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MDE – Maschinendatenerfassung

Konzept der MDE Erfassung

In nahezu allen Fertigungsbetrieben ist das Thema MDE – Maschinendatenerfassung – hoch angesiedelt, viele hätten sie gerne aber kaum jemand hat sie tatsächlich.

Zwar verfügen heute fast alle neuen Maschinen über Schnittstellen für Host Rechner und MDE-Daten werden auch innerhalb der Maschinensteuerung aufgezeichnet, aber kaum jemand hat eine Anbindung an die zentrale EDV realisiert, um dort die Daten transparent zu machen und für die unterschiedlichsten Anforderungen zu nutzen.

Die ROWICOM GmbH hat schon seit langem Lösungen im MDE-Bereich im Einsatz, allerdings bisher nur mit externen MDE-Terminals. Daten wurden per Polling abgerufen und waren somit nie wirklich aktuell, außerdem war der Umfang der Daten durch die Terminals stark begrenzt.

Die ROWICOM GmbH hat sich daher entschlossen, die Anwendung komplett neu zu entwickeln und zwar mit einem ganz anderen Ansatz und den heute üblichen Terminals.

Als Zielrechner für die Daten ist die IBM System i gewählt worden, die Programmierung auf diesem Rechner wurde mit Zend Core for IBM, einer PHP Entwicklungs- und Produktionsumgebung, realisiert. Das Produkt zeichnet sich durch eine enge Integration der DB2 Datenbank und der nativen Unterstützung von XML und Webservices aus. Mit Hilfe von PHP wurden für den Maschinenbediener graphische Eingabemasken erstellt, mit denen z.B. das An- und Abmelden des Mitarbeiters an der Maschine erfolgt.

Das Ziel der MDE ist es, detaillierte Auskünfte über die Produktivität einzelner Maschinen in der Fertigung zu erhalten. Dazu werden so viele Daten wie möglich erfasst und in Datenbankdateien auf der zentralen EDV Anlage abgespeichert. Dadurch wird es möglich, jederzeit die aktuellen Maschinenstati anzuzeigen und umfangreiche Auswertungen zu erstellen.

Um sinnvolle Daten zu erhalten, sind Informationen von mindestens zwei Stellen erforderlich:

Zum einen werden Informationen direkt von der Maschine benötigt, wie z.B. Lauf, Stillstand, Stückzahlen, Fehlergründe usw. Diese Daten sollen voll automatisiert erfasst werden, dazu ist eine Schnittstelle zwischen der jeweiligen Maschinensteuerung und der zentralen EDV-Anlage erforderlich. Durch die direkte Anbindung der Maschine können alle verfügbaren Daten von dieser abgenommen und verarbeitet werden, es ist dabei unerheblich, um welche Maschine es sich handelt. Voraussetzung ist lediglich, dass die Maschine eine SPS-Steuerung hat und sie mit einer Ethernet-Schnittstelle ausgerüstet ist. Die Kommunikation der SPS mit der IBM System i kann über einen Kommunikationsprozessor und mit Hilfe einer Fremdsoftware realisiert werden.

Zum anderen werden zusätzliche Daten benötigt, die der Maschinenbediener erfassen und eingeben muss. Dazu werden als Arbeitsplatzstation in der Regel ThinClients eingesetzt, das sind kleine PC’s, die keine eigenen Festplatten haben, sondern nur Programme ausführen wie z.B. den Browser Firefox. Auch diese Stationen werden über Ethernet angebunden. Die Dialogprogramme für den Maschinenbediener laufen direkt auf der IBM System i, sie sind mit der Programmiersprache PHP erstellt und werden über einen Browser ausgeführt. Dadurch, dass diese Programme direkt auf der IBM System i ausgeführt werden, ist auch der Onlinezugriff auf Stammdateien gegeben, es können also direkt Fehleingaben verhindert werden. Darüber hinaus werden natürlich auch direkt Informationen aus der DB2 angezeigt, wie z.B. beim Anmelden von Fertigungsaufträgen der aktuelle Arbeitsvorrat für diese Maschine aus dem PPS, der Maschinenbediener wählt aus den vorhandenen Aufträgen nur noch aus. Das umständliche Erstellen von Arbeitspapieren wird wesentlich minimiert bzw. entfällt völlig, außerdem sind kurzfristige Änderungen im PPS immer sofort aktuell verfügbar. Ebenfalls werden zusätzliche Geräte wie z.B. Barcodescanner nicht mehr benötigt. Für die verschiedenen Funktionen, die der Maschinenbediener ausführt, sind jeweils eigene Eingabemasken vorhanden. Gemeldet wird u.a. das An- und Abmelden von Aufträgen, das Anmelden des Maschinenbedieners (die Daten werden natürlich für die Lohnfindung gespeichert), Zuordnung von Störgründen, die die Maschine nicht automatisch erkennen kann (kein Personal, Materialmangel, Maschinen- oder Werkzeugreparatur etc.), Eingabe von Ausschuss-Stückzahlen, Begründung von Ausschuss, kurze Fehlerbeschreibungen usw.

Die Daten aus beiden Quellen werden direkt online auf der IBM System i in zeitlich richtiger Reihenfolge aufbereitet, bewertet und in Datenbankdateien gespeichert. Die bewerteten Daten stehen dann für alle weiteren Aufgaben zentral zur Verfügung, hierzu zählen u.a. die Lohnabrechnung, die Kostenrechnung und das PPS-System (Rückmeldung, Feinplanung).

Auswertungen (auch graphisch) können mit unseren Tools online erstellt werden, es ist lediglich der Zugriff über das Intranet erforderlich. Selbstverständlich können diese Daten aber auch an weitere Anwendungen wie Access, Excel etc. übergeben werden. Somit können sich die Fachabteilungen individuelle Auswertungen auch selber erstellen.

Ein weiterer Vorteil dieses Konzeptes ist, dass sich die verantwortlichen Mitarbeiter wie z.B. die Arbeitsvorbereitung, Meister/Vorarbeiter, Controller und Elektriker jederzeit über das Intranet den aktuellen Status der Maschinen anzeigen lassen können. Selbstverständlich ist in unserem Paket auch die Verschlüsselung der berechtigten Mitarbeiter und Maschinen vorgesehen.