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Strategien für umfassendes Fabrikmanagement

Kontinuierliche Verbesserung im Fokus

Strategien für umfassendes Fabrikmanagement

Was Konzernen wie Audi, BMW oder Daimler recht ist, sollte dem industriellen Mittelstand billig sein: Ein umfassendes 'Shop-Floor-Management', das Fertigung und Unternehmenssystem in Echtzeit verbindet. Mit diesem Ansatz konnte der Automobilzulieferer MSR Technologies seine Betriebsnutzungszeit um 25 Prozent steigern.

Bild: Forcam

Der industrielle Mittelstand in Deutschland steht vor einer großen Herausforderung: Er muss dauerhaft besser werden, um international wettbewerbsfähig zu bleiben. Dafür müssen die Kosten sinken und die Produktivität steigen. Gleichzeitig läutet die Regierung die Energiewende ein, Strom, Gas und Erdöl werden teurer, Rohstoff- und Lohnkosten ziehen ebenso an.

Die Lösung heißt ‚Ressourceneffizienz‘ – sowohl im Hinblick auf die Organisation als auch die eingesetzen IT-Werkzeuge. Beispiele für den erfolgreichen Einsatz von Shop Floor Management-Systemen gibt es einige: So konnte der Bergbau-Ausrüster Weir Minerals innerhalb eines halben Jahres eine Effizienzsteigerung von zwölf Prozent erreichen.

Innerhalb eines Jahres erzielten der Automobilkonzern Audi und der Zulieferer MS Technologies Effizeinzsteigerungen von 20 beziehungsweise 25 Prozent durch den Einsatz von Manufacturing Execution-Systemen (MES). Doch auch wenn der Einsatz produktionsnaher IT wertvolle Dienste leisten kann, muss auch das organisatorische Umfeld stimmen, um eine dauerhaft tragfähige Lösung für höhere Produktivität zu finden.

Voraussetzungen für effizientes Shop Floor Management

Solange im Unternehmen die Produktion ein Eigenleben führt, müssen Bemühungen, besser zu werden, beinahe zwangsweise verpuffen – ungeachtet leistungsfähiger Software und ausgefeilter Kennzahlensystematiken. Was mittelständische Unternehmen benötigen, um im Shop Floor – also der Fabrik – besser zu werden, ist ein umfassender Ansatz: Es gilt, die IT-Technologie mit einer zielorientierten Verbesserungsorganisation zu kombinieren.

Dazu gehört die ‚Top-Down‘-Einbindung aller am Verbesserungsprozess beteiligten Stellglieder. Denn Shop Floor Management (SFM) zielt auf einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess auf allen Ebenen. Es geht nicht allein darum, ein bestimmtes IT-System in Werkhalle und Meisterbüro zu installieren oder auf der Planungsebene ein spezielles Enterprise Resource Planning-System einzusetzen. Sondern es geht um ein schlüssiges Gesamtkonzept, „um eine Fabrik erfolgreich zu steuern und zu betreiben“, wie ein Vertreter des Unternehmens Borg Warner jüngst auf der International Manufacturing Technology Show (IMTS) in den USA äußerte.

Erst dann kann gezielter IT-Einsatz dazu führen, dass ein umfassender Überblick zum Geschehen in der Produktion für geregelten Informationsaustausch zwischen allen Beteiligten auf allen Ebenen genutzt wird – vom Maschinisten bis zum Manager. Deshalb müssen alle Führungskräfte zunächst die gemeinsame kontinuierliche Verbesserung akzeptieren – und lernen, Mitarbeiter und Bereiche nach verbindlichen Kennzahlen kooperativ zu führen. Im nächsten Schritt werden die Werker einbezogen und ihnen die Vorteile der Reorganisation der Fabrik aufgezeigt. Schließlich sind ihre Arbeitsplätze umso sicherer, je produktiver der Standort arbeitet. Aus einer so motivierten Belegschaft kommen oft die wertvollsten Hinweise, an welcher Stelle der Produktion sich Verbesserungspotenzial verbirgt.

Kennzahlenvisualisierung in Echtzeit: Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) wird zusammen mit Verfügbarkeit, Leistung und Qualitätin auf einer ‚Tacho-Anzeige‘ abgebildet. So können Verantwortliche und Werker schnellen Überblick zum Status der Produktionslinien erhalten. Bild: Forcam

Synchronisation von Management und Werkhalle

Anschließend geht es daran, die Reorganisation in einem Pilotbereich zu starten, Kennzahlen zu definieren und die Anforderungen für die Unterstützung durch die produktionsnahe IT in Angriff zu nehmen. Um etwa Fertigungsdaten mit der Unternehmensplanung zu synchronisieren, muss ein Manufacturing Execution-System (MES) die nahtlose Integration in die Entersprise Resoruce Planning-Anwendung (ERP) ermöglichen, während für den internationalen Einsatz Unicode-Unterstützung ein wichtiges Kriterium darstellen kann. Weitere zentrale Aspekte umfassen die Integration gängiger Maschinensteuerungen sowie Echtzeit-Datenerfassung und Visualisierung.

Dazu bietet sich der Einsatz einer komponentenbasierten Java-Architektur an, die webbasiert und mit hauptspeicherbasierter Echtzeitverarbeitung große Datenmengen bewältigen kann. Denn erst durch die zeitnahe Synchronisation von Planung und Produktion kann eine Verbesserungsorganisation wie ‚aus einem Guss‘ entstehen. Wie erfolgreich dieser Weg ein kann, zeigt das Beispiel des Automobilzulieferers MSR Technologies in Laupheim, Baden-Württemberg, der zum Controlling seiner Produktionsprozesse auf ein MES von Forcam setzt. Der Zulieferer verzeichnet seit der Einführung der Software weniger Stillstände, Verschwendung und Energie- und Materialkosten. „Das Shop-Floor-Management mit Forcam-Technologie hat dafür gesorgt, dass wir die Betriebsnutzungszeiten aller Anlagen um 25 Prozent gesteigert haben“, erläutert Robert Stöhr, Geschäftsführer des Unternehmens mit 265 Mitarbeitern.

WLAN-Datenbrücke vom Shop Flor zum Top Floor

Der Betrieb steuert die Produktion heute nicht mehr in der Verwaltung, sondern in einem Leitstand in der Fabrik. Zwar wurden früher Rückmeldungen über Störungen aufgeschrieben und gemeldet, aber erst mit großem Zeitverzug beseitigt. Zudem konnte niemand sagen, welche Fehler regelmäßig wiederkehrten. Das hat das Shop-Floor-Management geändert, dessen Infrastruktur über ein gesichertes WLAN realisiert wurde.

In der Pilotphase wurden dazu die Maschinen an das MES angeschlossen und Betriebszustände über Kennzahlen normiert. Die wichtigste: die Gesamtanlageneffektivität ‚Overall Equipment Effectiveness‘ (OEE). Zusätzlich werden individuell normierte Kennzahlen in Echtzeit visualisiert, um detaillierte Übersichten, Analysen und Korrekturen zu gestatten. Die Werker kontrollieren über browserbasierte und anschauliche Oberflächen den Status der Maschinen und können korrigierend eingreifen; der Fabrikleiter kann per Knopfdruck umfangreiche Auswertungen erstellen.

Das Management wiederum sieht die produktionsrelevanten Informationen, kann Benchmarks zwischen Anlagen und Langzeitübersichten abrufen und mit realistischen Zahlen planen. Das eingesetzte System arbeitet dazu eng mit dem ERP-System von SAP zusammen. Das Beispiel von MSR Technologies zeigt: Mittelständler können ihre Produktivität mit den gleichen Maßnahmen steigern wie führende multinationale Unternehmen. Dazu kann ein modernes Shop Floor Management, das alle am Produktionsprozess Beteiligten für den Weg der kontinuierlichen Verbesserung motiviert, jedem Mitarbeiter das geeignete Werkzeug für höhere Wertschöpfung an die Hand geben.