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Warum Maschinenalarme in der Produktion scheitern: Fehlalarme, Eskalation und Reaktionszeit

DBR77 Team · Veröffentlicht am

Maschinenalarme scheitern in der Produktion, wenn es zu viele gibt, wenn sie an eine Gruppe statt an eine Person gehen und wenn niemand verfolgt, was nach dem Auslösen passiert. Sie funktionieren, wenn jeder Alarm ein echtes Ereignis ist, zu einer Aufgabe mit einem Verantwortlichen wird und nach einer schriftlichen Regel eskaliert.

An einer Wellpappverpackungslinie senkte diese Umstellung die durchschnittliche Reaktionszeit auf einen Stillstand von 24 auf 9 Minuten, weil sie die Lücke zwischen Stillstand und Reaktion geschlossen hat.

Warum Maschinenalarme in der Produktion scheitern: Fehlalarme, Eskalation und Reaktionszeit

Wo die 24 Minuten blieben

Vor der Umstellung verlief ein Stillstand immer gleich. Wenn die Maschine stand, bemerkte es irgendwann jemand und ging los, um den Schichtführer zu suchen, der dann die Instandhaltung anfunkte. Die Instandhaltung musste dann herausfinden, was stillstand und wo.

Der größte Teil dieser Zeit verging, bevor überhaupt jemand wusste, dass die Maschine stand. Nach der Umstellung lief es so ab:

  1. Der Stillstand wird im Moment seines Eintritts zu einem Alarm.
  2. Der Alarm wird zu einer Aufgabe mit einem Verantwortlichen der laufenden Schicht, mit Maschine, Zeit und Grund.
  3. Die Reaktion wird im System verfolgt: wann sie bestätigt wurde, wann die Arbeit begann und wann die Maschine wieder lief.

Die 15 gesparten Minuten kamen daher, dass man früher von dem Stillstand wusste; die Reparatur selbst dauerte gleich lang. Setzen Sie Ihre Mühe deshalb dort an, wo die Zeit zwischen einem Stillstand und dem Moment verkürzt wird, in dem die richtige Person davon erfährt. Mehr Details zum Pilotprojekt lesen Sie unter Stillstandszeiten reduzieren mit Echtzeitdaten.

Screenshot der DBR77-Plattform: IoT-Alarme und AlarmregelnScreenshot der DBR77-Plattform: IoT-Alarme und Alarmregeln
Bildschirm der DBR77-Plattform: IoT-Alarme und Alarmregeln. Daten aus der Demo-Fabrik.

Warum Alarme ignoriert werden

Werke, die Maschinenalarme einschalten, bekommen oft zu viele davon. Die Telefone vibrieren die ganze Schicht, die meisten Alarme erfordern keine Handlung, und nach einer Woche schaut niemand mehr hin.

Leitstände in der Prozessindustrie haben diese Erfahrung schon vor langer Zeit gemacht. Das Energy Institute definiert einen Alarm als ein Signal, das auf ein Problem hinweist, das die Aufmerksamkeit und Reaktion des Bedieners erfordert. Das zugehörige Briefing verweist auf die Empfehlung der EEMUA von durchschnittlich etwa einem Alarm alle 10 Minuten sowie auf einen Fall aus der Petrochemie, in dem Bediener einen pro Minute zu bewältigen hatten.

Normen für das Alarmmanagement machen daraus feste Regeln. ANSI/ISA-18.2 steuert Alarme über einen Lebenszyklus von der Philosophie und Rationalisierung bis zur Überwachung und Prüfung. ISA veröffentlicht außerdem einen technischen Bericht für Chargen- und diskrete Prozesse, der auf die Vermeidung lästiger Alarme zielt. EEMUA 191 ist der andere weit verbreitete Leitfaden. Dasselbe Prinzip gilt in der Produktion: Ein Alarm, der keine Handlung erfordert, sollte entfernt werden.

Häufige Alarmprobleme und ihre Behebung

Die meisten Alarmfehler auf einer diskreten Linie haben einige wenige Ursachen. Die folgenden Schwellenwerte sind Beispiele als Ausgangspunkt. Passen Sie sie an Ihre Maschinen an.

Alarmproblem Ursache Behebung
Alarme für Stillstände, die sich von selbst lösten Keine Mindestdauer für Stillstände Verzögerung: Alarm nur, wenn der Stillstand länger dauert als zum Beispiel 2 Minuten
Derselbe Stillstand löst immer wieder Alarm aus Das Signal flackert zwischen Lauf und Stillstand Haltezeit, bevor der Zustand erneut wechseln kann
Fünf Alarme für ein Problem Ein vorgelagerter Stillstand lässt den Rest der Linie leerlaufen oder blockiert ihn Alarme je Linie gruppieren und nur den Ursprungsstillstand melden
Alarme während Pausen und Rüstzeiten Geplante Stillstände sind nicht im System hinterlegt Schichtkalender und geplante Stillstände unterdrücken Alarme
Alarm wird von niemandem gelesen Versand an eine Gruppe oder einen gemeinsamen Bildschirm Ein Verantwortlicher nach Rolle in der laufenden Schicht
Verantwortlicher kommt, ohne zu wissen, was er mitbringen muss Alarm enthält nur "Maschine steht" Maschine, Ort, Dauer und Grund des Bedieners im Alarm

Kurze Stillstände brauchen besondere Aufmerksamkeit. Vorne beschreibt Kleinstillstände als deutlich unter fünf Minuten und ohne Instandhaltungsbedarf. Zählen Sie sie und prüfen Sie sie täglich, ohne für jeden davon einen Techniker zu rufen.

Sehen Sie, wie ein Alarm zu einer Aufgabe mit Verantwortlichem wird

In einer 30-minütigen Demo zeigen wir Live-Stillstände, die Erfassung der Gründe, die Alarmweiterleitung und die Eskalation in DBR77 IIoT an einer realen Linienkonfiguration.

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Eskalationsregeln, die funktionieren

Ohne Eskalationsregel wartet ein nicht bestätigter Alarm einfach ab. Ein brauchbarer Startsatz (Beispielwerte):

  • Nicht innerhalb von 5 Minuten bestätigt: Der Schichtführer erhält den Alarm.
  • Bestätigt, die Maschine steht aber nach 20 Minuten noch: Die Instandhaltungsleitung wird informiert.
  • Der Engpass steht länger als 30 Minuten: Die Produktionsleitung wird informiert, weil der Schichtplan gefährdet ist.
  • Derselbe Stillstandsgrund dreimal in einer Schicht: Eine Folgeaufgabe für die Besprechung am nächsten Tag.

Eskalieren Sie an eine Aufsichtsperson, wenn eine Entscheidung nötig ist, die der Verantwortliche nicht treffen kann: Personal verschieben, den Plan ändern, einen externen Dienst beauftragen. Solange der Verantwortliche innerhalb der üblichen Reparaturzeit daran arbeitet, ist keine Eskalation nötig. Schreiben Sie die Regeln vor dem Start auf.

Aus jedem Alarm eine Aufgabe machen

Anders als eine Benachrichtigung, die nur meldet, dass etwas passiert ist, hat eine Aufgabe einen Verantwortlichen, einen Status und einen Abschlusszeitpunkt. An der Verpackungslinie hat genau die Umwandlung von Alarmen in Aufgaben die Reaktionszeit gesenkt.

In DBR77 IIoT wählt der Bediener den Stillstandsgrund direkt am Automaten in etwa zwei Sekunden, und der Alarm erreicht den Verantwortlichen als Aufgabe in der Bediener-App. Bestätigung und Abschluss werden mit Zeitstempel erfasst. Für Werke, die den nächsten Schritt wollen, schließt IRIS den Kreislauf weiter, von der Erkennung über die zugewiesene Maßnahme bis zur Nachverfolgung.

Alarme brauchen außerdem Kontext: Ein Stillstand während einer Rüstzeit bedeutet etwas anderes als ein Stillstand während des Laufs. Unser Artikel darüber, warum Maschinendaten ohne Kontext wertlos sind, behandelt das genauer. Wenn Sie bereits ein CMMS betreiben, entscheiden Sie später, ob Alarme dort Arbeitsaufträge erzeugen sollen. Siehe dazu wann IIoT mit MES, ERP und CMMS zu integrieren ist.

So erkennen Sie, ob Ihre Alarme funktionieren

Prüfen Sie diese Zahlen wöchentlich zusammen mit den Schichtführern:

  • Alarme je Verantwortlichem und Schicht. Bekommt eine Person Dutzende, müssen Schwellenwerte oder Gruppierung nachgebessert werden.
  • Anteil der innerhalb von 5 Minuten bestätigten Alarme. Ein sinkender Anteil ist das erste Anzeichen von Ermüdung.
  • Durchschnittliche Reaktionszeit auf einen Stillstand. Das ist das Ergebnis; die anderen drei Zahlen erklären es.
  • Ohne Maßnahme geschlossene Alarme. Jeder davon ist ein Kandidat für die Abschaltung.

Siemens schätzt, dass die 500 größten Unternehmen der Welt durch ungeplante Stillstände etwa 11 % ihres Jahresumsatzes verlieren. Die Minuten zwischen einem Stillstand und dem Moment, in dem die richtige Person davon erfährt, sind der Teil dieses Verlusts, der sich am günstigsten beseitigen lässt.

Häufige Fragen

Wie viele Alarme pro Schicht sind zu viele?

Es gibt keine einheitliche Zahl für die Produktion. Die Empfehlungen aus dem Leitstand nennen etwa einen Alarm alle 10 Minuten als Richtwert. Wenn ein Verantwortlicher schneller Alarme bekommt, als er handeln kann, passen Sie zuerst Schwellenwerte und Gruppierung an.

Ab welcher Stillstandsdauer soll ein Alarm auslösen?

Beginnen Sie mit 1 bis 3 Minuten, je nachdem, wie häufig die normalen Kurzstillstände der Maschine sind. Kürzere Stillstände sollten trotzdem erfasst und täglich geprüft werden, ohne dass jemand alarmiert wird.

Sollen Alarme in eine Gruppe oder auf einen gemeinsamen Bildschirm?

Für die Sichtbarkeit ist das in Ordnung. Für die Verantwortung nicht: Jeder Alarm braucht genau einen namentlich benannten Verantwortlichen in der laufenden Schicht, sonst geht jeder davon aus, dass ein anderer sich kümmert.

Müssen Bediener für jeden Stillstand einen Grund eingeben?

Für Stillstände oberhalb der Alarmschwelle ja. Das dauert etwa zwei Sekunden und ist besser als Notizen am Schichtende.

Können Alarme funktionieren, ohne unser CMMS anzubinden?

Ja. Alarme als Aufgaben mit Verantwortlichen bringen den Gewinn bei der Reaktionszeit schon allein. Die CMMS-Anbindung kann später folgen.

Fazit

Bevor Sie neue Alarme hinzufügen, nehmen Sie sich eine Linie vor und gehen mit den Schichtführern die Alarme einer Woche anhand der vier oben genannten Zahlen durch. Die ohne Maßnahme geschlossenen Alarme zeigen, wo eine Mindestdauer für Stillstände oder eine Gruppierung fehlt. Beheben Sie das zuerst und schreiben Sie dann die Eskalationsregeln für die verbleibenden Alarme.

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