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Manufacturing IT in der Messgeräte-Produktion

Traceability für Geräte und Elektronik-Komponenten

Elster zählt zu den international führenden Anbietern für Gasmessung und Gasregelung. Mit rund 7.000 Mitarbeitern an 38 Standorten ist das Unternehmen mit über mehr als 200 Millionen Installationen allein in den letzten zehn Jahren auf 115 globalen Märkten vertreten. Bei der Neuplanung einer Montagelinie für Haushaltsgaszähler sowie einer Linie für die Produktion von Elektronikbauteilen wurde Rückverfolgbarkeit und Prozessführung mit SAP ME realisiert.



Bild: Elster GmbH

Mit ihren Messgeräten für Gas, Strom und Wasser sorgt die Elster GmbH dafür, dass die Abrechnung in Privathaushalt oder Unternehmen auf verlässlichen Daten basiert. Dafür entwickelt und produziert der Hersteller Präzisionsmessgeräte auf höchstem Niveau. Die High-Tech-Gaszähler bestehen im Wesentlichen aus Gehäuse, Mess- und Zählwerk und werden in einer automatisierten Endmontage gefertigt. Zum Abschluss findet eine dokumentierte Dichtheits- und Funktionsprüfung als Qualitätskontrolle bei jedem einzelnen Messgerät statt, bevor es geeicht wird. Die Produkte müssen kundenindividuell angepasst und dennoch kosteneffizient mit gleicher Qualität produziert werden können. Bei der Elektronikproduktion von Komponenten für die eigene Produktpalette und für industrielle Kunden führten die Anforderungen an Produktrückverfolgbarkeit und Qualitätssicherung mittels Inprozesskontrolle daher maßgeblich zur Entscheidung für die Einführung eines Manufacturing Execution Systems (MES).

Prozessgestaltung per Modellsprache

Elster nahm ein großes Investitionsprojekt zum Neubau einer Montagelinie für die nächste Generation von Gaszählern zum Anlass, auch die IT-Prozesse in der Produktion neu aufzustellen und mit dem Fertigungsprozess zu synchronisieren. Für den Lastenheftprozess stützte man sich auf die von Trebing + Himstedt mit entwickelte Modellierungssprache ‚Spezi MES‘ für Manufacturing Execution-Systeme (MES). Die dabei eingesetzte Manufacturing Execution System – Modeling Language (MES-ML) ist eine grafische Beschreibungssprache für die Anforderungserhebung und Spezifikation. Die Beschreibungssprache für das Produktionsprozess- und MES-Modell setzt auf die ‚Business Process Model and Notation‘ (BPNM) auf, die sich im Geschäftsprozessmanagement als de facto Standard herausgebildet hat. „Mit Spezi MES haben die IT und der Fachbereich eine einheitliche Sprache gefunden, mit der sich die Abläufe quasi online modellieren und optimieren lassen“, schildert Roland Essmann, Projektleiter MES der Elster GmbH.

‚Direkter Draht‘ zur Liniensteuerung

Da alle Auftragsinformationen für die Gaszählerproduktion im neuen System zentral in der Unternehmenssoftware SAP ERP vorgehalten werden, kann auch die Informationsversorgung mit elektronischen Auftragsdaten über das Modul SAP ME am Montageplatz sichergestellt und dennoch zeitnah kundenspezifisch geändert werden. Das ebenfalls in dem Manufacturing-Modul realisierte Testen des fertigen Produktes lässt sich mit Hilfe von Labview durchführen und die Ergebnisse in das SAP ME zurückspielen. Zusammen mit der automatischen Leistungs- und Mengenerfassung kann so die Rückverfolgbarkeit der Produkte, verbauten Teile sowie Komponenten jederzeit durchgängig sichergestellt werden. Bei der automatischen Montagelinie werden die zuvor zusammengesetzte Messeinheit und das in der Vorproduktion tiefgezogene Gehäuse zu einer Gaszähler-Einheit zusammengesetzt, verschlossen und auf Dichtheit überprüft. Für die Rückverfolgbarkeit werden einzelne Prozessschritte und vor allem die Prüfergebnisse überwacht und protokolliert. Die Aufträge werden zu Beginn direkt aus der Produktionsmanagement-Software in die Liniensteuerung geladen und freigegeben. Verschiedene Varianten können auf der Linie gleichzeitig produziert werden. Das Produkt läuft auf einer RFID-bestücken Trägerplatte bis zur finalen Dichtheitsprüfung durch. Werden dort Fehler festgestellt, wird das Produkt automatisch zur manuellen Reparaturschleife weitergeleitet. Für die Kopplung der Maschinensteuerung kam unter anderem die SAP-Schnittstelle Plant Connectivity (PCO) mit OPC UA zum Einsatz.

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