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Systemeinsatz in der Metallverpackungsindustrie

Best Practice für Qualität und Produktion

Systemeinsatz in der Metallverpackungsindustrie

Zur Unterstützung einer durchgängigen Produktions- und Qualitätssteuerung setzt die Blechwarenfabrik Limburg auf ein modulares Manufacturing Execution-System. Die Software ist eng an die Planungssysteme des Unternehmens angebunden. Neben dem Zeitgewinn durch die Umstellung auf digitale Prozesse steht dabei im Fokus, Ansätze für Effektivitätssteigerungen im Betrieb zu identifizieren.

Bild: Blechwarenfabrik Limburg

Die Blechwarenfabrik Limburg kann als Traditionsunternehmen auf eine mittlerweile 140-jährige Firmengeschichte zurückblicken. Gegründet 1872 als Spenglerwerkstatt beschäftigt das Unternehmen heute inklusive der Tochterunternehmen 400 Mitarbeiter und erzielt einen Umsatz von 60 Millionen Euro. Die Organisationsform ist geprägt durch eine flache Hierarchie mit kurzen und schnellen Entscheidungswegen. Die Produktpalette umfasst Verpackungen aus Weißblech, wie etwa Blechdosen, Vierkantgebinde, Eimer und Flaschen, überwiegend für den technisch und chemischen Bereich. Ergänzt wird das Portfolio durch die Produktion von Kronenkorken.

Der dritte Produktionsbereich umfasst die Veredelung der Produkte durch Drucken, Lackieren und Laminieren. Einzigartig ist in diesem Bereich die eigen entwickelte ‚Limburger Folien Kaschierung‘ (Lifoka). Hier werden Bleche mit PET-Folie als Korrosionsschutz kaschiert. Das Thema Qualitäts- und Produktionsmanagement wird bei der Blechwarenfabrik Limburg umfassend betrachtet und spielt eine bedeutende Rolle, um Prozesse zu verbessern und Kosten zu senken. Ziel des Unternehmens ist es, mithilfe von Software eine papierlose Fertigung zu schaffen und so besseren Einblick in die einzelnen Prozesse und Abläufe zu erhalten.

Projektstart im Qualitätsmanagement

Ausgangsbasis für das Projekt war zunächst die Auswahl eines neuen Qualitätsmanagement-Systems (CAQ), um eine durchgängige Lösung mit einer einheitlichen Datenbasis zu schaffen. Aus fünf Anbietern fiel die Wahl auf die IBS AG. Die Manufacturing Execution-Software (MES) des Softwarehauses deckt nicht nur die Anforderungen des Qualitätsmanagements ab, das System unterstützt auch die Prozessoptimierung im Produktionsbereich. Die CAQ-Software der Lösung zeichnet sich durch Prozessorientierung, Integrationsfähigkeit und Modularität aus und ermöglicht anwenderspezifische Anwendungen, unabhängig von Fertigungs- und Verfahrenstiefe, Produktionsverfahren und -modell oder der Stufe der Zulieferkette.

Von der Prozesskontrolle bis zur Reklamationsbearbeitung

Zum Einsatz kommen im Werk in Limburg die Module CAQ=QSYS SPC für statistische Prozesskontrolle, CAQ=QSYS RQMS für Reklamationsmanagement sowie die Produktionsmanagement-Software IBS:prisma. Die fertigungsbegleitende Prüfung (SPC) ermöglicht eine optimierte Lenkung der Produktionsprozesse: Mittels Qualitätsregelkarten wird zwischen zufallsbedingten und systematischen Produktionseinflüssen unterschieden. Anschließend wird entschieden, ob Produktionsprobleme vor Ort zu lösen sind – oder ob Managementmaßnahmen bezüglich Prozessoptimierung erforderlich werden. So lassen sich Störungen frühzeitig erkennen und deren Ursachen beheben, um eine möglichst fehlerfreie Produktion zu erreichen. Das Reklamationsmodul der Softwarelösung unterstützt die Mitarbeiter bei der strukturierten Reklamationsbearbeitung.

Die fertigungsbegleitende Prüfung (SPC) dient dazu, Störungen frühzeitig zu erkennen und eine möglichst fehlerfreie Produktion zu erreichen. Die eingesetzte Software unterstützt Mitarbeiter auch bei der anschließenden, strukturierten Reklamationsbearbeitung. Bild: Blechwarenfabrik Limburg

Produktionsmanagement und Feinplanung

„Wir wollten nicht nur ein neues Qualitäts- und Produktionsmanagementsystem einführen, sondern der Fokus lag von Anfang an auf der vollen Integration vom vorhandenen PPS-System mit dem Leitstand und den weiteren MES-Modulen. Die Anbindung der Produktionslinien mittels MDE und BDE war für unser Haus ein weiterer Meilenstein. Zeitnahe, Ist-Zeit bezogene Kennzahlen wie der OEE oder die Nutzzeit bilden die Basis für weitere Effektivitätssteigerungen“, sagt Uwe Wonsack, Fertigungsleiter im Werk Limburg. Zur Unterstützung des Produktionsmanagements kommt daher das MES IBS:prisma zum Einsatz. Sämtliche Produktionsdaten lassen sich so per Software in Echtzeit erfassen und bewerten – eine wichtige Grundlage für die Optimierung des Produktionsablaufs. Die Lösung stellt zudem die Verbindung zwischen den Daten der Shopfloor-Ebene und dem im Unternehmen eingesetzten Enterprise Resource Planning-System Brain her.

Als Feinplanungstool kommt bei der Blechwarenfabrik Limburg der PSI-Leitstand zum Einsatz. Anders als im Produktionsplanungssystem (PPS) der ERP-Software erfolgt hier die Planung der tatsächlich zur Verfügung stehenden Kapazitäten, Ressourcen und Liefertermine. Leitstand und PPS sind miteinander gekoppelt: Im Planungsfall erhält der Leitstand eine Terminanfrage aus dem ERP. Die konkrete Terminierung erfolgt im MES-Leitstand und der dort ermittelte Liefertermin wird zurück an das PPS gemeldet, das wiederum einen neuen Endtermin setzt. Rückmeldungen von Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE/MDE) werden ebenfalls an den Leitstand übermittelt.

Die Erfassung und Auswertung der Ist-Daten über Zustände und Prozesse im Unternehmen wird in der Blechwarenfabrik Limburg über das MES-Modul IBS:BDE realisiert. Dazu gehören Laufzeiten, Prozessparameter, Fertigungszahlen einschließlich Gutmenge und Ausschuss sowie Stillstandszeiten und Störgründe wie Rüsten oder Maschinenfehler. Die Maschinendatenerfassung IBS:MDE der Produktionsmanagement-Software ermöglicht die Erfassung wesentlicher Daten auf Shopfloor-Ebene. Es handelt sich dabei um Maschinen- und Produktionsdaten aus der laufenden Produktion zur Überwachung von Maschinen und Anlagen. Ein Soll-/ist-Vergleich aller anfallenden Daten wird dokumentiert; der aktuelle Status der Maschinen ist jederzeit abrufbar.

IT-Unterstützung für 40 Produktionslinien

Nachdem sich die Verantwortlichen in Limburg für den Einsatz der Softwarelösung entschieden hatten, begann das Projektteam Ende 2010 mit der Einführung und Ausstattung der Werke. Die erste Installation und Produktivschaltung erfolgte mit der Maschinendatenerfassung im Produktionswerk Neustadt/Wied. Das Werk in Limburg startete mit circa drei Monaten Zeitverzug, da zunächst Unregelmäßigkeiten bei der Erfassung der Maschinendaten analysiert und behoben werden mussten. Heute sind rund 40 Linien in Limburg an das System angebunden.

Zeitnahe Abwicklung durch integrierte Prozesse

Aktuell befindet sich die Blechwarenfabrik Limburg in den letzten Zügen der Ausrollphase. Im weiteren Ausbau steht die Erweiterung auf die Module Maßnahmenmanagement, Rückverfolgung und Auditmanagement an. Schon in der derzeitigen Ausbaustufe profitiert das Werk von kürzeren Produktionszeiten, verbesserter Qualität und niedrigeren Kosten. „Die strukturierte Erfassung, Auswertung und Visualisierung der Qualitätsdaten bildet die Basis vom ‚Reagieren‘ hin zum ‚Agieren‘ und ist somit der Treiber des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses. Mit Einführung des RQMS-Moduls konnten wir alle bei einer Reklamation beteiligten Stellen integrieren. Somit ist eine zeitnahe Abwicklung gewährleistet“, sagt Patrick Schick, Qualitätsbeauftragter bei der Blechwarenfabrik Limburg. Durch einheitliche Datenhaltung, Dokumentation der Bearbeitungsschritte, Nachverfolgung von Maßnahmen und der Analyse von Ursachen ergäben sich deutliche Einsparpotentiale und zeitliche Ersparnisse. Durch die termingerechte Bearbeitung von Anfragen erhöhe sich zudem die Kundenzufriedenheit.