DE102019209110A1 - Industrial plant, in particular plant in the metal-producing industry or the aluminum or steel industry, and method for operating an industrial plant, in particular a plant in the metal-producing industry or the aluminum or steel industry - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine industrielle Anlage (1) und ein Verfahren zum Betreiben einer industriellen Anlage (1), insbesondere Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie, umfassend:ein Produktionsplanungssystem (2) zur Erstellung einer Produktionssequenz,ein Automatisierungssystem (3) zur Steuerung der industriellen Anlage (1) und zur Ausführung der erstellten Produktionssequenz,ein Zustandsüberwachungssystem (4) zur Überwachung von einem oder mehreren Bereichen der industriellen Anlage (1),ein Qualitätsmanagementsystem (5) zur Erfassung von Qualitätseigenschaften der hergestellten Produkte,ein Wartungsplanungssystem (5) zur Planung von durchzuführenden Wartungsarbeiten in der industriellen Anlage (1), welche sich dadurch auszeichnet, dass die industrielle Anlage (1) weiterhin eine zentrale Datensammel- und Analyseeinheit (7) umfasst, zum Sammeln der Daten des Produktionsplanungssystems (2), des Automatisierungssystems (3), des Zustandsüberwachungssystems (4), des Qualitätsmanagementsystems (5) undThe invention relates to an industrial plant (1) and a method for operating an industrial plant (1), in particular a plant in the metal-producing industry or the aluminum or steel industry, comprising: a production planning system (2) for creating a production sequence, an automation system (3) for controlling the industrial plant (1) and for executing the created production sequence, a condition monitoring system (4) for monitoring one or more areas of the industrial plant (1), a quality management system (5) for recording the quality characteristics of the manufactured products, a maintenance planning system ( 5) for planning maintenance work to be carried out in the industrial plant (1), which is characterized in that the industrial plant (1) also includes a central data collection and analysis unit (7) for collecting the data from the production planning system (2), des Automation system (3), the condition monitoring systems (4), the quality management system (5) and

Description

Die Erfindung betrifft eine industrielle Anlage, insbesondere Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer industriellen Anlage, insbesondere einer Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie.The invention relates to an industrial plant, in particular a plant for the metal-producing industry or the aluminum or steel industry. The invention also relates to a method for operating an industrial plant, in particular a plant in the metal-producing industry or in the aluminum or steel industry.

Die vorliegende Erfindung betrifft industrielle Anlagen, insbesondere Anlagen der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie. Beispiele für derartige industrielle Anlagen sind Hochöfen, Direktreduktionsanlagen, Lichtbogenöfen, Konverter oder Anlagen für Pfannenprozesse, Anlagen zum Ur- oder Umformen von Metallen wie beispielsweise Strang- oder Knüppelgießanlagen und Warm- und/oder Kaltwalzanlagen, oder diesen Anlagen vor- oder nachgelagerten Anlagen wie beispielsweise Öfen, z. B. Wiedererwärmungs- oder Halteöfen, Adjustageeinrichtungen, Beschichtungslinien, Kühlstrecken, Beizen oder Glühen sowie Anlagenteile, die mittelbar für den Prozess benötigt werden, z. B. auch Lager für Rohstoffe (beispielsweise Erzlager), Zwischenerzeugnisse (beispielsweise Brammen- oder Coillager) oder Endprodukte, Speicher (beispielsweise für Gase) oder andere Hilfsanlagen wie z. B. Transporteinrichtungen bzw. -vorrichtungen wie Krane, Pfannenwagen oder Züge. Insbesondere betrifft die erfindungsgemäße industrielle Anlage auch eine Kombination von mehreren der genannten Anlagen zur Herstellung von mehreren Produkten in einer Produktionssequenz.The present invention relates to industrial plants, in particular plants in the metal-producing industry or in the aluminum or steel industry. Examples of such industrial plants are blast furnaces, direct reduction plants, electric arc furnaces, converters or plants for ladle processes, plants for primary or forming of metals such as continuous or billet casting plants and hot and / or cold rolling plants, or plants upstream or downstream of these plants such as Ovens, e.g. B. reheating or holding furnaces, finishing facilities, coating lines, cooling sections, pickling or annealing as well as plant components that are indirectly required for the process, e.g. B. also storage for raw materials (for example ore storage), intermediate products (for example slab or coil storage) or end products, storage (for example for gases) or other auxiliary systems such. B. Transport facilities or devices such as cranes, ladle cars or trains. In particular, the industrial plant according to the invention also relates to a combination of several of the mentioned plants for the production of several products in one production sequence.

Derartige industrielle Anlagen umfassen üblicherweise die folgenden Systeme:

  • ein Produktionsplanungssystem zur Erstellung einer Produktionssequenz für die industrielle Anlage,
  • ein Automatisierungssystem zur Steuerung der industriellen Anlage und zur Ausführung der durch das Produktionsplanungssystem erstellten Produktionssequenz,
  • ein Zustandsüberwachungssystem zur Überwachung von einem oder mehreren Bereichen der industriellen Anlage,
  • ein Qualitätsmanagementsystem zur Erfassung von Qualitätseigenschaften der in der industriellen Anlage hergestellten Produkte,
  • ein Wartungsplanungssystem zur Planung von durchzuführenden Wartungsarbeiten in der industriellen Anlage.
Such industrial plants typically include the following systems:
  • a production planning system for creating a production sequence for the industrial plant,
  • an automation system for controlling the industrial plant and for executing the production sequence created by the production planning system,
  • a condition monitoring system for monitoring one or more areas of the industrial plant,
  • a quality management system to record quality characteristics of the products manufactured in the industrial plant,
  • a maintenance planning system for planning maintenance work to be carried out in the industrial plant.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten industriellen Anlagen ist, dass die einzelnen Systeme abgeschlossen sind und ein Datenaustausch in der Regel nicht stattfindet. Da die Systeme ferner eigene Datenstrukturen verwenden, wäre ein Datenaustausch schwierig zu realisieren. Ferner gibt es nutzbringende Aufgabenstellungen im Betrieb der industriellen Anlage, die sich nicht eindeutig einem einzelnen System zuordnen lassen und daher nicht berücksichtigt werden können.A disadvantage of the industrial systems known from the prior art is that the individual systems are closed and data is generally not exchanged. Since the systems also use their own data structures, data exchange would be difficult to implement. Furthermore, there are useful tasks in the operation of the industrial plant that cannot be clearly assigned to a single system and therefore cannot be taken into account.

Durch die Aufteilung in die genannten Systeme ergibt sich weiterhin der Nachteil, dass sich der Benutzer in jedes System, insbesondere in dessen Bedienung, einarbeiten muss und bei Änderungen und/oder Erweiterungen der industriellen Anlage müssen ggf. mehrere Systeme adaptiert werden.The division into the systems mentioned also results in the disadvantage that the user has to familiarize himself with each system, in particular with its operation, and several systems may have to be adapted in the event of changes and / or extensions to the industrial plant.

Die WO 2018/145947 A1 schlägt zur Verbesserung des Betriebs einer industriellen Anlage einen Datenaustausch zwischen den einzelnen Systemen der industriellen Anlage vor. Jedoch ist dies aufgrund der unterschiedlichen Systeme, der unterschiedlichen Datenstrukturen der einzelnen Systeme und nicht aufeinander abgestimmter Schnittstellen nur durch einen hohen anfänglichen Aufwand zu realisieren.The WO 2018/145947 A1 proposes an exchange of data between the individual systems of the industrial plant to improve the operation of an industrial plant. However, due to the different systems, the different data structures of the individual systems and interfaces that are not coordinated with one another, this can only be achieved with a high initial effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Betrieb einer industriellen Anlage zu optimieren, insbesondere zur Verbesserung der Anlagenauslastung, der Komponentenlebensdauer, der durchschnittlichen Qualität der Produkte und der Termintreue.The invention is based on the object of optimizing the operation of an industrial plant, in particular to improve the plant utilization, the component service life, the average quality of the products and the adherence to deadlines.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine industrielle Anlage, insbesondere Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie, umfassend:

  • ein Produktionsplanungssystem zur Erstellung einer Produktionssequenz für die industrielle Anlage,
  • ein Automatisierungssystem zur Steuerung der industriellen Anlage und zur Ausführung der durch das Produktionsplanungssystem erstellten Produktionssequenz,
  • ein Zustandsüberwachungssystem zur Überwachung von einem oder mehreren Bereichen der industriellen Anlage,
  • ein Qualitätsmanagementsystem zur Erfassung von Qualitätseigenschaften der in der industriellen Anlage hergestellten Produkte,
  • ein Wartungsplanungssystem zur Planung von durchzuführenden Wartungsarbeiten in der industriellen Anlage,
welche sich dadurch auszeichnet, dass
die industrielle Anlage weiterhin eine zentrale Datensammel- und Analyseeinheit umfasst, zum Sammeln der Daten des Produktionsplanungssystems, des Automatisierungssystems, des Zustandsüberwachungssystems, des Qualitätsmanagementsystems und/oder des Wartungsplanungssystems und zur Analyse der gesammelten Daten zur Optimierung der Produktions- und Wartungsprozesse der industriellen Anlage.The object is achieved according to the invention by an industrial plant, in particular a plant for the metal-producing industry or the aluminum or steel industry, comprising:
  • a production planning system for creating a production sequence for the industrial plant,
  • an automation system for controlling the industrial plant and for executing the production sequence created by the production planning system,
  • a condition monitoring system for monitoring one or more areas of the industrial plant,
  • a quality management system to record quality characteristics of the products manufactured in the industrial plant,
  • a maintenance planning system for planning maintenance work to be carried out in the industrial plant,
which is characterized by the fact that
the industrial installation furthermore comprises a central data collection and analysis unit for collecting the data of the production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and / or the maintenance planning system and for analyzing the collected data to optimize the production and maintenance processes of the industrial plant.

Die Daten des Produktionsplanungssystems, des Automatisierungssystems, des Zustandsüberwachungssystems, des Qualitätsmanagementsystems und des Wartungsplanungssystems werden somit zentral gesammelt, beispielsweise dadurch, dass diese Systeme die Daten an die zentrale Datensammel- und Analyseeinheit übertragen. Da sämtliche Daten der industriellen Anlage an einem zentralen Punkt vorliegen, können die gesamten gesammelten Daten hinsichtlich einer Verbesserung des Prozesses in der industriellen Anlage ausgewertet werden. Aus der Analyse lässt sich der Betrieb der industriellen Anlage hinsichtlich unterschiedlicher Kriterien optimieren.The data of the production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and the maintenance planning system are thus collected centrally, for example by these systems transferring the data to the central data collection and analysis unit. Since all data of the industrial plant are available at a central point, all of the collected data can be evaluated with regard to improving the process in the industrial plant. From the analysis, the operation of the industrial plant can be optimized with regard to different criteria.

Je nach Optimierungsziel ist es nicht zwingend erforderlich, dass von allen Systemen der industriellen Anlage die Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit gesammelt und analysiert werden. Sind für ein bestimmtes Optimierungsziel die Daten eines oder mehrerer der Systeme nicht relevant, so kann das entsprechende System und dessen Daten vernachlässigt werden.Depending on the optimization goal, it is not absolutely necessary for the data from all systems of the industrial plant to be collected and analyzed in the central data collection and analysis unit. If the data of one or more of the systems is not relevant for a specific optimization goal, the corresponding system and its data can be neglected.

Da die einzelnen Systeme der industriellen Anlage die Daten jeweils an die zentrale Datensammel- und Analyseeinheit übertragen, wird der Aufwand des Datenaustauschs deutlich reduziert, da die einzelnen Systeme ihre Daten nicht an mehrere unterschiedliche Systeme übertragen müssen. Dies wäre insbesondere hinsichtlich der unterschiedlichen Datenstrukturen, Schnittstellen und Übertragungsprotokolle eine komplexe Aufgabe und bedürfte umfangreicher Anpassungen an sämtlichen Systemen der industriellen Anlage.Since the individual systems of the industrial plant each transmit the data to the central data collection and analysis unit, the effort involved in data exchange is significantly reduced, since the individual systems do not have to transmit their data to several different systems. This would be a complex task, particularly with regard to the different data structures, interfaces and transmission protocols, and would require extensive adjustments to all systems of the industrial plant.

Ferner hat eine zentrale Analyse der gesammelten Daten den Vorteil, dass die Gesamtperformance der industriellen Anlage optimiert werden kann, während bei einer dezentralen Analyse der Daten lediglich die in einem System relevanten Parameter bei einer Optimierung berücksichtigt würden. Selbst wenn die einzelnen Systeme untereinander Daten austauschen, so würde die Optimierung nur innerhalb eines Systems stattfinden und unter Umständen Optimierungen aus anderen Systemen vernachlässigen.Furthermore, a central analysis of the collected data has the advantage that the overall performance of the industrial plant can be optimized, while in a decentralized analysis of the data only the parameters relevant in a system would be taken into account during an optimization. Even if the individual systems exchange data with one another, the optimization would only take place within one system and, under certain circumstances, would neglect optimizations from other systems.

Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die Datensammel- und Analyseeinheit zur Steuerung des Produktionsplanungssystems, des Automatisierungssystems, des Zustandsüberwachungssystems, des Qualitätsmanagementsystems und/oder des Wartungsplanungssystems ausgebildet. Die Datensammel- und Analyseeinheit kann somit nach einer Analyse der gesammelten Daten die aufgefundene Optimierung direkt im Produktionsplanungssystem, Automatisierungssystem, Zustandsüberwachungssystem, Qualitätsmanagementsystem und/oder Wartungsplanungssystem umsetzen. Dazu werden geeignete Informationen bezüglich der Steuerung der entsprechenden Systeme übermittelt und lokal umgesetzt. Es müssen somit in den einzelnen Systemen keine Steueraktionen mehr ausgeführt werden, um die aufgefundene Optimierung umzusetzen.According to an advantageous variant of the invention, the data collection and analysis unit is designed to control the production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and / or the maintenance planning system. The data collection and analysis unit can thus, after analyzing the collected data, implement the optimization found directly in the production planning system, automation system, condition monitoring system, quality management system and / or maintenance planning system. For this purpose, suitable information regarding the control of the corresponding systems is transmitted and implemented locally. Control actions no longer have to be carried out in the individual systems in order to implement the optimization found.

Nach einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist die Datensammel- und Analyseeinheit eine grafische Bedienoberfläche auf, insbesondere eine einheitliche Bedienoberfläche für das Produktionsplanungssystem, das Automatisierungssystem, dass Zustandsüberwachungssystem, das Qualitätsmanagementsystem und/oder das Wartungsplanungssystem. Durch eine grafische Bedienoberfläche lässt sich die Datensammel- und Analyseeinheit intuitiv bedienen. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die grafische Bedienoberfläche der Datensammel- und Analyseeinheit gleichzeitig eine einheitliche grafische Bedienoberfläche für das Produktionsplanungssystem, das Automatisierungssystem, dass Zustandsüberwachungssystem, das Qualitätsmanagementsystem und/oder das Wartungsplanungssystem bereitstellt. Somit muss sich das Bedienpersonal nur in eine grafische Oberfläche einarbeiten und der Betrieb der gesamten industriellen Anlage wird für das Bedienpersonal vereinfacht.According to a particularly advantageous variant of the invention, the data collection and analysis unit has a graphical user interface, in particular a uniform user interface for the production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and / or the maintenance planning system. The data collection and analysis unit can be operated intuitively using a graphical user interface. It is particularly useful if the graphical user interface of the data collection and analysis unit simultaneously provides a uniform graphical user interface for the production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and / or the maintenance planning system. The operating personnel only have to familiarize themselves with a graphical user interface and the operation of the entire industrial system is simplified for the operating personnel.

In einer Variante der Erfindung sind die Daten des Produktionsplanungssystems, des Automatisierungssystems, des Zustandsüberwachungssystem, des Qualitätsmanagementsystems und/oder des Wartungsplanungssystem unterteilt in einen Qualitätskatalog, eine Planungsliste, einen Prozesskatalog, einen Wartungskatalog, einen Zustandsmonitor, ein Wartungsmonitor, ein Prozessmonitor und/oder einen Qualitätsmonitor. Der Qualitätskatalog enthält die Menge aller erzeugbaren Produkte mit ihren jeweiligen Qualitätsanforderungen. Die Planungsliste enthält die Menge aller zur Produktion anstehenden Produkte mitsamt ihrer Qualitätsanforderungen, insbesondere von Verweisen auf den Qualitätskatalog. Im Prozesskatalog sind die Prozesskriterien aufgelistet, die zur Erreichung einer bestimmten Qualitätsanforderung aus dem Qualitätskatalog erforderlich sind. Im Wartungskatalog sind alle Wartungsmaßnahmen aufgelistet, die zur Behebung einer vorliegenden oder zu erwartenden Einschränkung geeignet bzw. erforderlich sind. Im Zustandsmonitor sind der aktuelle und der prognostizierte Zustand der Anlage bezüglich vorliegender oder zu erwartender Einschränkungen enthalten, insbesondere bezogen auf Einträge aus dem Prozesskatalog. Im Wartungsmonitor sind Informationen zu allen bereits geplanten Wartungsmaßnahmen enthalten. Im Prozessmonitor sind die Prozessdaten aus der Produktion enthalten. Im Qualitätsmonitor sind die erreichten Qualitäten der einzelnen Produkte enthalten.In one variant of the invention, the data of the production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and / or the maintenance planning system are divided into a quality catalog, a planning list, a process catalog, a maintenance catalog, a status monitor, a maintenance monitor, a process monitor and / or a Quality monitor. The quality catalog contains the quantity of all producible products with their respective quality requirements. The planning list contains the quantity of all products due for production together with their quality requirements, in particular references to the quality catalog. In the process catalog, the process criteria are listed that are necessary to achieve a certain quality requirement from the quality catalog. The maintenance catalog lists all maintenance measures that are suitable or necessary to remedy an existing or expected restriction. The status monitor contains the current and the forecast status of the system with regard to existing or expected restrictions, in particular related to entries from the process catalog. The maintenance monitor contains information on all maintenance measures that have already been planned. in the Process monitor contains the process data from production. The quality monitor contains the achieved qualities of the individual products.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer industriellen Anlage, insbesondere einer Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie, vorzugsweise einer erfindungsgemäßen industriellen Anlage, umfassend die Schritte:

  • Sammeln von Daten eines Produktionsplanungssystems, eines Automatisierungssystems, eines Zustandsüberwachungssystems, eines Qualitätsmanagementsystems und/oder eines Wartungsplanungssystems in einer zentralen Datensammel- und Analyseeinheit,
  • Analysieren der gesammelten Daten durch die Datensammel- und Analyseeinheit zur Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage, und
  • Ausführen der optimierten Herstellungs- und Wartungsprozesse durch das Produktionsplanungssystem und das Wartungsplanungssystem.
The object is also achieved by a method for operating an industrial plant, in particular a plant in the metal-producing industry or the aluminum or steel industry, preferably an industrial plant according to the invention, comprising the steps:
  • Collecting data from a production planning system, an automation system, a condition monitoring system, a quality management system and / or a maintenance planning system in a central data collection and analysis unit,
  • Analyzing the collected data by the data collection and analysis unit to optimize the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant, and
  • Execution of the optimized manufacturing and maintenance processes through the production planning system and the maintenance planning system.

Das Sammeln der Daten vom Produktionsplanungssystem, Automatisierungssystem, Zustandsüberwachungssystem, Qualitätsmanagementsystem und/oder Wartungsplanungssystem in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit kann dadurch erfolgen, dass die einzelnen Systeme ihre Daten jeweils zur zentralen Datensammel- und Analyseeinheit übertragen oder diese die Daten von den einzelnen Systemen abruft. Ebenso kann die zentrale Datensammel- und Analyseeinheit Daten zu den einzelnen Systemen übertragen oder die einzelnen Systeme können Daten von der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit abrufen. Insbesondere kann die Datensammel- und Analyseeinheit eine Datenbank zur Speicherung der Daten der einzelnen Systeme bereitstellen, welche von allen Systemen der industriellen Anlage zugänglich ist. Durch die zentrale Datensammel- und Analyseeinheit lässt sich der mit einem Datenaustausch zwischen den einzelnen Systemen verbundene Aufwand deutlich reduzieren, insbesondere da nicht alle Systeme für jeden Datenaustausch mit einem anderen System angepasst werden müssen.The collection of data from the production planning system, automation system, condition monitoring system, quality management system and / or maintenance planning system in the central data collection and analysis unit can take place in that the individual systems transmit their data to the central data collection and analysis unit or this calls up the data from the individual systems . The central data collection and analysis unit can also transmit data to the individual systems, or the individual systems can call up data from the central data collection and analysis unit. In particular, the data collection and analysis unit can provide a database for storing the data of the individual systems, which is accessible from all systems of the industrial plant. The central data collection and analysis unit can significantly reduce the effort involved in exchanging data between the individual systems, in particular since not all systems have to be adapted for each data exchange with another system.

Dadurch, dass in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit die Daten von allen relevanten Systemen der industriellen Anlage vorliegen, kann eine ganzheitliche Analyse und Optimierung bereitgestellt werden, während gemäß dem Stand der Technik immer nur eine Teiloptimierung in einem Teilsystem durchgeführt wird.Because the data from all relevant systems of the industrial plant are present in the central data collection and analysis unit, a holistic analysis and optimization can be provided, while according to the state of the art only partial optimization is always carried out in a subsystem.

Nach einer zweckmäßigen Variante der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Zugreifens auf, des Verarbeitens und/oder des Modifizierens der gesammelten Daten in der Datensammel- und Analyseeinheit durch das Produktionsplanungssystem, das Automatisierungssystem, das Zustandsüberwachungssystem, das Qualitätsmanagementsystem und/oder das Wartungsplanungssystem. Sämtliche Systeme der industriellen Anlage haben somit vollen Zugriff auf die Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit.According to an expedient variant of the invention, the method comprises the step of accessing, processing and / or modifying the collected data in the data collection and analysis unit by the production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and / or the maintenance planning system. All systems of the industrial plant thus have full access to the data in the central data collection and analysis unit.

In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung basiert das Analysieren der gesammelten Daten auf einem maschinellen Lernverfahren und/oder einer statistischen Methode, wobei das maschinelle Lernverfahren und/oder die statistische Methode insbesondere den gesamten in der industriellen Anlage ablaufenden Prozess abbildet. Das maschinelle Lernverfahren und/oder die statische Methode sind beispielsweise ausgesucht aus: Klassifikation, Regression z.B. durch lineare Modelle, Neuronale Netze, Entscheidungsbäume, Ensemblemethoden, Support Vector Machines, Hidden-Markov-Modelle, oder dergleichen. Es können aber auch Methoden aus dem Bereich des unüberwachten Lernens, wie Cluster-Algorithmen (z.B. k-means, k-modes, k-Prototypes, DBSCAN, Gaussian Mixture Models o.ä.) verwendet werden. Es können zum Training der Methoden Algorithmen wie beispielsweise Gradient Descent, Backpropagation, Reinforcement Learning, Actor-Critic-Verfahren, Evolutionäre Entwicklung verwendet werden. Insbesondere die maschinellen Lernverfahren haben den Vorteil, dass sich die Genauigkeit der Vorhersagen des Prozesses in der industriellen Anlage mit der Zeit kontinuierlich verbessert, wodurch die Optimierung ebenfalls verbessert wird.In a particularly advantageous variant of the invention, the analysis of the collected data is based on a machine learning method and / or a statistical method, the machine learning method and / or the statistical method, in particular, depicting the entire process running in the industrial plant. The machine learning process and / or the static method are selected, for example, from: classification, regression, e.g. by linear models, neural networks, decision trees, ensemble methods, support vector machines, hidden Markov models, or the like. However, methods from the area of unsupervised learning, such as cluster algorithms (e.g. k-means, k-modes, k-prototypes, DBSCAN, Gaussian Mixture Models, etc.) can also be used. Algorithms such as Gradient Descent, Backpropagation, Reinforcement Learning, Actor-Critic-Process, Evolutionary Development can be used to train the methods. In particular, the machine learning methods have the advantage that the accuracy of the predictions of the process in the industrial plant improves continuously over time, which also improves the optimization.

Gemäß einer Variante der Erfindung umfasst das Sammeln von Daten:

  • Überwachung des Zustands von Komponenten, Anlagenteilen oder der gesamten industriellen Anlage,
  • Überwachung der Häufigkeit/Frequenz von Komponentenausfällen, Stillstandzeiten und Reparaturaufwänden,
  • Überwachung der Produktqualität,
  • Überwachung von Einsatzstoffbeständen,
  • Überwachung von Ersatzteilbeständen,
  • Personaleinsatzplanung bezüglich des Betriebs der industriellen Anlage, und/oder
  • Festlegung von technologischen Sollvorgaben für die Herstellung von einzelnen Produkten in der industriellen Anlage.
According to a variant of the invention, the collection of data comprises:
  • Monitoring the condition of components, parts of the plant or the entire industrial plant,
  • Monitoring the frequency / frequency of component failures, downtimes and repair costs,
  • Monitoring of product quality,
  • Monitoring of raw material stocks,
  • Monitoring of spare parts stocks,
  • Personnel deployment planning with regard to the operation of the industrial plant, and / or
  • Definition of technological target specifications for the manufacture of individual products in the industrial plant.

Nach einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung basiert die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage auf einer Prognose von zukünftigen Zuständen der industriellen Anlage. Auf Basis der gesammelten Daten von den einzelnen Systemen der industriellen Anlage wird eine Prognose bezüglich von zukünftigen Zuständen der industriellen Anlage erstellt. Diese Prognose wird beispielsweise durch ein maschinelles Lernverfahren, insbesondere eine sich kontinuierlich verbessernde künstliche Intelligenz, erstellt. Auf Basis der Prognose wird die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage durchgeführt und anschließend ausgeführt.According to a particularly advantageous variant of the invention, the optimization of the manufacturing and maintenance processes is based on industry Plant based on a forecast of future conditions of the industrial plant. On the basis of the data collected from the individual systems of the industrial plant, a forecast is made with regard to the future status of the industrial plant. This prognosis is created, for example, by a machine learning process, in particular a continuously improving artificial intelligence. Based on the forecast, the optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant is carried out and then carried out.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Variante umfasst die Prognose der zukünftigen Zustände der industriellen Anlage:

  • Prognose zur Erreichung von Zielqualitäten je Produktstück,
  • Prognose von möglichen Lieferterminen,
  • Prognose über den Verbrauch von eingesetzten Ressourcen, und/oder
  • Prognose über den Verbrauch von eingesetzten Ersatzteilen/Verbrauchsstoffen.
According to a variant according to the invention, the forecast of the future states of the industrial plant includes:
  • Forecast for the achievement of target qualities per product piece,
  • Forecast of possible delivery dates,
  • Forecast of the consumption of resources used, and / or
  • Forecast of the consumption of spare parts / consumables used.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung ist die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage ausgerichtet auf:

  • Maximierung der Anlagenverfügbarkeit,
  • Maximierung des Durchsatzes,
  • Maximierung der Ausbringung (Durchsatz und Produktqualität),
  • Minimierung der eingesetzten Ressourcen,
  • Minimierung des Wartungsaufwandes,
  • Minimierung der Ersatzteilkosten,
  • Minimierung der Personalaufwände,
  • Minimierung der Ressourcenkosten,
  • Maximierung der Erlöse, insbesondere im Sinne der Produktmixsteuerung,
  • Maximierung der Verlässlichkeit der Termintreue,
  • Maximierung der Verlässlichkeit der Anlagenverfügbarkeit,
  • Minimierung der Lagerkosten,
  • Minimierung des gebundenen Kapitals, und/oder
  • Maximierung der Gesamtwirtschaftlichkeit des Betriebs der industriellen Anlage.
According to a further variant of the invention, the optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant is aimed at:
  • Maximizing the system availability,
  • Maximizing throughput,
  • Maximizing output (throughput and product quality)
  • Minimizing the resources used,
  • Minimization of the maintenance effort,
  • Minimization of spare parts costs,
  • Minimization of personnel costs,
  • Minimizing resource costs,
  • Maximization of revenues, especially in terms of product mix control,
  • Maximizing the reliability of adherence to deadlines,
  • Maximizing the reliability of the system availability,
  • Minimizing storage costs,
  • Minimization of the tied-up capital, and / or
  • Maximizing the overall economy of operating the industrial plant.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Variante wird die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage erzielt durch:

  • Planung der Produktionsreihenfolge in der gesamten industriellen Anlage und/oder in einzelnen Teilbereichen/Produktionseinheiten,
  • Verteilung von Produktionsaufträgen auf einzelne Produktionseinheiten,
  • Planung von Transport- und Lagervorgängen,
  • Bestellung von Einsatzstoffen, und/oder
  • Bestellung von Ersatzteilen.
According to a variant according to the invention, the optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant is achieved by:
  • Planning the production sequence in the entire industrial plant and / or in individual sub-areas / production units,
  • Distribution of production orders to individual production units,
  • Planning of transport and storage processes,
  • Ordering input materials and / or
  • Ordering spare parts.

In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt der Bewertung der Optimierung des Herstellungs- und Wartungsprozesses in der industriellen Anlage, wobei die Bewertung der Optimierung beispielsweise umfasst:

  • Bewertung der Verlässlichkeit der Produktionsplanung,
  • Bewertung des wirtschaftlichen Nutzens von Maßnahmen/Vorgängen,
  • Bewertung der Erzielung der Optimierungsziele, insbesondere durch Vergleich mit einem angenommenen nicht optimierten Betrieb der industriellen Anlage.
In a particularly advantageous variant of the invention, the method comprises the step of evaluating the optimization of the manufacturing and maintenance process in the industrial plant, the evaluation of the optimization comprising, for example:
  • Assessment of the reliability of production planning,
  • Evaluation of the economic benefit of measures / processes,
  • Evaluation of the achievement of the optimization goals, in particular by comparison with an assumed non-optimized operation of the industrial plant.

Es wird nach dieser erfindungsgemäßen Variante überprüft, ob die vorgenommene Optimierung tatsächlich die vorhergesagten Vorteile/Nutzen erzielt hat.According to this variant according to the invention, it is checked whether the optimization carried out has actually achieved the predicted advantages / benefits.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung wird eine einheitliche grafische Bedienoberfläche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Recheneinrichtung bereitgestellt. Zweckmäßigerweise werden das Produktionsplanungssystem, das Automatisierungssystem, das Zustandsüberwachungssystem, das Qualitätsmanagementsystem und/oder das Wartungsplanungssystem ebenfalls über die einheitliche grafische Bedienoberfläche gesteuert. Es wird also eine einheitliche grafische Bedienoberfläche zur Steuerung sämtlicher Systeme der industriellen Anlage bereitgestellt. Dadurch muss sich das Bedienpersonal nur in eine grafische Bedienoberfläche einarbeiten, um die gesamte industrielle Anlage zu steuern und das erfindungsgemäße Verfahren zur Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse auszuführen.According to a further variant of the invention, a uniform graphical user interface for executing the method according to the invention on a computing device is provided. The production planning system, the automation system, the condition monitoring system, the quality management system and / or the maintenance planning system are also expediently controlled via the uniform graphical user interface. A uniform graphical user interface for controlling all systems of the industrial plant is provided. As a result, the operating personnel only need to familiarize themselves with a graphical user interface in order to control the entire industrial plant and to carry out the method according to the invention for optimizing the manufacturing and maintenance processes.

Gemäß einer zweckmäßigen Variante der Erfindung werden Schnittstellen zum Übertragen, Abfragen und/oder Modifizieren von Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit bereitgestellt. Durch die bereitgestellten Schnittstellen lässt sich die Datensammel- und Analyseeinheit in bestehende industrielle Anlagen integrieren, da die Schnittstellen die Kommunikation mit den bestehenden Systemen innerhalb der industriellen Anlage übernehmen.According to an expedient variant of the invention, interfaces for transmitting, querying and / or modifying data are provided in the central data collection and analysis unit. Thanks to the interfaces provided, the data collection and analysis unit can be integrated into existing industrial systems, as the interfaces take over communication with the existing systems within the industrial system.

In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung umfassen die Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit:

  • einen Qualitätskatalog in dem die Menge aller erzeugbaren Produkte mit ihren jeweiligen Qualitätsanforderungen enthalten sind,
  • eine Planungsliste in der die Menge alle zur Produktion anstehenden Produkte mitsamt ihrer Qualitätsanforderungen, beispielsweise durch Verweis auf den Qualitätskatalog, enthalten sind,
  • einen Prozesskatalog in dem die Prozesskriterien aufgelistet sind, die zur Erreichung einer bestimmten Qualitätsanforderungen aus den Qualitätskatalog erforderlich sind,
  • einen Wartungskatalog indem alle Wartungsmaßnahmen aufgelistet sind, die zur Behebung einer vorliegenden oder zu erwartenden Einschränkung geeignet und/oder erforderlich sind,
  • einen Zustandsmonitor indem der aktuelle und/oder prognostizierte Zustand der industriellen Anlage und/oder vorliegender oder zu erwartender Einschränkungen, insbesondere in Bezug auf den Prozesskatalog, enthalten sind,
  • einen Wartungsmonitor indem Informationen zu allen bereits geplanten Wartungsmaßnahmen enthalten sind,
  • einem Prozessmonitor in dem die Prozessdaten aus der Produktion enthalten sind, und/oder
  • einen Qualitätsmonitor in dem die erreichten Qualitäten der einzelnen Produkte enthalten sind.
In a particularly preferred variant of the invention, the data in the central data collection and analysis unit include:
  • a quality catalog containing the quantity of all producible products with their respective quality requirements,
  • a planning list in which the quantity of all products to be produced together with their quality requirements, for example by reference to the quality catalog, are included,
  • a process catalog in which the process criteria are listed that are required to achieve a certain quality requirement from the quality catalog,
  • a maintenance catalog in which all maintenance measures are listed that are suitable and / or necessary to remedy an existing or expected restriction,
  • a status monitor in which the current and / or forecast status of the industrial plant and / or existing or expected restrictions, in particular with regard to the process catalog, are included,
  • a maintenance monitor containing information on all planned maintenance measures,
  • a process monitor that contains the process data from production, and / or
  • a quality monitor in which the achieved qualities of the individual products are included.

In einer Variante können z.B. Wartungsmaßnahmen aufgrund der Qualitätsanforderungen der anstehenden Produktion automatisiert geplant werden. Dazu werden die folgenden Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit miteinander verknüpft und analysiert: Planungsliste -> Qualitätskatalog → Zustandsmonitor → Wartungskatalog → Planung.In a variant, e.g. Maintenance measures can be planned automatically based on the quality requirements of the upcoming production. To do this, the following data is linked and analyzed in the central data collection and analysis unit: Planning list -> Quality catalog → Condition monitor → Maintenance catalog → Planning.

In einer weiteren Variante kann die Produktionsplanung auf solche Produkte eingeschränkt bzw. deren Produktion vorgezogen werden, die mit den aktuellen und bis zur Produktion erwarteten Einschränkungen vereinbar sind, wodurch die Stillstandzeiten reduziert und Ausbringung sowie Komponentenlebensdauer erhöht werden. Dazu werden die folgenden Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit miteinander verknüpft und analysiert: Zustandsmonitor -> Wartungsmonitor → Wartungskatalog → Planungsliste → Planung.In a further variant, the production planning can be restricted to those products or their production can be brought forward that are compatible with the current and expected restrictions up to production, whereby the downtimes are reduced and output and component service life are increased. For this purpose, the following data are linked and analyzed in the central data collection and analysis unit: Condition monitor -> Maintenance monitor → Maintenance catalog → Planning list → Planning.

In einer weiteren Variante kann die Ausbringung dadurch erhöht werden, dass ein systematischer Abgleich zwischen Prozesszuständen und erreichbarer Qualität durchgeführt wird. Dazu werden die folgenden Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit miteinander verknüpft und analysiert: Zustandsmonitor → Prozessmonitor → Qualitätsmonitor → Prozesskatalog → Planungsliste → Planung.In a further variant, the output can be increased in that a systematic comparison is carried out between process states and the achievable quality. For this purpose, the following data are linked and analyzed in the central data collection and analysis unit: Status monitor → Process monitor → Quality monitor → Process catalog → Planning list → Planning.

In einer weiteren Variante kann die Ausbringung erhöht und verminderte Produktqualität reduziert werden, indem Informationen aus dem Zustandsmonitor und der Planungsliste gemeinsam in der Produktionsplanung verknüpft und Umplanungen vermieden werden.In a further variant, the output can be increased and reduced product quality reduced by linking information from the status monitor and the planning list together in production planning and avoiding rescheduling.

In einer weiteren Variante werden die Daten aus dem Prozessmonitor und solche aus dem Qualitätsmonitor miteinander in Verbindung gesetzt, um damit neue Einträge im Prozesskatalog zu erstellen oder bestehende Einträge zu modifizieren. Damit lernt das System ständig, welche Bedingungen für eine bestimmte Qualitätsanforderung wirklich relevant sind.In a further variant, the data from the process monitor and data from the quality monitor are linked to one another in order to create new entries in the process catalog or to modify existing entries. This means that the system constantly learns which conditions are really relevant for a certain quality requirement.

In einer weiteren Variante werden die Daten aus dem Zustandsmonitor und solche aus dem Qualitätsmonitor miteinander in Verbindung gesetzt, um damit neue Einträge im Wartungskatalog zu erstellen oder bestehende Einträge zu modifizieren. Damit lernt das System ständig, welcher Zusammenhang zwischen Anlagenzustand und Produktqualität besteht und welche Maßnahmen sich auf welche Anlagenzustände und Produkteigenschaften positiv auswirken.In a further variant, the data from the condition monitor and those from the quality monitor are linked to one another in order to create new entries in the maintenance catalog or to modify existing entries. In this way, the system constantly learns the relationship between the system status and product quality and which measures have a positive effect on which system status and product properties.

In einer weiteren Variante steigert sich die Termintreue durch eine bessere Vorhersagbarkeit von Stillständen, durch die häufigere Erreichung der geforderten Produktqualität und die gezieltere Einplanung von Produkten.In a further variant, adherence to deadlines increases through better predictability of downtimes, through the more frequent achievement of the required product quality and the more targeted planning of products.

In einer weiteren Variante verringern sich die Instandhaltungskosten durch eine Erhöhung der Komponentenlebensdauer und einer kontinuierlichen Optimierung der Instandhaltungsplanung.In a further variant, the maintenance costs are reduced by increasing the component service life and continuously optimizing maintenance planning.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen industriellen Anlage.
The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the figure. It shows:
  • 1 a schematic view of an industrial plant according to the invention.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen industriellen Anlage 1, insbesondere Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie. Die industrielle Anlage 1 umfasst ein Produktionsplanungssystem 2 zur Erstellung einer Produktionssequenz für die industrielle Anlage 1, ein Automatisierungssystem 3 zur Steuerung der industriellen Anlage 1 und zur Ausführung der durch das Produktionsplanungssystem 2 erstellten Produktionssequenz, ein Zustandsüberwachungssystem 4 zur Überwachung von einem oder mehreren Bereichen der industriellen Anlage 1, ein Qualitätsmanagementsystem 5 zur Erfassung von Qualitätseigenschaften der in der industriellen Anlage 1 hergestellten Produkte, und ein Wartungsplanungssystem 6 zur Planung von durchzuführenden Wartungsarbeiten in der industriellen Anlage 1. 1 shows a schematic view of an industrial plant according to the invention 1 , in particular plant in the metal-producing industry or the aluminum or steel industry. The industrial plant 1 includes a production planning system 2 to create a production sequence for the industrial plant 1 , an automation system 3 to control the industrial system 1 and to Execution by the production planning system 2 created production sequence, a condition monitoring system 4th for monitoring one or more areas of the industrial plant 1 , a quality management system 5 for recording quality properties in the industrial plant 1 manufactured products, and a maintenance planning system 6th for planning maintenance work to be carried out in the industrial plant 1 .

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die industrielle Anlage 1 weiterhin eine zentrale Datensammel- und Analyseeinheit 7, zum Sammeln der Daten des Produktionsplanungssystems 2, des Automatisierungssystems 3, des Zustandsüberwachungssystems 4, des Qualitätsmanagementsystems 5 und/oder des Wartungsplanungssystems 6 und zur Analyse der gesammelten Daten zur Optimierung der Produktions- und Wartungsprozesse der industriellen Anlage 1. Der Datenaustausch zwischen den einzelnen Systemen 2, 3, 4, 5, 6 und der zentralen Datensammel- und Analyseeinrichtung 7 erfolgt vorzugsweise bidirektional, wie durch die Doppelpfeile veranschaulicht.According to the present invention, the industrial plant comprises 1 furthermore a central data collection and analysis unit 7th , to collect the data from the production planning system 2 , the automation system 3 , the condition monitoring system 4th , the quality management system 5 and / or the maintenance planning system 6th and to analyze the collected data to optimize the production and maintenance processes of the industrial plant 1 . The data exchange between the individual systems 2 , 3 , 4th , 5 , 6th and the central data collection and analysis facility 7th preferably takes place bidirectionally, as illustrated by the double arrows.

Zweckmäßigerweise ist die Datensammel- und Analyseeinrichtung 7 zur Steuerung des Produktionsplanungssystems 2, des Automatisierungssystems 3, des Zustandsüberwachungssystems 4, des Qualitätsmanagementsystems 5 und/oder des Wartungsplanungssystems 6 ausgebildet.The data collection and analysis device is expedient 7th to control the production planning system 2 , the automation system 3 , the condition monitoring system 4th , the quality management system 5 and / or the maintenance planning system 6th educated.

Die Datensammel- und Analyseeinheit 7 weist ferner eine grafische Bedienoberfläche 8 auf, insbesondere eine einheitliche Bedienoberfläche 8 für das Produktionsplanungssystem 2, das Automatisierungssystem 3, das Zustandsüberwachungssystem 4, das Qualitätsmanagementsystem 5 und/oder das Wartungsplanungssystem 6.The data collection and analysis unit 7th also has a graphical user interface 8th on, in particular a uniform user interface 8th for the production planning system 2 , the automation system 3 , the condition monitoring system 4th , the quality management system 5 and / or the maintenance planning system 6th .

Vorzugsweise sind die Daten des Produktionsplanungssystems 2, des Automatisierungssystems 3, des Zustandsüberwachungssystem 4, des Qualitätsmanagementsystems 5 und/oder des Wartungsplanungssystem 6 unterteilt in einen Qualitätskatalog, eine Planungsliste, einen Prozesskatalog, einen Wartungskatalog, einen Zustandsmonitor, ein Wartungsmonitor, ein Prozessmonitor und/oder einen Qualitätsmonitor.The data are preferably from the production planning system 2 , the automation system 3 , the condition monitoring system 4th , the quality management system 5 and / or the maintenance planning system 6th divided into a quality catalog, a planning list, a process catalog, a maintenance catalog, a condition monitor, a maintenance monitor, a process monitor and / or a quality monitor.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren einer industriellen Anlage 1, insbesondere einer Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie, beispielsweise einer industriellen Anlage 1 gemäß 1. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte:

  • Sammeln von Daten eines Produktionsplanungssystems 2, eines Automatisierungssystems 3, eines Zustandsüberwachungssystems 4, eines Qualitätsmanagementsystems 5 und/oder eines Wartungsplanungssystems 6 in einer zentralen Datensammel- und Analyseeinheit 7,
  • Analysieren der gesammelten Daten durch die Datensammel- und Analyseeinheit 7 zur Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage 1, und
  • Ausführen der optimierten Herstellungs- und Wartungsprozesse durch das Produktionsplanungssystem 2 und das Wartungsplanungssystem 6.
The invention particularly relates to a method of an industrial plant 1 , in particular a plant in the metal-producing industry or the aluminum or steel industry, for example an industrial plant 1 according to 1 . The method according to the invention comprises the steps:
  • Collecting data from a production planning system 2 , an automation system 3 , a condition monitoring system 4th , a quality management system 5 and / or a maintenance planning system 6th in a central data collection and analysis unit 7th ,
  • Analyzing the collected data by the data collection and analysis unit 7th to optimize the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant 1 , and
  • Execution of the optimized manufacturing and maintenance processes through the production planning system 2 and the maintenance planning system 6th .

Das Produktionsplanungssystem 2, das Automatisierungssystem 3, das Zustandsüberwachungssystem 4, das Qualitätsmanagementsystem 5 und das Wartungsplanungssystem 6 können auf die gesammelten Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit 7 zugreifen, diese verarbeiten und/oder modifizieren.The production planning system 2 , the automation system 3 , the condition monitoring system 4th , the quality management system 5 and the maintenance planning system 6th can access the data collected in the central data collection and analysis unit 7th access, process and / or modify them.

Das Analysieren der gesammelten Daten basiert vorzugsweise auf einem maschinellen Lernverfahren und/oder einer statistischen Methode, wobei das maschinelle Lernverfahren und/oder die statistische Methode insbesondere den gesamten in der industriellen Anlage 1 ablaufenden Prozess abbildet.The analysis of the collected data is preferably based on a machine learning method and / or a statistical method, the machine learning method and / or the statistical method in particular being the whole in the industrial plant 1 the running process.

Das Sammeln von Daten umfasst gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise:

  • Überwachung des Zustands von Komponenten, Anlagenteilen oder der gesamten industriellen Anlage 1,
  • Überwachung der Häufigkeit/Frequenz von Komponentenausfällen, Stillstandzeiten und Reparaturaufwänden,
  • Überwachung der Produktqualität,
  • Überwachung von Einsatzstoffbeständen,
  • Überwachung von Ersatzteilbeständen,
  • Personaleinsatzplanung bezüglich des Betriebs der industriellen Anlage 1, und/oder
  • Festlegung von technologischen Sollvorgaben für die Herstellung von einzelnen Produkten in der industriellen Anlage 1.
According to the method according to the invention, the collection of data includes, for example:
  • Monitoring of the condition of components, system parts or the entire industrial system 1 ,
  • Monitoring the frequency / frequency of component failures, downtimes and repair costs,
  • Monitoring of product quality,
  • Monitoring of raw material stocks,
  • Monitoring of spare parts stocks,
  • Personnel planning regarding the operation of the industrial plant 1 , and or
  • Definition of technological target specifications for the manufacture of individual products in the industrial plant 1 .

Vorteilhafterweise basiert die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage 1 auf einer Prognose von zukünftigen Zuständen der industriellen Anlage 1. Die Prognose der zukünftigen Zustände der industriellen Anlage 1 umfasst beispielsweise:

  • Prognose zur Erreichung von Zielqualitäten je Produktstück,
  • Prognose von möglichen Lieferterminen,
  • Prognose über den Verbrauch von eingesetzten Ressourcen, und/oder
  • Prognose über den Verbrauch von eingesetzten Ersatzteilen/Verbrauchsstoffen.
The optimization of the manufacturing and maintenance processes is advantageously based on the industrial plant 1 on a forecast of future conditions of the industrial plant 1 . The forecast of the future conditions of the industrial plant 1 includes for example:
  • Forecast for the achievement of target qualities per product piece,
  • Forecast of possible delivery dates,
  • Forecast of the consumption of resources used, and / or
  • Forecast of the consumption of spare parts / consumables used.

Die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage 1 ist beispielsweise ausgerichtet auf:

  • Maximierung der Anlagenverfügbarkeit,
  • Maximierung des Durchsatzes,
  • Maximierung der Ausbringung (Durchsatz und Produktqualität),
  • Minimierung der eingesetzten Ressourcen,
  • Minimierung des Wartungsaufwandes,
  • Minimierung der Ersatzteilkosten,
  • Minimierung der Personalaufwände,
  • Minimierung der Ressourcenkosten,
  • Maximierung der Erlöse, insbesondere im Sinne der Produktmixsteuerung,
  • Maximierung der Verlässlichkeit der Termintreue,
  • Maximierung der Verlässlichkeit der Anlagenverfügbarkeit,
  • Minimierung der Lagerkosten,
  • Minimierung des gebundenen Kapitals, und/oder
  • Maximierung der Gesamtwirtschaftlichkeit des Betriebs der industriellen Anlage 1.
The optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant 1 is aimed at, for example:
  • Maximizing the system availability,
  • Maximizing throughput,
  • Maximizing output (throughput and product quality)
  • Minimizing the resources used,
  • Minimization of the maintenance effort,
  • Minimization of spare parts costs,
  • Minimization of personnel costs,
  • Minimizing resource costs,
  • Maximization of revenues, especially in terms of product mix control,
  • Maximizing the reliability of adherence to deadlines,
  • Maximizing the reliability of the system availability,
  • Minimizing storage costs,
  • Minimization of the tied-up capital, and / or
  • Maximizing the overall economy of operating the industrial plant 1 .

Dabei wird die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage 1 beispielsweise erzielt durch:

  • Planung der Produktionsreihenfolge in der gesamten industriellen Anlage 1 und/oder in einzelnen Teilbereichen/Produktionseinheiten,
  • Verteilung von Produktionsaufträgen auf einzelne Produktionseinheiten,
  • Planung von Transport- und Lagervorgängen,
  • Bestellung von Einsatzstoffen, und/oder
  • Bestellung von Ersatzteilen.
This involves optimizing the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant 1 for example achieved by:
  • Planning the production sequence in the entire industrial plant 1 and / or in individual sub-areas / production units,
  • Distribution of production orders to individual production units,
  • Planning of transport and storage processes,
  • Ordering input materials and / or
  • Ordering spare parts.

Zweckmäßigerweise wird die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage 1 bewertet. Es wird also überprüft, ob die optimierten Herstellungs- und Wartungsprozesse die erwarteten Vorteile erzielt haben. Die Bewertung der Optimierung umfasst beispielsweise:

  • Bewertung der Verlässlichkeit der Produktionsplanung,
  • Bewertung des wirtschaftlichen Nutzens von Maßnahmen/Vorgängen,
  • Bewertung der Erzielung der Optimierungsziele, insbesondere durch Vergleich mit einem angenommenen nicht optimierten Betrieb der industriellen Anlage.
The optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant is expedient 1 rated. It is therefore checked whether the optimized manufacturing and maintenance processes have achieved the expected benefits. The evaluation of the optimization includes, for example:
  • Assessment of the reliability of production planning,
  • Evaluation of the economic benefit of measures / processes,
  • Evaluation of the achievement of the optimization goals, in particular by comparison with an assumed non-optimized operation of the industrial plant.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine einheitliche grafische Bedienoberfläche 8 zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Recheneinrichtung zur Verfügung, wobei die Recheneinrichtung als die zentrale Datensammel- und Analyseeinheit 7 ausgebildet sein kann. Wie bereits zuvor ausgeführt, können insbesondere das Produktionsplanungssystem 2, das Automatisierungssystem 3, das Zustandsüberwachungssystem 4, das Qualitätsmanagementsystem 5 und/oder das Wartungsplanungssystem 6 über die einheitliche grafische Bedienoberfläche 8 gesteuert werden.The method according to the invention provides a uniform graphical user interface 8th available for executing the method according to the invention on a computing device, the computing device being the central data collection and analysis unit 7th can be formed. As already stated above, in particular the production planning system 2 , the automation system 3 , the condition monitoring system 4th , the quality management system 5 and / or the maintenance planning system 6th via the uniform graphical user interface 8th to be controlled.

Die zentrale Datensammel- und Analyseeinheit 7 stellt insbesondere Schnittstellen zum Übertragen, Abfragen und/oder Modifizieren von Daten bereit, über welche insbesondere das Produktionsplanungssystem 2, das Automatisierungssystem 3, das Zustandsüberwachungssystem 4, das Qualitätsmanagementsystem 5 und/oder das Wartungsplanungssystem 6 auf die Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit zugreifen können und diese ggf. verarbeiten und/oder modifizieren können.The central data collection and analysis unit 7th in particular provides interfaces for transmitting, querying and / or modifying data, via which in particular the production planning system 2 , the automation system 3 , the condition monitoring system 4th , the quality management system 5 and / or the maintenance planning system 6th can access the data in the central data collection and analysis unit and process and / or modify them if necessary.

Die Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit 7 umfassen beispielsweise:

  • einen Qualitätskatalog in dem die Menge aller erzeugbaren Produkte mit ihren jeweiligen Qualitätsanforderungen enthalten sind,
  • eine Planungsliste in der die Menge alle zur Produktion anstehenden Produkte mitsamt ihrer Qualitätsanforderungen, beispielsweise durch Verweis auf den Qualitätskatalog, enthalten sind,
  • einen Prozesskatalog in dem die Prozesskriterien aufgelistet sind, die zur Erreichung einer bestimmten Qualitätsanforderungen aus den Qualitätskatalog erforderlich sind,
  • einen Wartungskatalog indem alle Wartungsmaßnahmen aufgelistet sind, die zur Behebung einer vorliegenden oder zu erwartenden Einschränkung geeignet und/oder erforderlich sind,
  • einen Zustandsmonitor indem der aktuelle und/oder prognostizierte Zustand der industriellen Anlage 1 und/oder vorliegender oder zu erwartender Einschränkungen, insbesondere in Bezug auf den Prozesskatalog, enthalten sind,
  • einen Wartungsmonitor indem Informationen zu allen bereits geplanten Wartungsmaßnahmen enthalten sind,
  • einem Prozessmonitor in dem die Prozessdaten aus der Produktion enthalten sind, und/oder
  • einen Qualitätsmonitor in dem die erreichten Qualitäten der einzelnen Produkte enthalten sind.
The data in the central data collection and analysis unit 7th include for example:
  • a quality catalog containing the quantity of all producible products with their respective quality requirements,
  • a planning list in which the quantity of all products to be produced together with their quality requirements, for example by reference to the quality catalog, are included,
  • a process catalog in which the process criteria are listed that are required to achieve a certain quality requirement from the quality catalog,
  • a maintenance catalog in which all maintenance measures are listed that are suitable and / or necessary to remedy an existing or expected restriction,
  • a status monitor showing the current and / or forecast status of the industrial plant 1 and / or existing or expected restrictions, in particular with regard to the process catalog, are included,
  • a maintenance monitor containing information on all planned maintenance measures,
  • a process monitor that contains the process data from production, and / or
  • a quality monitor in which the achieved qualities of the individual products are included.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Industrielle AnlageIndustrial plant
22
ProduktionsplanungssystemProduction planning system
33
AutomatisierungssystemAutomation system
44th
ZustandsüberwachungssystemCondition monitoring system
55
QualitätsmanagementsystemQuality management system
66th
WartungsplanungssystemMaintenance planning system
77th
Zentrale Datensammel- und AnalyseeinheitCentral data collection and analysis unit
88th
Einheitliche BedienoberflächeUniform user interface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2018/145947 A1 [0006]WO 2018/145947 A1 [0006]

Claims (18)

Industrielle Anlage (1), insbesondere Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie, umfassend: ein Produktionsplanungssystem (2) zur Erstellung einer Produktionssequenz für die industrielle Anlage (1), ein Automatisierungssystem (3) zur Steuerung der industriellen Anlage (1) und zur Ausführung der durch das Produktionsplanungssystem (2) erstellten Produktionssequenz, ein Zustandsüberwachungssystem (4) zur Überwachung von einem oder mehreren Bereichen der industriellen Anlage (1), ein Qualitätsmanagementsystem (5) zur Erfassung von Qualitätseigenschaften der in der industriellen Anlage (1) hergestellten Produkte, ein Wartungsplanungssystem (5) zur Planung von durchzuführenden Wartungsarbeiten in der industriellen Anlage (1), dadurch gekennzeichnet, dass die industrielle Anlage (1) weiterhin eine zentrale Datensammel- und Analyseeinheit (7) umfasst, zum Sammeln der Daten des Produktionsplanungssystems (2), des Automatisierungssystems (3), des Zustandsüberwachungssystems (4), des Qualitätsmanagementsystems (5) und/oder des Wartungsplanungssystems (6) und zur Analyse der gesammelten Daten zur Optimierung der Produktions- und Wartungsprozesse der industriellen Anlage (1).Industrial plant (1), in particular plant for the metal-producing industry or the aluminum or steel industry, comprising: a production planning system (2) for creating a production sequence for the industrial plant (1), an automation system (3) for controlling the industrial plant (1) and for executing the production sequence created by the production planning system (2), a condition monitoring system (4) for monitoring one or more areas of the industrial plant (1), a quality management system (5) for recording quality properties of those produced in the industrial plant (1) Products, a maintenance planning system (5) for planning maintenance work to be carried out in the industrial plant (1), characterized in that the industrial plant (1) further comprises a central data collection and analysis unit (7) for collecting the data from the production planning system (2 ), the automation system (3), the state trans awakening system (4), the quality management system (5) and / or the maintenance planning system (6) and for analyzing the collected data to optimize the production and maintenance processes of the industrial plant (1). Industrielle Anlage (1) nach Anspruch 1, wobei die Datensammel- und Analyseeinheit (7) zur Steuerung des Produktionsplanungssystems (2), des Automatisierungssystems (3), des Zustandsüberwachungssystems (4), des Qualitätsmanagementsystems (5) und/oder des Wartungsplanungssystems (6) ausgebildet ist.Industrial plant (1) according to Claim 1 wherein the data collection and analysis unit (7) is designed to control the production planning system (2), the automation system (3), the condition monitoring system (4), the quality management system (5) and / or the maintenance planning system (6). Industrielle Anlage (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Datensammel- und Analyseeinheit (7) eine grafische Bedienoberfläche (8) aufweist, insbesondere eine einheitliche Bedienoberfläche (8) für das Produktionsplanungssystem (2), das Automatisierungssystem (3), das Zustandsüberwachungssystem (4), das Qualitätsmanagementsystem (5) und/oder das Wartungsplanungssystem (6).Industrial plant (1) according to Claim 1 or Claim 2 , wherein the data collection and analysis unit (7) has a graphical user interface (8), in particular a uniform user interface (8) for the production planning system (2), the automation system (3), the condition monitoring system (4), the quality management system (5) and / or the maintenance planning system (6). Industrielle Anlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Daten des Produktionsplanungssystems (2), des Automatisierungssystems (3), des Zustandsüberwachungssystem (4), des Qualitätsmanagementsystems (5) und des Wartungsplanungssystem (6) unterteilt sind in einen Qualitätskatalog, eine Planungsliste, einen Prozesskatalog, einen Wartungskatalog, einen Zustandsmonitor, ein Wartungsmonitor, ein Prozessmonitor und/oder einen Qualitätsmonitor.Industrial plant (1) according to one of the Claims 1 to 3 , whereby the data of the production planning system (2), the automation system (3), the condition monitoring system (4), the quality management system (5) and the maintenance planning system (6) are divided into a quality catalog, a planning list, a process catalog, a maintenance catalog, a condition monitor , a maintenance monitor, a process monitor and / or a quality monitor. Verfahren zum Betreiben einer industriellen Anlage (1), insbesondere einer Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie, vorzugsweise einer industriellen Anlage (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die Schritte: Sammeln von Daten eines Produktionsplanungssystems (2), eines Automatisierungssystems (3), eines Zustandsüberwachungssystems (4), eines Qualitätsmanagementsystems (5) und/oder eines Wartungsplanungssystems (6) in einer zentralen Datensammel- und Analyseeinheit (7), Analysieren der gesammelten Daten durch die Datensammel- und Analyseeinheit (7) zur Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage (1), und Ausführen der optimierten Herstellungs- und Wartungsprozesse durch das Produktionsplanungssystem (2) und das Wartungsplanungssystem (6).Method for operating an industrial plant (1), in particular a plant in the metal-producing industry or in the aluminum or steel industry, preferably an industrial plant (1) according to one of the Claims 1 to 4th , comprising the steps of: collecting data from a production planning system (2), an automation system (3), a condition monitoring system (4), a quality management system (5) and / or a maintenance planning system (6) in a central data collection and analysis unit (7), Analyzing the collected data by the data collection and analysis unit (7) to optimize the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant (1), and executing the optimized manufacturing and maintenance processes by the production planning system (2) and the maintenance planning system (6). Verfahren nach Anspruch 5, umfassend das Zugreifen auf, Verarbeiten und/oder Modifizieren der gesammelten Daten in der Datensammel- und Analyseeinheit (7) durch das Produktionsplanungssystem (2), das Automatisierungssystem (3), das Zustandsüberwachungssystem (4), das Qualitätsmanagementsystem (5) und/oder das Wartungsplanungssystem (6).Procedure according to Claim 5 , comprising accessing, processing and / or modifying the collected data in the data collection and analysis unit (7) by the production planning system (2), the automation system (3), the condition monitoring system (4), the quality management system (5) and / or the maintenance planning system (6). Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei das Analysieren der gesammelten Daten auf einem maschinellen Lernverfahren und/oder einer statistischen Methode basiert, wobei das maschinelle Lernverfahren und/oder die statistische Methode insbesondere den gesamten in der industriellen Anlage (1) ablaufenden Prozess abbildet.Procedure according to Claim 5 or Claim 6 The analysis of the collected data is based on a machine learning method and / or a statistical method, the machine learning method and / or the statistical method in particular depicting the entire process taking place in the industrial plant (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Sammeln von Daten umfasst: Überwachung des Zustands von Komponenten, Anlagenteilen oder der gesamten industriellen Anlage (1), Überwachung der Häufigkeit/Frequenz von Komponentenausfällen, Stillstandzeiten und Reparaturaufwänden, Überwachung der Produktqualität, Überwachung von Einsatzstoffbeständen, Überwachung von Ersatzteilbeständen, Personaleinsatzplanung bezüglich des Betriebs der industriellen Anlage (1), und/oder Festlegung von technologischen Sollvorgaben für die Herstellung von einzelnen Produkten in der industriellen Anlage (1).Method according to one of the Claims 5 to 7th The collection of data includes: monitoring the condition of components, plant parts or the entire industrial plant (1), monitoring the frequency / frequency of component failures, downtimes and repair costs, monitoring product quality, monitoring raw material stocks, monitoring spare parts stocks, personnel deployment planning with regard to the operation of the industrial plant (1), and / or specification of technological target specifications for the manufacture of individual products in the industrial plant (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage (1) auf einer Prognose von zukünftigen Zuständen der industriellen Anlage (1) basiert.Method according to one of the Claims 5 to 8th , wherein the optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant (1) is based on a forecast of future states of the industrial plant (1). Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Prognose der zukünftigen Zustände der industriellen Anlage (1) umfasst: Prognose zur Erreichung von Zielqualitäten je Produktstück, Prognose von möglichen Lieferterminen, Prognose über den Verbrauch von eingesetzten Ressourcen, und/oder Prognose über den Verbrauch von eingesetzten Ersatzteilen/Verbrauchsstoffen.Procedure according to Claim 9 , whereby the forecast of the future conditions of the industrial plant (1) comprises: forecast for the achievement of target qualities per product piece, forecast of possible delivery dates, forecast of the consumption of resources used, and / or forecast of the consumption of spare parts / consumables used. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage (1) ausgerichtet ist auf: Maximierung der Anlagenverfügbarkeit, Maximierung des Durchsatzes, Maximierung der Ausbringung (Durchsatz und Produktqualität), Minimierung der eingesetzten Ressourcen, Minimierung des Wartungsaufwandes, Minimierung der Ersatzteilkosten, Minimierung der Personalaufwände, Minimierung der Ressourcenkosten, Maximierung der Erlöse, insbesondere im Sinne der Produktmixsteuerung, Maximierung der Verlässlichkeit der Termintreue, Maximierung der Verlässlichkeit der Anlagenverfügbarkeit, Minimierung der Lagerkosten, Minimierung des gebundenen Kapitals, und/oder Maximierung der Gesamtwirtschaftlichkeit des Betriebs der industriellen Anlage (1).Method according to one of the Claims 5 to 10 , whereby the optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant (1) is geared towards: maximizing the plant availability, maximizing the throughput, maximizing the output (throughput and product quality), minimizing the resources used, minimizing the maintenance effort, minimizing the replacement part costs, Minimizing personnel costs, minimizing resource costs, maximizing revenues, especially in terms of product mix control, maximizing the reliability of adherence to deadlines, maximizing the reliability of the system availability, minimizing storage costs, minimizing the capital tied up, and / or maximizing the overall profitability of the operation of the industrial system (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage (1) erzielt wird durch: Planung der Produktionsreihenfolge in der gesamten industriellen Anlage (1) und/oder in einzelnen Teilbereichen/Produktionseinheiten, Verteilung von Produktionsaufträgen auf einzelne Produktionseinheiten, Planung von Transport- und Lagervorgängen, Bestellung von Einsatzstoffen, und/oder Bestellung von Ersatzteilen.Method according to one of the Claims 5 to 11 , whereby the optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant (1) is achieved by: planning the production sequence in the entire industrial plant (1) and / or in individual sub-areas / production units, distribution of production orders to individual production units, planning of transport - and storage processes, ordering input materials and / or ordering spare parts. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, umfassend den Schritt der Bewertung der Optimierung der Herstellungs- und Wartungsprozesse in der industriellen Anlage (1).Method according to one of the Claims 5 to 12th , comprising the step of evaluating the optimization of the manufacturing and maintenance processes in the industrial plant (1). Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Bewertung der Optimierung umfasst: Bewertung der Verlässlichkeit der Produktionsplanung, Bewertung des wirtschaftlichen Nutzens von Maßnahmen/Vorgängen, Bewertung der Erzielung der Optimierungsziele, insbesondere durch Vergleich mit einem angenommenen nicht optimierten Betrieb der industriellen Anlage (1).Procedure according to Claim 13 The evaluation of the optimization comprises: evaluation of the reliability of the production planning, evaluation of the economic benefit of measures / processes, evaluation of the achievement of the optimization goals, in particular by comparison with an assumed non-optimized operation of the industrial plant (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 14, umfassend das Bereitstellen einer einheitlichen grafischen Bedienoberfläche (8) zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Recheneinrichtung.Method according to one of the Claims 5 to 14th , comprising providing a uniform graphical user interface (8) for executing the method according to the invention on a computing device. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Produktionsplanungssystem (2), das Automatisierungssystem (3), das Zustandsüberwachungssystem (4), das Qualitätsmanagementsystem (5) und/oder das Wartungsplanungssystem (6) über die einheitliche grafische Bedienoberfläche (8) gesteuert werden.Procedure according to Claim 15 , the production planning system (2), the automation system (3), the condition monitoring system (4), the quality management system (5) and / or the maintenance planning system (6) being controlled via the uniform graphic user interface (8). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 16, umfassend das Bereitstellen von Schnittstellen zum Übertragen, Abfragen und/oder Modifizieren von Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit (7).Method according to one of the Claims 5 to 16 , comprising the provision of interfaces for transmitting, querying and / or modifying data in the central data collection and analysis unit (7). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 17, wobei die Daten in der zentralen Datensammel- und Analyseeinheit (7) umfassen: einen Qualitätskatalog in dem die Menge aller erzeugbaren Produkte mit ihren jeweiligen Qualitätsanforderungen enthalten sind, eine Planungsliste in der die Menge alle zur Produktion anstehenden Produkte mitsamt ihrer Qualitätsanforderungen, beispielsweise durch Verweis auf den Qualitätskatalog, enthalten sind, einen Prozesskatalog in dem die Prozesskriterien aufgelistet sind, die zur Erreichung einer bestimmten Qualitätsanforderungen aus den Qualitätskatalog erforderlich sind, einen Wartungskatalog indem alle Wartungsmaßnahmen aufgelistet sind, die zur Behebung einer vorliegenden oder zu erwartenden Einschränkung geeignet und/oder erforderlich sind, einen Zustandsmonitor indem der aktuelle und/oder prognostizierte Zustand der industriellen Anlage (1) und/oder vorliegender oder zu erwartender Einschränkungen, insbesondere in Bezug auf den Prozesskatalog, enthalten sind, einen Wartungsmonitor indem Informationen zu allen bereits geplanten Wartungsmaßnahmen enthalten sind, einem Prozessmonitor in dem die Prozessdaten aus der Produktion enthalten sind, und/oder einen Qualitätsmonitor in dem die erreichten Qualitäten der einzelnen Produkte enthalten sind.Method according to one of the Claims 5 to 17th , the data in the central data collection and analysis unit (7) comprising: a quality catalog in which the quantity of all producible products with their respective quality requirements are contained, a planning list in which the quantity of all products pending production together with their quality requirements, for example by reference on the quality catalog, a process catalog in which the process criteria are listed that are required to achieve a certain quality requirement from the quality catalog, a maintenance catalog in which all maintenance measures are listed that are suitable and / or necessary to remedy an existing or expected restriction are, a status monitor in which the current and / or forecast status of the industrial installation (1) and / or existing or expected restrictions, in particular with regard to the process catalog, are included, a maintenance monitor in the Informat ions for all maintenance measures that have already been planned are included, a process monitor in which the process data from production are contained, and / or a quality monitor in which the achieved qualities of the individual products are contained.
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