Die Einsatzorte für die Implementierung von Industrie 4.0 sind in der Regel die primären Fertigungssysteme - aber was ist mit den verschiedenen unterstützenden Nebensystemen? Diese Nebensysteme können rudimentär und sehr manuell betrieben sein, was sie perfekt für Verbesserungen durch digitale Automatisierung und Steuerung macht. Ein Beispiel: Bei der Herstellung von Teilen für die Automobilindustrie kann ein Hauptprozess das Druckgießen eines präzise geformten, hochwertigen Motorblocks aus geschmolzenem Aluminium sein. Die Effizienz des gesamten Druckgussprozesses wird in hohem Maße durch den Einsatz von Schmiermitteln beeinflusst, die den Metallfluss erleichtern, die Benetzungs- und Ausbreitungszeit optimieren oder die Formtemperatur innerhalb eines engen Bereichs halten. Während der Druckgießprozess automatisiert und gesteuert wird, ist es typisch, dass das Hilfssystem, das wichtige Prozesshilfsmittel wie Druckschmiermittel bereitstellt, vollständig manuell ist, ohne auch nur die grundlegendsten Formen der Automatisierung oder Steuerungstechnik. Das ist ziemlich ironisch für einen Hersteller, der bewusst Präzision, Qualität und Effizienz anstrebt und viel Geld für Prozessflüssigkeiten ausgibt, um diese Ergebnisse zu maximieren.
Der erste Schritt zum besseren Verständnis des Verbesserungspotenzials beginnt für die Hersteller mit der Generierung von Daten, auch über Hilfssysteme, die Prozessflüssigkeiten erfassen.
Warum es wichtig ist
Daten können Herstellern dabei helfen, zu erkennen, wo die Fluidmanagementprozesse verbessert werden können, wo unnötige Kosten entstehen und wo die Produktivität beeinträchtigt wird. Wenn Prozessflüssigkeiten manuell verwaltet werden, treten in der Regel eines oder mehrere dieser drei nachgelagerten Fertigungsprobleme auf:
- Beschleunigter Verschleiß der Werkzeuge - dies führt zu mehr Maschinenwartung, höheren Kosten für den Austausch von Werkzeugen und sogar zu längeren Ausfallzeiten.
- Geringere Qualität der fertigen Teile - dies wirkt sich direkt auf die Gewinnspanne des Herstellers aus - ein Produkt, das bestimmte Qualitätsziele nicht erfüllt, wird in der Regel für eine minderwertige Anwendung herabgestuft, nachbearbeitet oder einfach verschrottet.
- Schlechter Zustand der Flüssigkeit - instabile Flüssigkeitskonzentration und instabiler pH-Wert können ein Zeichen für einen schlechten Zustand der Flüssigkeit sein, was zu erhöhten Kosten aufgrund eines übermäßigen Verbrauchs oder der Notwendigkeit einer vollständigen Wiederbefüllung führen kann. Letzteres bedeutet, dass die Flüssigkeit entsorgt und wieder aufgefüllt werden muss, was wiederum die Kosten für die Entsorgung der alten und das Auffüllen der neuen Flüssigkeit erhöht.
Traditionell ist die manuelle Verwaltung von Flüssigkeiten mit viel "Schätzen" verbunden. Viele Hersteller überwachen ein Flüssigkeitsbad einfach nach Augenmaß und zeichnen keine aussagekräftigen Daten auf. In diesen Fällen werden die Flüssigkeiten nur dann manuell nachgefüllt, wenn sie visuell als niedrig erscheinen, oder noch schlimmer, wenn ein nachgelagertes Problem auftaucht. Dies ist im Grunde genommen ein Agieren im Dunkeln, was Flüssigkeitsmenge, -konzentration und -zustand angeht - ein reaktiver Ansatz zur Lösung von Problemen, anstatt ein proaktiver Ansatz zur Vermeidung von Problemen in nachgelagerten Prozessen. Durch den Einsatz von Automatisierungstechnik zur Überwachung der Flüssigkeitskonzentration und anderer wichtiger Parameter, die zur Bestimmung des Flüssigkeitszustands beitragen, können Hersteller aus der Dunkelheit herauskommen und vorhersehbare Ergebnisse erzielen. Durch den Einsatz von automatisierter Steuerungstechnologie, die auf regelmäßiger Datenerfassung und -analyse basiert, kann der Hersteller mit weniger Aufwand mehr erreichen - weniger Arbeit, weniger Ausfallzeiten, weniger Flüssigkeitsverbrauch und insgesamt geringere Gesamtbetriebskosten.