rund um die Analytik und Interpretation industrieller Daten gibt es fortlaufend Neuerungen und Optimierungsmöglichkeiten. Um das Potenzial von Künstlicher Intelligenz (KI) oder Machine Learning (ML) zu erschließen, müssen Unternehmen nicht immer große Summen investieren. Schon mit präzisen Anpassungen kann ohne großen Aufwand die digitale Transformation eingeläutet werden.

Die Vermutung, KI- und ML-Lösungen ließen sich nur bei fortgeschrittenen Prozessindustrien implementieren und Gewinn bringend einsetzen, ist mittlerweile überholt. Viele Unternehmen, die bisher nur einfache Automatisierungslösungen nutzen, können ihre Datenanalyse mit einfachen Schritten optimieren. Diesen Wandel hat besonders der während der Corona-Pandemie stärker werdende Druck, Liefer- und Produktionsketten aufrechtzuerhalten, beschleunigt. Denn gerade jetzt ist es umso wichtiger, schnell auf Veränderungen reagieren zu können.

Doch eine neue Software im laufenden Betrieb zu implementieren, ist eine Herausforderung, da die Implementierung an einen engen Zeitrahmen gebunden ist, um die Produktionskette aufrechtzuerhalten. Jedoch überwiegen eindeutig die Vorteile: Das automatisierte Erfassen von Daten und das Vorhersehen von Mustern oder Problemen sorgt für eine schnellere Behebung von Fehlern und eine erhebliche Verbesserung der Betriebsprozesse – unabhängig von der Größe eines Unternehmens. Ebenso ist es möglich, die Digitalisierung mit kleineren Teilschritten zu beginnen, um schon so einen unmittelbaren Mehrwert innerhalb eines Betriebs zu schaffen.

Die digitale Transformation von Batam – die Smart Factory als Meilenstein

Ein Anwendungsbeispiel für eine optimierte Wertschöpfung bietet die Smart Factory von Schneider Electric in Batam, Indonesien. Das Projekt wurde bereits vom Weltwirtschaftsforum als „Fourth Industrial Revolution (4IR) Lighthouse“ ausgezeichnet. Darüber hinaus wurde die Anlage vom Industrieministerium der Republik Indonesien zum ersten nationalen Leuchtturm-Projekt ernannt, das die Industrie 4.0 in der Fertigung vorstellt. Die Fabrik wurde so konzipiert und gestaltet, dass sie digitale Technologien als Teil eines Smart-Supply-Chain-Plans einbezieht, um die Effizienz zu verbessern, die Ergebnisse im Kundenservice zu steigern, einschließlich der termingerechten Lieferung und der Service-Rate der Zulieferer, die Kosten zu senken und zu zeigen, wie digitale Tools die Fertigungsergebnisse verbessern können.

Die Anlage in Batam ist seit 1991 in Benutzung. Im laufenden Betrieb wurden bereits digitale Lösungen genutzt, um die Anlage zu betreiben. Ein Team des Unternehmens identifizierte zusätzliche Schlüsselbereiche, in denen eine geeignete Software das Potenzial hätte, die betriebliche Effizienz zu steigern. Damit sollte die Überwachung, Leistung und Effizienz der Anlage verbessert werden.

Zudem wünschte sich das Management detailliertere Daten zu Anlagenausfällen, um präziser zu wissen, wie sie zu beheben oder gar zu verhindern sind. Es sollte also eine neue digitale Lösung gefunden werden, die entlang der verschiedenen Anlagen am Standort Batam gesetzt werden sollte. Dieser Wunsch nach Optimierung veranlasste das Team, neue Möglichkeiten zu recherchieren, die die betrieblichen Leistungstreiber zentrierter auf die Produktion und die Lieferung ausrichten und den Druck auf die Betriebskosten reduzieren würden.

Das Ziel war es, weltweit 100 Standorte der diskreten Fertigung zu transformieren und zu optimieren. Eine Herausforderung dabei war jedoch die Identifizierung einer Softwarelösung, die das breit gefächerte Netzwerk von Produktionsstandorten und Produktlinien des Unternehmens handhaben konnte. Der mangelnde Überblick über Vorgänge in der Fertigung aufgrund fehlender Daten führte außerdem zu einer verzögerten Reaktion auf Problemstellungen. Das Team suchte also nach einer Lösung, um die Daten im gesamten Werk zu vereinheitlichten, Anlagenausfälle zu verwalten und sogar vorherzusagen. Als am besten geeignet für diese Aufgabe erwies sich die Smart-Factory-Lösung von Aveva.

Das sogenannte Smart-Factory-Programm optimiert werksübergreifend die Effizienz des Betriebs und sorgt für die Zuverlässigkeit der Anlagen im industriellen Umfeld. Es integriert innovative Technologien, IT-Lösungen und Datenanalysen in die Fertigungsabläufe, mit einem einheitlichen System, das darauf abzielt, folgende Punkte abzudecken:

• Agiles Management – den Output über die gesamte Wertschöpfungskette der Fabrik steuern

• Prozesseffizienz – bessere Closed-Loop-Messungen und -Steuerungen, die einen höheren Durchsatz und eine schnellere Verarbeitung ermöglichen

• Asset Performance Management – optimierte Anlagennutzung für eine optimale Rentabilität

• Know-how von Anlagenbedienern – Mitarbeitenden ermöglichen, effektivere Entscheidungen an der Anlage zu treffen

• Zuverlässigkeit – Tools, die eine höhere Betriebszeit von Anlagen, Prozessen und Assets unterstützen

• Energieeffizienz – Transparenz, Kontrolle und Optimierung von Stromverbrauch und Kosten

Mithilfe der Smart Factory wurde ein Dashboard zur Überwachung und Anpassung von Anomalien innerhalb der Fertigungsprozesse entwickelt. Dadurch haben Mitarbeitende in Batam Echtzeit-Zugriff auf einheitliche Daten und erhalten automatische Benachrichtigungen über die Anlagenleistung. Das macht es einfacher, die Leistung auf Kurs zu halten und Probleme frühzeitig zu erkennen.

Zweistellige Energieeinsparungen durch die Digitalisierung

Nach der Vollendung des Projekts waren einige Vorteile der Digitalisierung nahezu umgehend erkennbar. Eine Discrete-Lean-Managementsoftware ermöglicht es nun, Werksabläufe in der Cloud zu rationalisieren. Die Anlage zählt damit zu den fortschrittlichsten Fabriken der Welt. Dem dortigen Team werden zum Betrieb der Anlage Daten zur Verfügung gestellt, die die betriebliche Effizienz durch Echtzeit-Leistungsverfolgung und digitale Eskalation für eine schnellere Entscheidungsfindung ermöglichen. Die Ausfallzeiten verringerten sich um 44 Prozent und es wurden Energieeinsparungen von 21 Prozent erzielt.

Eine sogenannte Wartung 4.0 hat dazu beigetragen, die Stillstandszeiten von Maschinen innerhalb eines Jahres um 44 Prozent zu senken. Digitale Performance-Management-Tools führten zu zwölf Prozent höherer betrieblicher Effizienz und fünf Prozent höherem Mitarbeiterengagement. Mithilfe der Qualitätssicherung zur Fehlerreduzierung erreichte das Unternehmen eine 40-prozentige Senkung der Ausschusskosten für einige kritische Maschinen. Durch eine integrierte Lieferkette steigerten sich die Service-Raten der Lieferanten um 70 Prozent. Als Ergebnis der gesamten Optimierung verbesserte sich die Liefertreue um 40 Prozent.

Datenanalyse als Weg zur optimierten Wertschöpfung

Mit der Einführung von Künstlicher Intelligenz und Machine Learning beginnt der Weg zu einer optimierten Wertschöpfung. Sie ermöglichen die smarte Analyse von Sensordaten, deren Wert sich umgehend anhand der Einsparungen von Kosten und der steigenden Produktivität zeigt. Diese ersten Erfolge stellen ein optimales Fundament dar, um eine umfassende und optimierte datengesteuerte Entscheidungsfindung im gesamten Unternehmen zu etablieren.

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