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Prozessabläufe und diskrete Fertigung im Einklang

IT-Einsatz bei hybriden Produktionsprozessen

Prozessabläufe und diskrete Fertigung im Einklang

Bei der Herstellung von Zahnersatz, Kronen und Brücken kommt eine hohe Anzahl von Einzelschritten zum Tragen. Entsprechend sind die Fertigungs- und Unternehmensabläufe bei Wieland Dental + Technik und den Schwesterunternehmen Wieland Dental Ceramics und Wieland Edelmetalle in eine tiefgreifende Wertschöpfungskette mit unterschiedlichen Fertigungsarten eingebettet. Diesen komplexen Prozessen muss auch die Unternehmenssoftware Rechnung tragen.

Bild: Wieland Edelmetalle

Von der Edelmetallschmiede über Zahntechniksysteme bis zu technischen Werkstoffen verarbeitet die Wieland-Gruppe Edelmetalle zu einer Vielzahl unterschiedlicher Produkte. Als bedeutender Anbieter dentaler Systemlösungen steht Wieland Dental + Technik aus Pforzheim mit großer Tradition seit 1871 für den Fortschritt in Zahnmedizin und Zahntechnik. Mit mehr als 200 Mitarbeitern bietet das Unternehmen ein breites Angebotsspektrum von der CAD/CAM-Technologie für das Fräsen und Modellieren von Zahnersatz über Dentallegierungen und Verblendkeramiken bis zur Galvanotechnik zur Erstellung besonders stabiler Restaurationen. Die Schwesterfirma Wieland Edelmetalle stellt technische Werkstoffe, Hartlote und Galvanoprodukte zur Oberflächenbehandlung sowie hochwertige Vorlegierungen für die Industrie her. Dabei werden viele Rohstoffe in der Scheideanstalt aus angeliefertem Schrott, Abwasser oder Zahnersatz recycelt und in Metallkonten verwaltet.

Verteilte Geschäftsprozesse per IT harmonisieren

Um dem Wachstum der letzten Jahre und der damit verbundenen Reorganisation des Unternehmens gerecht zu werden, war es nötig die verschiedenen IT-Systeme im Unternehmen auf eine einheitliche Plattform zu bringen. Nur so konnte der Transformationsprozess sicher gesteuert und flexibel gestaltet werden. Bislang benutzte man je eigene Systeme für die Finanzbuchhaltung, die Warenwirtschaft, eins für die Qualitätssicherung und das Abwassermanagement sowie für die Faktura und die Außenlager. „Diese Vielzahl von Systemen stand einer einheitlichen Unternehmenssteuerung im Weg“, sagte Friedrich Karle, Geschäftsführer bei Wieland Dental + Technik. Doch ein System zu finden, welches allen Anforderungen aller Unternehmensbereiche gerecht wird, war nicht leicht.

Vom Fräs-Automaten bis zum Legierungsrechner

Wieland liefert Fräsautomaten und Materialien für die Erstellung der Zahnprothesen aus einer Hand. Daher wird in den Unternehmen sowohl in diskreter Fertigung als auch in Chargen nach Rezepturen gefertigt. Bei der Herstellung der Fräsautomaten wird mit Stücklisten gearbeitet, zudem unterstützt ein Lohnfertiger die Firmengruppe, der zum Teil mit Beistellungen arbeitet und bei Bedarf auch selbst Materialien einkauft. Bei der Bearbeitung des von Wieland Dental Ceramics gefertigten Keramikmaterials wird die angelieferte Rohmasse gepresst und gehärtet und im Anschluss vermessen. Die fertigen Päckchen werden vor der Auslieferung mit einem RFID-Tag versehen, der auch Informationen zum chargenspezifischen Schrumpfungsfaktor der Keramik enthält. Auf Basis der Daten auf dem Funketikett können die Fräsautomaten im Zahntechniklabor später exakt bemaßte Prothesen herstellen und brennen.

Für metallische Prothesen wiederum müssen Edelmetalllegierungen hergestellt werden. Die Verbundstoffe entstehen im Verlauf komplexer Arbeitsvorgänge, die von einem Legierungsrechner unterstützt werden. Das System disponiert die auf Lager befindlichen Legierungen und Metalle nach betriebswirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkten. Auch Galvanikprodukte für die Oberflächenbehandlung des Zahnersatzes werden im eigenen Werk nach chemischen Rezepturen gefertigt. Schließlich entstehen Kuppel- und Abfallprodukte sowie Abwässer, die fachgerecht aufbereitet, recycelt oder entsorgt werden müssen.

Für die Herstellung hochwertiger Legierungen wird neben der Verwendung angelieferter Rohstoffe auch auf Materialienbestände aus früheren Produktionsgängen zurückgegriffen. Bild: Wieland Edelmetalle

Preislogiken und Kuppelprodukte flexibel verwalten

Neben der Abbildung der unterschiedlichen Fertigungs- und Recyclingabläufe besteht eine weitere Herausforderung für die Unternehmenssysteme darin, den Wert- und Materialfluss in den Betrieben zu harmonisieren. Denn durch wechselnde Edelmetallzuschläge, komplexe Preisfindungslogiken und die vielen Kuppelprodukte kann schnell der Überblick verloren gehen. „Unser klares Ziel war daher auch die Transparenz zu steigern, schneller die Ist-Situation auswerten und dadurch fundierte Entscheidungen treffen zu können“, erläutert Geschäftsführer Karle. Gleichzeitig sollten Webshop, Business Intelligence-Software (BI) und Streckengeschäft ohne den Rückgriff auf zu aufwändige Schnittstellen an die neue Geschäftssoftware angebunden werden können.

Nach einem intensiv geführten Auswahlverfahren entschied sich der Medizintechnikbetrieb für das Enterprise Resource Planning-System (ERP) Microsoft Dynamics Nav. Für die Chargen- und Seriennummernverwaltung, Gebindelogistik, Qualitätssicherung und Rezepturverwaltung kommt die Branchenlösung Yaveon Probatch der Yaveon AG aus Würzburg zum Einsatz. Die Abbildung unternehmensübergreifender Prozesse sowie die Datenübergabe an den Webshop übernehmen in Dynamics Nav integrierte Lösungen. Die im System vorhandenen Schnittstellen zu dem Dokumentenmanagement-System Easy Archiv und der BI-Lösung Qlikview erleichtern die Anbindung von Analyse- und Archivsoftware.

Legierungsprogramm ergänzt Rezepturfertigung

Auch bei der Software-Unterstützung für die Fertigungslogistik galt es Herausforderungen zu bewältigen. Jeder Kundenauftrag wird bei Wieland Edelmetalle zu einem Fertigungsauftrag, in der Planung können diese aber nach Arbeitsgängen zusammengefasst werden, sodass beispielsweise Vorlegierungen für mehrere Aufträge hergestellt werden können. Für die Herstellung der Edelmetalllegierungen kommt neben dem normalen Rezepturfertigungsmodul noch ein Legierungsprogramm zum Einsatz. Mit dieser Anwendung werden die für die Fertigung nutzbaren Bestände angezeigt. Denn bei vielen Herstellprozessen bleiben Legierungen übrig, die später wieder in anderen Fertigungsaufträgen verwendet werden können. Dazu muss das System die vorhandenen Restmaterialien auf ihre Verwendbarkeit hin analysieren. Das Legierungsprogramm erkennt dann die für die Schmelze geeigneten Chargen und schlägt dem Anwender die passenden Rohmaterialien vor. Je nach Auswahl der Chargen durch den Produktionsmitarbeiter entstehen so eine dynamische Stückliste und Herstellvorschrift.

Dynamische Herstellvorschrift reagiert auf Warenbestand

Zu der Herstellvorschrift gehören nach dem Schmelzen noch Stanzen, Walzen oder Ziehen. Das System berücksichtigt auf Lager befindliche Überschüsse und berechnet den genauen Werteabfluss beim Verbrauch der Lagerbestände in der Produktion. „Nur durch die vor und mitlaufende Kalkulation ist es möglich stets eine korrekte Edelmetallbilanz zu erstellen“, sagt Klas Storch, zuständig für das Controlling bei Wieland Edelmetalle. Ein wichtiges betriebswirtschaftliches Ziel ist nach seinen Angaben, den Edelmetall-Bestand konstant zu halten. Denn nur mit einer ausgewogenen Bestandsplanung lässt sich auf der einen Seite die Kapitalbindung so gering wie möglich halten, damit sich Kursänderungen bei Einkaufs- und Verkaufspreise nicht auswirken, und auf der anderen Seite eine durchgehende Lieferfähigkeit wahren. Im Laufe der Systemumstellung wurden auch die Abrechnungen mit Zu- und Abschlägen für die Edelmetalle in hohem Maße automatisiert. „Dass hier kaum noch manuelle Buchungen vorzunehmen sind, erleichtert die Arbeit ungemein“, sagt Storch.



Blick in die Prozessanlage bei Wieland Edelmetalle: Vakuumstranggussanlage für die Herstellung von hochreinen Metallen. Bild: Wieland Edelmetalle

Streckengeschäfte im Unternehmensverbund abbilden

Bei Wieland Dental + Technik wiederum bestehen die Herausforderungen eher in der Abbildung der Supply Chain und der Unterstützung von Lean Management-Strategien. Denn die Fräs- und Modellierautomaten werden zwar vollständig als Fertigungsauftrag geplant und die Bedarfe disponiert, anschließend werden die Maschinen aber von einem Lohnfertiger auftragsbezogen zusammengebaut. Der Service läuft dann wieder über die Wieland-Gruppe. Für die Abwicklung der Kundenbetreuung bietet das ERP-System einen integrierten Helpdesk. Zudem unterstützt eine Lizenzverwaltung für die in den Automaten enthaltene Frässoftware den Kundendienst dabei, bei entsprechenden Anfragen passgenaue Betreuung zu leisten. Der Verkauf von Verbrauchsmaterialien wie Verblendkeramik läuft ebenfalls über Wieland Dental + Technik. Das Unternehmen bestellt die Keramiken aber bei der Schwestergesellschaft Wieland Dental Ceramics, die auch die Auslieferung übernimmt. Die Rechnung wiederum wird von Wieland Dental + Technik ausgestellt. Außerdem werden die Edelmetallchargen von Wieland Edelmetalle bei Wieland Dental + Technik über eine Gebindelogistik in unterschiedliche Verkaufsverpackungen gesplittet.

Durchgängige Chargenrückverfolgung

„Mit den Einzelprogrammen waren solche Streckengeschäfte und die übergreifende Chargenrückverfolgung nur manuell zu bewältigen. Verzögerungen oder sogar Fehler waren daher an der Tagesordnung“, sagt Klas Storch. Die durchgängige Chargenrückverfolgung macht es möglich, dass Materialfehler zum Beispiel einer beim Zahnarzt beanstandeten Prothese bis auf die Ursprungslegierung zurückgeführt werden können. Dazu müssen natürlich auch alle Prüfprotokolle und Zertifikate im System mit hinterlegt werden. Die Branchenlösung von Yaveon arbeitet dazu mit einer integrierten Qualitätskontrolle, in der die Prüfaufträge erstellt und die Prüfergebnisse den Chargen zugeordnet und mit ihnen vererbt werden. Für die schnelle Auftragsbearbeitung plant Wieland in Zukunft einen Webshop, über den die Zahntechniklabore ihre Materialien bestellen können. Hierfür steht im Enterprise Resource Planning-System eine integrierte Lösung zur Verfügung, die selbständig die Verfügbarkeit prüft, Kundenpreise kalkuliert und Reservierungen auslöst.

Projektmanagement für 150 Systemanwender

Für Klas Storch, Projektleiter bei der Wieland Edelmetalle während der ERP-Einführung, war die Umsetzung eine große Herausforderung. Obwohl Wieland kein Großkonzern ist, sind die unterschiedlichen Stränge der Wertschöpfungskette, die auch dazu führen, dass über 150 User mit dem System arbeiten, Ursache für eine hohe Komplexität. Storch beschreibt die auf neun Monate angelegte Planung der Systemumstellung als mutige Zielsetzung. „Aufgrund der Reorganisationsstrategie mussten wir die Systemumstellung sehr schnell durchführen. Der Auswahlprozess war sehr aufwändig und wir konnten erst im Januar 2010 mit dem Projekt beginnen“, sagt der Projektleiter. Dennoch wurde bereits im September des gleichen Jahres das Kernsystem in Betrieb genommen.

Im Nachgang wurden noch die Systeme für den Webshop und das Dokumentenmanagement angefügt. „Wie so oft muss das Projekt neben der täglichen Arbeit erledigt werden, da bleibt oft kaum Zeit, alle Tests und Schulungen durchzuführen“, beschreibt Storch die Nöte des Projektleiters. „Durch das straffe Projektmanagement und die Begleitung nach dem Echtstart seitens Yaveon konnten aber die Wissens- und Prozesslücken schnell geschlossen werden, sodass die Benutzung des Systems jetzt reibungslos erfolgt.“ Inzwischen wurde die Wieland Edelmetalle an die Saxonia Holding GmbH verkauft, so dass die bisherige Geschäftsbeziehung von Schwestergesellschaft zu Partnerunternehmen sich verändert hat. Aufgrund der modularen Struktur des eingesetzten Enterprise Resource Planning-Systemes und der darin entwickelten Branchen- und Speziallösungen war es nach Angaben der Wieland-Gruppe ein Leichtes, den Unternehmensbereich herauszulösen und die veränderten Abläufe in das Tagesgeschäft einzubinden.