Der Anstieg verfügbarer Daten, Konnektivität, Analytik, Mensch-Maschine-Interaktion und Verbesserungen in der Robotik kennzeichnen die vierte industrielle Revolution. Die Welle des digitalen Wandels, die Mitte der 2010er Jahre begann, zeigt keine Anzeichen einer Verlangsamung, und die Hersteller müssen alles nutzen, was Industrie 4.0 zu bieten hat, um wettbewerbsfähig zu bleiben.
Die Informationstechnologie (IT) beeinflusst die Prozesse grundlegend, da die Grenzen zwischen IT und Betriebstechnologie (OT) verschwimmen. OT wird durch die Hardware in der Fabrikhalle repräsentiert – die Geräte, die die eigentliche Arbeit erledigen. In vielen Fällen sind diese Geräte bereits automatisiert, aber oft stückweise und isoliert, so dass nur wenige Maschinen, die einen bestimmten Teil des Prozesses betreffen, integriert sind und miteinander kommunizieren. Mit Industrie 4.0 werden alle Maschinen, Steuerungssysteme und IT-Systeme im gesamten Unternehmen horizontal und vertikal miteinander verbunden sein und zusammenarbeiten, um Prozesse und Produktivität zu optimieren.
Vernetzte Produktionshallen ermöglichen es Unternehmen, Geräte und Maschinen zu überwachen und den Status jederzeit zu verfolgen. Die Nutzung der von ihren Maschinen verfügbaren Daten bedeutet, dass Hersteller die Leistung verbessern, Anlagenausfälle verhindern und Entscheidungen auf der Grundlage von Fakten treffen können, die sonst Spekulationen überlassen werden könnten.
Die Revolution annehmen
Zu den wahrgenommenen Hindernissen für die vollständige Implementierung von Industrie 4.0 gehören Kosten, Mitarbeiterwissen und Zeit, aber Videojet hilft Herstellern, die Vorteile der Konnektivität ihrer Druck-, Etikettier- und Lasermarkierungssysteme mit einer “born digital”-Ideologie zu nutzen. Diese Videojet-Drucker erzeugen zwei Datensätze: Betriebsdaten, die sich auf die eigenen Anforderungen des Druckers beziehen, und Prozessdaten, die beschreiben, was in der Produktionslinie passiert.
Wi-Fi ermöglicht es digitalen Videojet-Druckern und -Lasern, sich einfach mit den internen Netzwerken eines Herstellers zu verbinden, ohne dass Kabel oder Festverdrahtung erforderlich sind. Eingebettete Mobilfunkverbindungen, sofern verfügbar, kommunizieren zwischen der Videojet-Cloud und dem Drucker und machen die Nutzung der herstellereigenen IT-Infrastruktur überflüssig. Mobilfunkfähige Videojet-Drucker sind mit E-SIM-Karten ausgestattet, um sicherzustellen, dass der Drucker den Netzbetreiber mit dem besten in einer Region verfügbaren Mobilfunksignal auswählt.
An einem Produktionsstandort übernahm ein Videojet-Kunde die “Born Digital”-Philosophie voll und ganz und vernetzte seine Flotte von Videojet-Druckern, was zur Beseitigung von Datumscodierungsfehlern am Standort führte. Da nun alle Produktcodierungsdaten zentral gesteuert werden, können die Bediener einfach einen Arbeitsauftrag scannen und das System sendet das entsprechende Datum an jeden Drucker. Die Website wird nun als Leuchtturm dafür verwendet, wie gut für neue Lieferanten des Unternehmens aussieht.
Daten auf Druckerebene
Mit den neuesten Videojet-Lösungen können Fabrikmanager Produktionsgeschwindigkeiten, Fehlerquoten und Anlagenleistung mit beispielloser Präzision verfolgen. So verfügt beispielsweise der fortschrittliche Continuous-Inkjet-Drucker Videojet 1880 + (CIJ) über 53 Sensoren, die Prozesse in Echtzeit überwachen. Die Sensoren verfolgen die Leistung des Druckers und folgen der Abfolge der Ereignisse, um potenzielle Fehler zu erkennen.
Da mehrere Komponenten überwacht werden, ist die Fehlerbehebung mit dem Videojet 1880 + schnell und präzise. Wenn sich beispielsweise die Pumpendrehzahl verlangsamt hat und eine höhere Betriebstemperatur als üblich aufweist, kann eine Verstopfung im Kühlluftzufluss die Ursache sein. Durch das Auslesen der Daten von mehreren Sensoren kann die Maschine eine Selbstdiagnose durchführen und die zur Behebung des Problems erforderlichen Schritte vorschlagen. Ziel ist es, die Hauptursachen für ungeplante Ausfallzeiten von Druckern zu reduzieren.
Natürlich ist die Betriebszeit entscheidend für die Rentabilität eines jeden Unternehmens. Während Notfallreparaturen kostspielig sind, kann der größere Schaden für das Endergebnis durch die unerwartete Zeit verursacht werden, in der eine Anlage ausfällt und nicht zur Produktion beiträgt. Längere Stillstände können sich längerfristig auf die Kundenbeziehungen auswirken, wenn sie zu verspäteten oder nicht erfüllten Aufträgen führen. Durch die Nutzung der vorbeugenden Wartungsfunktionen eines Druckers können Notfallreparaturen reduziert oder vermieden werden.
Daten auf Linien- und Standortebene
Durch den Einsatz von Druckern und Lasern als Stellvertreter können Benutzer auf Daten und Berichte zugreifen, die über die Betriebsdaten, Diagnosen und Maschinensteuerungen eines Druckers oder Lasers hinausgehen. Die Sichtbarkeit von Produktionsdaten über mehrere Linien hinweg ist möglich, ebenso wie die Leistung einzelner Linien für bestimmte Tage, Schichten und Produktionsläufe. Prognosen sowohl für die aktuelle als auch für die besten Laufraten helfen dabei, festzustellen, ob eine Produktion im Plan liegt, während die OEE während einer Schicht stündlich verfolgt werden kann. Benutzer können wichtige Daten direkt in ihre eigenen Systeme extrahieren, was die Erstellung von Dashboards und die Integration in bestehende Wartungssysteme erleichtert.
Zukünftige Verbesserungen vorantreiben
Mit der Erlaubnis der Kunden sammelt Videojet anonyme Analysedaten über seine Druckerpopulation, um Rückschlüsse auf unterschiedliche Betriebsbedingungen zu ziehen. Diese Informationen werden verwendet, um sowohl die Zuverlässigkeit der Druckerhardware zu verbessern als auch Leistungsdaten bereitzustellen, die dazu beitragen können, ungeplante Ausfallzeiten durch den Einsatz von Analysen und künstlicher Intelligenz (KI) zu vermeiden.
Bei der Konnektivität von Codier- und Kennzeichnungsmaschinen geht es nicht nur um eine verbesserte Datenerfassung und Entscheidungsfindung, sondern auch um einen grundlegenden Wandel in der Art und Weise, wie Hersteller mit ihren Produktionsprozessen interagieren. Mit der Weiterentwicklung der Fertigungslandschaft verspricht die Zukunft nicht nur schnellere Produktionslinien, sondern auch intelligentere und nachhaltigere Herstellungsprozesse.
