In der Maschinenfabrik Reinhausen kommt eine selbstentwickelte MES-Lösung zum Einsatz, die als Datendrehscheibe der vertikalen und horizontalen Vernetzung dient. Auf diese Weise ließ sich die papierlose CNC-Fertigung ebenso umsetzen wie Kommunikationsprozesse zentralisieren. Denn das Industrie 4.0-Paradigma der dezentralen Intelligenz wird wenigstens auf lange Sicht kaum ohne synchronisierende Daten-Hubs auskommen. Den großen Zusammenhang zwischen den Hubs könnten künftig Meta-Assistenzsysteme herstellen.

Bild: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH

Die Fertigungsprozesse entscheiden darüber, ob Produzenten Wettbewerb bestehen können. Der Informations- und Kommunikationstechnologie kommt dabei gerade auf dem Weg zur Industrie 4.0 besondere Bedeutung zu. Um betriebliche Abläufe zu unterstützen und zu verbessern, wird oft eine integrierte Informationsverarbeitung zwischen prozessual zusammenhängenden betrieblichen Einheiten wie Menschen, Organisationseinheiten, EDV-Systemen, Produktionsanlagen angestrebt. Das ist auch bei der Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) der Fall.

Als unabhängiges Familienunternehmen in der fünften Generation erwirtschaftet das Unternehmen mit weltweit 31 Tochter- und Beteiligungsgesellschaften und 3.000 Mitarbeitern einen Umsatz von über 650 Millionen Euro. Seit Jahrzehnten zählt eine große Fertigungstiefe in Deutschland zu den bedeutenden Wettbewerbsvorteilen. Dabei stellt das Unternehmen schon seit mehr als 25 Jahren die Intelligenz im Fertigungsfluss in den Fokus der Unternehmensstrategie.

Papierlose Fertigung

In diesem Rahmen hat der Fertiger ein Manufacturing Execution-System entwickelt, das als webbasiertes, papierloses Assistenzsystems verstanden werden kann. Die Software ist im Unternehmen im Einsatz und soll entlang der Arbeitsstationen den Auftragsprozess begleiten und für einen durchgehenden Informationsfluss sorgen. Durch die elektronische Weitergabe und Anreicherung auftragsrelevanter Daten zwischen den Arbeitsstationen werden Medienbrüche vermieden, Durchlaufzeiten verkürzt, Werkzeugbestände verringert und Prozesssicherheit geschaffen.

Keimzelle CAM-Abteilung

Keimzelle dieser Innovation war die CAM-Abteilung der Firma. Ursprünglich wurde zu jedem NC-Programm eine ‚Werkermappe‘ in Papierform mit folgendem Inhalt erzeugt und gedruckt:

ANZEIGE

Webinar:
Microsoft-Partner für die Industrie – Zwischen Standard und Spezialprozess

Wann: 7.Dez., 11:00 Uhr. Jetzt kostenfrei anmelden.

‣ weiterlesen

Das letzte NC-Programm in Papierform gab das Unternehmen am 19. Juni 2002 aus. Bild: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH

Die daraus resultierende Zettelwirtschaft war die Quelle vieler Störungen und Probleme. Durch die beständigen Einbindungen aller Fertigungsmitarbeiter wurde diese Papierwerkermappe Schritt für Schritt und Maschine für Maschine digitalisiert. Nach vielen Jahren konnte am 19. Juni 2002 die letzte von insgesamt 50 CNC-Maschinen auf die papierlose Fertigung umgestellt werden. Im nächsten Schritt verband der Produzent die Akteure der zerspanenden Fertigung mit einer intelligenten Datendrehscheibe in Form eines webbasierten Assistenzsystems miteinander.

ANZEIGE

Webinar:
Customer Relationship Management – Kundenzentrierung mit Software

Wann: 9.Nov., 11:00 Uhr. Jetzt kostenfrei anmelden.

‣ weiterlesen

Wesentliche Triebfeder für die Entwicklung dieses Assistenzsystems waren Ineffizienzen beim Rüstprozess der NC-Maschinen. Hierbei kommt insbesondere ein allgemein in der Fertigung mit NC-Maschinen vorzufindendes Problem zum Tragen, dass die an einem Fertigungsprozess beteiligten Aggregate wie NC-Maschinen, Voreinstellgeräte, Lagersysteme et cetera proprietäre Datenformate verwenden und eine aggregatsübergreifende Bereitstellung der Prozessdaten regelmäßig nicht möglich ist.

Maschinen als Insel

Zeichnen sich moderne NC-Maschinen zwar durch hohe Bearbeitungspräzision und -geschwindigkeit aus, so stellen diese in vielen Fällen doch Insellösungen mit entsprechenden Schnittstellenproblemen dar. Ein durchgängiger Datenfluss scheitert an der Vielzahl und Vielfalt der beteiligten Kommunikationsschnittstellen. Hier war das Ziel, alle am Auftragsprozess beteiligten Akteure zu vernetzen – ERP-/PPS-System, NC-Programmierung, Werkzeugverwaltung, Messgeräte, Werkzeuglagersystem, NC-Maschinen, Instandhaltung und Qualitätssicherung. Es wurde ein integrierter Ansatz verfolgt, der die übergreifende Erfassung und Bereitstellung von Informationen ermöglicht. Proprietäre Datenformate von parallel arbeitenden Insellösungen sollten zu einem vernetzten webbasierten und papierlosen Assistenzsystem tranformiert werden.

Ohne zentralen Datenhub in der Produktion würde angesichts der anfallenden Kommunikation der Bedarf an Bandbreite explodieren. Bild: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH

Vertikale Integration

Als Informationsdrehscheibe zwischen allen am Prozess der Maschinenrüstung beteiligten Akteuren fungiert das hauseigene Manufacturing Execution-System im Sinn eines Assistenzsystems zum einen als Bindeglied zwischen dem ERP-System und der physischen Fertigung im Sinn einer vertikalen Integration und zum anderen als Bindeglied zwischen den einzelnen den Fertigungsprozess ausführenden Einheiten (horizontale Integration): Bei der vertikalen Integration übernimmt das MES MR-CM die Aufgabe, als Bindeglied zwischen dem PPS-System und der physischen Fertigung, also den einzelnen Produktionsanlagen, die Fertigungsaufträge eine Aggregationsebene ‚tiefer‘ zu erfassen und so deren Planung und Steuerung zu unterstützen.

Ein vom PPS-System ausgelöster Fertigungsauftrag wird durch das Assistenzsystem übernommen und auf Shop Floor-Ebene gesteuert, bis er abgeschlossen ist. Während das Planungswerkzeug Aufträge untereinander koordiniert und terminiert, kommt dem MES eine Steuerungsaufgabe in der Abarbeitung der einzelnen Aufträge zu. Dabei stellt das produktionsnahe System nicht nur den Datenfluss vom PPS-System hin zur Fertigung sicher, sondern meldet Teilschritte und abgeschlossene Aufträge an das ERP-System zurück. Durch diese Rückmeldung wird erreicht, dass das PPS-System seine Auftragsplanung auf ‚real time‘-Daten aufbauen kann und nicht auf Grundlage geplanter Daten oder Kapazitäten rechnen muss. So wird es möglich, dass das Planungswerkzeug Aufträge unter Berücksichtigung von aktuell im Bedarfszeitpunkt erhobenen Informationen vergibt, zum Beispiel aktueller Prozessstatus oder Bestand der Werkzeugmagazine einzelner Maschinen.

Das könnte Sie auch interessieren:

22. Jahrestagung
Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP

Zur 22. Jahrestagung 'Portfolio- und Projektmanagement mit SAP' lädt TAC Events im November ein. Neben einer Präsenzveranstaltung ist auch die Online-Teilnahme möglich.‣ weiterlesen

Rexroth-App unterstützt Wertstrom-Optimierung

Bosch Rexroth hat die App ValueStreamManager für digitales Mapping, Design und Visualisierung von Wertströmen vorgestellt. Viele Fertigungsbetriebe betreiben Lean Management, um den Wertstrom im Unternehmen immer besser zu planen und umzusetzen.‣ weiterlesen

Internet of Things
Säulen belastbarer IoT-Plattformen

Aktuelle IoT-Plattformen sollten einige Mindestanforderungen erfüllen, um als Grundlage für komplexere Projekte in Frage zu kommen. Um diese geht es im folgenden Artikel, beginnend bei der Konnektivität, also den unterstützten Protokollen und Schnittstellen.‣ weiterlesen

Produktivität und Ressourceneffizienz
Produktionssteigerung mit Nachhaltigkeit im Einklang

Die Steigerung von Produktivität und Effektivität in der Industrie und eine ressourcenschonende Nachhaltigkeit stehen sich nicht unversöhnlich gegenüber. Wirtschaftliche Ziele und ökologische Verantwortung unterstützen sich gegenseitig - nur ist das noch nicht überall erkannt.‣ weiterlesen

Zuliefermesse Maschinenbau – FMB 2021
Oberflächentechnik und IT in der Zulieferindustrie

Die 16. FMB – Zuliefermesse Maschinenbau findet vom 10. bis 12. November 2021 im Messezentrum Bad Salzuflen statt. Zu den Topthemen kürte Veranstalter Easyfairs die Oberflächentechnik und Digitalisierung.‣ weiterlesen

Gateways zur Maschinenanbindung an die Anyviz-Cloud

Produktionsunternehmen sollen mit den neuen IoTmaxx-Mobilfunk-Gateways Maschinendaten besonders schnell in die AnyViz-Cloud übertragen können.‣ weiterlesen

Vorteile guter CRM/ERP-Integration
Von Self Service bis Chatbot

Self-Service-Technologie, digitale Assistenten, künstliche Intelligenz - die Digitalwerkzeuge fürs Kundenbeziehungsmanagement werden immer ausgefeilter. Sind CRM- und ERP-System gut integriert, lassen sich im Sinn des xRM-Ansatzes auch leicht die Beziehungen zu Geschäftspartnern IT-gestützt pflegen.‣ weiterlesen

Innovationswettbewerb künstliche Intelligenz (2 von 3)
Wie KI auch im Mittelstand ankommt

Vor allem KMU befürchten häufig, bei der IT-gestützten Prozessoptimierung im Vergleich zu Großkonzernen nicht mithalten zu können. Die beiden Technologieprojekte IIP Ecosphere und FabOS, die im Rahmen des KI-Innovationswettbewerbs vom BMWi gefördert werden, wollen diesen Firmen den Zugang zu KI-Anwendungen erleichtern.‣ weiterlesen

Data-Lake-Lösung führt Anlagendaten zusammen

Emerson hat die Einführung der Software Plantweb Optics Data Lake bekanntgegeben. Die Datenmanagement-Lösung identifiziert, erfasst und kontextualisiert unterschiedliche Daten in großem Maßstab entweder vor Ort in industriellen Anlagen oder mithilfe von Cloud-Technologie.‣ weiterlesen

Neues aus dem VDI
Koexistenzmanagement von Funksystemen

Im September 2021 erscheint die Richtlinie VDI/VDE 2185 Blatt 2 'Funkgestützte Kommunikation in der Automatisierungstechnik - Koexistenzmanagement von Funksystemen'. Wenn unterschiedliche Funksysteme bei Automatisierungsaufgaben unterstützen, ist mit einer gegenseitigen Beeinflussung der Systeme zu rechnen.‣ weiterlesen

Valeris von WSW Software
MES-Einstiegslösung zum selbst konfigurieren

Klare Sicht auf das Werksgeschehen und die Rückverfolgbarkeit von Produkten und Prozessen sind zunehmend wichtige Erfolgsfaktoren. Mit dem MES Valeris will WSW Software gerade mittelständischen Fertigern helfen, diese Ziele zu erreichen. Das System soll schnell und günstig einsatzfähig sein, konfiguriert wird es in Eigenregie.‣ weiterlesen