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Bis zu 97 Prozent Anlagenverfügbarkeit

MES beim Metallverarbeiter

Bis zu 97 Prozent Anlagenverfügbarkeit

Unternehmenswachstum sorgte bei der Penn GmbH für ein Umdenken in der Unternehmensstrategie. Mit der Implementierung eines Manufacturing Execution Systems wollte man etwa Excel-Listen in der Produktionsplanung ablösen. Mit der MES-Lösung von Proxia gelang es sogar, die Anlagenverfügbarkeit auf fast 100 Prozent zu steigern.

 (Bild: Proxia Software AG) [1]

(Bild: Proxia Software AG)

Die Penn GmbH aus Senftenberg-Imbach in Niederösterreich produziert und bearbeitet Schmiedeteile, die sowohl in der Baubranche als auch in der Automobilindustrie Verwendung finden. Dabei bietet das Unternehmen ein breites Portfolio verschiedener Verfahren der Metallbearbeitung: Dazu gehört unter anderem das Umformen des Metalls in einer mehrstufigen Warmpresse sowie das Drehen und Fräsen. An drei Standorten in Österreich und an einem Standort in der Tschechischen Republik ist das Metall verarbeitende Unternehmen mit insgesamt rund 1.000 Mitarbeitern aktiv. Viele Neuprojekte führten seit 2014 zu einem großen Wachstum, weshalb es seither galt, die Stillstandzeiten von Anlagen einfacher zu erfassen, die Reaktionszeit der Produktionsplanung zu optimieren und von Excel umzustellen, die Arbeit für jeden einzelnen Mitarbeiter zu erleichtern, sowie die Anlagenverfügbarkeit zu verbessern. Auf Grund dieser Vorhaben beschloss die Unternehmensführung, ein Manufacturing Execution System (MES) zu implementieren.

(Bild: Proxia Software AG) [2]

(Bild: Proxia Software AG)

Dreimonatiger Testlauf

Den Entscheidern sagte die MES-Lösung von Proxia am meisten zu, da sie Hardware-unabhängig war und die individuellen Anforderungen für den Einsatz bei Penn am besten erfüllte. Um zu testen, wie das System zu implementieren ist, starteten Andreas Fabian und seine Kollegen zunächst auf einer Pilotanlage drei Monate lang mit dem MES. Dafür wurde eine Serienmaschine mit wenig Rüstaufwand herangezogen. Proxia stellte ein BDE-Leihterminal für die Bedienung zur Verfügung. Alle Module wurden für den Probebetrieb freigeschaltet. Sämtliche Zeiten der Maschinen- und Betriebsdatenerfassung (MDE/BDE) gingen in die Erfassungssoftware ein. Das System bewährte sich und Andreas Fabian beschloss, die Lösung auch auf andere Anlagen auszurollen. In Kooperation mit Proxia konkretisierten die Verantwortlichen das Gesamtprojekt: Das MES sollte im ersten Schritt die automatische Maschinendatenerfassung (MDE) und die Betriebsdatenerfassung (BDE) umfassen.

(Bild: Proxia Software AG) [3]

(Bild: Proxia Software AG)

MDE und BDE

Die MDE-Lösung wurde auf alle neuen Serienmaschinen mit geringem Rüstaufwand erweitert. Die Betriebsdatenerfassung wurde bei manuellen Arbeitsplätzen eingeführt. Um die Einarbeitungsphase zu verkürzen, erhielten die Mitarbeiter ein eigenes Handbuch, das ihnen die Bedienung des MES erklärte. Außerdem wurden verschiedene Rollen mit entsprechenden Rechten im System festgelegt. Die Maschinen wurden – je nach Anwendungsfall – mit Tablets oder PCs für die Erfassung der Daten ausgestattet. Für eine MDE stellen neuere Anlagen die digitalen Signale standardmäßig bereit, ältere Maschinen mussten die Techniker erweitern. Proxia erhielt Mitteilungen bezüglich Signalen und IP-Adressen, um die Anlagenkommunikation anzupassen. Wo dies nicht möglich war, hatte Penn gemeinsam mit Proxia eine eigenständige Konfiguration erarbeitet inklusive Hardwarekonzeption mit SPS. Anschließend wurden insgesamt 19 Maschinen mit MDE-Software angebunden. Für die Betriebsdatenerfassung wurden die Maschinen mit 12″-Tablet-PCs ausgerüstet, die über WLAN an das Unternehmensnetz angebunden sind. Andreas Fabian begründet seine Entscheidung für die mobile Lösung folgendermaßen: „Jeder hat Tablet-PCs daheim, die Mitarbeiter können damit umgehen. Und selbst die Älteren kennen es von ihren Enkelkindern.“ Auch die Sorge der Mitarbeiter vor einer kompletten Überwachung adressierte Andreas Fabia: „Was wir auswerten, zeigen wir auch her. Das Visualisieren wird für jeden sichtbar an den Infoboards. Wer zusätzliche Informationen braucht, hat jederzeit die Möglichkeit, auf weitere Daten zuzugreifen.“ Sobald ein Mitarbeiter signifikant unter den Durchschnitt fiel, half ihm das System in kurzer Zeit, die Gründe zu finden und zu beheben. Außerdem konnten sich die Mitarbeiter bei der Konfiguration des Systems aktiv einbringen, was ebenfalls zur Akzeptanz beigetragen hat.

(Bild: Proxia Software AG) [4]

(Bild: Proxia Software AG)

MES beim Metallverarbeiter

Bis zu 97 Prozent Anlagenverfügbarkeit

Der Ausschuss sank im Zuge der MES-Einführung auf 1,5 Prozent. (Bild: Proxia Software AG) [5]

Der Ausschuss sank im Zuge der MES-Einführung auf 1,5 Prozent. (Bild: Proxia Software AG)

97 Prozent Verfügbarkeit

Tritt eine Störung auf, werden Instandhaltung und Produktionsleitung automatisch per Mail benachrichtigt. Die Störgründe lassen sich auf diese Weise schneller lokalisieren, auswerten und vor allem beheben, sodass die Anlagen innerhalb kürzester Zeit wieder einsatzfähig sind. Dadurch konnte Penn seine Maschinenverfügbarkeit bis auf 97 Prozent erhöhen. Die automatische Auswertung der Maschinendaten hat dazu beigetragen, neu in Betrieb genommene Anlagen schneller in den produktiven Betrieb zu integrieren. Da Maschinen- und Produktionsdaten nicht nur automatisch erfasst, sondern auch ausgewertet werden, wurde die Arbeitszeit im organisatorischen Bereich um rund 50 Prozent reduziert. Auch die Rüstzeiten haben sich deutlich reduziert. All das hat dazu beigetragen, Produktions- und Prozesskosten signifikant zu senken.

1,5 Prozent Ausschuss

Doch nicht nur die rein ökonomischen Aspekte spielten eine Rolle: Die Mitarbeiter bringen den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) des Unternehmens mit eigenen Vorschlägen voranbringen, was sich in der Qualität der Produkte widerspiegelt. Die Ausschussquote liegt unter 1,5 Prozent. Damit rangiert Penn unter den Vorstellungen der Automobilhersteller, die einen Wert unter zwei Prozent als ideal ansehen. Auch die ermittelte Equipment Effectivness spricht mit rund 90 Prozent Gesamtanlageeffektivität Bände.

Systemausweitung

Nach der erfolgreichen Arbeit mit der MES-Lösung plant Penn, das System zu erweitern: Die gesamte mechanische Fertigung mit rund 50 Anlagen und Maschinen wird komplett in das MES eingebunden, die Kommunikation zum ERP-System wird ausgeweitet, so dass die Mitarbeiter alle Auftragsdaten und Ausschusszahlen elektronisch über ihre PC-Terminals an der Maschine abrufen können. Die Prozessdaten der Anlagen, z.B. Schwingungen oder Temperatur, sollen kontinuierlich automatisch überwacht werden, so dass Störungen noch eher erkannt und behoben werden können. Außerdem sollen die Module MDE und BDE durch die Module Feinplanung und Personaleinsatzplanung ergänzt werden. Mit diesen Maßnahmen ist Penn gut aufgestellt, um die Durchlaufzeiten weiter zu senken und die eigene Wettbewerbsfähigkeit auszubauen. n freier Fachjournalist aus München.