Kamera oder Sensor für OEE? Wie man für jede Maschine auswählt

Wichtigste Erkenntnisse

• Wählen Sie die Datenquelle Maschine für Maschine, nicht einmalig für das gesamte Werk.
• Eine PLC (programmierbarer Logikcontroller) mit einem zuverlässigen Signal ist die Uhr. Lesen Sie sie zuerst aus.
• Eine alte Maschine ohne PLC erhält einen externen Sensor für Laufzeit, Leerlauf und Zählung.
• Eine Kamera passt zu manuellen Stationen, kurzen Stillständen, die niemand erklären kann, und als Beweis, dass das Produkt sich wirklich bewegt hat.
• In der Beispielanlage unten erklärt die PLC des Abfüllers nur 35 von 85 Stillstandsminuten.

Ordnen Sie die Quelle der Maschine zu, nicht dem Werk. Eine moderne Maschine mit einem PLC-Signal, dem Sie vertrauen, benötigt nichts weiter. Eine alte Maschine erhält einen externen Sensor, und eine Kamera kommt dort hin, wo Menschen arbeiten oder wo Stillstände keine Ursache haben.

Fabrico ist OEE (overall equipment effectiveness) und leichtes MES (manufacturing execution system) Software mit AI-Kameras. Es verbindet jede Maschine über eine PLC, ein Fabrico IoT-Gerät oder eine AI-Kamera. Alle drei speisen ein OEE für die Linie.

Was sagt jede Quelle und was fehlt?

Jede Quelle beantwortet eine andere Frage. Die PLC kennt den Maschinenzustand, ein Sensor weiß, ob ein Motor lief oder ein Stück passiert ist. Eine Kamera sieht, was an der Station passiert ist.

Kurz: Die PLC ist die Uhr, die Kamera der Zeuge. Für Genauigkeit und Einrichtung nebeneinander sehen Sie unseren Vergleich von Computer Vision und PLC-Daten für OEE.

Welche Quelle sollte welche Maschine bekommen?

Gehen Sie die Linie ab und stellen Sie fünf Fragen, eine Maschine nach der anderen.

Hat die Maschine eine PLC mit zuverlässigem Signal?

Dann beginnen Sie dort. Mappen Sie den Laufzustand, die Zykluszahl und die Fehlercodes und lesen Sie nur aus. Schreiben Sie niemals in die PLC.

Zuverlässig heißt, Sie haben es geprüft. Vergleichen Sie eine Schicht PLC-Stillstände mit dem, was der Schichtleiter gesehen hat, und den Zähler mit einer Handzählung. Prüfen Sie, dass „running“ niemals ein Band ohne Produkt bedeutet.

Ist die Maschine alt und Sie haben keine auslesbare PLC?

Verwenden Sie einen externen Sensor: eine Stromzange zeigt, wann der Motor läuft oder im Leerlauf ist, und ein Lichtschranke zählt Zyklen. In Fabrico ist das ein IoT-Gerät an der Maschine, und die Maschine selbst braucht keine PLC.

Der Sensor liefert saubere Minuten und Zählungen, aber nicht, warum die Maschine gestoppt hat. Der Bediener bestätigt die Ursache weiterhin mit einem Tipp. Unser Leitfaden zu OEE-Monitoring ohne PLC vergleicht die Optionen für ältere Linien.

Ist es eine manuelle oder hybride Station?

Oft gibt es überhaupt kein Signal, weil Menschen per Hand verpacken, beladen oder prüfen. Eine Kamera über der Arbeitsfläche oder am Abgang zählt die Ausgabe und zeichnet auf, wann die Station stoppt.

Die Kamera misst nicht die Zeit jedes einzelnen Mitarbeiters, und das sollte sie auch nicht. Richten Sie sie auf den Prozess, berichten Sie nach Linie und Schicht und vereinbaren Sie den Zweck mit dem Betriebsrat, falls vorhanden. Mehr in unserem Leitfaden zu Computer Vision OEE für manuelle Stationen.

Gibt es kurze Stillstände, die niemand erklären kann?

Viele PLCs sampeln den Maschinenzustand alle 1 bis 5 Sekunden, sodass ein 10-Sekunden-Stau einmal erfasst wird oder gar nicht. Andere Maschinen protokollieren jeden Stau unter einem generischen Code.

Eine Kamera über dem Staupunkt liefert für jeden Stillstand einen kurzen Clip. Der Bildschirm schlägt eine Ursache vor, der Bediener bestätigt sie mit einem Tipp, und der Clip bleibt als Beweis. Unser Leitfaden zu Mikrostops behandelt Schwellenwerte und Ursachen.

Müssen Sie nachweisen, dass sich das Produkt wirklich bewegt hat?

Ein Förderband, das läuft, aber kein Produkt darauf hat, ist verhungert, nicht ausgefallen. Das Run-Bit sagt „running“, und ein Zähler zeigt keine Teile, aber nicht warum. Eine Kamera am Zuführbereich oder am Puffertisch zeigt das leere Band, sodass die Minuten der Maschine zugeschrieben werden, die es verhungert hat.

Beispielrechnung: Wie machen drei Quellen ein OEE?

Beispiellinie (illustrierende Zahlen, kein Kunde): eine Kosmetikglas-Linie mit Nennleistung 60 Gläser pro Minute bei einer geplanten Schicht von 480 Minuten. Die Puffer sind klein, daher stoppt in diesem Beispiel jeder Stillstand die ganze Linie.

• Laufzeit = 480 minus 85 = 395 Minuten. Verfügbarkeit = 395 / 480 = 82.3%.
• Hergestellte Gläser = 22.500. Ideal in 395 Minuten = 395 x 60 = 23.700. Leistung = 22.500 / 23.700 = 94.9%.
• Gute Gläser = 21.600, und 900 wurden verworfen. Qualität = 21.600 / 22.500 = 96.0%.
• OEE = 0.823 x 0.949 x 0.960 = 75.0%. Check: 21.600 gute Gläser bei 1 Sekunde pro Stück = 360 Minuten, und 360 / 480 = 75.0%.

Betrachten Sie nun dieselbe Schicht nur mit der PLC des Füllers. Der Füller stand 85 Minuten, aber seine eigenen Fehlercodes erklären 35. Er hat die anderen 50 Minuten nur als „blocked“ durch die nachfolgenden Maschinen protokolliert.

Der Sensor und die Kamera schreiben diese 50 Minuten dem Etikettierer und der Verpackungsstation zu, jeweils mit einem Grund:

• 50 Minuten x 60 Gläser = 3.000 Gläser pro Schicht.
• Bei einem Beitrag von $0.25 pro Glas (oder €0.25 in einer Euro-Anlage): $750 pro Schicht.
• Über 500 Schichten im Jahr: $375,000, oder €375,000, an Stillständen, die die PLC allein nicht erklären konnte.

Zählen Sie das als Geld nur, wenn die Linie ausverkauft ist oder die verlorenen Gläser Überstunden kosten. Stimmen Sie diese Regel zuerst mit Ihrem Controller ab. Dann ordnen Sie die Stillstände nach Geld, nicht nach Minuten.

Wie verbinden Sie drei Quellen, ohne einen Stillstand doppelt zu zählen?

Die Quellen müssen eine Timeline und eine Uhr teilen. Wenn nicht, erscheint derselbe Stillstand zweimal, oder ein Stillstand scheint vor seiner Ursache zu beginnen.

1. Eine Uhr. Stempeln Sie jedes Ereignis an der Quelle und halten Sie PLC, Geräte und Kameras auf derselben Zeit.
2. Ein Datensatz pro Stillstand. Wenn PLC und Kamera beide sehen, dass der Füller stehen blieb, ist das ein Stillstand mit Clip, nicht zwei Stillstände.
3. Laden Sie die Grundursache. Die erste Maschine, die stehen blieb, trägt die Minuten. Die wartenden Maschinen werden als verhungert oder blockiert angezeigt.
4. Linien-OEE am Ende. Verwenden Sie den Good-Count am Ende der Linie gegenüber der Nennleistung der Linie, wie im Beispiel.

Für Vibrations- oder Leistungsdaten oben drauf sehen Sie unseren Leitfaden zu Sensor Fusion für OEE.

Welche Fehler machen Betriebe bei der Auswahl?

• Eine Kamera an jeder Maschine. In Fabrico sind Kameras ein Add-on: Stellen Sie sie dort auf, wo PLC und Sensoren eine Lücke lassen.
• Dem Run-Bit blind vertrauen. Verhungert ist nicht ausgefallen.
• Stillstände unter 60 Sekunden herausfiltern und den Rest „Speed Loss“ nennen.
• Eine Kamera verwenden, um Menschen zu timen. Messen Sie den Prozess, niemals die Person.

Wo passt Fabrico hinein

Fabrico ist eine durch Computer Vision ermöglichte Manufacturing Performance Platform. OEE und leichtes MES stehen an erster Stelle. Eine Maschine wird über PLC, Fabrico IoT-Gerät oder AI-Kamera angeschlossen, mit Geräten, die in etwa einem Monat angeschlossen sind, und dem vollständigen Rollout in 3 bis 4 Monaten.

• Automatische Stillstandsprotokollierung von der PLC oder dem Sensor, den die Maschine hat.
• Ein Kameraclip als Beweis für einen Stillstand, an den Stationen, an denen das Signal nur „stopped“ sagt.
• Der Bediener bestätigt die Ursache mit einem Tipp.
• Jeder Verlust in Geld bewertet und Verluste nach Geld sortiert.
• OEE live pro Linie und Schicht, und eine Ansicht über mehrere Werke.

Sie beginnen mit einem Pilot auf einer Linie, mit einer Baseline und einem vorher vereinbarten Entscheidungstermin. Es gibt keinen kostenlosen Plan und keine Stufen: Jedes Werk erhält ein Angebot. Sehen Sie die Kameras auf der computer vision OEE and MES page, oder wie jede Maschine verbunden wird auf der machine connectivity page.

Häufig gestellte Fragen

Ist eine Kamera oder ein Sensor besser für OEE?

Keines ist überall besser: Ein Sensor liefert saubere Lauf-, Leerlauf- und Zähldaten an einer alten Maschine. Eine Kamera zeigt, was an manuellen Stationen und bei kurzen, unerklärlichen Stillständen passiert ist. Viele Linien nutzen beides sowie die PLC überall dort, wo ihr Signal zuverlässig ist.

Brauche ich eine PLC, um OEE zu messen?

Nein. An einer alten Maschine zeigt ein externer Sensor Lauf, Leerlauf und Zählung, und in Fabrico braucht die Maschine selbst keine PLC. An einer manuellen Station zählt eine Kamera die Ausgabe und zeichnet Stillstände auf, und wo ein zuverlässiges PLC-Signal existiert, lesen Sie es zuerst aus.

Kann eine Kamera die PLC ersetzen?

Nicht bei einer modernen Maschine mit gutem Signal. Die PLC liefert exakte Maschinenzustände, und die Kamera ergänzt das, was die PLC nicht sehen kann, wie was passiert ist, als das Produkt stehen blieb. An einer Station ohne nutzbaren Controller kann die Kamera die Hauptquelle für Stillstände und Zählungen sein.

Zeichnet die Kamera die Arbeit der Personen an einer manuellen Station auf?

Nein. Sie zählt die Ausgabe und zeichnet Stillstände an der Station auf, jedes Ereignis mit einem kurzen Clip, und sie misst nicht die Zeit jedes einzelnen Mitarbeiters. Richten Sie sie auf den Prozess, berichten Sie nach Linie und Schicht und vereinbaren Sie den Zweck mit dem Betriebsrat, falls vorhanden.

Wie viele Kameras braucht eine Linie?

Beginnen Sie mit den zwei oder drei Stationen, bei denen die PLC am wenigsten aussagt und die Stillstandszahl am höchsten ist. Das ist oft der Etikettierer, der Einlauf zum Füller oder eine manuelle Verpackungsstation. Fügen Sie weitere nur dort hinzu, wo noch eine Lücke bleibt.

Sehen Sie die Datenquellen Ihrer Linie in einer Demo

Bringen Sie eine Linie und eine Liste ihrer Maschinen mit. Wir zeigen, welche die PLC abdeckt, wo ein Sensor oder eine Kamera die Lücke füllt und was die unerklärten Stillstände kosten.

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