Prozessdatenanalyse Damit erkennen Sie Rückgänge bei der Qualität und Produktivität frühzeitig

Redakteur: Gerd Kielburger

Erst vor Kurzem konnte sich Prozessautomatisierer Yokogawa mit seinem breiten Produkt- und Service-Portfolio als Sponsor der diesjährigen NAMUR-Hauptsitzung präsentieren. Erste Erwähnung fand dabei auch eine neue Software unter der Bezeichnung Process Data Analytics für die Prozessdatenanalyse, die eine Erkennung von Qualitäts- und Produktivitätsrückgängen in einer frühen Phase des Herstellungsprozesses ermöglicht. Yokogawa will diese Software bis März 2017 auf den Markt bringen.

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Die neue Process Data Analytics Software von Yokogawa basiert auf der sog. Mahalanobis-Taguchi-Methode. Dabei handelt es sich um eine Mustererkennungstechnologie. Benannt wurde sie nach Dr. P.C. Mahalanobis, der die Mahalanobis-Distanz – ein Distanzmaß zwischen Punkten in einem mehrdimensionalen Vektorraum – einführte, und Dr. Genichi Taguchi, der eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Qualitätsmanagements spielte.
Die neue Process Data Analytics Software von Yokogawa basiert auf der sog. Mahalanobis-Taguchi-Methode. Dabei handelt es sich um eine Mustererkennungstechnologie. Benannt wurde sie nach Dr. P.C. Mahalanobis, der die Mahalanobis-Distanz – ein Distanzmaß zwischen Punkten in einem mehrdimensionalen Vektorraum – einführte, und Dr. Genichi Taguchi, der eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Qualitätsmanagements spielte.
(Bild: Yokogawa)

Analysiert werden dabei Prozesswerte, Anlagenstatusinformationen, Betriebshistorie und weiteren Daten. In Kombination mit den Analysedienstleistungen von Yokogawa unterstützt diese Software Unternehmen bei der Stabilisierung ihrer Prozesse und der kontinuierlichen Verbesserung ihrer Produktqualität. Um die Qualität bei allen Produktionsprozessen und somit auch die Qualität der Endprodukte zu verbessern, ist eine genaue Analyse verschiedenster Datentypen durch den Hersteller erforderlich.

Die Effektivität solcher Datenanalysen hängt stark von den Fachkenntnissen und Kompetenzen der Mitarbeiter am jeweiligen Produktionsstandort und den eingesetzten Instrumenten ab. Als Antwort auf diese Herausforderungen bietet Yokogawa Anwendern seit 2008 die Prozessdatenanalyse als Dienstleistung an. Wie es in einer Pressemitteilung heißt, habe man bisher mit japanischen Chemieunternehmen und anderen japanischen Industriezweigen über 100 Verträge über diesen Service geschlossen. Für diese Unternehmen sei diese Lösung mittlerweile zu einem unverzichtbaren Bestandteil ihrer Qualitätssicherung geworden.

Process Data Analytics verwendet die so genannte Mahalanobis-Taguchi-Methode, eine Mustererkennungsmethode, die in der multivarianten Analyse eingesetzt wird. Die Software führt einen Vergleich der erfassten Daten durch und erkennt so jede noch so kleine Abweichung von den Normalbedingungen. Bei jeder Abweichung wird eine Warnmeldung über einen möglichen Qualitätsverlust ausgegeben.

Nach Ansicht von Yokogawa ergeben sich daraus vier Hauptvorteile dieser Lösung:

  • Früherkennung von Anomalien in Produktionsprozessen: Durch die Erkennung von Veränderungen an Produktionsprozessdaten ist diese Software in der Lage, Qualitäts- und Produktivitätsprobleme in einer frühen Phase des Herstellungsprozesses zu erkennen. Basierend auf diesen Informationen können dann Maßnahmen eingeleitet werden, um die Produktionsabläufe wieder in den ordnungsgemäßen Zustand zu versetzen und die Produktqualität wiederherzustellen.
  • Ausfallsichere Qualitätsprüfung: Durch die Erfassung von Veränderungen an Daten aus Produktionsprozessen kann diese Software jedes Anzeichen eines Qualitätsverlustes und somit auch jeden Fehler erkennen, der möglicherweise bei einer herkömmlichen Vorversandkontrolle übersehen wurde. Dies führt zu einer deutlichen Verbesserung der Qualitätsprüfungsprozesse in den Qualitätssicherungsabteilungen.
  • Erweiterbarkeit durch Integration mit Matlab: Die Software unterstützt Matlab, das weitverbreitete numerische Analyse-Tool von MathWorks. Kundenspezifische Matlab-Berechnungen lassen sich problemlos in die Prozessdatenanalyse-Software integrieren, um das spezifische Unternehmens- und Domänenwissen effizient nutzen zu können. (Hinweis: Die Verwendung dieses Produkts erfordert den Erwerb einer Lizenz).
  • Hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit durch Verwendung der unternehmenseigenen Technologie von AngleTry: Aufgrund der Verwendung einer von AngleTry lizensierten Mustererkennungstechnologie liefert diese Software besonders schnelle und genaue Analysen. Diese Technologie ist vor allem bei Consultingaufgaben und bei der Systementwicklung von großem Nutzen. AngleTry hat hauptsächlich in Japan bereits über 500 Lizenzen für Mustererkennungs- und sonstige Technologien verkauft. Die Japanische Weltraumforschungsagentur (JAXA) nutzt die Technologie von AngleTry beispielsweise für die Selbstprüfung ihrer Feststoffraketen Epsilon.

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