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CASE STUDY / PRÄZISIONSWERKZEUGBAU
CNC-Monitoring in der Präzisionswerkzeugfertigung
Wie lassen sich ältere CNC-Maschinen ohne SPS-Zugriff überwachen? Diese Fallstudie zeigt den Einsatz externer Sensoren und der WatchMen-Plattform an 25 CNC-Maschinen im Dreischichtbetrieb. Nach darauf aufbauenden Prozessverbesserungen berichtet das Projekt 36,83 % weniger Leerlaufzeit.
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CNC-Fertigung: Maschinenaktivität im Produktionskontext verstehen.
36,83 %
weniger Leerlaufzeit
Berichtetes Projektergebnis
25
CNC-Maschinen
Über drei Schichten hinweg
16,8 Min.
Sensorinstallation
Durchschnitt je Maschine
In dieser Fallstudie Projekt · Umsetzung · Maßnahmen · Ergebnisse · FAQ
DAS PROJEKT
Auf einen Blick
Branche
Präzisionswerkzeugbau
Maschinenpark
25 CNC-Maschinen · Baujahre 1990–2025
Betrieb
Drei Schichten
Technik
Externe AVA-Sensoren + WatchMen
Integration
LAN und ERP/BDE
Untersuchung
Auslastung, Leerlauf, Stillstände und OEE
DIE HERAUSFORDERUNG
Auftragszeiten erklärten die Maschinenzeit nicht.
Die ERP-Daten zeigten, wann ein Auftrag begann und endete. Was dazwischen passierte, blieb unklar: produktive Bearbeitung, Warten auf den nächsten Auftrag, kurze Unterbrechungen oder längere Stillstände. Das Produktionsteam brauchte einen vergleichbaren Überblick über die tatsächliche Maschinenaktivität in allen drei Schichten.
Maschinenzustände
Produktion, Leerlauf und Stillstand zeitlich unterscheiden.
Unterbrechungen
Wartezeiten und wiederkehrende Mikrostopps erkennen.
Schichtvergleich
Unterschiede sichtbar machen und ihre Ursachen untersuchen.
VON DER MASCHINE ZUR AUSWERTUNG
Nachrüsten. Validieren. Verstehen.
Die Sensorinstallation war der erste Schritt. Verlässliche Erkenntnisse entstanden durch validierte Maschinenzustände und den passenden Produktionskontext.
01
Sensoren installieren
Externe AVA-Sensoren wurden an vorhandenen Maschinen angebracht – ohne Zugriff auf die SPS. Die Installation dauerte im Mittel 16,8 Minuten je Maschine und erfolgte in geplanten Rüstfenstern. Laut Projektbericht war kein zusätzlicher Produktionsstillstand erforderlich.
02
Signale validieren
Über LAN wurden die Maschinen an WatchMen angebunden. In einer ersten Lern- und Validierungsphase prüfte das Team die Zuordnung der Signale zu Produktion, Leerlauf und Stillstand.
03
Auftragskontext ergänzen
Die Verknüpfung mit ERP-/BDE-Daten verband Maschinenaktivität und Auftragsinformationen. So konnten wiederkehrende Verluste anhand der erfassten Ausgangsdaten untersucht werden.
EXTERNE SENSORIK
Maschinendaten ohne SPS-Eingriff
Die Sensoren erfassen Signale an der Maschine. WatchMen ordnet die validierten Zustände ein; ERP-/BDE-Daten ergänzen Informationen zum Auftrag. Zusammen wird erkennbar, wann und unter welchen Bedingungen Verluste auftreten.
DATEN WERDEN HANDLUNGEN
Was das Team im Alltag veränderte
Transparenz allein verändert noch keinen Prozess. WatchMen lieferte die Datengrundlage; das Produktionsteam nutzte sie, um Ursachen zu untersuchen und Abläufe gezielt anzupassen.
01
Den nächsten Auftrag vorbereiten
Material, Freigabe oder Folgeauftrag standen teilweise noch nicht bereit. Leerlaufmeldungen und eine frühere Vorbereitung halfen, Wartezeiten zwischen Produktionsschritten zu reduzieren.
02
Schichtstarts besser organisieren
Mikrostopps häuften sich bei Schichtwechseln und Materialnachschub. Prüfungen der Einsatzbereitschaft zum Schichtbeginn und Meldungen bei wiederholten Unterbrechungen machten diese Muster bearbeitbar.
03
Verantwortung für Alarme klären
Wiederholte Alarme und verzögerte Reaktionen verlängerten Stillstände. Klare Zuständigkeiten und definierte Auslöser für Wartungsmaßnahmen unterstützten eine systematische Bearbeitung.
ERGEBNISSE MIT KONTEXT
Was sich im Projekt verbessert hat
BERICHTETES PROJEKTERGEBNIS
−36,83 %
weniger Leerlaufzeit
Relative Reduktion der Leerlaufzeit gegenüber der Ausgangssituation im beschriebenen CNC-Maschinenpark. Der Wert bezeichnet weder einen Rückgang um 36,83 Prozentpunkte noch eine ebenso große OEE-Steigerung.
4.083
zusätzliche produktive Maschinenstunden pro Jahr
Berichtete Jahreshochrechnung für den gesamten Maschinenpark mit 25 Maschinen nach betrieblichen Verbesserungen.
Beobachtetes Ergebnis: Der Projektbericht nennt 36,83 % weniger Leerlaufzeit nach betrieblichen Verbesserungen. WatchMen machte Zeitverluste sichtbar; das Produktionsteam passte Abläufe an und prüfte die Ergebnisse.
Jahreshochrechnung: Die 4.083 zusätzlichen produktiven Maschinenstunden beziehen sich auf alle 25 Maschinen zusammen. Sie sind kein über ein vollständiges Jahr direkt gemessener Zuwachs und keine Aussage über zusätzliche Stückzahlen oder Umsatz.
Einordnung: Die Angaben beziehen sich auf das beschriebene Projekt. Ausgangslage, Produktmix, Schichtmodell und umgesetzte Maßnahmen beeinflussen das Ergebnis. Eine Verringerung von Zeitverlusten ist nicht automatisch eine gleich große OEE-Steigerung.
GUT ZU WISSEN
Fragen zum CNC-Monitoring
Können auch ältere CNC-Maschinen überwacht werden?
Das Projekt umfasste einen gemischten Maschinenpark mit Baujahren von 1990 bis 2025. Externe Sensoren ermöglichten die Überwachung ohne Zugriff auf die SPS. Für ein neues Projekt prüft Novo AI mit Ihrem Team die Maschinen und Anforderungen.
Unterbricht die Sensorinstallation die Produktion?
In diesem Projekt dauerte die Installation durchschnittlich 16,8 Minuten pro Maschine und erfolgte während geplanter Rüstvorgänge. Ein zusätzlicher Produktionsstillstand war laut Projektbericht nicht erforderlich. Die Installation muss zum jeweiligen Produktionsplan passen.
Was kann WatchMen sichtbar machen?
Je nach validierter Maschinen- und Produktionskonfiguration kann WatchMen produktive Betriebszeiten, Leerlauf, Stillstände, Mikrostopps, Zyklen, Auslastung, Schichtunterschiede und Prozessabweichungen darstellen. Für OEE werden zusätzlich passende Leistungs- und Qualitätsdaten benötigt.
Kann WatchMen mit unserem ERP- oder BDE-System verbunden werden?
Im beschriebenen CNC-Projekt wurden Auftragsinformationen aus ERP/BDE mit der Maschinenaktivität verknüpft. Für Ihre Fertigung müssen verfügbare Schnittstellen, Maschinen- und Auftragskennungen sowie der gewünschte Datenaustausch geprüft werden. Die Voraussetzungen einer ERP-/MES-Anbindung erläutert unsere Lösungsseite.
Wie sind OEE und Maschinenauslastung zu unterscheiden?
Die Auslastung beschreibt die Nutzung einer Maschine innerhalb einer festgelegten Bezugszeit. OEE kombiniert Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Maschinenzustände zeigen Zeitverluste; eine vollständige OEE-Berechnung benötigt zusätzlich geeignete Leistungs- und Qualitätsdaten.
DIE VOLLSTÄNDIGE FALLSTUDIE
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Anwendung besprechen →Weiterlesen: Monitoring von Streckmaschinen · MDE verstehen: Daten und Systemgrenzen · Alle Case Studies & Downloads
Herausgeber: Novo AI GmbH. Quelle der Projektangaben: die zugehörige Fallstudie als PDF. Definition und Berechnung: OEE nach Verfügbarkeit, Leistung und Qualität.