Produktionsmonitoring 4.0 in der Papierindustrie

Ausgangssituation:

Wie viele Menschen braucht man, um eine Papiermaschine op­timal zu betreiben? Durch den hohen Automatisierungsgrad ist der eigentliche Betrieb mit einer sehr kleinen Betriebsmann­schaft möglich. Über die letzten 10 Jahren wurden bei einigen Papierherstellern die Produktionsmenge pro Mitarbeiter um einen Faktor 10 gesteigert! Gleichzeitig ist und bleibt die Pa­pierproduktion ein komplexer dynamischer Prozess mit vielen Einstell- und Einflussmöglichkeiten und einer komplexen Pro­duktionsanlage. Aufgrund der hohen und weiter steigenden Anzahl von Sensoren ist eine manuelle vollumfängliche Über­wachung der Produktion durch einige wenige Personen in der Praxis unmöglich. So werden Probleme in der Anlage oder den Betriebseinstellungen oft nicht erkannt. Die Folge sind unge­plante Stillstände und Qualitätseinbußen im Endprodukt. Oft sind nur noch zeitaufwändige ex-post Analysen möglich. Prozessleitsysteme bieten zwar umfassende Alarmierungsfunk­tionen an, diese überprüfen jedoch nur regelbasiert und mit statischen Grenzen ohne Betriebszustände, Sorten oder Ände­rungen in den Einstellungen zu berücksichtigen. In der Folge werden Anwender mit Alarmen überflutet und die Alarmierungsfunktionen nur eingeschränkt genutzt.

Smart Data Ansatz:

Durch eine vollautomatisierte und dynamische Überwachung von Tausenden von Messstellen und die Alarmierung bei unge­wöhnlichen Mustern in Sensordaten werden Probleme in der Produktion frühzeitig identifiziert. Mit diesem neuen aus Daten abgeleiteten Erkenntnissen können Stillstände vermieden und die Produktqualität verbessert werden. In dem Smart Data Alarmierungssystem wird das normale Verhalten der Maschine unter Berücksichtigung von Sortenabhängigkeiten und Be­triebszuständen laufend dynamisch aus der Historie ermittelt. Abhängige Alarme werden zusammengefasst und nach Wich­tigkeit priorisiert. Die Überwachung kann über Sensordaten hinaus auch flexibel auf andere Daten wie Qualitätsparameter, berechnete Kennzahlen wie z.B. Rohstoffverbräuche etc. ange­wendet werden. Die Alarme werden in einer benutzerfreundli­chen Oberfläche dargestellt und können hier vom Anwender mit erweiterten Analysefunktionen untersucht und bearbeitet werden.

Vorteile:

• Steigerung OEE/ GAE – Einsparpotentiale von mehreren hunderttausend Euro im Jahr
• Vermeidung von Stillständen
• Verbesserte Qualität des Endproduktes
• Vorausschauende Wartung

Funktionen:

• Überwachung in Echtzeit
• Dynamische Berechnung von Grenzwerten
• Berücksichtigung von Sorten- und Produktions­zuständen
• Priorisierung von Alarmen
• Automatische Überwachung von Rohstoff- und Energieverbräuchen

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Impressum 
Datum: Januar 2020
Autor: Leon Müller
Kontakt: marketing@avato.net
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