Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Intelligenter produzieren in Regelkreisen

Auf dem Weg zum perfekten Produkt

Auf dem Weg zur Industrie 4.0 verändern sich schon heute die Produktionsprozesse der Fertigungslandschaften. Die digitale Transformation betrifft immer mehr unternehmerische Abläufe eines Geschäftsmodells. Neben der Verschmelzung industrieller Produktionstechnologien und IT-Systemen werden auch Entwicklungs-, Vertriebs- und After-Sales-Kreisläufe in ihren Grundfesten erschüttert.

Bild: Guardus Solutions AG

Der Erfolg eines Geschäftsmodells wird unter Industrie 4.0-Gesichtspunkten davon abhängig sein, wie schnell und ressourceneffizient sich ein Unternehmen mittels IT-basierter Intelligenz am Markt bewegt und in welcher Geschwindigkeit Marktchancen umgesetzt werden. Viele Diskussionen drehen sich dabei um Technosphären, in denen Informationstechnologie, Mensch, Produkt, Maschine und Werkzeug in einem symbiotischen Netzwerkverbund entlang des Produktionsablaufs interaktiv kommunizieren. Diese Sichtweise nimmt jedoch nur einen Teil des Produktlebenszyklus ins Visier. Oftmals werden jene Akteure ausgeklammert, die den Erfolg des Geschäftsmodells maßgeblich entscheiden: die Kunden.

So manches Industrie 4.0-Konzept vernachlässigt Vertriebs- und After-Sales-Prozesse oder das kritische Element des Kunden-Feedbacks – ungeachtet der Tatsache, dass im Rahmen moderner Internet of Things-Technologien auch das Produkt zum wichtigen Feedback-Lieferanten wird. Ebenfalls im Nebel liegen die Vorgänge, die ein Produkt zu seiner eigentlichen Produktionsfreigabe führen, also die Schnittstelle zwischen Entwicklung, Supply Chain und Produktion. Viele Forschungs- und Entwicklungsabteilungen arbeiten noch immer mit papierbasierten Dokumenten oder autarken Insellösungen, wenn produktions- und qualitätsrelevante Konstruktionsparameter mit dem Manufacturing Execution System ausgetauscht werden. Eine solche Vorgehensweise verlangsamt nicht nur die Abstimmung beziehungsweise Freigabe rund um Erstbemusterung und Start of Production (SOP), sondern macht auch ein konstruktionsrelevantes Echtzeit-Feedback aus der Serienproduktion nahezu unmöglich.

Potenzial erschließen

Deutsche Industriebetriebe gelten seit Jahrhunderten als produktive Innovationsmotoren. Aber ‚Made in Germany‘ wird unter Industrie 4.0-Aspekten nicht nur durch automatisierte Produktionstechniken und schnelle Entwicklungszyklen Bestand haben. Das vollständige Potenzial erschließt sich erst durch interaktive, automatisierte Regelkreise zwischen Entwicklung und Produktion aber auch zwischen Kunde, Service und Entwicklung. Aber wie lassen sich die beschriebenen Kommunikationsbarrieren auflösen? Auf Seiten der benötigten Software-Systeme besitzen die wichtigen Mitspieler, wie Enterprise Resource Planning (ERP), Computer Aided Design (CAD), Product Lifecycle Management (PLM), Fehler-, Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA) oder das Manufacturing Execution System (MES) in der Regel alle funktionalen und integrativen Assets, um schnelle, systemübergreifende Datenflüsse sicherzustellen. Dementgegen stehen organisatorische Berührungsängste, die entsprechenden abteilungsübergreifenden Verfahren zu implementieren. Doch nur so können Funktionen und Inhalte gemäß wirksamer Abläufe digitalisiert, verknüpft und automatisiert werden. Unternehmen, die sich bei der Implementierung geschlossener Regelkreise nach Best Practice Szenarien umsehen, werden leider enttäuscht, da es keine generische, perfekte Vorlage gibt. Nichtsdestotrotz lassen sich zukunftsfähige Methoden empfehlen. Beim Blick auf den Kontaktpunkt ‚Entwicklung zu Produktion und zurück‘ gilt es zunächst, das Produktsortiment gemäß seines Entstehungsprozesses zu durchleuchten: Werden die Produkte in Eigenregie designed und gefertigt? Wie hoch sind Zukaufanteil und Lieferantenvielfalt? Besitzen die Produkte und ihre Komponenten sicherheits- und qualitätskritische Eigenschaften? Diese grundlegende Einteilung lässt konkrete Rückschlüsse auf die beteiligten Systeme des Regelkreises zu. Dazu gehören CAD-Systeme für Zeichnungen, Spezifikationen und Koordinaten sowie Fertigungstoleranzen, FMEA zur Risikobewertung kritischer Merkmale, PLM für Dokumente und Konstruktionsstücklisten, ERP für Produktionsstücklisten, Artikelstämme und Arbeitspläne sowie das MES für die Prüfplanung und alle weiterführenden produktions- und qualitätsrelevanten Shopfloor-Prozesse bis hin zur Traceability.

Ein weiterer Spieler

Ein weiterer wichtiger Player ist das Änderungs-Management der Entwicklungsabteilung, das in vielen Betrieben die zentrale Schaltstelle für die Freigabe und Versionierung von Zeichnungen, Stücklisten, Maschinenprogrammen sowie Spezifikationen darstellt. Gibt diese Drehscheibe die Inhalte für ein zu produzierendes Produkt oder Bauteil frei, übernimmt das MES die versionierten Informationen automatisch aus den betreffenden Fachanwendungen. Dieses Grundgerüst der Prüfplanung wird nun durch die Kollegen aus Produktion und Qualität um weitere Inhalte ergänzt, wie beispielsweise Qualitätsmerkmale, Prüfmethoden, Werkzeuge und Arbeitsmittel, Checklisten, Montage-Videos et cetera. Kommt es in der Folge zu Änderungen an Zeichnungen, Spezifikationen oder Artikelstämmen, wird der Kreislauf erneut angestoßen und über das Release-Management des MES automatisiert adaptiert, freigegeben und versioniert. Somit wird sichergestellt, dass Informationen zu Produktänderungen ganzheitlich, versioniert und aktuell im Shopfloor verwendet werden. Kommt es im Rahmen der Erstbemusterung, der Erstteilprüfung oder auch in der Serie zu Abweichungen oder internen Beanstandungen, welche den Design- oder Herstellprozess betreffen – etwa zu Toleranzen, Prozessparametern, geplantem Material- oder Werkzeugeinsatz – muss der Dialog zurück in die Entwicklung beziehungsweise zum Lieferanten ebenfalls digital unterstützt werden.

Hierfür müssen Shopfloor- oder Entwicklungs-IT im Sinne von Industrie 4.0 über integrierte Maßnahmen-Management-Module verfügen, so dass sich der Regelkreis zukünftiger Fertigungsorganisationen schließt. Der zweite Regelkreis zwischen Entwicklung und Kunde läuft in der Realität ebenfalls nicht optimal. Nicht selten fungieren die Kollegen aus Vertrieb und Qualität als ‚Pufferzone‘, um auf Kunden-Feedbacks oder Reklamationen zeitnah reagieren zu können. Die Folge: Anstatt potenziell problematische Designmerkmale eines Produktes zu überdenken werden Produktionsparameter angepasst, um Abweichungen auszuschalten. Derartige Vorgehensweisen sind im Sinne einer Industrie 4.0 weder effizient noch sinnvoll – selbst wenn ein verbessertes Design eine erneute Freigabe durch den Kunden nach sich zieht. Darüber hinaus weist auch das eigentliche Handling von Kunden-Feedbacks oft Prozessschwächen auf, erfolgt doch der Kommunikationsfluss im After-Sales weder systembasiert noch digital. Um diesen Missstand zu beseitigen, können MES den kontinuierlichen Verbesserungs-Prozess mithilfe ihrer integrierten Datenbasis über alle qualitäts- und produktionsrelevanten Produkt- und Prozessdaten der Wertschöpfungskette unterstützen. Kommt es zu Abweichungen, bietet das System somit ein wirkungsvolles Fundament zur effizienten Ursachenanalyse.

Digitaler After-Sales

Hinzu kommen Funktions-Sets, welche dem digitalen After-Sales gezielt helfen sollen. So erfasst das Reklamations-Management Kunden-Feedback auf effiziente Weise und leitet die Information automatisiert an den zuständigen Ansprechpartner weiter. Eine integrierte Traceability der Shopfloor-IT erlaubt im Anschluss individuelle Top-Down- und Bottom-Up-Recherchen, um die Ursachen beziehungsweise den Verursacher schnell und einfach zu identifizieren, sei es ein Konstruktions- oder Produktionsproblem, ein Material- oder Werkzeugfehler oder gar eine ungerechtfertigte Beanstandung. Im zentralen Maßnahmen-Management werden dann gezielte Abstellmaßnahmen eingeleitet, dem Kunden digital kommuniziert und deren Wirksamkeit zuverlässig überprüft. Ein ähnliches Prozedere ist beim Umgang mit ‚intelligenten Produkten‘ sinnvoll. Meldet ein Bauteil oder eine vernetzte Maschine einen ungeplanten Betriebszustand, fließen die eingehenden Signale zur Interpretation in eine zentrale Datenbank, um dann über die Folgeprozesse analysiert und nachhaltig beseitigt zu werden. Somit schließt sich auch dieser Regelkreis und das geplante Industrie 4.0- Konzept hat einen weiteren Schritt auf dem Weg zur Vollständigkeit absolviert.


Das könnte Sie auch interessieren:

Falsch geplante Anlagen können unnötige Kosten in großer Höhe verursachen. Sorgfältiges Engineering zeichnet sich dadurch aus, gängige Fallstricke zu vermeiden und verfügbare technische Hilfsmittel wie CAD-Tools und Virtual Reality passend einzusetzen.‣ weiterlesen

Wie bereits im April blieb der Auftragseingang der deutschen Maschinenbauer auch im Mai weit unter dem Niveau des Vorjahres. Die Bestellungen blieben 28 Prozent unter dem Vorjahreswert.‣ weiterlesen

Selbst in hoch automatisierten Fertigungsumgebungen gibt es Maschinenbediener, Instandhalter oder Logistikmitarbeiter, die eine Produktion beobachten und eingreifen. Und solange Menschen Verantwortung tragen, müssen Informationen im Werk vermittelt werden. Mit einer Andon-Anwendung lässt sich das motivierend und effizienzsteigernd strukturieren, gerade wenn weitere Prozessoptimierungsmethoden umgesetzt werden.‣ weiterlesen

Augenstein Maschinenbau plant, entwickelt und fertigt individuelle Automatisierungslösungen für Produktionsprozesse. Eine Visualisierungssoftware liefert dabei früh ein erstes Bild der Anlage. Das schafft Klarheit und hilft dem Vertrieb quasi nebenbei, den Auftrag überhaupt an Land zu ziehen.‣ weiterlesen

Im Projekt ‘Kitos – Künstliche Intelligenz für TSN zur Optimierung und Störungserkennung‘ arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure gemeinsam an Lösungen für ein dynamisches Netzwerkmanagement in der Industrie.‣ weiterlesen

Laut statistischem Bundesamt hat sich die Industrie im Mai von den Einbrüchen verursacht durch die Corona-Pandemie etwas erholt. Die Produktion legte zu, verfehlt das Mai-Ergebnis des Vorjahres jedoch um 19,3 Prozent.‣ weiterlesen

Zwei Drittel (66 Prozent) der Unternehmensleiter weltweit sind optimistisch, dass sich der europäische Markt relativ schnell vom wirtschaftlichen Abschwung durch die COVID-19-Pandemie erholen wird. Das geht aus einem Report des Beratungsunternehmens Accenture hervor, der auf einer Umfrage unter fast 500 C-Level-Führungskräften in Europa, Nordamerika und im asiatisch-pazifischen Raum in 15 Branchen basiert.‣ weiterlesen

Wie die Kommunikation in der Arbeitswelt zukünftig aussehen kann, erforschen derzeit die Fraunhofer-Institute für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Dabei steht der digitale Zwilling im Mittelpunkt.‣ weiterlesen

Der ERP-Anbieter Proalpha hat einen neuen Chief Sales Officer. Zum 1. Juli hat Michael T. Sander die Position übernommen. Er folgt auf Andree Stachowski.‣ weiterlesen

Ein Produkt online konfigurieren und sofort bestellen: Was für Verbraucher alltäglich ist, gewinnt auch im B2B-Bereich an Bedeutung. Mit dem Configure-Price-Quote-Ansatz und entsprechender Software kann diese Variantenvielfalt angeboten werden, ohne den Vertrieb zu überlasten oder die Customer Journey aus dem Blick zu verlieren.‣ weiterlesen

Kürzere Durchlaufzeiten, Abläufe und Sequenzen simulieren und frühe Aussagen zu Konzepten und deren Verifikationen treffen zu können - das waren die Wünsche der österreichischen SEMA Maschinenbau. Die Software IndustrialPhysics von Machineering leistet genau das.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige