">

Referentie 20 juli 2021
Geïntegreerd MES voor een hogere productiviteit en efficiëntie

Vandaag de dag werkt vrijwel niets meer zonder energie. Dat energie echter niet alleen kan worden gebruikt om machines te bedienen, maar ook om de productie te optimaliseren, bewijst het kunststofverwerkende bedrijf Ruch Novaplast met een geïntegreerd "Manufacturing Execution System" (MES).

Met de introductie van het Manufacturing Execution System HYDRA van MPDV ontdekte Mathias Schmälzle, Head Controlling en verantwoordelijk voor de implementatie van MES bij Ruch Novaplast, de ongekende mogelijkheden die het systeem biedt. De registratie van real time productiegegevens maakt het sindsdien mogelijk om kengetallen zoals de OEE (Overall Equipment Effectiveness) te berekenen en zorgt voor meer transparantie en efficiëntie op de productielocaties in Duitsland en Tsjechië. Sinds 1960 produceert Ruch Novaplast vormdelen van EPS- en EPP-partikelschuim, en is met ruim 180 medewerkers één van de grootste spelers op de Europese markt.

Energiemanagement – zo ondersteunt WAGO u:

  • MES HYDRA van MPDV registreert productiegegevens in real time.

  • De techniek van WAGO registreert het energieverbruik aan iedere machine en draagt deze waarde over aan het MES.

  • Hierdoor konden de productie bij Ruch Novaplast geoptimaliseerd en de energiekosten gereduceerd worden.

Functiebreedte van de geïntegreerde MES-oplossing

Het productieproces is in principe vrij simpel: met perslucht- en injectorvulstukken wordt het partikelschuimgranulaat in de holle binnenruimte van de gesloten mal geblazen. Hete stoom stroomt door de stoomkamers en de mal om de grondstof aan elkaar te lassen. De parels zetten uit en worden aan de raakvlakken aan elkaar gelast om een homogeen schuimdeel te vormen. De daaropvolgende stappen dienen voor de stabilisering van het vormdeel, tot het vormdeel met behulp van uitwerpers, perslucht of handlingsystemen uit de holle binnenruimte wordt verwijderd.

energiemanagement_fertigungsautomaten_person_ruch-novaplast__mes_2000x1125.jpg

Productie van vormdelen bij Ruch Novaplast

Het MES HYDRA ondersteunt Ruch Novaplast langs de gehele waardeketen: de binnenkomende grondstoffen worden bij aankomst gecontroleerd en er wordt een eigen batchnummer toegewezen. De gegenereerde gegevens zijn dankzij de centrale productiedatabank ook tijdens de volgende processtappen beschikbaar. De orderplanning wordt in het ERP-systeem uitgevoerd, die via een bidirectionele interface met het MES verbonden is. Hiermee worden de orders gedownload en worden de in Shop Floor geregistreerde gegevens gecomprimeerd teruggemeld. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van de functies van de MES-modules voor bedrijfsgegevens en machinegegevens.

Integrale bewaking en besturing

Als toeleverancier in de automobielindustrie is Ruch Novaplast verplicht om het volledige productieproces te documenteren - inclusief de gebruikte materiaalbatches, machines en gereedschappen. Hierbij ondersteunen de MES-module Tracking & Tracing en een geautomatiseerde productiebegeleidende controle welke resultaten van het aangesloten schaalsysteem in het MES worden opgeslagen. Te reclameren onderdelen worden met behulp van het geïntegreerde klachtenbeheer direct en gestandaardiseerd behandeld. Om de IT-systemen in Shop Floor tot een minimum te beperken, maakt de producent van vormdelen gebruik van extra HYDRA-functies voor de registratie van personeelstijden, tijdbeheer en toegangscontrole. Gevraagd naar zijn bevindingen van de afgelopen jaren, legt Mathias Schmälzle uit: "Het gebruik van het MES-systeem is voor onze medewerkers in de productie net zo vanzelfsprekend en onmisbaar als het ERP-systeem in de administratie. MES HYDRA biedt alle functies om onze productie te bewaken en te sturen. De productiviteitscijfers worden automatisch gegenereerd door het MES. Al tijdens de eerste 24 maanden na de introductie van MES konden wij onze OEE-index aanzienlijk verbeteren. Dat komt overeen met een besparingspotentieel van honderdduizenden euro's. Dit betekent dat de investering in HYDRA zich al na zo'n korte tijd heeft terugverdiend."

Eenvoudige registratie van de gegevens in het veld

Een grote sprong voorwaarts was de uitbreiding van de bestaande MES-installatie met de module voor het energiemanagement. Ruch Novaplast heeft in de productie zowel perslucht als stoom nodig. Terwijl de perslucht, zoals in de meeste bedrijven, wordt opgewekt met een compressor, is stoom het resultaat van een met water verwarmde gasbrander. Het verbruik van stoom en perslucht varieert, afhankelijk van de vorm en het te produceren artikel. De energiekosten maken echter wel 15 procent van de totale uitgaven uit. Het energiemanagement van HYDRA biedt met tal van analyses en indicatoren uitstekende voorwaarden om het energieverbruik te registreren én te optimaliseren.

energiemanagement_ruch-novaplast_mes_mpdv_2000x1125.jpg

De automatiseringstechniek van WAGO registreert het energieverbruik aan iedere machine en draagt deze over aan het MES HYDRA van MPDV

Systeemfouten herkennen

Hoe minder moeite medewerkers met een nieuwe oplossing in Shop Floor hebben, hoe hoger de acceptatie van een dergelijke oplossing. Daarom verdient een grotendeels automatische registratie van energieverbruikers aanbeveling. Ruch Novaplast heeft deze uitdagingen met automatiseringstechniek van WAGO het hoofd weten te bieden. Bij elke machine registreert een Ethernet-controller aan een aangesloten I/O-module met signaalingangen het stoomverbruik in kilogram en het persluchtverbruik in kubieke meter. Bovendien worden het gasverbruik voor het opwekken van stoom en het stroomverbruik voor het opwekken van perslucht centraal geregistreerd. Ter vereenvoudiging worden alle kengetallen inclusief eurobedragen weergegeven. Aangezien het verbruik van stoom en perslucht van artikel tot artikel varieert, zich met het oog op verschillende opeenvolgende cycli echter in gelijkblijvende mate ontwikkelt, kan een overmatig verbruik duiden op een storing in het systeem. Hierdoor is bijvoorbeeld een ondichte klep of een scheur in een leiding niet alleen optisch, maar ook in het MES-systeem zichtbaar, zodat vroegtijdig met het onderhoud en/of de reparatie kan worden begonnen.

Vergelijken, optimaliseren, visualiseren

Door samenhangende analyses zet HYDRA het concrete energieverbruik in verhouding tot de machines, de hierop aangemelde orders én de machinestatus. Aan de hand van deze analyses kunnen de juiste conclusies worden getrokken, bijvoorbeeld welke machine een bepaald artikel het meest efficiënt produceert en wanneer het zinvol is om een machine stil te zetten. Met name het energieverbruik tijdens standby biedt besparingspotentieel. Dergelijke analyses zijn echter alleen mogelijk omdat Ruch Novaplast het energieverbruik in een geïntegreerd MES-systeem registreert. Hier worden reeds tijdens de registratie verbanden tussen de verkregen gegevens gelegd die een presentatie en een analyse op een later tijdstip mogelijk maken.

energiemanagement_ruch_visu_2000x1125.jpg

Alles in één systeem: invoer van gegevens via de Shop Floor-terminal en informatie voor alle medewerkers op de grote flatscreen in de productiehal.

Net als op andere vlakken maken kengetallen ook het overzicht over complexe samenhangen eenvoudiger. Het energieverbruik per vormdeel geeft bijvoorbeeld uitsluitsel over de efficiëntie van een productiestap - indien een dienovereenkomstig doel gespecificeerd is. Het verbruik per machine per uur of tijdens standby maakt het mogelijk om machines met elkaar te vergelijken. Echter, zelfs de meest duidelijke getallen zijn nutteloos als niemand op de hoogte is van deze getallen. Daarom visualiseert Ruch Novaplast deze getallen zowel contextueel op de Shop Floor-terminal direct aan de machine als op grote flatscreens die duidelijk zichtbaar in de productiehal zijn aangebracht. De hierdoor verkregen transparantie verhoogt het bewustzijn van de medewerkers voor het eigen werk én werkt motiverend. Uiteindelijk gaat het erom iedere dag een beetje beter te worden, om optredende fouten op tijd te herkennen en geschikte maatregelen te nemen.

Energie - meer dan slechts een verbruiksbron

Uiteindelijk is energie voor bedrijven als Ruch Novaplast niet alleen een noodzakelijke, maar ook een enorm dure verbruiksbron én een gegronde reden om productieprocessen te optimaliseren. Mathias Schmälzle bevestigt: "Het HYDRA-energiemanagement heeft voor frisse wind in onze productiehallen gezorgd en helpt ons om onze klanten functionele oplossingen met een toegevoegde waarde te blijven aanbieden. Bovendien benutten wij niet alleen verdere besparingsmogelijkheden, maar breiden wij ook ons milieumanagement verder uit." Hierdoor staan bij het energiemanagement dus drie relevante optimaliseringsaspecten centraal: het economische, het ecologische en het organisatorische aspect.

Tekst: Markus Diesner | MPDV Mikrolab

Praktische tips

Praktijktip

Aansluiting van M-bus-tellers

Voor de aansluiting van M-Bus-tellers vereist onze oplossing geen externe niveau-omzetter noch een gateway.

screen_systemgrafik_m-bus_2000x1500.jpg
Praktijktip
Praktijktip

Vermogensmeting in nieuwe installaties

De 3-fase-vermogensmeetklem biedt exploitanten van installaties alle belangrijke meetvariabelen om de installatie tegen schade of defecten te beschermen.

screen_systemgrafik_energiemessung_1_2000x1500.jpg
Praktijktip
Praktijktip

Vermogensmeting in bestaande installaties

De 3-fase-vermogensmeetklem kan gemakkelijk worden geïntegreerd in bestaande oplossingen en vergemakkelijkt de regeling van aandrijvingen en machines.

screen_systemgrafik_energiemessung_2_2000x1500.jpg
Praktijktip

WAGO in de praktijk

Referenties en meningen van experts op het gebied van energiemanagement

Als partner en innovator realiseert WAGO tal van interessante projecten. Ervaar hier welke creatieve en efficiënte oplossingen wij op het gebied van energiemanagement mogelijk maken.

Referentie

Oudere machines optimaliseren

Het doel: de productie- en leverketen zelfs met oudere machines optimaliseren. De oplossing: een WAGO-oplossing speciaal ontwikkeld voor Mondelēz International.

process_lebensmittelproduktion_keksherstellung_fotolia_59263914_2000x1500.jpg
Interview

energiemanagement eenvoudiger dan verwacht

"Efficiëntie kan niet eenvoudiger worden geïmplementeerd", zegt expert Lukas Dökel over energiemanagement met behulp van WAGO-technologie. Ook met Cloud-verbinding

energiemanagement_lukas-doekel_2_2000x1500.jpg

Aanbevolen artikelen

Oplossingen voor het energiemanagement

WAGO helpt u om uw potentieel optimaal te benutten - van de monitoring tot het vaststellen van geschikte maatregelen.

Modulaire registratie van gegevens

Efficiëntie efficiënt verhogen

De beste oplossing voor het energiemanagement
kan te allen tijde worden aangepast aan nieuwe eisen.
WAGO biedt hiervoor ongekende mogelijkheden.

energiemanagement_titel-produktauswahl_modulare-datenerfassung_2000x1500.jpg
Modulaire registratie van gegevens

Ook interessant

Vooruitgang met WAGO

De automatiserings- en contacttechniek van WAGO wordt niet alleen in het energiemanagement toegepast. Ontdek welke andere onderwerpen ons nog bezighouden.

Digitalisering

Voor de industrie van morgen

Communicatie tussen meerdere locaties via de cloud of intelligente automatisering: de digitalisering in de industrie kent vele gezichten, nog meer potentieel en dankzij cyber security ook tal van uitdagingen.

digitalisierung_prozessanlage_vernetzung_industrie-4-0_2000x1500.jpg
Lichtmanagement

Intelligente verlichtingsregeling

Door de combinatie van vooraf gedefinieerde hardware en gebruikersvriendelijke software biedt WAGO een lichtmanagementsysteem aan dat de planning en de inbedrijfstelling van nieuwe verlichtingssystemen aanzienlijk vereenvoudigt.

building_licht_lichtmanagement_tablet_2000x1500.jpg