Bis ein Auftrag zur Fertigung an der Maschine ansteht, sind im Unternehmen bereits unzählige Prozesse und Aktivitäten wie Bestelleingang, Auftragsbestätigung, Kapazitätsplanung, Wareneingangsprüfung und Material-anforderung durchlaufen worden. Die Maschine nimmt lediglich das Endergebnis auf und produziert. Doch auch die beste Anlage ist nur so gut wie ihr Umfeld, das wiederum in hohem Maße von der Aufbereitung der Daten abhängig ist, die die Maschinen liefern.

Bild: Freudenberg IT

Für Nicht-Serienfertiger gilt, dass Maschinen für die Produktion unterschiedlichster Artikel verwendet werden, die jeweils einen anderen Zeitbedarf haben. Erfahrene Produktionsplaner können schätzen, wie lange die benötigte Produktionsdauer für den jeweiligen Artikel sein wird. Auf Basis dieser Schätzung wird eine Produktionsplanung prinzipiell ermöglicht, sie enthält aber noch viele Ungenauigkeiten. So muss zum Beispiel mit zeitlichen Puffern gearbeitet werden, wodurch der Maschinenpark nicht optimal ausgelastet wird. Fallen andererseits die geschätzten Dauern zu gering aus, so entsteht Verzug, der sich auf andere Maschinen und Aufträge auswirken kann. Es ist also dringend erforderlich, dass zum Beispiel in einem Betriebsdatenerfassungssystem (BDE) bekannt ist, welche Aufträge und Artikel wie lange an welchen Maschinen laufen beziehungsweise gelaufen sind. Diese Informationen gestatten eine Nachkalkulation und können außerdem in die Kalkulation für zukünftige Aufträge gleicher oder ähnlicher Artikel einfließen und so für höhere Planungssicherheit sorgen.

Informationsgrundlage für das Fertigungsmanagement

Dass bekannt ist, welche Aufträge wann und mit welcher Geschwindigkeit auf der Maschine produziert werden, gehört zu den Grundlagen verschiedener Fertigungsanforderungen. So kann beispielsweise die BDE per Distributed Numerical Control (DNC) die benötigten Programme für den nächsten Produktionsschritt an die Maschine übertragen. Oder das System errechnet anhand der aktuellen Taktzeit der Maschine und der noch zu fertigenden Restmenge die Restlaufzeit des aktuellen Auftrags, ermittelt den nächsten Auftrag und initiiert für diesen rechtzeitig eine Kommissionierung im Rohmateriallager. Nicht zuletzt werden die erfassten Daten in Optimierungsprozessen als Eingangsgrößen verwendet, auf deren Basis Optimierungspotenziale aufgedeckt werden. So werden zum Beispiel neben den produktiven Auftragslaufzeiten auch die Rüstzeiten erfasst, welche wiederum für Rüstoptimierungsprozesse wie Single Minute Exchange of Die (SMED) als Messgrößen dienen können. Ebenso kann ein Soll-/Ist-Vergleich der aktuellen Zykluszeit auf Andon- Tafeln angezeigt werden, die sich unter anderem im Rahmen des Visual Managements als Werkzeug der Lean Production wachsender Beliebtheit erfreuen.

ANZEIGE

KI-Anwendungen in der Cloud
Produktionsprozesse optimieren, Kosten im Blick behalten

Wenn es um das Thema Digitalisierung geht, wird der deutsche Mittelstand häufig als Nachzügler gescholten. Umso interessanter, dass Deutschland bei einem der großen Zukunftstrends, der Künstlichen Intelligenz (KI), heute eine Vorreiterrolle einnimmt.‣ weiterlesen

Auftragszuordnung am Handarbeitsplatz

Bei Handarbeitsplätzen hingegen gilt es, anstelle von Maschinendaten Mitarbeitereingaben an die BDE zu übertragen. Vielfach sind die entsprechenden Mitarbeiter bereits gewohnt zu protokollieren, welche Tätigkeiten sie durchführen, beziehungsweise an welchen Aufträgen sie arbeiten. Eine Umstellung von Papier auf IT stellt hier in beinahe jedem Fall eine Verbesserung der Abläufe dar. Anspruchsvoller wird dies an Arbeitsplätzen, an denen Mitarbeiter Maschinen ‚am Laufen‘ halten müssen – etwa beim Rüsten, Ein- und Ausspannen von Werkstücken sowie Beheben von Störungen. Hier kann die Anforderung, sämtliche Tätigkeiten im BDE zu melden, bei Mitarbeitern auf Widerstand stoßen, wenn dies nicht auf eine handhabbare Weise gelöst ist.

Wenn BDE und Maschine miteinander sprechen

Eine zentrale Voraussetzung für eine einfache Bedienung ist, dass die BDE mit den Maschinen per Maschinendatenerfassung (MDE) gekoppelt ist und so mindestens die Grundinformationen ‚Mengenzähler‘ – etwa Stück, Meter, Liter – und ‚Maschinenstatus Produktion/Störung‘ erhält. Die Einbindung weiterer Prozesswerten ist ebenfalls möglich, etwa um Qualitätsdaten aufzuzeichnen und mit Vorgaben aus Prüfplänen – welche die BDE anhand von Auftrags- und Artikeldaten bereitstellen kann – zu vergleichen. Durch das Zusammenspiel von BDE und Maschine muss der Mitarbeiter am Terminal nur die minimal benötigten Informationen melden. Er kann sich also vollkommen auf seine ‚eigentliche‘ Arbeit konzentrieren. Dies kann wie folgt ablaufen: Der Mitarbeiter meldet, dass für den Auftrag 12345/010 gerüstet wird – es beginnt die Rüstzeit. Sobald die Maschine das Produktionssignal liefert, wechselt der Auftrag in den Produktionsstatus. Die Rüstzeit wird abgeschlossen, und die produktive Zeit beginnt.

Von der Maschine gemeldete Mengen werden von der BDE erfasst und gespeichert. Störungen meldet die Maschine ebenfalls selbständig – während dieser Zeit wird die produktive Zeit für den Auftrag unterbrochen und die anfallende Zeit auf andere Konten verbucht. Bei Auftragsabschluss meldet der Mitarbeiter diesen fertig, qualifiziert die angefallenen Mengen gegebenenfalls noch in Gutmenge und Ausschuss. Der Mitarbeiter muss nur zwei Meldungen am BDE-Terminal durchführen, damit für das Unternehmen alle relevanten Informationen zur Verfügung stehen. Fehlt diese Kopplung zwischen Maschine und BDE, müssen die Mitarbeiter sämtliche Daten zeitnah melden, was bei Aufträgen mit kurzen Lauf- und Zykluszeiten oder häufigen Störungen sowohl der Datenqualität als auch der Arbeitseffizienz schadet.

ANZEIGE

Mit der richtigen Konnektivität ins IoT

Welche Netzwerktechnologie ist die Richtige für die eigene IoT-Anwendung? Das hängt ab von Sicherheitsanforderungen, Übertragungsgeschwindigkeit und -frequenz und nicht zuletzt vom Standort. All-in-one-Lösungen mit vorkonfigurierter SIM-Karte bieten passende Datentarife und das richtige Netz.‣ weiterlesen

IT-Unterstützung für die Auftragsidentifikation

Welcher Auftrag als nächstes gefertigt werden soll, kann auf verschiedene Weise ermittelt werden. Gibt zum Beispiel die Auftragsfeinplanung eine Reihenfolge vor, meldet der Mitarbeiter stets den obersten Auftrag in der Auftragsliste am BDE-Terminal an. Aber nicht immer ist die Reihenfolge festgeschrieben. Dann muss geprüft werden, zu welchem Auftrag die Eingangsmaterialien vor der Maschine gehören. Auch in Zeiten der papierarmen Fertigung sind Auftragspapiere allerdings nach wie vor Usus. Die dort aufgedruckten Barcodes können gescannt werden, um Eingabefehler zu vermeiden. Hierfür bietet sich auch der Einsatz von Techniken wie Radio Frequency Identification (RFID) an, um zum Beispiel die Wege von Transporteinheiten zu verfolgen. Auch lasergeprägte Barcodes können hier wertvolle Dienste leisten, etwa um ein Metallstück mittels hitzebeständiger Markierung über sämtliche Bearbeitungsschritte eines Auftrags hinweg zu identifizieren. Daneben existieren natürlich weitere Möglichkeiten der Auftragsidentifikation. Alle diese Ansätze haben zum Ziel, in einer Form von ‚weichem‘ Poka Yoke fehlerhafte Auftragsidentifikationen zu verhindern. Denn fehlerhafte Eingaben erzeugen einen immensen Aufwand in der Nachpflege und Korrektur.

Schlanke Prozesse schaffen Akzeptanz

Für eine effiziente Produktion muss bekannt sein, welche Aufträge an welchen Maschinen wie lange und wie schnell laufen. Die Kunst dieses Ziel zu erreichen, liegt darin, die Ermittlung von Auftrags- und Maschineninformationen geschickt in die Produktionsprozesse einzubinden, ohne durch aufwändige Prozesse Widerstand bei den Mitarbeitern in der Produktion auszulösen. Und dies kann sich kein modernes Unternehmen leisten, das erfolgreich produzieren will und dafür auf qualifizierte Mitarbeiter setzt.

Das könnte Sie auch interessieren:

Verschlüsselungskomponenten, die Angreifern ausweichen

Verschlüsselungssoftware spielt auf dem Weg zu mehr Datenschutz eine wichtige Rolle, doch können Computersysteme auch auf physikalischem Wege angegriffen werden. Durch das Abfangen von Stromschwankungen oder das Auslösen von Fehlern durch elektromagnetische Impulse werden Geräte wie Smartphones und Schlüsselkarten angreifbar.‣ weiterlesen

Eine Matte gegen Haltungsschäden

Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA haben in Zusammenarbeit mit der Isoloc Schwingungstechnik GmbH eine Sensormatte für Steharbeitsplätze entwickelt. Sie erfasst die Fußposition eines Mitarbeiters und erkennt Gewichtsverlagerungen.‣ weiterlesen

15 Jahre SmartFactory Kaiserslautern

Die Technologieinitiative SmartFactory KL feiert ihr 15-jähriges Bestehen. Heute beteiligen sich mehr als 50 Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen an der Initiative.‣ weiterlesen

Advanced Planning and Scheduling
„Mit APS wird die Feinplanung adaptiv und realistisch“

Die Anforderungen an die Produktionsplanung von Fertigungsbetrieben steigen stetig. Jetzt hat MPDV, Hersteller von Fertigungs-IT, eine Feinplanungslösung für das eigene MIP-Ökosystem vorgestellt. Die APS-Software baut auf langjährigen Erfahrungen mit der bewährten MES-Lösung Hydra auf und kann von einfachen Arbeitsgängen bis hin zu komplexen Fertigungsaufträgen planen und optimieren. Im Interview erläutern Thorsten Strebel, Vice President Products, und Jürgen Petzel, Vice President Sales, warum der Softwarehersteller gerade jetzt mit einer APS-Lösung an den Markt geht - und was Fedra zu bieten hat.‣ weiterlesen

Schlüsselinnovationen zum Energie sparen
Energieeffiziente Technik für automatisierte Verteilzentren

Wird weniger Energie verbraucht, sinken Betriebskosten ohne Produktivitätsverlust. Gerade im Verteilzentrum könnte viel Sparpotenzial brach liegen. Denn dort haben technische Fortschritte die Leistung, aber auch den Energiebedarf, in die Höhe getrieben. Daher sind zuletzt viele Materialflusshersteller an ihre Reißbretter zurückgekehrt, um energiesparende Varianten ihrer Fahrzeuge, Kräne und Managementsysteme herzustellen.‣ weiterlesen

Umstieg von Navision 3.70 auf Dynamics NAV 2018
Re-Engineering statt neuem System

Hat das ERP-System einmal den Anschluss verpasst, muss nicht immer gleich etwas Neues her. Sasse Elektronik gelang mit seinem IT-Partner Cosmo Consult das Re-Engineering der Business-Anwendung. Der Lohn bestand in deutlich kürzeren Prozessen bei erheblich weniger Papier im Büro.‣ weiterlesen

Enterprise-Resource-Planning

ERP-Lösungen spielen eine zentrale Rolle in den Unternehmen und das tun sie gut. So die Erfahrungen von 2.089 Anwenderunternehmen aus dem deutschsprachigen Raum, die im Zuge der aktuellen Studie ‘ERP in der Praxis‘ durch die Analysten der Trovarit mittlerweile zum 10. Mal befragt wurden. Die Studie weist Zufriedenheitsbewertungen von mehr als 40 ERP-Lösungen aus.‣ weiterlesen

Wartungsintervalle reduzieren
Nicht zu früh, nicht zu spät

Insbesondere Unternehmen der Fahrzeugbau- und Elektroindustrie besitzen großes Potenzial zur Reduzierung des Energieverbrauchs in ihrer Produktion. Daher haben die Technische Hochschule Mittelhessen (THM) und Limtronik als Mitglieder des SEF Smart Electronic Factory e.V. einen Use-Case entwickelt, in dem Wartungsintervalle eines energieintensiven Reflow-Ofen sensorgestützt optimiert werden.‣ weiterlesen

Leistungsfähiges Edge Computing
Hohe Latenz kann richtig teuer werden

Edge Computing ist für die industrielle IT grundsätzlich nichts Neues. Seit Jahrzehnten werden Geräte und Monitore in der Produktion weit entfernt von zentralen Rechenzentren betrieben. Das aktuelle Revival des Begriffes ist auch technologischen Innovationen geschuldet, die Latenzen auf wenige Millisekunden senken.‣ weiterlesen

Potenzial bewusst erkennenPotenzial bewusst erkennen
Ressourcensparen rechnet sich

Auch durch Bewegungen wie Fridays for Future und extreme Wetterphänomene befassen sich Unternehmen intensiver mit dem ökologischen Wandel. Doch während Energieeffizienzprojekte bereits häufig betrieben werden, stehen die Möglichkeiten zum Materialsparen eher selten im Fokus. Dieser Artikel liefert Impulse entlang der Wertschöpfungskette, Ressourcen erst gar nicht zu verbrauchen.‣ weiterlesen

Europäische Dateninfrastruktur
Gaia-X-Mitglieder unterzeichnen Gründungsurkunde

Die Gründungsmitglieder der Gaia-X-Initiative haben die Gründungsurkunden zur Gaia-X AISBL unterzeichnet. Interessierte Unternehmen und Initiativen sind aufgerufen, sich an der gemeinnützigen Vereinigung zu beteiligen.‣ weiterlesen