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Case Study OnCare.Asset

Voith setzt auf eigene Instandhaltungslösung in der Produktion von Composite-Leichtbauteilen

Voith Composites, der Spezialist für individuelle Leichtbau-Komponenten, setzt am Standort Garching auf die von Voith entwickelte Instandhaltungslösung OnCare.Asset. Das System bietet eine Übersicht aller anfallenden Wartungsarbeiten. Das ermöglicht eine bessere Kontrolle der Maschinen und Prozesse über die gesamte Produktion hinweg.

Voith Composites ist der Spezialist für industrielle Produktion hochwertiger Faserverbundbauteile für die Bereiche Automobil, Luftfahrt und Maschinenbau. Das Unternehmen entwickelt gemeinsam mit seinen Kunden maßgeschneiderte Faserverbund-Lösungen von der ersten Idee, den Prototypen über die Kleinserie bis hin zur ausgereiften Großserienproduktion. Voith Composites zeichnet sich dadurch aus, dass es nicht nur Bauteile und Prozesse entwickelt, sondern die dazu notwendigen Anlagen und Automatisierung im eigenen Haus herstellt. So ist das Unternehmen in der Lage hochflexibel direkt von der trockenen Faser zum fertigen Bauteil zu gelangen.

Am Standort in Garching betreibt das Unternehmen eine vollautomatische, kosteneffiziente Produktionsanlage, die so am Markt einzigartig ist. Durch den Einsatz verschiedener selbst entwickelter Verfahrenstechnologien ist Voith Composites in der Lage, Carbonfaserkomponenten (CFK) als Einzelteile, in Kleinserien oder in industriellen Großserien herzustellen. Ein Beispiel ist die CFK-Rückwand für das aktuelle Audi A8 Modell. Dieses hochbelastbare Strukturbauteil weist eine komplexe Carbonfaserstruktur mit lokalen Verstärkungen auf und wird mit dem innovativen Voith Roving Applicator (VRA) Direktfaserablageverfahren hergestellt.

Im Rahmen der vollautomatisierten Leichtbaufertigungslinie darf eine Instandhaltungslösung mit 4.0 Charakter natürlich nicht fehlen. Deshalb setzt das Unternehmen auf die eigene Voith Entwicklung OnCare.Asset.

Voith Composites ist auf individuelle Leichtbau-Komponenten spezialisiert.

Effiziente Planung von Wartungsprozessen

„Bevor wir OnCare.Asset eingesetzt haben, nutzten wir das Potenzial von modernen Industrieprozessen nur unzureichend. Wir waren weit entfernt von Industrie 4.0“, berichtet Rainer Leupold, Manager Maintenance Procedures bei Voith Composites. „Konventionelle Methoden wie Excel-Tabellen kamen zum Einsatz. Doch diese wiesen Schwachstellen auf. Die Verknüpfung der Daten konnte nur unzureichend abgebildet werden. Zudem verlief die Planung der Instandhaltungsmaßnahmen teilweise nur verbal“.

Höchste Zeit also Tabellen, Stift und Papier durch ein zukunftsorientiertes System zu ersetzen. OnCare.Asset beinhaltet diverse nützliche Funktionen, die Voith Composites bereits teilweise in der eigenen Produktion umgesetzt hat. So ermöglicht es OnCare.Asset, individuelle Wartungspläne für wiederkehrende Instandhaltungsmaßnahmen anzulegen. Das System meldet anschließend wann die entsprechende Maßnahme fällig ist und welche Aufgaben dabei anfallen. So kann Voith Composites Wartungen über die gesamte Produktion hinweg schneller, sicherer und kosteneffizienter planen. Der optimierte Prozess verbessert zudem den allgemeinen Zustand der Anlagen, was langfristig zu einem höheren Maschinennutzung und einer optimalen Kontrolle der Prozesse führt.

Automatisierte Störmeldungen und Bestellprozesse

Eine der wesentlichen Funktionen ist die automatisierte Störmeldungsgenerierung. Das System kommuniziert direkt mit der Anlage und erhält im Falle eines Anlagenstillstandes sofort ein Signal. Neben der Reduzierung des administrativen Aufwandes für das Anlegen der Störmeldung sorgt das System so für einen direkten Informations- und Reaktionsfluss. Die gesammelten Informationen bilden die Basis für Auswertungen über Störgründe und deren Häufigkeit. Aus den daraus resultierenden Mustern kann Voith spezielle Abstellmaßnahmen definieren, um weiteren Stillständen entgegenzuwirken.

Die Produktion in Garching verfügt bereits stellenweise über die mobile OnCare-App. Die App unterstützt die Mitarbeiter an den Anlagen. Durch einfaches Scannen von QR-Codes können diese direkt eine Meldung zur eingescannten Komponente anlegen. Somit müssen sie sich nicht mehr durch die gesamte Anlagenstruktur klicken. Ein Push-Benachrichtigungsdient ist derzeit in Arbeit. Damit bekommen die Servicemitarbeiter Störungen direkt auf ihr Smartphone und können sofort reagieren.

Eine ebenso wichtige Funktion der Instandhaltungslösung ist das optimierte Einsteuern von anstehenden Wartungsarbeiten. Die Anwender können bereits im Vorfeld benötigte Ersatzteile im System hinterlegen. OnCare.Asset erfasst diese und reserviert sie für die geplanten Maßnahmen. Wiederkehrende Aufgaben führt die Software automatisch im vorgegebenen Turnus aus. Der Servicemitarbeiter bekommt alle anstehenden Wartungsarbeiten in seinem Kalender angezeigt. Dort kann er auch direkt seine Arbeit digital dokumentieren. Eine Abweichung vom geplanten Zustand ist somit schnell durch einen Blick in den Kalender erkennbar.

Auch eine Schnittstelle zu SAP ist derzeit in Arbeit. Diese ermöglicht es dem System, Bestellprozesse automatisch auszuführen. Auf diese Weise lassen sich plangesteuerte Verbrauchsmaterialien schnell und ohne Aufwand beschaffen. Die Bestellung von verbrauchsgesteuerten Ersatzteilen ist durch ein einfaches Drücken des Bestellbuttons geplant. Das sorgt für eine erhebliche Zeitersparnis. Eine weitere positive Folge ist die Reduzierung des Lagerbestandes.

OnCare.Asset ermöglicht die Überwachung von Maschinen, Anlagen und Prozessen

Integration in bestehende IT-Systemlandschaft

Die Datengenerierung aus der Feldebene findet mittels dem standardisierten Kommunikationsprotokoll OPC-UA statt. Die notwendigen Schnittstellen zwischen Anlagen, OnCare.Asset sowie SAP müssen zunächst aufgebaut werden.

„Die größte Herausforderung bei der Implementierung des Systems stellt die Schnittstellenverknüpfung dar. Da jede Anlage ihre Daten auf unterschiedliche Weise zur Verfügung stellt, müssen die jeweiligen Schnittstellen individuell angepasst und erweitert werden“, erklärt Anne-Kristin Allgaier, die zuständige Projektingenieurin für die Implementierung von OnCare.Asset bei Voith Composites.

Die Schnittstellen zwischen Feldebene und OnCare.Asset wurden bereits an vier Anlagen implementiert und erfolgreich getestet. Voraussetzung dafür ist eine gute Datenbasis im System hinterlegt zu haben. Die Anlage von Daten ist sehr wichtig, denn darauf baut im späteren Gebrauch der gesamte Nutzen des Systems auf. So sind beispielsweise alle Anlagen in digitaler Form abgebildet. Diese Anlagenstruktur zeigt später an, wo sich Störungen aufgetan haben und an welchen Komponenten Instandhaltungsmaßnahmen zu erledigen sind. Für Störfälle wurden zudem individuelle Maßnahmen definiert. Darauf aufbauend fand ein Fehlercode Mapping statt, damit die Störmeldungen auch den richtigen Text samt vordefinierten Maßnahmen anzeigen. Die Implementierung verlief in engem Kontakt zwischen Projektleitung von Voith und dem Team vor Ort.

„Die technischen Anforderungen wurden gemeinsam besprochen und für die Umsetzung eingeplant. Was die Schnittstellen angeht, haben wir eng mit dem Entwicklerteam zusammengearbeitet. Dadurch konnten aufgetretene Fehler schnell entdeckt und gelöst werden. Insgesamt war die Teamarbeit hervorragend“, berichtet Allgaier.

Erster Schritt in Richtung Predictive Maintenance

OnCare.Asset stellt eine zentrale Plattform dar, die alle notwendigen Informationen einer Instandhaltung dokumentiert. Händische Auswertungen gehören somit der Vergangenheit an, da das System auf Grundlage der Maschinendaten digitale Berichte generiert. Durch die Definition von Mindestbeständen sollen auch Ersatzteile automatisch über OnCare.Asset bestellt werden.

Rainer Leupold ist begeistert: „OnCare.Asset erleichtert unsere tägliche Arbeit innerhalb der Planung, Beschaffung und Dokumentation enorm. Neben der Registrierung und Weiterleitung von Störmeldungen werden wiederkehrende Aufgaben automatisch eingeplant. Durch die bereits automatisierte Störmeldungengenerierung bildet das System zudem die Grundlage für ein zukünftiges Predictive Maintenance“.

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