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Werkssteuerung mit produktionsnaher IT

Disposition und Fertigung aufeinander abstimmen

In einem für den Unternehmensverbund beispielgebenden Projekt wurde bei Scherdel in Waldershof, dem Leitwerk der Unternehmensgruppe in der Sparte Stanz- und Biegetechnik, die betriebswirtschaftliche Standardsoftware mit einer kompakten Manufacturing-Software verknüpft, um Arbeitsabläufe zu straffen und die Produktionskosten zu senken.

Bild: Scherdel

Der Weg vom Prototyp in die Serie ist kurz – zumal bei einem Automobilindustrie-Zulieferer wie Scherdel. E-Mobility, Hybridantrieb: Innovationen prägen die Branche. Um Ideen zu realisieren, kommt es auf jedes Stanz- und Biegeteil, auf jede Zug-, Druck- und Formfeder an. Viele der Konstruktionsteile entwickelt das fränkische Traditionsunternehmen gemeinsam mit Kunden. „Scherdel ist für Fortschritt bekannt“, sagt Manfred Fink, Projektleiter IT bei Scherdel. Diesen Anspruch stelle das Unternehmen an Produkte und Prozesse gleichermaßen.

Vom Tabellenblatt zum integrierten System

Entsprechend hat die mittelständische Firmengruppe mit Hauptsitz im oberfränkischen Marktredwitz ein Projekt zur Einführung eines Manufacturing Execution-Systems (MES) angestoßen. Anfang 2011 wurde dabei plangemäß das im Unternehmen eingesetzte Enterprise Resource Planning-System (ERP) von Atos Origin mit einer Produktionssteuerungssoftware gekoppelt. Ziel war es, den Meistern am Standort Waldershof eine Lösung an die Hand zu geben, mit der sie eingehende Aufträge besser auf die Fertigungsanlagen verteilen können. Andreas Schultes, Projektleiter im Werk Waldershof, erläutert: „Bisher geschah die Disposition excelbasiert und soll jetzt durch ein integriertes System abgelöst werden.“ Auf dem Weg von der groben Vorplanung im ERP-System bis zur Fertigung an der Maschine konnten sich Fehler und Ungenauigkeiten einschleichen. Da der Standort das Leitwerk in der Sparte Stanz- und Biegetechnik für die gesamte Gruppe ist, suchten Fink und Schultes gemeinsam mit der Geschäftsführung nach einer strategischen Lösung für die Produktionsplanung. Die Software sollte an das ERP-System gekoppelt werden und Funktionen für die Werkstattüberwachung sowie Stillstandsanalyse bieten.

Schlankes System mit Erweiterungsmöglichkeiten

Bei der Systemauswahl spielten auch die zügige Umsetzung einer Standardsoftware mit ERP-Anbindung eine Rolle. Schultes erläutert: „Ein schlankes System mit guten Erweiterungsmöglichkeiten schien uns die beste Alternative.“ Bereits seit fünf Jahren ist der Fertigungsspezialist IT Engineering aus Pliezhausen im Unternehmen bekannt. Mit einer Stand-alone-Installation des Software-Anbieters zur Produktionsdatenerfassung am Druckfederntechnik-Standort Röslau ist das Unternehmen seit Jahren zufrieden. Im März des Jahres 2010 entschieden sich die Verantwortlichen daher zum Startschuss für das Einführungsprojekt in Waldershof.

Heute sind alle Maschinen des Standortes an die Software angebunden und das Unternehmen nutzt die Möglichkeit, firmenspezifische Prozesse im MES abzubilden. Beispielsweise hat Scherdel eine vom Standard abweichende Darstellungsweise im Planungsmodul angeregt. „Ein monolithisches System böte uns diesen Spielraum nicht. Mit der Einführung des EMC-Systems haben wir die richtige Entscheidung getroffen“, sagt Schultes. Gemeinsam haben der Softwareanbieter und Scherdel die Schnittstelle geschrieben, über die das System mit der betriebswirtschaftlichen Software kommuniziert. Vor dem Roll-out wurden Ablaufszenarien durchgespielt und die Systemkonfiguration angepasst. Mit der Projektstruktur sind Finke und Schultes sehr zufrieden: Der Rückhalt durch das Top-Management stimmt, und ein Vertreter der zentralen IT sowie ein Keyuser aus dem Werk beteiligen sich an der Projektleitung.

Bediener haben mehr Zeit für ihre Maschinen

Auch die Mitarbeiter in der Produktion tragen die Lösung voll und ganz mit. Dabei handelt es sich meist um hochqualifizierte Werkzeugmacher. Wenn sie bei dem Unternehmen anfangen, benötigen sie zusätzlich zur Ausbildung zwei Jahre, um sich das spezielle Know-how für die komplexe Stanz- und Biegeteilfertigung anzueignen. „Die Bediener haben nun mehr Zeit, um die Fertigungsprozesse zu optimieren. Das sehen sie eher als ihre Aufgabe an als Zahlen aus der Produktion händisch zu erfassen“, sagt Schultes. Fink nennt einen weiteren Aspekt: „In der Regel ist ein Einsteller für mehrere Maschinen gleichzeitig verantwortlich. Die Steuerungssoftware unterstützt ihn bei der Überwachung.“ Auch die Meister können nun gezielter an Projekten arbeiten, da sie sich weniger um die Administration kümmern müssen. Stillstandsanalysen geben Aufschluss, weshalb es zu Verzögerungen in der Produktion kommt.

Das erlaubt Rückschlüsse darüber, wie die Maschinen eingestellt werden müssen, damit Prozesse schneller und stabiler laufen. Über das Auswertungsmodul lassen sich präzise Aussagen etwa zum Laufverhalten der Maschinen und zu Kalkultation und Produktivität in der Fertigung treffen. Die Durchgängigkeit von ERP-Lösung und MES wirkt sich dabei in zweierlei Hinsicht aus: Bislang wurden die Stückzahlen auf Papier erfasst und dann pro Maschine in die betriebswirtschaftliche Software eingegeben. Der Iststand gelangte so nur verzögert in das ERP-System, was die nachgelagerten Fertigungsschritte verzögerte. Auf der anderen Seite wurde die Produktion mit Zeitverzug über Aufträge und Auftragsänderungen informiert. Bei einem Großserienfertiger wie Scherdel verursacht eine ungenaue Abstimmung zwischen Disposition und Produktion schnell hohe Folgekosten. Zudem ist es in der Automobilindustrie üblich, die Auftragszahlen sehr kurzfristig zu ändern. „Wir bekommen quasi jede Nacht neue Auftragszahlen rein. Wenn die aktuellen Zahlen schnell an der Maschine sind und mit den tatsächlich produzierten Mengen abgeglichen werden, wirkt sich das für uns in Euro und Cent aus“, sagt Schultes.

Veränderungen lassen sich präzise eintakten

Sobald aktuelle Auftragszahlen aus dem Geschäftssystem in die Produktions-IT gespielt werden, verteilt der Meister die Aufträge mit dem zentralen Planungsclient auf die Maschinen. So sieht der Bediener frühzeitig, was er als nächstes zu tun hat und kann entsprechende Vorbereitungen treffen. Der Meister hingegen hat stets die produzierten Stückzahlen parat und kann so exakt planen. Er weiß beispielsweise, wie viel Prozent eines Auftrags noch zu erledigen sind und wie lange das Material noch ausreicht. Er kann genau bestimmen, wie groß eine Lücke gefahren werden kann, um einen eiligen Auftrag einzuschieben, und er vermeidet Engpässe. „Wir können Veränderungen jetzt präziser eintakten als vorher“, erläutert Schultes. „Als Systempartner der Automobilindustrie haben wir vorher selbstverständlich auch spontan auf die Anforderungen unserer Kunden reagiert – allerdings zu deutlich höheren internen Kosten.“ Finke fügt an: „Heute benutzen alle Mitarbeiter in Waldershof dasselbe Planungswerkzeug und sprechen über identische Zahlen – eine Transparenz, die wir nicht immer hatten.“ Zurzeit wird geplant, auch in anderen Unternehmen der Firmengruppe die Kommunikation zwischen Disposition und Fertigung mit dem neuen IT-System zu unterstützen.

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