CASE STUDY:
KI-Tool von ESCAD steigert die Produktivität der AGV-Flotte von ifm

eRAMP ist die Lösung für ein ganzheitliches Fleet Management. Es verleiht Robotik-Systemen maximale Effizienz bei optimaler Auslastung. Der produktive Rollout bei ifm wird Mitte 2022 erfolgen. 

Abb.: eRAMP ist der Effizienzbooster für Ihre AGV-Flotte

ÜBER UNSEREN KUNDEN IFM

Messen, steuern, regeln – wenn es um wegweisende Automatisierungstechnik geht, ist die ifm-Unternehmensgruppe der ideale Partner. Seit der Firmengründung im Jahr 1969 entwickelt, produziert und vertreibt ifm weltweit Sensoren, Steuerungen und Systeme für die industrielle Automatisierung. Heute zählt die in zweiter Generation familiengeführte ifm-Unternehmensgruppe mit mehr als 8.000 Beschäftigten in 95 Ländern zu den weltweiten Branchenführern. Als Mittelstandskonzern vereint ifm die Internationalität und Innovationskraft einer wachsenden Unternehmensgruppe mit der Flexibilität und Kundennähe eines Mittelständlers. (Quelle: ifm

HERAUSFORDERUNG UND ZIELSETZUNG

Ein Unternehmen ist nur so gut wie seine Mitarbeiter – und die sind mittlerweile nicht mehr ausschließlich menschlich. Beim Automatisierungs- und Digitaltechnik-Hersteller ifm setzt man schon seit geraumer Zeit auf eine autonome, mobile Roboterflotte. Um diese optimal auszulasten und die Produktivität zu steigern, entwickelte die ESCAD AUTOMATION GmbH das Monitoring- und Analyse-Tool eRAMP (ESCAD Robot Monitoring And Analyse Portal). Es erfasst, visualisiert und analysiert Daten einer AGV-Flotte, wie z.B. die Laufzeit einer Mission. 

LÖSUNG

Im Juni 2021 wurde erstmal ein einfacher Daten-Collektor implementiert, um Daten der Roboter aufzeichnen und sichten zu können. Zur ersten Visualisierung wurde die Open-Source-Anwendung Grafana benutzt. Schnell war klar: Bei reinem Monitoring bleibt viel Potenzial auf der Strecke. 

Deshalb bietet eRAMP nun zusätzliche Analysemöglichkeiten

  • Aus den aufgezeichneten Daten werden Bewegungsprofile, ERROR- oder Warte-Hotspots auf hochgeladenen Karten dargestellt – auch in Relation zu verschiedenen Tageszeiten. 
  • Außerdem können einzelne Missionen auf der Karte nachgefahren werden, um Kollisionen oder Fehler aufzuspüren. So werden Produktivitätspotenziale schnell erfasst und ausgeschöpft. 
  • Die Analysen können für individuelle Zeiträume auf Flotten- oder Einzel-Roboter-Ebene durchgeführt werden.
  • Durch immer größer werdende Datenmengen und daraus folgenden längeren Analyse-Jobs wurde ein Queuing-Mechanismus implementiert. So hat der Nutzer des Portals immer im Blick, welche Analyse-Requests er bereits erstellt hat.

Die Entwicklung von eRAMP wurde im August 2021 begonnen und die erste Version bereits im Oktober 2021 der ifm-Fertigungsleitung vorgestellt. Um nah an den Bedürfnissen seines Partners zu bleiben, hat ESCAD den Entwicklungsprozess agil gestaltet. Das Look&Feel und das Feature-Angebot wurden kontinuierlich verbessert, in MVPs implementiert und ifm präsentiert.  

Dank der engen und kollaborativen Zusammenarbeit bei der Entwicklung von eRAMP konnten Hürden schnell genommen werden und es erfolgte eine laufende Anpassung an unsere Bedürfnisse.

Andreas Rist | Einkauf Investments / MRO (ifm)

NUTZEN

Durch das cloudbasiertes Datenmanagement können neue Software-Versionen und -Patches automatisch ausgerollt werden. Die schlanke Infrastruktur kann bei steigendenden Datenmengen leichter skaliert werden, um Betriebskosten vor Ort zu sparen. Bedenken gab es im Zusammenhang mit dem Thema Datensicherheit. Allerdings gibt es innerhalb der ROBUR große Erfahrungen im Retail-Bereich, inklusive der Experten für die Verarbeitungsprozesse persönlicher Daten. Durch ausführliche und transparente Gespräche konnte ESCAD der IT-Security von ifm darlegen, dass eRAMP alle Daten nach höchsten Standards sichert. Der gemeinsamen Weiterentwicklung des Projekts stand damit nichts mehr im Wege.

Konzeptioniert wurde eRAMP anhand der ifm-Roboterflotte von Mobile Industrial Robots. Doch dank der Software-Architektur kann eRAMP nicht nur von anderen AGV-Nutzern, sondern auch von anderen AGV-Herstellern eingesetzt werden. Der Daten-Collector ist dafür individuell anpassbar

eRAMP ist die Lösung für ein ganzheitliches Fleet Management. Es verleiht Robotik-Systemen maximale Effizienz bei optimaler Auslastung. Der produktive Rollout bei ifm wird Mitte 2022 erfolgen.

eRAMP zeichnet sich für uns als wichtiges Analyse- und Monitoring-Tool aus. Es ermöglicht eine präzise Ermittlung der Fahrten und Missionsabfolgen der AGVs, basierend auf Vergangenheitsdaten. Diese werden zukünftig sowohl für das Fehlermanagement als auch die Auslastung und Kapazitätsplanung herangezogen.

Andreas Rist | Einkauf Investments / MRO (ifm)

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CASE STUDY:
DIGITALE REVITALISIERUNG EINER KAKAOBOHNENRÖSTANLAGE

Ein Kunde aus der Schokoladenbranche möchte mit einem durchgängigen System Produktionsaufträge automatisiert aus dem ERP an die Produktion zu übermitteln.

Abb.: Programmoberfläche

ÜBER DEN KUNDEN

Unser Kunde ist ein großer, österreichischer Schokoladenproduzent, der seine Kakaobohnenröstanlage modernisieren und digitalisieren möchte.

HERAUSFORDERUNG UND ZIELSETZUNG

Das Ursprungsproblem des Kunden war ein veraltetes Leitsystem am gesamten Standort. Der Service des bisherigen Anbieters lief im Fehlerfall nur sehr schleppend. Es existierte nur eine kleine Schnittstelle zwischen ERP und Leitsystem. Unser Kunde wollte daher auftragsbasierte Produktionsdaten im ERP abbilden und zusätzlich umfangreiche Reportingmöglichkeiten. Wichtig war dem Kunden auch ein zuverlässiger Partner, der erreichbar ist und vor allem bei Auftreten eines Problems schnell handelt.

Die Zielsetzung für die Einbindung des letzten fehlenden Produktionsbereiches in das Leitsystem, war die Anlagenbedienung so einfach wie möglich zu halten. Das Wichtigste ist, die Prozessfunktionalität zu erhalten und die Verbesserungswünsche des Kunden, die durch das jahrelange Betreiben der Anlage gewonnen wurden, in die Programmierung einfließen zu lassen. Die enge Abstimmung mit dem Bedienpersonal ist unerlässlich für die Akzeptanz einer neuen Bedienungssoftware.

LÖSUNG

Bei einer mehrtägigen Vorortaufnahme wurden die Prozessabläufe der Anlage zu Papier gebracht und auch vom Bedienpersonal Erfahrungen und Verbesserungsvorschläge abgefragt. Danach wurde mit dem Kunden ein Pflichtenheft erstellt und so die geforderte Funktionalität sichergestellt.

Bei der anschließenden Erstellung der Software, Visualisierung und Aufbereitung der Elektrodokumentation wurde wöchentlich der Ist-Stand der Programmierung erhoben und mit dem Zeitplan abgestimmt. Etwaige Unklarheiten im Programmablauf wurden direkt mit dem Kunden geklärt. 

Nach der elektrischen Adaptierung an der Anlage, die für die neue Steuerung notwendig waren, konnte mit der Inbetriebnahme gestartet werden. Diese besteht aus mehreren 2-Tagesblöcken. Dabei unterstützt uns das Bedienpersonal, was entscheidende Vorteile hat:
1) Schneller Zugriff auf Know-How zur Anlage, z.B. wo man welche Ventile findet.
2) Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Kunden kommen gleich mit der neuen Visualisierung in Kontakt und wirken aktiv mit. Das sorgt für eine höhere Akzeptanz neuer Technologien auch bei Personal, das bereits über 30 Jahre bei unserem Kunden beschäftigt ist. 

Besonders clever: Zwischen der Umsetzung der einzelnen Arbeitsschritte ist es dem Kunden weiterhin möglich, mit dem alten System die Anlage weiter zu betreiben. Dadurch hält sich die Produktionsausfallzeit in Grenzen und der Druck auf die Inbetriebnahme-Mannschaft sinkt.

Nach dem letzten Inbetriebnahme-Block bleibt die Anlage dann am neuen Prozessleitsystem ProLeiT und wir starten gemeinsam mit dem Kunden die Produktion. Nach einer Optimierungs- und Korrekturzeit erfolgt die Abnahme.

ProLeiT als branchenübergreifendes Prozessleitsystem bündelt alle wichtigen Faktoren eines Produktionsstandortes, um Qualität und Quantität kontrollieren, protokollieren und optimieren zu können. Durch die Weitläufigkeit dieser Software können andere Programme und deren Schnittstellen eingespart werden.

Stefan Wimmer | Projektleiter Steuerungstechnik (ESCAD AUSTRIA GmbH)

NUTZEN

In Zukunft ist es dem Kunden möglich, Produktionsaufträge automatisiert aus dem ERP an die Produktion zu übermitteln. Angefangen bei den Verwiegungsprozessen der einzelnen Komponenten über alle Produktionsstätten bis zur Eintafelanlage wird mit einem durchgängigen System gearbeitet. Neben der Zeitersparnis ist eine lückenlose Aufzeichnung aller relevanten Produktionsdaten zum Auftrag möglich, um ein tadelloses Reporting zu gewährleisten. Durch abgeschlossene Serviceverträge mit ESCAD ist die Investition des Kunden in das neue Prozessleitsystem längerfristig gesichert

Neben den anderen Produktionsbereichen kann nun auch die Kakaobohnenproduktion vom gesamten Standort (über Fernwartung von überall) aus kontrolliert werden. Dadurch kann viel schneller auf Produktionsabnormalitäten reagiert werden.

 

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