A A A
| Sitemap | Kontakt | Impressum | Datenschutz
ETZ Logo VDE Verlag Logo

Produktionskennzahlen auf einen Blick

01 Eine Side-load-Casepacker-Palettiererkombination mit OEE-Panels von Pester Pac Automation (Bild: Pester Pac Automation)

01 Eine Side-load-Casepacker-Palettiererkombination mit OEE-Panels von Pester Pac Automation (Bild: Pester Pac Automation)

02 Überblick über die Key Performance Indicators der Pester-Pac-Verpackungsmaschine (Bild: Pester Pac Automation)

02 Überblick über die Key Performance Indicators der Pester-Pac-Verpackungsmaschine (Bild: Pester Pac Automation)

03 Die OEE-Trendanzeige der Maschine – die technologische Basis bildet Atvise Scada (Bild: Pester Pac Automation)

03 Die OEE-Trendanzeige der Maschine – die technologische Basis bildet Atvise Scada (Bild: Pester Pac Automation)

Der Maschinenbauer Pester Pac Automation stand vor der Herausforderung, seine Maschinen auf die Anforderungen der Industrie 4.0 auszurichten. Dazu sollten diese zum einen mit einer Log-Funktion und zum anderen mit der Möglichkeit der OEE-Auswertung ausgestattet werden. Auf Basis der Scada-Lösung in Webtechnologie von Certec EDV wurden diese Anforderungen in zwei getrennten Entwicklungsprojekten erfolgreich umgesetzt.
Pester Pac Automation entwickelt und produziert seit mehr als 45 Jahren Maschinen für die Pharma- und Kosmetikbranche (Bild 1). Hier kommen sie von der Folienverpackung über die Kartonverpackung bis hin zur Palettierung zum Einsatz. Rund um den Globus befinden sich über 8 000 Pester-Anlagen und -Linien im Einsatz. Weltweit arbeiten ca. 700 Mitarbeiter, acht Tochterunternehmen und 35 Vertretungen in 80 Ländern in einem Netzwerk mit dem Ziel, den optimalen Verpackungsprozess bei den Kunden zu realisieren.
Mehrwert bieten
Im Pester-Pac-Werk Wolfertschwenden galt es, in zwei verschiedenen Bereichen unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen: Zum einen gab es seit längerer Zeit intern den Bedarf, eine Log-Funktion von Maschinen- und Betriebs daten für die Analyse und Fehlersuche zu implementieren. Diese sollte über einen längeren Zeitraum Signale und Variablen erfassen, abspeichern und sowohl in Listen- als auch in Diagrammform darstellen können. Zum anderen wollte man seinen Kunden einen Mehrwert im Themenbereich der Produktionskennzahlen in Form einer OEE-Auswertung (Overall Equipment Effectiveness) bieten. Hintergrund: Die Bilanzierung von Maschinen- und Produktionsdaten wird immer wichtiger. So werden die Auslastung der Maschinen und eine hohe Produktivität vor allem durch die Globalisierung der großen Firmen als ein absolutes Muss gesehen.
Daher war es Pester Pac Automation wichtig, die Auswertungen nicht nur für Neumaschinen anbieten zu können, sondern diese Funktionalitäten auch für bestehende Maschinen und Anlagen zur Nachrüstung zu ermöglichen.
Zwei verschiedene Anforderungsprofile, eine Basislösung
Ein wichtiger Aspekt bei der Realisierung dieses Vorhabens war, dass ältere Maschinen zum Teil nicht mit einem Industrie-PC ausgerüstet waren. Hier spielte die Scada-Lösung Atvise Scada von Certec EDV mit Visualisierung in reiner Webtechnologie und Implementierung gültiger Industriestandards wie OPC UA ihre Vorteile aus: Es wurde die Möglichkeit geschaffen, durch Atvise Scada die Verbindung zur Steuerung aufzubauen und dadurch im Web-Front-End OEE-Kennzahlen sowie geloggte Betriebsdaten zu visualisieren und zu analysieren (Bild 2 und Bild 3).
„Die beiden Themen, Prozessdaten-Logging und Produktivitätskennzahlen-Darstellung, werden in Gesprächen in verschiedenen Branchen immer wieder heiß diskutiert und sind sowohl aus Sicht der Anlagenbetreiber, als auch der Maschinenbauer höchst interessant“, wissen die Key Account Manager der Certec EDV GmbH aus ihren Erfahrungen.
Eine technische Evaluierung bei Pester Pac führte zu der Erkenntnis, dass beide Anforderungen zwar aufgrund der Komplexität nicht ausschließlich durch Konfiguration und Parametrierung von Atvise Scada realisierbar sind, doch durch die Offenheit und Flexibilität der Software die zum Teil hohen, Scada-atypischen Anforderungen durch applikationsseitige Entwicklungen erfüllt werden können.
In beiden Applikationen dient der in den Pester-Pac-Maschinen bereits vorhandene OPC-UA-Server als Datenquelle, von der aus die Daten in die interne Datenbank von Atvise Scada geschrieben und von dort wieder den Applikationen zur Verfügung gestellt werden (OEE-Auswertung). Die dazu erforderlichen Aggregatsberechnungen erfolgen als Basisfunktionalität von Atvise Scada OPC-UA-konform, während die Darstellung der verdichteten Daten anschließend mithilfe der integrierten Javascript-Bibliothek „Highcharts“ geschieht. Im Fall der Logging-Applikation dagegen ist die Architektur entgegengesetzt: Hier werden die Daten direkt vom OPC-UA-Server in einer „Liveliste“ in Form eines Ringpuffers im Browser angezeigt und erst nach dem Verlassen des Ringpuffers in der Atvise-Scada-Datenbank persistiert.
„Besonders die Flexibilität von Atvise Scada hat uns sehr beeindruckt“, sagt Ralf Abler, Direktor Electro and Software Engineering bei der Pester Pac Automation GmbH.
Das Front-End der Applikation wird wie bei Atvise üblich mittels reiner Webtechnologie plattform- und endgeräteunabhängig in einem beliebigen Browser ausgegeben. So wird es den Pester-Pac-Kunden in Zukunft auch möglich sein, die Applikationen nicht nur am Panel direkt an der Maschine, sondern auch im Leitstand und auf mobilen Devices, wie Smartphones oder Tablets, zu nutzen. Das ist vor allem für die OEE-Applikation ein Mehrwert und bietet im Hinblick auf Trendthemen, wie mobile Applikationen, „bring your own device“ etc., neue Möglichkeiten für alle Kunden. Es wird erwartet, dass diese neuen Informationswege vor allem bei Produktions- und Standortverantwortlichen, aber auch Qualitätsbeauftragten hohen Zuspruch finden werden.
Die Vorteile der Basistechnologie
Ein wichtiges Tool zur erfolgreichen Gestaltung und zeitnahen Fertigstellung solcher Entwicklungsprojekte ist das Engineering Tool Atvise Builder. Durch die Kombination der OPC-UA-Technologie im Kern des Produkts und der durchgehenden Objektorientierung ist es möglich, ohne Web-Programmierkenntnisse eine Webapplikation durch simple Konfigurations- und Parametrierarbeit zu erstellen, da der notwendige Html-Code dabei von Atvise Builder automatisch erzeugt wird. Typische Scada-Funktionalitäten, wie Alarming, Historisierung, Dynamisierung usw., stehen per Drag-and-drop zur Verfügung, ebenso wie die Option, dieses System in einer Hot-Stand-by-Redundanz in reiner Webtechnologie zu betreiben.
Wenn, wie im Fall des Entwicklerteams bei Pester Pac Automation, Javascript-Kenntnisse vorhanden sind, können diese Vorteile durch die integrierte und offen zugängliche Scripting Engine noch weiter ausgereizt werden. So sind auch Lösungen realisierbar, die außerhalb der reinen Parametrier- und Konfigurationsmöglichkeiten liegen. Darüber hinaus lassen sich durch das Nutzen dieser Technologien und der damit verbundenen Möglichkeiten in Atvise Scada effiziente Engineeringprozesse verwirklichen. Dies reduziert den Aufwand im täglichen Projektgeschäft und führt zu einem frühen Return on Invest.
Zwei Entwicklungsprojekte gestartet
Um darüber hinaus die Time-to-Market für die beiden Applikationen möglichst niedrig zu halten, startete man zwei separate Entwicklungsprojekte: Zum einen entwickelte Pester Pac Automation das OEE-Modul mithilfe von gemeinsamen Trainings und Workshops ausschließlich inhouse. Zum anderen vergab man den Großteil der Entwicklung der Logging-Funktionalität an die Applikationsabteilung der Certec EDV GmbH. Beide Projekte wurden rechtzeitig und im gewünschten Leistungsumfang fertiggestellt.
Durch die vielseitigen gemeinsamen Aktivitäten entwickelte sich innerhalb weniger Monate eine enge Partnerschaft, in deren Verlauf sich die Kompetenzen der beiden Entwicklungsteams – Prozess-Know-how auf der einen und Scada-/Webprogrammierkenntnisse auf der anderen Seite – mehr und mehr verschmolzen und deren Ergebnis nun in Form der beiden auf dem Markt eingeführten Softwaremodule zur Verfügung steht. Dabei erwies sich Certec EDV nicht nur als Produktlieferant, sondern als Partner und lösungsorientierter Komplettanbieter.
Vor allem der einfache Zugriff auf die Daten, auch über mobile Endgeräte, begeisterte den Maschinenbauer. Als Zwischenfazit bilanziert R. Abler: „Die Zusammenarbeit mit Certec erwies sich als absolut professionell. Das Knowhow auf beiden Seiten führte hier zu einem Top-Produkt, das bei Kunden extrem gut ankommt.“
Ausblick
Die Kooperation und die gemeinsamen Entwicklungen sind mit dem Abschluss dieser beiden Projekte nicht beendet: Als nächster Schritt ist geplant, auf Basis von Standardprodukten eine Hardwarelösung zu finden, die ein Retrofit für Altanlagen ohne Softwareschnittstelle ermöglicht. Als potenzielle Lösung hierfür befinden sich derzeit Produkte der Certec-Mutter, der Bachmann Electronic GmbH, in der Evaluierung. Die Hardware soll dabei entweder als Feldbus-Teilnehmer oder mittels digitaler/analoger IO die Daten erhalten und anschließend in Form der bereits entwickelten Logging-Applikation zur Verfügung stellen. Anlagen „mittleren Alters“, die bereits über einen OPC-DA-Server verfügen, können mittels der OPC-DA-Client-Schnittstelle in Atvise Scada ohnehin mit der bereits verfügbaren Softwarelösung nachgerüstet werden. Weitere Ideen zu gemeinsamen Entwicklungen sind bereits vorhanden und warten auf ihre Umsetzung.
„Durch die große Überschneidung der Kompetenzen in den Entwicklerteams sowie in den Kundenanforderungen an die Maschinen und die Möglichkeiten und die Flexibilität von Atvise Scada, sind eine Intensivierung der Zusammenarbeit und weitere gemeinsame Produktentwicklungen lediglich eine Frage der Zeit“, sind sich Key Account und R. Abler einig. (ih)

Tobias Weber ist Sales-Mitarbeiter bei der Certec EDV GmbH, ein Unternehmen der Bachmann-Electronic-Gruppe. presse@bachmann.info