Zentrale Daten-, Analyse- und Leitstandsplattform für eines der größten Intralogistikzentren Europas

Kurzbeschreibung

Für das hochautomatisierte Logistikzentrum von Viega in Attendorn entwickelte und implementierte Artschwager + Kohl eine zentrale Daten-, Analyse- und Leitstandsplattform für die gesamte Intralogistik.

Ziel des Projekts war die Ablösung eines technologisch veralteten Bestandssystems sowie die Schaffung einer zukunftssicheren Plattform zur Integration, Verarbeitung, Archivierung und Visualisierung großer Mengen an Betriebs-, Diagnose- und Materialflussdaten.

Heute verarbeitet die Lösung Daten aus 85 Regalbediengeräten, 114 Steuerungen, Lagerverwaltungssystemen, Materialflussrechnern sowie zahlreichen weiteren Subsystemen. Die Plattform stellt Informationen in Echtzeit bereit, berechnet automatisch Leistungskennzahlen und Auslastungen, erstellt Schicht- und Tagesberichte vollautomatisch und visualisiert sämtliche Prozesse browserbasiert über Siemens WinCC Unified.

Ausgangssituation

Das Logistikzentrum von Viega in Attendorn zählt zu den größten und komplexesten automatisierten Intralogistikzentren Europas.

Der vorhandene Leitstand hatte das Ende seines Lebenszyklus erreicht. Herstellerunterstützung und Weiterentwicklung standen nicht mehr zur Verfügung, Anpassungen konnten nur noch eingeschränkt umgesetzt werden und die Anforderungen einer kontinuierlich wachsenden Logistikanlage ließen sich mit der bestehenden Plattform nicht mehr abbilden.

Gleichzeitig bestand der Wunsch, sämtliche Materialflussprozesse zentral und in Echtzeit darzustellen sowie eine einheitliche Informationsbasis für Betrieb, Instandhaltung, Logistikleitung, KVP-Team und Management zu schaffen.

Herausforderung

Die größte Herausforderung bestand darin, Daten aus einer Vielzahl unterschiedlicher Systeme innerhalb einer zentralen Plattform zusammenzuführen, auszuwerten und langfristig verfügbar zu machen.

Der neue Leitstand sollte Informationen aus:

• 85 Regalbediengeräten
• 114 Steuerungen
• 3,2 km Behälterfördertechnik
• 1,5 km Palettenfördertechnik
• Shuttle-Systemen
• Verpackungsanlagen
• Palettierzentren
• Lagerverwaltungssystemen (LVS)
• Materialflussrechnern (MFR)
• Datenbanksystemen

kontinuierlich erfassen, verarbeiten und visualisieren.

Zusätzlich mussten sämtliche Störmeldungen, Betriebsdaten, Materialflussinformationen und Leistungskennzahlen zentral bereitgestellt werden, um schnelle Analysen, hohe Anlagenverfügbarkeit und eine nachhaltige Prozessoptimierung zu ermöglichen.

Zielsetzung

Ziel des Projekts war die Entwicklung einer zentralen Daten- und Informationsplattform für die gesamte Intralogistik.

Dabei standen insbesondere folgende Anforderungen im Fokus:

• Ablösung des veralteten Bestandssystems
• Schaffung einer zukunftssicheren Plattform
• Browserbasierte Nutzung ohne lokale Installation
• Echtzeitverarbeitung großer Datenmengen
• Zentrale Materialflussvisualisierung
• Automatische KPI-Berechnung
• Langfristige Datenarchivierung
• Automatisiertes Berichtswesen
• Einheitliche Informationsbasis für alle Anwendergruppen
• Erweiterbarkeit parallel zum Wachstum der Anlage

Lösungsansatz

Auf Wunsch von Viega wurde Siemens WinCC Unified als technologische Grundlage für die Visualisierung des neuen Leitstands ausgewählt.

Der eigentliche Schwerpunkt des Projekts lag jedoch auf der Entwicklung einer zentralen Datenintegrations-, Analyse- und Archivierungsplattform.

Die Intralogistikanlage erzeugt täglich mehrere Millionen Datensätze aus Steuerungen, Lagerverwaltungssystemen, Materialflussrechnern, Fördertechniksystemen und weiteren Datenquellen. Diese Datenmengen lassen sich mit klassischen SCADA-Systemen allein nicht wirtschaftlich verarbeiten, analysieren und langfristig archivieren.

Artschwager + Kohl entwickelte daher eine eigenständige Softwareplattform, die Informationen aus unterschiedlichsten Systemen kontinuierlich erfasst, zusammenführt, verarbeitet und langfristig speichert.

WinCC Unified dient dabei als browserbasierte Visualisierungsschicht und stellt die aufbereiteten Informationen in Form von Anlagenbildern, Dashboards, KPI-Anzeigen und Berichten bereit.

Datenintegration und Langzeitarchivierung

Herzstück der Lösung ist eine zentrale Datenplattform auf Basis von Microsoft SQL Server.

Die Plattform sammelt kontinuierlich Informationen aus Steuerungen, Lagerverwaltungssystemen, Materialflussrechnern und weiteren Datenbanken und stellt diese in einer einheitlichen Struktur zur Verfügung.

Aktuell werden mehr als 1.000.000 Datenpunkte überwacht und täglich mehr als 15 Millionen Datensätze verarbeitet und archiviert.

Die Daten werden langfristig gespeichert und bilden die Grundlage für:

• Trendanalysen
• Verfügbarkeitsauswertungen
• Materialflussanalysen
• KPI-Berechnungen
• Störungsanalysen
• Prozessoptimierungen

Damit entsteht eine belastbare Datenbasis für operative Entscheidungen und kontinuierliche Verbesserungsprozesse.

Materialflussvisualisierung und Echtzeittransparenz

Ein besonderer Schwerpunkt des Projekts lag auf der Visualisierung sämtlicher Materialflussprozesse innerhalb der Intralogistikanlage.

Die gesamte Anlage wird heute innerhalb von 147 vollgrafischen Anlagenbildern dargestellt.

Sämtliche Paletten und Behälter werden in Echtzeit visualisiert und können über ihre Ladungsträgernummer unmittelbar lokalisiert werden.

Das System navigiert automatisch zum jeweiligen Anlagenbereich und ermöglicht die grafische Verfolgung des kompletten Materialflusses.

Darüber hinaus werden Zustände von:

• Sensoren
• Scannern
• Motoren
• Fördersegmenten
• Einschaltbereichen
• Regalbediengeräten
• Fördertechnikkomponenten

in Echtzeit dargestellt.

Dadurch entsteht vollständige Transparenz über den aktuellen Anlagenzustand.

Automatisierte KPI-Berechnung und Reporting

Die entwickelte Datenplattform berechnet kontinuierlich betriebliche Kennzahlen aus den erfassten Materialfluss- und Betriebsdaten.

Hierzu gehören unter anderem:

• Durchsatzleistungen
• Auslastungen
• Anlagenverfügbarkeiten
• Störungskennzahlen
• Materialflusskennzahlen
• Prozesszeiten

Die ermittelten Informationen werden in Echtzeit innerhalb des Leitstands visualisiert.

Zusätzlich erstellt und versendet das System automatisch Schichtberichte, Tagesberichte sowie weitere betriebliche Auswertungen an die jeweiligen Verantwortlichen.

Manuelle Datensammlungen und Berichtserstellungen entfallen vollständig.

Umsetzung

Artschwager + Kohl verantwortete das Projekt vollständig aus einer Hand:

• Fachliche Konzeption
• Systemarchitektur
• Softwarearchitektur
• Datenmodellierung
• Schnittstellenentwicklung
• Softwareentwicklung
• Datenintegration
• Inbetriebnahme
• Schulung
• Kontinuierliche Weiterentwicklung

Der neue Leitstand wurde zwischen Februar und Dezember 2021 realisiert.

Über S7-Kommunikation und OPC UA wurden zahlreiche Steuerungen direkt angebunden. Zusätzlich entwickelte Artschwager + Kohl sämtliche Schnittstellen zu Lagerverwaltungssystemen, Materialflussrechnern und weiteren Datenquellen.

Alle Meldungen und Störungen aus Steuerungen, Lagerverwaltungssystemen, Materialflussrechnern, Shuttle-Systemen und Verpackungsanlagen werden zentral erfasst, historisiert und ausgewertet.

Ergebnis

Mit der neuen Daten-, Analyse- und Leitstandsplattform entstand eine zentrale Informationsbasis für die gesamte Intralogistik.

Die Lösung integriert Daten aus sämtlichen relevanten Systemen, verarbeitet täglich mehrere Millionen Datensätze, berechnet betriebliche Kennzahlen in Echtzeit und stellt diese browserbasiert über Siemens WinCC Unified bereit.

Durch die Kombination aus Datenintegration, Langzeitarchivierung, KPI-Berechnung, automatisiertem Reporting und Materialflussvisualisierung verfügt Viega heute über eine leistungsfähige Plattform zur Überwachung, Analyse und Optimierung sämtlicher Logistikprozesse.

Mehrwert für den Kunden

Vollständige Transparenz über die gesamte Intralogistik

Alle relevanten Informationen aus Materialfluss, Lagertechnik und Automatisierung stehen zentral und in Echtzeit zur Verfügung.

Automatisiertes Berichtswesen

Schicht- und Tagesberichte werden automatisch erstellt und verteilt. Leistungsdaten, Mengengerüste und besondere Ereignisse stehen jederzeit aktuell bereit.

Schnellere Störungsanalyse

Durch die zentrale Zusammenführung aller Meldungen und Betriebsdaten können Fehlerursachen deutlich schneller identifiziert werden.

Höhere Anlagenverfügbarkeit

Verbesserte Transparenz und kürzere Reaktionszeiten tragen zu einer höheren Verfügbarkeit der gesamten Anlage bei.

Langfristige Datenbasis für Optimierungen

Die Langzeitarchivierung ermöglicht detaillierte Analysen, Trendbetrachtungen und die kontinuierliche Verbesserung logistischer Prozesse.

Zukunftssichere Plattform

Die Lösung wächst kontinuierlich mit den Anforderungen der Anlage und kann flexibel erweitert werden.