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Integriertes Fertigungsmanagement

IT-gestützt von der Produktion zum Produkt

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Informationsbrücke in die Werkstattebene

Die Informationsvermittlung in die Fertigung sollte nicht allein auf Dokumenten wie Auftragsausdrucken, Arbeitskarten, Aufspannblättern, Materialscheinen und Listen beruhen. Wachsende Anforderungen an Feinplanung, Dokumentation und Rückverfolgbarkeit erfordern direkte Rückmeldungen aus den Fertigungsbereichen. Deshalb hat das Softwarehaus die Suite ‘MES Pro’ mit Modulen zur Fertigungsfeinplanung, Maschinen- und Betriebsdatenerfassung sowie Qualitätssicherung entwickelt. Eine enge Funktionsabstimmung mit dem ERP-System soll Doppeleingaben, Informationslücken und Abweichungen vermeiden. Dazu greifen die Lösungen und Module des Softwarehauses auf eine gemeinsame Datenbasis zu.

Die softwaregestützte Plantafel ‘Pro MEXS’ gibt Betriebsleitern und Arbeitsplanern zahlreiche Werkzeuge für die Fertigungs-Feinplanung an die Hand: Der aus dem ERP-System übernommene Arbeitsvorrat lässt sich über das System auf Maschinen und manuelle Arbeitsplätze verteilen, die erste Grobplanung kann dann nach verschiedenen Prämissen optimiert werden. Just-in-time-Strategien (JIT) zur Senkung der Lagerkosten lassen sich damit ebenso umsetzen wie Rüstkostenminimierung, die Planung nach Materialverfügbarkeit oder Optimierung nach Kapazitätskriterien.

Neben automatischen Planungsfunktionen stehen auch manuelle Möglichkeiten zur Verfügung, um einen beliebige Zusammenstellung der unterschiedlichen Prioritäten umsetzen zu können. Kurzfristige Eilaufträge lassen sich zunächst als Simulation einschieben, um die Konsequenzen von Umplanungen erkennen zu können. Wurde die bestmögliche Variante gefunden, wird die Planung gespeichert, freigegeben und an die Terminals in der Fertigung gesendet, an denen die Werker ihre Arbeitsaufträge beziehen. Hier informiert die Betriebsdatenerfassung ‘MES Pro BDE‘ über die mit dem Auftragsbestand zusammenhängenden Daten und nimmt Meldungen über Bearbeitungszeiten, Ausschuss oder Störgründe entgegen.

Die Weiterleitung der Rückmeldungen in Echtzeit gestatten den Beteiligten, einen aktuellen Überblick zum Produktionsstatus zu erhalten. So können beispielsweise Mitarbeiter Auskunft über einen Auftragsstatus geben. Anfragen können mit realistischen Lieferterminen beantwortet werden, die bis zur Auftragserteilung vorgemerkt und bei Auftrag fest eingeplant werden. Kapazitätsengpässe oder geringe Auslastung wertvoller Fertigungseinrichtungen lasssen sich so frühzeitig erkennen.

Das Planungssystem setzt auf eine einheitliche Datenbasis auf, um die Informationswelten betriebswirtschaftlicher Prozesse und der Werkstattebene zu verbinden. Bild: Geovision

Rückverfolgung für jedes einzelne Produkt

Das Modul ‘MES Pro MDE’ ergänzt den Betriebsdaten- Rückfluss um automatisch interpretierte Maschinensignale. Neben den Maschinenzuständen gehören dazu auch Stückzahlen und Zykluszeiten der laufenden Bearbeitung. So lassen sich Mehrmaschinen-Bedienung, Mehrfach-Aufspannung und mannlose Fertigung genauer planen und auswerten. Produktkennzeichnung, Qualitätskontrolle und Rückverfolgung werden mit einem eigenen CAQ-Modul unterstützt. Dazu können beispielsweise vorhandene Bauteil-Zeichnungen eingelesen und hinterlegte Messpunkte automatisch angezeigt werden.

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Roboter einfach in Maschinen integrieren

Die Integration von Robotern in Maschinen gilt als sehr komplex. Daher schrecken viele Maschinenbauer vor dem Thema Robotik zurück. Dafür gibt es nun keinen Grund mehr: B&R und ABB haben gemeinsam eine Lösung entwickelt, mit der ABB-Roboter integraler Bestandteil des B&R-Automatisierungssystems werden.
„Die Robotik ist ein hochentwickeltes Gebiet“, erklärt Sebastian Brandstetter, Produktmanager für integrierte Robotik bei B&R. „Allerdings war sie bisher völlig unabhängig von der restlichen Maschinenautomatisierung.“ Während Roboter in großen Produktionsstraßen in der Automobilindustrie seit Jahrzehnten zum Alltag gehören, sind sie als integraler Bestandteil von Maschinen bisher nur in Einzelfällen anzutreffen.

Zwei unabhängige Systeme …

Innovative Maschinenbauer haben vor einigen Jahren begonnen, ihre Maschinen flexibler zu machen, indem sie Roboter direkt in den Maschinenprozess integrieren. Der Aufwand ist jedoch hoch und die erreichbare Synchronisierung nicht befriedigend. „Ein Roboter ist ein komplett eigenständiges System“, erklärt Brandstetter das Problem. Es gibt eine eigene Steuerung und einen eigenen Schaltschrank. Engineering, Diagnose und Wartung laufen über eigenständige Systeme. Die Kommunikation mit der Maschinensteuerung erfolgt über eine Schnittstelle – häufig sogar hartverdrahtet.

Die Konsequenz liegt auf der Hand: Eine sinnvolle Integration der Robotik in eine Maschine ist nur möglich, wenn diese beiden Systeme zu einem verschmelzen. „Wir müssen eine gemeinsame und einheitliche Architektur haben“, bringt es Brandstetter auf den Punkt.

„Für den Maschinenentwickler macht es in Zukunft keinen Unterschied, ob er eine Einzel-Achse oder einen Roboter in seine Maschine implementiert.“ Sebastian Brandstetter, Produktmanager für integrierte Robotik bei B&R (Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH)

… werden zu einem

„Wir bieten ABB-Roboter als integralen Bestandteil unseres Automatisierungssystems an“, erklärt Brandstetter. Die Roboter verhalten sich beim Engineering und im Betrieb genauso wie jede andere Automatisierungskomponente von B&R. „Für den Maschinenentwickler macht es keinen Unterschied, ob er eine Einzel-Achse oder einen Roboter in seine Maschine implementiert – Die Tools, die Engineeringumgebung und der Ansprechpartner bei B&R sind die gleichen.“

Vorgegebene Messwerte und Toleranzen werden erkannt und in Prüfpläne, Erstmuster-Prüfberichte und andere Dokumente übernommen. An den BDE-Terminals in der Werkstatt stellt das Modul ‘MES Pro CAQ’ die benötigten Messpunkte und Sollwerte bereit − die Prüfergebnisse können anschließend manuell oder elektronisch erfasst werden. Durch die zentrale Ablage der Daten aus Unternehmenssystem und Produktionsmodulen lässt sich so ein umfassender Regelkreis auf Basis von aktuelllen Echtzeit-Daten aufsetzen, um einerseits die Abwicklung von Produktionsaufgaben und anderseits die Auskunftsfähigkeit Kunden gegenüber zu unterstützen.


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