Maximum Demonstrated Speed
Referenzgröße für den Leistungsfaktor in der kontinuierlichen Fertigung
Der Maximum Demonstrated Speed (MDS) ist die zentrale Referenz zur Berechnung des Leistungsfaktors in der ENLYZE Plattform. Ein Verständnis der Berechnungsgrundlage ist hilfreich, um den Leistungsfaktor und die Leistungsverluste richtig einzuordnen.
Was ist der Maximum Demonstrated Speed?
Der MDS (Maximum Demonstrated Speed) ist die maximale, stabil erreichte Fertigungsgeschwindigkeit für ein bestimmtes Produkt auf einer spezifischen Anlage – also die höchste real beobachtete Leistung. Das Konzept ist angelehnt an die Ideal Cycle Time aus der diskontinuierlichen Fertigung, wurde aber für kontinuierliche Prozesse optimiert.
Der MDS wird für die Berechnung des Leistungsfaktors herangezogen:
Maximum Run Speed – die Grundlage des MDS
Der Maximum Run Speed (MRS) ist die höchste, stabil erzielte Geschwindigkeit innerhalb eines einzelnen Auftrags.
Wie wird der Maximum Run Speed berechnet?
Für die Berechnung des Maximum Run Speed (MRS) nutzen wir das Konzept eines Sliding-Windows (Optimierungsintervall). Beim Sliding-Window Ansatz wird ein Intervall definiert, das man sich wie eine Box vorstellen kann, diese wird Stück für Stück über die Daten geschoben. Die Länge des Optimierungsintervalls definiert die Breite der Box und kann angepasst werden.
Die Box wird Schritt für Schritt über die Leistungskurve des jeweiligen Auftrags geschoben. Wir betrachten alle Datenpunkte, welche sich zu jeweils einem Schritt innerhalb der Box befinden. Der kleinste Wert, welcher innerhalb der Box liegt, wird vermerkt und als blauer Punkt in einen neuen Graphen überführt.
Die Box wird Schritt für Schritt (z. B. alle 10 Sekunden) über den gesamten Auftrag verschoben. Bei jedem Schritt wiederholen wir den Prozess, den kleinsten Datenpunkt in der Box zu finden, und notieren diesen als blauen Punkt in einem neuen Graphen. Der Prozess wird so lange wiederholt, bis die graue Box am Ende des Auftrags angekommen ist:
Der unterste Graph ist die Kurve aller Minima und daraus wird der höchste Wert ermittelt, was der MRS für diesen Auftrag entspricht.
Warum wird der kleinste Wert im Intervall genommen?
Das Vorgehen macht die Berechnung robust gegenüber kurzzeitigen Ausreißern nach oben.
Der Effekt wird in der folgenden Darstellung klar:
Wenn wir in diesem Fall den höchsten Wert innerhalb des Intervalls gewählt hätten, wäre ein deutlich höherer Durchsatz ermittelt worden. Allerdings war dieser Spitzenwert nicht stabil – die Leistung fiel direkt nach dem Erreichen wieder ab.
Bei unserem Ansatz wird deshalb nur ein Wert berücksichtigt, der über die gesamte Länge des Optimierungsintervalls stabil bleibt. Auch nach unten abweichende Ausreißer beeinflussen das Ergebnis nicht – da am Ende das Maximum der Minima verwendet wird. So stellen wir sicher, dass nur realistische und dauerhaft erreichbare Leistungen in die Bewertung eingehen.
Berechnung des Maximum Demonstrated Speed (MDS)
Nachdem der MRS für jeden Auftrag eines Produkts berechnet wurde, ist der MDS nun der höchste MRS über alle Aufträge für das Produkt.
Die Darstellung aller MRS Punkte sowie der MDS für ein Produkt kannst du in der Produktübersicht in der ENLYZE App finden:
Anforderungen an die Daten für die MRS Bestimmung
Damit ein MRS berechnet werden kann, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
Optimierungsintervall: Wahl der richtigen Länge
Das Optimierungsintervall kann individuell für jede Anlage in der ENLYZE App unter Einstellungen > Leistungserfassung angepasst werden.
Es ist wichtig, die korrekte Länge des Optimierungsintervalls zu definieren.
Wenn das Intervall zu kurz gewählt ist, können kurzfristige Produktionsspitzen ausgewählt werden, bei denen kein stabiler Produktionszustand erreicht wird.
Wenn das Intervall zu lang gewählt ist, können ganze Produktionsläufe verworfen werden, weil das Optimierungsintervall länger als der Produktionsauftrag ist.
Aufträge, die kürzer als das Optimierungsintervall sind, haben kein MRS. Damit taucht der Auftrag auch nicht in der Produktübersicht auf. Er wird somit als Auftrag markiert, welcher eine schlechte Datenqualität hat.
Keine Daten
Wenn es innerhalb eines Auftrags für einen Zeitraum keine Daten gibt (Datenlücke), dann wird dieser Zeitraum vernachlässigt. Anschaulich gesprochen hüpft die graue Box über den Zeitraum ohne Daten.
Überlappende Buchungen
Zeiträume, in welchen die Anlage mit mehreren Aufträgen gleichzeitig belegt sind, werden ebenfalls vernachlässigt. Zu diesem Zeitpunkt ist es nicht möglich, eindeutig zu definieren, zu welchem Produkt dieser Zeitraum zugeordnet werden soll. Daher kann die graue Box nicht in Zeitbereiche eindringen, in welchen mehrere Aufträge gebucht sind:
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