Einfache Erfassung und Integration von Daten

Datenanalyse in Echtzeit

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MES meets IIoT: iTAC mit neuen Edge- und Analyse-Tools. Foto: Fotolia113714830
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Ein zukunftsfähiges Manufacturing Execution System (MES) besitzt Interfaces zu IoT-/IIoT-Applikationen und enthält Features, die Verwaltung, Kontrolle, Datenerfassung und Analyse unterstützen. So entstehen mehrschichtige Gesamtsysteme für die intelligente Fabrik. Die iTAC.MES.Suite der iTAC Software AG besitzt diese Fähigkeiten und wird stetig weiterentwickelt. So wurde das MES jüngst um neue Edge- und Analyse-Tools veredelt, iTAC.IIoT.Hub und iTAC.IIoT.Edge werden auf der productronica vorgestellt.

Die MES- und IIoT-Lösungen des Unternehmens unterstützen transparente, automatisierte Produktionsabläufe. Dabei beinhaltet das bewährte Manufacturing Execution System verschiedene Services zur Vernetzung, Automatisierung und Analyse von Produktionsprozessen. Integrierte IoT-/IIoT-Lösungen runden das MES ab. So entsteht die Basis für die direkte Einflussnahme auf Fertigungsprozesse und beeinflussende Parameter, um dynamische Änderungen hervorzurufen, den Gesamtprozess stabil zu halten und somit Fehler vermeiden.

Eine zentrale Rolle spielt dabei die Möglichkeit, IIoT-Daten, denen sogenannte unstrukturierte Daten in Form von Sensor-Daten (z.B. Vibration, Temperatur etc.) zu Grunde liegen, mit MES-Daten einfach zu flachen Datenstrukturen zu verknüpfen und diese Daten nahezu in Echtzeit zu analysieren. Die neuen Analytics-Funktionen des Unternehmens bieten dies, mit ihnen lassen sich individuelle Use-Cases des Kunden für die spezifischen Anforderungen der Elektronikproduktion und andere Fertigungsbereiche schnell realisieren.

IoT-Integrations-Gateway

Teil der neuen Produkte des Unternehmens zur Erstellung von IIoT-Use-Cases ist der iTAC.IIoT.Hub. Mit ihm können Sensoren und andere Daten, z. B. MES-Daten, zu flachen Datenpakten zusammengefügt und in eine zeitliche Sequenz gebracht werden. Zusätzlich dazu können die Datenpakete dann an das Edge-Device oder andere Analyse-Tools weitergeleitet und dort analysiert werden.

Edge-basierte Analyselösung

Das Unternehmen bietet eine Edge-Lösung, mit der Daten innerhalb der „Firewall“ eines Unternehmens in Echtzeit für Prozesse bzw. Maschinenzustände analysiert werden können. Durch die lokale Datenverarbeitung ist die Edge-Lösung eine kostengünstige Alternative zum Cloud-Computing und bietet zusätzlich dazu noch entsprechende Performance-Vorteile, die innerhalb der Produktionssteuerung von entscheidender Bedeutung sein können. Mit Hilfe eines grafischen Analyse-Designers und der zugrunde liegenden Regel-Engine ist der Benutzer in der Lage, Datenflüsse ohne zusätzliche Codierung zu erstellen, zu konfigurieren und zu verwalten. Die definierten Regeln werden dann in der iTAC.Workbench visualisiert.

Die Visualisierung enthält Informationen über den Gesamtzustand, vorausschauende Fehlermeldungen aufgrund der durchgeführten Analyse und unterstützt die Optimierung der definierten Regeln. Weitere Hinweise und Texte können auf dem Bildschirm angezeigt werden, so dass der Benutzer schneller entscheiden kann, welche Maßnahmen erforderlich sind, um Probleme vor der Entstehung zu verhindern. Per Klicks auf die angezeigten Funktionen kann der Benutzer tiefer in die Informationen eintauchen. Die Ansicht bietet eine automatische Zuordnung von Prozesswerten, die für die Fehlersituation relevant sind, sowie historisch ähnliche Daten, die den Vergleich mit historischen Fehlern ermöglichen. Das System bietet auch die automatisierte Generierung von Warnungen und Alarmierungen, so dass eine schnelle Reaktion möglich ist.

Use Case: Produktqualität gesteigert, Ausfälle reduziert

Diese beiden Funktionalitäten befinden sich bereits in ersten Use Cases im Einsatz. So war die Herausforderung in einem Fall in der Elektronikfertigung: Der Wavesolder-Prozess kann, obwohl er für eine Zeit x stabil gelaufen ist, instabil werden. Die Temperatur der Leiterplatte, die Kontaktzeit mit dem flüssigen Lot und die Zusammensetzung des Lots können hier stark variieren und im Zusammenspiel zu Lötfehlern führen. Das Unternehmen hat eine entsprechende Streaming Analytics-Lösung geliefert, um diesen Prozess zu überwachen. In einer Wavesoldering-Maschine wurde Sensoren nachgerüstet, das Gateway für die Sensor- und MES-Datenaggregation integriert und die Analyse der Daten in Echtzeit durchgeführt. Die daraus resultierenden Effekte sind effizienterer Service und Wartung, Reduzierung von Ausfällen und Ausfallzeiten (von 2–3 Ausfällen pro Quartal bis hin zu keinen), Steigerung der Produktqualität sowie Frühwarnungen bei Anomalien und schnellere Reaktion im Fehlerfall (Steigerung um 3 Prozent: von 94 auf 97 Prozent).

productronica, Stand A3-404

www.itacsoftware.com


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