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FALLSTUDIE / ALUMINIUMKOMPONENTENFERTIGUNG
Druckgussmaschinen-Monitoring in der Aluminiumkomponen- tenfertigung
Wie können Hersteller von Aluminiumkomponenten Zyklusabweichungen und versteckte Produktionsverluste im Druckguss sichtbar machen? In diesem Projekt kam Novo AI WatchMen innerhalb einer Produktionsumgebung mit 147 Maschinen zum Einsatz. Der detaillierte Druckgussumfang umfasste 2 überwachte HPDC-Maschinen, während der Kunde von einer Produktivitätssteigerung von 25,87 % berichtete.
Maschinenzustands- und Zyklusdaten halfen dabei, langsamere Zyklen, Leerlauf, Werkzeugwechsel, Wartezeiten auf Material bzw. Schmelze, Mikrostopps und Stillstände sichtbar zu machen.
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Aluminium-Druckguss: Zyklusleistung und versteckte Produktionsverluste sichtbar machen.
+25,87 %
höhere Produktivität
Vom Kunden berichtetes Ergebnis
147
Produktionsmaschinen
Gesamte Produktionsumgebung
15 min
Sensorinstallation
Pro Maschine im Projekt
In dieser Fallstudie · Projekt · Umsetzung · Maßnahmen · Ergebnisse · FAQ
DAS PROJEKT
Auf einen Blick
Branche
Aluminiumkomponentenfertigung
Maschinenpark
147 Produktionsmaschinen
Baujahre
2006–2019
Betrieb
Berechnungsmodell: 3 × 8-Stunden-Schichten
Technologie
Externe Novo-AI-Retrofit-Sensorik + WatchMen
Fokus
Zyklusleistung, Leerlauf, Werkzeugwechsel, Schmelzewartezeiten, Mikrostopps und Stillstände
DIE HERAUSFORDERUNG
Stabiler Druckguss erfordert mehr als eine laufende Maschine
Hochdruck-Druckguss ist eine zyklusbasierte Produktion. Eine Maschine kann weiterlaufen, obwohl langsamere Zyklen, Leerlauf, Werkzeugwechsel, Wartezeiten auf Material oder Schmelze, Mikrostopps und Stillstände die tatsächlich nutzbare Kapazität reduzieren.
Die Herausforderung bestand deshalb nicht nur darin zu erkennen, ob die Maschine läuft, sondern auch, ob sie stabile produktive Zyklen erreicht und wo wiederkehrende Zeit- oder Zyklusverluste entstehen.
Zyklusleistung
Tatsächliche produktive Zyklen mit realistischen produkt- und werkzeugspezifischen Zielwerten vergleichen.
Leerlauf & Werkzeugwechsel
Wartezeiten, Werkzeugwechsel und Produktwechsel sichtbar und konsistent vergleichbar machen.
Unterbrechungen & Stillstände
Mikrostopps, Schmelzewartezeiten, Automatisierungsverzögerungen und längere Störungen erkennen.
VON DER MASCHINE ZUR ANALYSE
Erfassen. Interpretieren. Kontext ergänzen.
Maschinenmonitoring liefert die physische Maschinen- und Zyklus-Zeitleiste. Aussagekräftige Druckgussanalysen entstehen aus validierten Maschinenzuständen und Zyklen in Verbindung mit Werkzeug-, Legierungs-, Auftrags- und Qualitätsinformationen.
01
Maschinenverhalten erfassen
Externe Novo-AI-Sensoren erfassen das physikalische Verhalten bestehender Druckgussmaschinen. Für die grundlegende Monitoring-Ebene ist kein direkter Eingriff in SPS oder Maschinensteuerung erforderlich.
02
Zyklen und Maschinenzustände validieren
Edge Processing und Validierung unterstützen die Erkennung produktiver Zyklen sowie die Unterscheidung zwischen produktivem Druckguss, Leerlauf, Wechselvorgängen, Mikrostopps und Stillständen.
03
Produktionskontext ergänzen
WatchMen verbindet Maschinenzustände mit Auftrags- und Produktionsinformationen. Bauteilfamilie, Werkzeug, Legierung, Kavitätenkonfiguration, Automatisierung und Qualitätsanforderungen können dadurch bei der Untersuchung von Abweichungen berücksichtigt werden.
EXTERNE SENSOREN
Druckgussdaten ohne SPS-Zugriff
Externe Retrofit-Sensoren erfassen das physikalische Maschinenverhalten, ohne dass für die grundlegende Überwachung direkt in die Maschinensteuerung eingegriffen werden muss.
WatchMen überführt validierte Signale in Maschinenzustands- und Zyklusinformationen. Dadurch werden produktiver Druckguss, Zyklusabweichungen, Leerlauf und wiederkehrende Unterbrechungen über die Zeit sichtbar.
Auftrags-, Werkzeug-, Legierungs-, Automatisierungs- und Qualitätsinformationen liefern anschließend den notwendigen Kontext, um zu verstehen, warum eine bestimmte Abweichung oder ein Produktionsverlust entstanden ist.
Novo AI beschreibt diesen Retrofit-Ansatz auch allgemein als externe Maschinendatenerfassung für bestehende Maschinenparks ohne aufwendige Steuerungsumbauten.
VON DATEN ZU MASSNAHMEN
Abweichungen im Druckguss in konkrete Verbesserungen übersetzen
Monitoring zeigt, wo produktive Druckgusskapazität verloren geht. Im nächsten Schritt werden wiederkehrende Zyklus- und Zeitverluste untersucht und anschließend geprüft, ob Prozessänderungen tatsächlich nutzbare Produktionskapazität freisetzen.
01
Zyklusleistung verbessern
Tatsächliche produktive Zyklen mit realistischen Zielwerten für das jeweilige Bauteil, Werkzeug und die verwendete Legierung vergleichen. Wiederkehrende Abweichungen anschließend im Kontext von Maschinenverhalten, Automatisierung und Produktionsbedingungen untersuchen.
02
Leerlauf reduzieren und Werkzeugwechsel verbessern
Materialbereitschaft und Vorbereitung des Folgeauftrags verbessern. Werkzeuge, Programme und weitere notwendige Aufgaben möglichst vorbereiten, bevor die Maschine verfügbar wird. Dadurch lassen sich vermeidbare Wartezeiten besser von notwendigen Wechselvorgängen trennen.
03
Schmelzewartezeiten, Mikrostopps und Stillstände reduzieren
Materialversorgungsprobleme, technische Fehler, Automatisierungsunterbrechungen und wiederkehrende Kurzstopps getrennt betrachten. Maschinen-Zeitleiste mit Produktions- und Instandhaltungskontext verbinden, Maßnahmen umsetzen und anschließend dieselben Kennzahlen erneut vergleichen.
ERGEBNISSE IM KONTEXT
Was sich im Projekt verbessert hat
BERECHNETES LEERLAUF-SZENARIO
−34,72 %
weniger Leerlauf
Im modellierten Produktionsszenario reduziert sich der Leerlauf um 34,72 %. Die detaillierten Vorher-/Nachher-Werte und die Berechnungsgrundlage finden Sie in der vollständigen Fallstudie.
+1.300,46
zusätzliche produktive Maschinenstunden pro Jahr
Berichtetes Ergebnis: Der Kunde berichtete von einer Produktivitätssteigerung von 25,87 %. WatchMen half dabei, produktiven Druckguss, Zyklusabweichungen und wiederkehrende Verluste wie Leerlauf, Werkzeugwechsel, Schmelzewartezeiten, Mikrostopps und Stillstände systematisch sichtbar zu machen.
Jährliche Kapazitätsschätzung: Die modellierte Verbesserung entspricht rund 1.300,46 zusätzlichen produktiven Maschinenstunden pro Jahr über die zwei überwachten Druckgussmaschinen. Dabei handelt es sich um freigesetzte Produktionskapazität innerhalb des bestehenden Maschinenplans und nicht um ein vollständiges Jahr direkt gemessener Mehrproduktion.
Kontext: Die Werte beziehen sich auf das beschriebene Projekt. Ausgangssituation, Produktmix, Schichtmodell und umgesetzte Maßnahmen beeinflussen das Ergebnis. Weniger Zeitverluste bedeuten nicht automatisch eine gleich hohe Steigerung von OEE oder Output.
GUT ZU WISSEN
Fragen zum Druckgussmaschinen-Monitoring
Welchen Umfang hatte das Projekt?
Die gesamte Produktionsumgebung umfasst 147 Maschinen. Die Maschinen stammen aus den Baujahren 2006 bis 2019.
Welches Produktivitätsergebnis wurde berichtet?
Der Kunde berichtete von einer Produktivitätssteigerung von 25,87 %. Die detaillierten Werte zu Zyklusleistung, Leerlauf und jährlicher Kapazität sind modellierte Größen zur Einordnung dieses Ergebnisses.
Wie stark wurde der Leerlauf reduziert?
Im modellierten Produktionsszenario reduziert sich der Leerlauf um 34,72 %. Die detaillierten Vorher-/Nachher-Werte und die Berechnungsgrundlage finden Sie in der vollständigen Fallstudie.
Wie viel zusätzliche produktive Kapazität wurde berechnet?
Das Modell ergibt rund 1.300,46 zusätzliche produktive Maschinenstunden pro Jahr über die zwei überwachten Druckgussmaschinen. Dabei handelt es sich um eine annualisierte Kapazitätsschätzung und nicht um ein vollständiges Jahr direkt gemessener Mehrproduktion.
Kann auch die Zyklusleistung überwacht werden?
Ja. Die Fallstudie betrachtet produktive Zykluszeiten im Verhältnis zu definierten Zielwerten. Dadurch werden wiederkehrende Zyklusabweichungen sichtbar und können gemeinsam mit Maschinen- und Produktionskontext untersucht werden.
Können bestehende Druckgussmaschinen ohne SPS-Zugriff überwacht werden?
Ja. Novo AI verwendet externe Sensorik zur Erfassung des physikalischen Maschinenverhaltens. Dadurch können Bestandsmaschinen grundsätzlich überwacht werden, ohne dass eine umfangreiche SPS-Umrüstung erforderlich ist.
DIE VOLLSTÄNDIGE FALLSTUDIE
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Was möchten Sie in Ihrer Druckgussproduktion sichtbar machen?
Nennen Sie uns die Anzahl Ihrer Druckgussmaschinen, deren ungefähre Baujahre und Ihre wichtigste Produktionsfrage: Zyklusleistung, Leerlauf, Werkzeugwechsel, Schmelzewartezeiten, Mikrostopps oder Stillstände?
Gemeinsam können wir geeignete Pilotmaschinen auswählen und bestimmen, welche Maschinenzustände, Zyklusabweichungen und Produktionsverluste zuerst transparent gemacht werden sollten.
Weiterlesen: CNC-Monitoring in der Präzisionswerkzeugfertigung · CNC-Monitoring in der Industrieausrüstungsfertigung · Alle Fallstudien · CNC-Maschinen nachrüsten und Maschinendaten erfassen
Externe Fachquellen: OEE.com: Definition und Berechnung der OEE (Englisch) · OEE.com: Sechs wesentliche Verlustarten in der Fertigung (Englisch). Diese Quellen erläutern allgemeine Kennzahlen und Verlustarten. Sie belegen nicht die kundenspezifischen Ergebnisse dieser Fallstudie.