Fertigung in 18 Schritten
Prozesse am Leitstand sicher planen
Die Verpackungen der Getränkeindustrie sind komplexe Produkte, die hohe Anforderungen an die Fertigungsorganisation stellen. Der Kunststoffkappenproduzent Obrist Closures Switzerland beschleunigt Entwicklung und Produktion mit einem Leitstand der Proxia AG. Das bringt Transparenz in die Abläufe und unterstützt den Hersteller wirkungsvoll dabei, seine Erzeugnisse zu über 90 Prozent termingerecht auszuliefern.
Klein, bunt, billig – schnell in der Hand und ebenso schnell im Abfall. Verschlüsse aus Kunststoff wirken unscheinbar und nebensächlich. Trotzdem erfüllen die Produkte hohe Ansprüche: Behälter, in denen Flüssigkeiten transportiert werden, müssen sie so sicher verschliessen, dass ihr Inhalt vor äusseren Einflüssen geschützt ist. Bei Körperpflegeprodukten beispielsweise wird vorausgesetzt, dass sie die Öffnung der Behälter sicher schließen, ganz gleich ob die Behälter liegend, mit der Öffnung nach oben oder nach unten gelagert werden.
Noch größere Anforderungen werden an Verschlüsse für kohlensäurehaltige Getränke gestellt: Druck-, stoß- und schlagfest müssen sie sein, geschmacksneutral, beständig bei Wärme und UV-Lichteinstrahlung ebenso wie bei Kälte. Der Verschluss darf sich nicht lösen oder einen ‚Blow-off‘ verursachen. Und er muss die Getränkebehälter so versiegeln, dass man ein vorzeitiges oder gewaltsames Öffnen sofort bemerkt. Getränkeverschlüsse von Global Closure Systems (GCS) erfüllen diese Anforderungen. Immerhin beliefert das Unternehmen die Branchenriesen weltweit. Ihre Tochtergesellschaft, die Obrist Closures Switzerland GmbH aus dem Schweizer Reinach im Kanton Basel hat sich auf die Entwicklung von Kunststoffverschlüssen für die Getränkeindustrie und auf die Herstellung von Werkzeugen und Formen zur Produktion dieser Verschlüsse spezialisiert. Daneben macht es einen Teil seines Umsatzes mit der Vermarktung seines Knowhows im Lizenz-Vertrieb zur Fertigung von Verschlüssen. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
Technologie und Know-how sichert den Erfolg
„Da die Konkurrenz uns dicht auf den Fersen ist, versuchen wir unseren Technologievorsprung stets weiter auszubauen“, sagt Urs Itin, bei Obrist zuständig für Produktionsplanung und -steuerung. Vor 20 Jahren ließ sich mit Kunststoffverschlüssen noch hohe Margen erzielen. Heute bestimmen die Kunden die Preise zu einem erheblichen Teil. Außerdem sind die GCS-Unternehmen von den Weltmarktpreisen für Polypropylen- oder Polyethylengranulat, dem Ausgangsmaterial für die Kunststoffteile, abhängig. Damit kommt der ökonomische Druck von zwei Seiten. „Wir verdienen das Geld, wo es weder Vorgaben von Seiten des Lieferanten noch von Seiten des Kunden gibt. Unser Vorsprung ist ganz klar das Knowhow und die Schnelligkeit, das heißt kurze Zykluszeiten“, schildert Urs Itin.
Bei Standardverschlüssen liegt Obrist zurzeit bei 2,6 Sekunden, bei Lightweight-Verschlüssen werden zwei Sekunden angestrebt. Neben den Zykluszeiten sorgen die Qualität der Verschlüsse und die Innovationen dafür, dass das Unternehmen sich auf den globalen Märkten behaupten kann. Und diese Stärken versucht der Produzent auszubauen. Dazu gehört auch die Entwicklung neuer Sonderwerkzeuge und -formen für die Produktion von Kunststoffverschlüssen, wie sie das Werk in Reinach entwickelt, konstruiert und produziert. Die Herstellung dieser Werkzeuge ist komplex, denn die einzelnen Teile durchlaufen eine Vielzahl einzelner Fertigungsschritte. Für die Produktionsplanung und -steuerung wiederum bedeutet es eine besondere Herausforderung, da sie die Fertigung so auf möglichst kurze Durchlaufzeiten und höchste Termintreue organisieren muss – und das beginnt bereits schon bei der Entwicklung neuer Produkte.
Herausforderung komplexe, verschachtelte Fertigung
Daher war es für Urs Itin und seine Kollegen zunehmend erforderlich, die gesamte Fertigung mit einem Planungstool digital abzubilden. Ziel war es, Produktionsplanung und Fertigung zu beschleunigen und einen besseren Überblick über die einzelnen Aufträge zu haben – digital, übersichtlich und in Echtzeit. Die Software sollte allen Mitarbeitern die nötigen Informationen liefern und sie bei den Prozessen so unterstützen, dass sie schnell die richtigen Entscheidungen fällen können. Außerdem sollte das Programm mit dem ERP-System des Unternehmens problemlos Daten austauschen können und das System bei der Feinplanung ergänzen. Das Unternehmenssystem stieß bei der Fertigungsplanung an Grenzen, sowohl vom Funktionsumfang, als auch von der Performance. Diese Lücke sollte das neue Planungssystem nun schließen. Mit diesen Anforderungen im Sinn schauten sich Urs Itin und der IT-Manager des Unternehmens, Michael Klaus, zunächst verschiedene Produkte für die Fertigungsplanung an, doch keines stellte sie richtig zufrieden. „Wir haben viele Planungsmodule evaluiert, aber keines konnte die Komplexität unserer Produktion adäquat abbilden. Unsere Teile haben bis zu 18 Fertigungsschritte, das macht den Prozess sehr komplex. Dazu kommt, dass bei uns alles sehr schnelllebig ist. Die Teile müssen schnell geplant, schnell auf der Maschine und schnell gefertigt sein.“ Auf einer Messe lernten sie die Leitstandsoftware vom MES-Anbieter Proxia kennen, die die gestellten Anforderungen erfüllte. Das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA optimiert Produktionsprozesse für Fertigungsunternehmen, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. ‣ weiterlesen
MES-Integrator und 360-Grad-Partner für optimierte Fertigung
Minutiös im Zeitplan bleiben
Nach der Entscheidung für den Erwerb der Leitstand-Lösung legten die Projektbeteiligten von Obrist und Proxia in einem Kick-off-Meeting die wichtigsten Meilensteine für die Implementierung fest. So wurde beispielsweise das Projektpersonal bestimmt und ein Zeitplan aufgestellt, den die Programmierer minutiös einhielten. „Es lief alles absolut reibungslos“, fasst Michael Klaus die Einführung zusammen. Seit 2011 setzt das Unternehmen aus Reinach die Leitstandsoftware von Proxia ein. Das Kernstück ist die Plantafel. Alle Aufträge sind dort in Form von Gantt-Diagrammen mit den entsprechenden Terminen den einzelnen Ressourcen an Maschinen und Personal gegenübergestellt. So sieht das Team der Produktionsplanung auf einen Blick den Bearbeitungsstand der einzelnen Aufträge. Vor allem meldet das System rechtzeitig, wenn Terminverzug droht. Für die Übersichtlichkeit der Visualisierung von Produktionsprozessen sorgt die Gestaltung mit Farben und Balken. Jeder Auftrag ist mit allen Terminen angelegt. Aufträge in Grün binden keine Aufmerksamkeit, da sie im Zeitplan verlaufen.
Planungsszenarien simulieren
Auch die Möglichkeit, verschiedene Fertigungsszenarien mit dem Leitstand zu simulieren, unterstützt die Produktionsplanung dabei, Liefertermine einhalten zu können. Der Leitstand dient zudem als Entscheidungsgrundlage, ob das Unternehmen selbst fertigt, oder den Auftrag aufgrund von Engpässen extern vergibt. Zudem werden Lieferanten mit im System verplant. Urs Itin: „Früher mussten wir mühsam Excel-Tabellen pflegen, eine Menge Paperwork, die zum Zeitpunkt Ihres Ausdrucks schon wieder veraltet waren. Heute haben wir dank der digitalen Prozesskette alle Informationen und Fakten in Echtzeit auf einen Blick, von der Bestellung, über Auftragsbestand bis hin zur Lieferung.“
95 Prozent Liefertermintreue und kürzere Durchlaufzeit
In den letzten Jahren seit der Leitstand-Einführung macht sich die verbesserte Planung der komplexen Fertigungsprozesse bei Obrist auch in Zahlen bemerkbar. Dem gesteckten Ziel von 95 Prozent Liefertermintreue kommt man heute mit rund 90 Prozent schon sehr nahe. Auch die Auftrags-Durchlaufzeiten von durchschnittlich zehn bis 14 Wochen konnten durch eine schlankere Produktion und mehr Flexibilität bereits spürbar reduziert werden. Neben den Zielen für die Produktion konnte das Unternehmen mit dem Einsatz des Leitstandes auch auf der Kostenseite sparen und seine Personalstruktur optimieren, denn eine Stelle musste nicht wieder besetzt werden, nachdem der entsprechende Mitarbeiter in Pension gegangen war. Urs Itin ist schon seit über 30 Jahren in der Fertigungsplanung. Aber seit dem Einsatz der Software kam er zu der Auffassung: „An einer digitalen Planung führt heute in einer modernen Fertigung kein Weg mehr vorbei.“ Insbesondere wenn die integrierte Lösung auch mit höchst komplexen Fertigungsabläufen zurechtkommt.
