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Mit knapp 8000 Mitarbeitern in 29 Werken rund um die Welt produziert Miba Sinterformteile, Motoren- und Industriegleitlager, Reibbeläge, Leistungselektronik Komponenten, Beschichtungen und Sondermaschinen für die Motoren- und Fahrzeugindustrie, für Anbieter in der Energieerzeugung und -übertragung, für die Öl- und Gasindustrie sowie für den Anlagenbau. „Mit all den Insel-Maßnahmen, die wir in Richtung Industrie 4.0 und Digitalisierung bereits setzen konnten, reifte auch die Erkenntnis, dass es eine ganzheitliche Betrachtung der Themen benötigt, um nachhaltig erfolgreich zu sein“, beschreibt Dietmar Hocheneder, Head of Supply Chain Management bei Miba Sinter Austria die damalige Situation. „Mit der Entwicklung des Konzepts ‚Smart Factory‘ fiel schließlich der Startschuss zur umfassenden Digitalisierung der internen Logistikabläufe“, erläutert Hocheneder.
IT-Landkarte liefert wichtige Erkenntnisse
Ein detailliertes Big Picture der Produktionslandschaft sollte den Zusammenhang zwischen ERP, MES, Maschinenebene und den weiteren betroffenen Systemen visualisieren. „Diese Phase des Projekts lieferte wichtige Erkenntnisse darüber, was für unsere Zwecke die richtigen Systeme sind und wie wir sie im Sinne einer digitalen Fertigung miteinander in Verbindung bringen und einsetzen können. So wurden wir beispielsweise darin bestätigt, dass wir für die jeweiligen Anwendungsgebiete individuelle Lösungen brauchen, wobei eine klare Trennung zwischen internen (Cronetwork MES) und externen Prozessen (SAP) vorgenommen wurde. Die enge Verbindung zwischen den beiden Systemen versteht sich dabei von selbst“, so Hocheneder. Im nächsten Schritt wurde eine sogenannte „Sandbox“ eingerichtet, in der die theoretischen Konzeptansätze auf eine digitale Spielwiese übertragen wurden und gemeinsam mit SAP, Cronetwork MES und der Maschinenebene in den Testbetrieb gingen. Man konnte hier neue Abläufe durchspielen, ohne den laufenden Betrieb zu stören.
Der Schritt in den Echtzeit-Betrieb
„Die Ergebnisse, die wir aus dieser Testphase mitnehmen konnten, haben uns überzeugt und so wagten wir den Schritt in den Echtbetrieb“, erklärt Hocheneder. „Zuvor standen wir jedoch noch vor der Herausforderung zu entscheiden, welche Maßnahmen wir zuerst umsetzen wollten. Also definierten und priorisierten wir Arbeitspakete und wählten eine repräsentative Unit an unserem Standort in Vorchdorf, innerhalb derer wir die Pakete bei einem überschaubaren Mengengerüst abbilden konnten.“
Eines war den Verantwortlichen von Anfang an bewusst: Um die Digitalisierungsziele zu erreichen, müssen die führenden Software-Systeme umfangreich integriert werden. Hocheneder: „Eine Industrie-4.0-taugliche Fertigungsplanung und -steuerung kann nur dann funktionieren, wenn die gelieferten Informationen in den Systemen topaktuell und vor allem auch richtig sind. Diese Echtzeit-Transparenz erhält man allerdings nur, wenn man sämtliche Aktivitäten, die in der Produktion passieren, ohne Verzögerung den Systemen mitteilt und diese die Informationen unmittelbar und zielgerichtet aufbereiten.“
In einem Arbeitspaket wurde also die direkte Kommunikation zwischen MES und der Maschinensteuerung realisiert. Ergänzt um organisatorische Maßnahmen konnte man daraus bereits viele Mehrwerte ableiten. So werden etwa Transporteinheiten heute automatisch gebildet und nicht mehr manuell gezählt, was bisher eine potenzielle Fehlerquelle darstellte.
Die zentrale Aufgabe war jedoch von Anfang an klar: die enge Integration von übergreifenden Prozessen zwischen ERP und MES. Ein Beispiel dazu: Lange Produktionsprozesse sorgten in der Vergangenheit für einen hohen WIP (Work-in-Progress) in der Miba-Fertigung, da Warenbewegungen und Lagerbestände zwischen den vielen Arbeitsgängen nicht erfasst wurden. Planer hatten somit nicht den vollen Überblick über das Fertigungsgeschehen. Eine Maßnahme war daraufhin die Verkürzung der Auftragsstruktur und Ergänzung um mehrere Lagerstufen.
Heute werden sämtliche Bestände und Warenbewegungen mit Hilfe der Transporte- und Staplersteuerung in Cronetwork MES erfasst und über eine Schnittstelle in Echtzeit ans SAP weitergegeben. In Kombination mit der eingeführten Cronetwork Feinplanung verfügt das Technologieunternehmen so über eine neue Datenqualität in der Planung und Durchführung der Fertigungsabläufe.
Meilenstein Data-Matrix-Code
Eine besondere Herausforderung auf dem Weg zur transparenten Fertigung stellt außerdem die Sintertechnologie dar. Nach dem ersten Arbeitsschritt bestehen die produzierten Teile lediglich aus verdichtetem, gepresstem Pulver. Um jedes einzelne Sinterteil erfassen zu können, musste Miba eine Lösung finden, die das Anbringen und Lesen eines Data-Matrix-Codes (DMC) auf dem Grünling (Sinter-Rohling) auch unter schwierigen Bedingungen sicherstellt. „Nachdem wir die technischen Voraussetzungen geschaffen hatten, schickten wir eine Reihe von Bauteilen zu Testzwecken in eine permanente Schleife, wo die DMCs unter verschiedenen Lichtverhältnissen gelesen werden mussten“, erklärt Hocheneder. „Durch ständige Optimierungsmaßnahmen konnten wir bis heute eine Lesbarkeitsrate von mehr als 99 % erreichen.“ Dass die Technologie funktioniert, weiß man also. Ein flächendeckender Einsatz ist aber vorerst nicht geplant, da dieser von der erwarteten Wirtschaftlichkeit in den jeweiligen Bereichen abhängig ist.
Blick in die Glaskugel
Für die Verantwortlichen rund um Dietmar Hocheneder zeichnet sich bereits ein konkretes Bild der zukünftigen Produktion ab. „Als Logistiker schwebt mir vor, dass Cronetwork MES auf Basis der erhobenen Daten künftig noch intensiver Informationen für die Produktionsmitarbeiter aufbereitet.“ So soll eine Anlage künftig frühzeitig erkennen, dass Folgematerialien benötigt werden und die nötigen Beschaffungsschritte automatisch in die Wege leiten. Die Vision dahinter ist, dass möglichst viele Prozesse zwischen Anlagen, Transportgeräten und Lagersystemen elektronisch ablaufen und der Logistiker hauptsächlich die Aufgabe der Prozessüberwachung einnimmt. Hocheneder: „Wir haben mit unseren Systempartnern in Richtung ERP und MES eine wichtige Grundlage geschaffen und erzeugen mit unseren Maßnahmen eine Dynamik, die uns nach und nach die nächsten Schritte in die Zukunft der digitalen Fertigung weist. “
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