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Production Performance Management

Mobile Fertigungsplanung und -steuerung

Mobile Technologie ist ein wachsender Bestandteil der IT-Landschaften vieler Fertigungsunternehmen. Dabei kann nicht nur das Management mit zeitnahem und ortsunabhängigem Zugriff auf aussagekräftige Kennzahlen unterstützt werden. Vielmehr eröffnen die technischen Leistungsmerkmale von Tablets und Smartphones neue Möglichkeiten für die Gestaltung operativer Lösungen etwa im Bereich Fertigungsplanung und -steuerung. So können Unternehmen der papierlosen Fertigung einen Schritt näher kommen und handschriftliche Fehleingaben quasi 'nebenbei' reduzieren.



Bild: Karin & Uwe Annas / Fotolia

Die Möglichkeit der mobilen Internetnutzung hat den Umgang mit Informationstechnologie grundlegend verändert: Innerhalb weniger Jahre haben sich viele Menschen daran gewöhnt, mit Smartphones und Tablet-PC auch außerhalb ihrer vier Wände jederzeit auf weltweite Datenbestände zugreifen zu können. Dieser Trend beeinflusst auch Unternehmensprozesse: Daten aus Enterprise Resource Planning-Systemen, die bisher überwiegend im Innendienst genutzt werden, lassen sich nun auch auf mobilen Endgeräten bereitstellen. In den Bereichen Kunden- und Auftragsmanagement, Warehousemanagement, Service und Instandhaltung sind mobile Lösungen bereits seit Jahren auf dem Markt erhältlich und werden ständig weiterentwickelt und optimiert. Dazu kommen derzeit zunehmend Anwendungen, die auf den Einsatz in der Werkhalle ausgelegt sind.

Mobiler Zugriff auf Kennzahlen für das Management

Diese Software-Systeme können etwa durch Darstellung von der Maschinen- und Personalauslastung, Cockpits für Werks- und Schichtleiter sowie Dashboards für technisches Management einen Beitrag leisten, Fertigungsabläufe effizienter und übersichtlicher zu gestalten. Steigender Wettbewerbsdruck zwingt viele Maschinen- und Komponentenbauer dazu, die Produktivität ihrer Anlagen weiter zu optimieren und zu überwachen. Um die Gesamtanlageneffektivität oder ‚Overall Equipment Effectiveness‘ (OEE) dauerhaft im Auge zu behalten und Verbesserungspotenzial zu entdecken, ermitteln viele Unternehmen kontinuierlich Produktivitätskennzahlen von Maschinen oder ganzen Linien. Dieses Modell gewinnt als Maß für den Wirkungsgrad von Maschinen und Anlagen vor allem für Serienfertiger an Bedeutung. Das Modell berücksichtigt neben der Kenngröße der ‚Technischen Verfügbarkeit‘ auch die Parameter ‚Qualitätsgrad‘ sowie ‚Leistungsgrad‘. Somit eignet sich der Ansatz für den Vergleich der Wirtschaftlichkeit von Anlagen, Fertigungsbereichen und ganzen Werken. So lässt sich etwa errechnen, um welchen Prozentsatz die Leistung einer Maschine maximal angehoben werden darf, ohne Einbußen bei der Produktqualität zu riskieren.

Aktuelle Fertigungsüberwachungssysteme sind daher oft mit einem konfigurierbaren OEE-Modul ausgestattet, das eine Anpassung der ‚Key Performance-Indicatoren‘ auf die Anforderungen des Unternehmens und einen rollenbasierten Zugriff auf die OEE-Daten ermöglicht. Die Darstellung der Analyse-Ergebnisse erfolgt etwa in Form von Dashboards und Grafiken. Insbesondere Dashboards eignen sich für die Visualisierung auf mobilen Geräten wie Tablet-PC und können Werks- und Betriebsleitern so Zugriff auf Kennzahlen erlauben, um Entscheidungen auch abseits des Arbeitsplatzes oder unterwegs zu treffen. Durch die Integration von digitalen Karten und Leistungsdaten der Produktionsstandorte können Manager den Status des Werkes bei Bedarf bis zum einzelnen Equipment abfragen. Zudem geben die Anwendungen vielfach Reports wie Stör-, Stillstandzeit- und Rüstzeitauswertungen aus. Insgesamt können diese Informationen eine Grundlage bilden, fundierte Entscheidungen und Maßnahmen zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit zu treffen.

Von der Auftragsumplanung bis zum Alarmmanagement

Auch operative Anwendungen wie der Leitstand und die Auftragssteuerungsübersicht – vielfach auch ‚Order-Cockpit‘ genannt – lassen sich oft sinnvoll auf mobilen Geräten visualisieren. Entsprechend ausgestattet, kann der Schichtführer etwa Plan- und Fertigungsaufträge verwalten und sich das Tages- und Wochenprogramm anzeigen zu lassen. Die Darstellung der Daten auf einer mobilen Benutzeroberfläche kann dabei auf das Wesentliche reduziert und anhand farblichen Symbolen und Balken dargestellt werden. So lassen sich beispielweise Fertigungsaufträge mit einem Ampelstatus versehen, der die Komponentenverfügbarkeit signalisiert. Weitere Einsatzgebiete eines mobilen Auftragscockpits umfassen zum Beispiel Sequenzierung, Umplanung, Freigabe, Sperre, Status- und Fortschrittsanzeige sowie die Rückmeldung von Fertigungsaufträgen. Ein weiterer Vorteil mobiler Geräte für die Fertigung betrifft die Möglichkeit, Medienbrüche zu beseitigen: In der Praxis werden bei fehlender Materialverfügbarkeit Daten wie Auftrags-, Maschinen oder Materialnummern häufig vom Bildschirm auf einen Zettel abgeschrieben, um Montage oder Kanban-Bestände später zu überprüfen.

Auch bei der Rückmeldung der Fertigungsaufträge werden die Daten oftmals zuerst auf Papier notiert. Diese Abläufe lassen sich unter Verwendung einer integrierten Mobillösung papierlos erledigen, was handschriftliche Fehleingaben entsprechend reduziert. Auch in der Instandhaltung – etwa beim Prüfen oder Ablesen von Maschinenparametern – kann es sich anbieten, die Daten in ein mobiles Gerät einzugeben oder als Code-Diagramm abzuscannen. Mehrfacheingaben, Ablesefehler und verspätete Rückmeldungen können so vermieden werden, was zur Erhöhung der Datenqualität sowie der Geschwindigkeit und Durchgängigkeit der Fertigungsabläufe beiträgt. Viele Probleme bei dem Betrieb von Produktionsanlagen können durch kontinuierliches Überwachen relevanter Größen des Produktionsablaufs bereits im Vorfeld vermieden werden, indem zuvor definierte Grenzwerte in Echtzeit mit Betriebszuständen oder Prozessdaten abgeglichen werden. Zeichnet sich die Überschreitung eines Grenzwertes ab, kann das Alarmmanagement den hinterlegten Workflow anstoßen. Dabei bekommt der zuständige Mitarbeiter per SMS oder E-Mail eine Benachrichtigung, wenn etwa eine Kennzahl wie OEE unter eine definierte Marke sinkt.

Höhere Sicherheit durch Goefencing-Konzepte

Werden wichtige Unternehmensdaten außerhalb des Fertigungsbereiches erfasst und bereitgestellt – etwa durch den Außendienst beim Kunden – kommt dem Thema Sicherheit entscheidende Bedeutung zu. Denn mobile Endgeräte stellen ungeachtet aller Vorteile eine Gefahr für die Datensicherheit im Unternehmen dar. Informationen die zuvor nur von einem PC abgerufen werden konnten, der fest mit dem Netzwerk und damit mit einem Produktionsstandort verbunden war, können durch mobile Endgeräten auch außerhalb des Firmengeländes gelangen. Neue Sicherheitskonzepte wie das ‚Geofencing‘ versprechen Lösungen für dieses Problem: Hierbei kann eine bestimmte verschlüsselte Anwendung nur dann verwendet werden, wenn sich der Benutzer innerhalt bestimmter Geokoordinaten befindet, die permanent über GPS abgerufen werden. So kann die Nutzung bestimmter Daten beispielweise auf das Firmengelände eingeschränkt werden, während E-Mails auch außerhalb des Unternehmens abgerufen werden können.


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