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WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik Mde_word_datei Grausenburger Jakob 1/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik Inhaltsverzeichnis 1 MDE ......................................................................................................................................... 3 1.1 Allgemein ........................................................................................................................ 3 1.2 Wie entstehen Maschinen Daten ................................................................................ 3 1.3 Informationsfluss ............................................................................................................. 3 2 Arbeit und Analyse der Maschienendaten ...................................................................... 3 2.1 Einteilung der Maschinen.............................................................................................. 3 2.2 Erstellung der Ausfallzeit ................................................................................................ 4 2.3 Erhebung der Fehlerbehebungszeit ............................................................................ 4 2.4 Überprüfen der Überschneidungen ............................................................................ 5 2.5 Vereinfachung der Stillstandsursache ......................................................................... 6 3 Analyse der Maschienendaten .......................................................................................... 7 3.1 Verfügbarkeit .................................................................................................................. 8 3.2 Nutzungsgrad ................................................................................................................. 9 3.3 Technische Ausfallrate ................................................................................................ 11 3.4 Organisatorische Ausfallrate ...................................................................................... 12 4 Machine Data Acquisition ................................................................................................. 12 9 Quellenverzeichnis .............................................................................................................. 13 Mde_word_datei Grausenburger Jakob 2/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik 1 MDE 1.1 Allgemein Unter MDE versteht man ein Aufzeichnen und Verarbeiten von Informationen einer Fertigung oder Produktion. Dabei sind besonders die unproduktiven Zeiten, die geplant oder nicht geplant sein können, von Bedeutung. Man möchte feststellen Wann, Welche Maschine, Warum, funktionieren, laufen oder sind nicht besitzt. 1.2 Wie entstehen Maschinen Daten Die Daten werden von verschiedensten Sensoren an der Maschine erfasst und im Idealfall direkt zum Rechner gebracht. Der diese Informationen direkt zu Maschienendaten umwandelt und diese zu einer lesbaren Datei macht(Excel-, Worddatei…) um die Daten sofort auswertbar zu machen. 1.3 Informationsfluss Informationsfluss 1 2 Arbeit und Analyse der Maschienendaten 2.1 Einteilung der Maschinen Ich habe zur Analyse der Maschienendaten die Maschine 1 bekommen. Zuerst habe ich das komplette Excel-Sheet nach Maschinen geordnet und habe dann meine Maschine 1 ausgeschnitten und in eine eigene Tabelle eingefügt. Mde_word_datei Grausenburger Jakob 3/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik 2.2 Erstellung der Ausfallzeit Durch die von Excel vorgegeben Funktion >ZEIT< habe ich aus Stunden, Minuten und Sekunden Angaben eine „hh:mm:ss“ Anzeige gemacht. 2.3 Erhebung der Fehlerbehebungszeit Zu diesem Zeitpunkt konnte die Maschine wieder benutzt werden. Mde_word_datei Grausenburger Jakob 4/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik Durch die Addition von Ausfallzeit(Punkt 1.2) und der gegebenen Stillstandsdauer haben wir das Ende des Fehlers berechnet. 2.4 Überprüfen der Überschneidungen Da dies aber zufällig erstellte Maschienendaten sind gibt es Überschneidungen dieser Zeiten. (Die Beginn Zeit der unteren Unterbrechung [ROT] ist früher als die Endzeit der oberen [GRÜN]) Um diese falschen Daten herauszufiltern habe ich in eine weite Spalte eine Formel eingegeben die die Fehler markiert. Dies funktioniert durch den Vergleich der Mde_word_datei Grausenburger Jakob 5/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik unteren Anfangszeitletzten mit der oberen Endzeit, wenn die erste größer ist als die zweite zeigt die Tabelle positiv. Das bedeutet eine Überschneidung ist vorhanden. [WENN(H6(ROT)>G7(GRÜN);"positiv(ORANGE)“;“Negativ")] Da es Daten mehrerer Tag gibt zeigt dies Formel auch bei der Letzten bzw. der Ersten Unterbrechung des Tages einen Fehler. Dieser Fehler wird durch die Optimierung der Formel umgangen. WENN(H29>G30;"positiv";WENN(B29(Datum OBEN)<B30(Datum UNTEN);"Positiv";"Negativ")) Nach der Formel wird dieser Fehler nicht mehr angezeigt Jetzt bleiben noch 1709 Maschienendaten zur Auswertung über. 2.5 Vereinfachung der Stillstandsursache Mde_word_datei Grausenburger Jakob 6/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik Durch die Formel =SVERWEIS(D2;stillstandsursachen!$A$2:D11;2) erscheinen die Texte zu den gegebenen Stillstandsursachennummern. Sie werden aus einer anderen Mappe geholt (stillstandsursachen) und durch die Formel werden die Dateien neben den in der Datei gegebenen Ziffer geschrieben 3 Analyse der Maschienendaten Mde_word_datei Grausenburger Jakob 7/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik In 41 Tagen gab es bei Maschine 1 insgesamt 1708 Fehler. 3.1 Verfügbarkeit Die Verfügbarkeit ist eine Messgröße für die Zuverlässigkeit einer Maschine. Sie steht für die Wahrscheinlichkeit, die Maschine in funktionstüchtigem Zustand und einsatzbereit vorzufinden. Hierbei werden jedoch nur die technischen Stillstände und nicht die organisatorischen Stillstände berücksichtigt. Dabei ist es aber wichtig anzugeben, welcher Zeitraum betrachtet wurde, da man nur so einen sinnvollen Vergleich aufstellen kann, der Zeitraum aber in der Formel nicht festgelegt ist. Formel Verfügbarkeit 1 Erklärung V(Verfügbarkeit) Gibt die durchschnittliche Verfügbarkeit zwischen den Reparaturzeiten an. MTBF(mean time between failure) Zeit in der keine Störung aufgetreten ist. Mde_word_datei Grausenburger Jakob 8/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik MTTR(mean time to repair) Beinhaltet alle Störzeiten bei der die Maschine zum Stillstand gekommen ist. (nur technische Gebrechen) Rechnung Formel angewandt 3.2 Nutzungsgrad Da die Verfügbarkeit nur technische Stillstände berücksichtigt, hat man den Begriff des Nutzungsgrades definiert, der auch alle anderen Stillstandsursachen in eine Messgröße einbindet. Der Nutzungsgrad gibt das Verhältnis von Nutzungszeit und Planbelegungszeit an. Er dient der vergleichenden Betrachtung zwischen verschiedenen Maschinen und Betriebsbereichen. Mde_word_datei Grausenburger Jakob 9/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik Beispiel 1 Formel Nutzungsgrad 1 Erklärung TB-Planbelegungszeit Die Planbelegungszeit ist die für den überschaubaren Zeitraum festgelegte Einsatzzeit der Maschine. TRU-Ruhezeit Während der Ruhezeit ist die Anlage zwar betriebsbereit, wird aber nicht genutzt. TI-Instandsetzungszeiten Zu den Instandsetzungszeiten gehören alle Stillstandszeiten, die unmittelbar oder mittelbar auf technische Störungen an der Fertigungsanlage selbst zurückzuführen sind. Mde_word_datei Grausenburger Jakob 10/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik TW- Wartungszeit Hierunter fallen alle nach Wartungsplan vorgesehenen Arbeiten (präventive Instandhaltung). TN- Nutzungszeit Während der Nutzungszeit wird die Maschine für ein Erzeugnis genutzt. Dies ist als die reine Produktionszeit, die nach Abzug aller Stillstände übrig bleibt. Rechnung 3.3 Technische Ausfallrate Die technische Ausfallrate gibt den Anteil der Ausfallzeiten infolge technischer Störungen an und bezieht sich auf die um die Ruhezeit und Wartungszeit verminderte Planbelegungszeit. Das Ergebnis gibt an, wie viel Prozent der Ausfälle in Bezug auf die Planbelegungszeit, technisch bedingt waren. Erklärung Mde_word_datei Grausenburger Jakob 11/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik TB-Planbelegungszeit TRU-Ruhezeit TI-Instandsetzungszeit TW-Wartungszeit AT-Ausfallsrate(Technisch) 3.4 Organisatorische Ausfallrate Die organisatorische Ausfallrate gibt den Anteil der Ausfallzeiten an, die infolge innerbetrieblicher, organisatorischer Störungen entstehen. TB-Planbelegungszeit TRU-Ruhezeit TI-Instandsetzungszeit TW-Wartungszeit AO-Ausfallsrate(Technisch) 4 Machine Data Acquisition MDA is defined as a recording process of a manufacturing or information Production. There are particularly unproductive Times that can be planned or unplanned Mde_word_datei Grausenburger Jakob 12/13 WIRTSCHAFT Maschinenbau / Logistik 9 Quellenverzeichnis von 2011-MDE Dr. Huemer Formel Verfügbarkeit 1 Informationstext zu Verfügbarkeit Informationstext zu Nutzungsgrad Informationstext zu Technischer Ausfallrate Informationstext zu Organisatorischer Ausfallrate Informationsfluss Formel Nutzungsgrad 2 aus dem Internet http://www.gbo-datacomp.de/cms/upload/screenshots/screenshotsrund/Nutzungsgradanalyse_800.png http://www.pi.physik.unifrankfurt.de/infrastruktur/bilder/fraesmaschine_deckel_dmu35m.jpg http://www.isbik.de/media/848/projekt_mde_maschinendatenerfassung_02.png http://www.zeiss.ch/C12567B60054FBF1/GraphikTitelIntern/Loesungen_Ceramt ec_Leitstand/$File/Loesungen_Ceramtec_Leitstand.jpg Mde_word_datei Grausenburger Jakob 13/13
