Digitalisierte Materialflüsse bei Hirschvogel

Scanner statt Kugelschreiber

Manuelle Bestandserfassung birgt immer das Risiko von Fehlern. Mit der Zahl der Eingaben wächst dieses Risiko. Der Automobilzulieferer Hirschvogel setzt daher auf eine mobile Lösung, bei der Daten gescannt und übertragen werden.

Digitalisierung und Industrie 4.0 sind in der Automobilindustrie oftmals etablierter als in anderen Branchen. Grund dafür sind hohe Qualitätsstandards, komplexe Produktionsprozesse sowie eine verzweigte und umfangreiche Supply Chain. Der hohe Digitalisierungsgrad soll Prozesse verschlanken, Lagerbestände optimieren und für nahtlose Abläufe sorgen. Auch in der Zulieferindustrie sind aufgrund enormer Stücklisten und einer großen Teilevielfalt äußerst schlanke Prozesse erforderlich. So auch beim Automobilzulieferer Hirschvogel Automotive mit Sitz im oberbayerischen Denklingen. Das Unternehmen ist in der Massivumformung und Zerspanung von Stahl und Aluminium tätig. Im Hauptwerk in Denklingen hat Hirschvogel mit einer mobilen Lösung von Membrain verschiedene Prozesse digitalisiert sowie Materialflüsse in Echtzeit mobil abgebildet.

Manuelle Erfassung

Bis zur Umsetzung dieses Digitalisierungsvorhabens wurden die Materialbestände für die Werkzeugherstellung und die Produktfertigung handschriftlich erfasst und manuell in das SAP-ERP-System eingepflegt. Schon damals gab es im Hauptwerk in Denklingen rund 100.000 Buchungen pro Jahr – Tendenz steigend: „Das konnte mit Papier nicht mehr funktionieren“, schildert Andreas Nieberle, Leiter Kollaboration Werkzeugbau-Netzwerk bei Hirschvogel Umformtechnik. „Nicht nur die schiere Menge an stetig steigenden Buchungen im Werkzeugbau bereitete uns Probleme“, so Nieberle. „Bei einer manuellen Erfassung besteht auch die Gefahr, dass Schreibfehler auftreten und somit die Daten nicht mehr stimmen.“ Eine Modellrechnung ergab, dass pro Buchung inklusive Erfassung auf Papier und Eintragen ins System circa 30 Sekunden benötigt werden. Bei prognostizierten 230.000 Buchungen summiert sich dies auf 1.900 Stunden, eventuelle Fehlersuchen und Korrekturen nicht eingerechnet. Diese Bearbeitungszeit sollte auf acht Sekunden pro Buchung verkürzt werden. Das schien nur mit papierlosen Buchungsprozessen und bei echtzeitnaher Datenübertragung erreichbar. Um jederzeit zu wissen, wo sich die Teile im Lager befinden, sollte bei Hirschvogel auch der Materialfluss durchgängig digital dargestellt werden. Neben der effizienteren Gestaltung der Buchungsprozesse gab es einen weiteren Grund für die Digitalisierungsmaßnahmen: Gesetzliche Vorgaben und Wirtschaftsprüfer forderten eine akkurate Erfassung der Bestände, insbesondere der Werkzeuge. Es galt also, diverse Prozesse im Lagerwesen umzustellen und zu digitalisieren. Ziel war es, alle Bestände und Lagerbewegungen (Materialflüsse) in Echtzeit zu erfassen und im SAP-System abzubilden – und dabei komplett auf manuelle und fehleranfällige Papierprozesse zu verzichten.

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Die Anforderungen

Die Hauptanforderung der neuen Lösung bei Hirschvogel bestand in der Anbindung des Lagerwesens an das bestehende SAP-System durch eine mobile Abwicklung aller Vorgänge per Terminals und Scanner. Alle Buchungen der Logistikkette – von der Produktfertigung, der Herstellung im Werkzeugbau über die Lagerung der Werkzeuge bis zur Entnahme und Verschrottung – sollten ohne manuelle Zwischenschritte im SAP-System durchgeführt werden. Hardwareseitig wurden zunächst Windows CE-Scanner eingesetzt. Aufgrund deren Abkündigung wird die Hardware nun aber sukzessive auf Android-Geräte umgestellt. Auch eine möglichst einfache Bedienung war wichtig. „Dabei sollte SAP komplett im Hintergrund arbeiten“, sagt Nieberle. Auf der Fachmesse Logimat wurde er auf Membrain aufmerksam. Nicht nur der technologische Ansatz sowie die Funktionen waren ausschlaggebende Faktoren für die Entscheidung zugunsten von Membrain und deren Plattform MembrainRTC (Real Time Communicator). Die Architektur wird laufend erweitert und mit neuen Funktionen ergänzt. Dabei dient die Plattform als Datendrehscheibe und ermöglicht die Anbindung an weitere Bereiche.

Komplexer Prozess

Im Werkzeugbau ist die Produktion komplex. Um die Schmiedeteile zu produzieren, wird zunächst ein Montageablauf erstellt. Dieser beinhaltet die Beauftragung der Werkzeugerstellung, wobei ein Werkzeugzusammenbau aus bis zu sieben Materialarten und bis zu 350 Einzelteilen bestehen kann. Hinzu kommen vier bis fünf Umformstufen und die Auslagerung und Rückbuchung des fertigen Werkzeugs. Aufgrund der vielen Materialarten und Einzelteile entstehen große Mengen an Daten und somit jede Menge an Buchungen – insbesondere bei den sogenannten Aktivwerkzeugen, die im Produktionsbetrieb in den Pressen hohem Verschleiß ausgesetzt sind. Für die Erfassung der Rückmeldungen und Materialbewegungen sind bei Hirschvogel aktuell 40 Terminals und 60 Scanner im Einsatz. Da im Drei-Schicht-Betrieb gearbeitet wird, werden diese im Stammwerk von 450 Mitarbeitern genutzt. Die Terminals im Shopfloor sind für Vorgangsrückmeldung im Auftrag sowie für die Leistungs- bzw. Zeiterfassung im Werkzeugbau im Einsatz. Per mobiler App werden alle Daten – beispielsweise für die Wareneingangsbuchung, Umlagerungsfunktion oder Auslagerung – erfasst.

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Mobile Datenerfassung

Zunächst integrierte Hirschvogel die Membrain-Lösung in die eigene IT-Infrastruktur. Dabei übernimmt der Kommunikationsserver MembrainRTC die Kommunikation zwischen SAP-System und den Terminals bzw. den mobilen Geräten. Nach jeder Materialartumstellung oder -Überführung gab es dann einen Go-live. Mit den mobilen Geräten werden Vorgänge direkt verbucht. Für die Erfassung der Bestände scannen die Mitarbeiter die Material- oder Reservierungsnummer des jeweiligen Teils. Nachdem alle Positionen gescannt worden sind, wird die Buchung im Hintergrund durchgeführt und alle notwendigen Daten automatisch im SAP-System verbucht. Da sich die Datensätze jederzeit abrufen lassen, liegen fortlaufend Informationen über den Lagerort der Werkzeugteile vor. Dies hilft gleichzeitig der Produktionsplanung und Disposition. Zusätzliche Schulungen der Mitarbeiter waren nicht erforderlich. Eine kurze Einweisung in die Bedienung reichte aus. „Unsere Mitarbeiter im Lager waren sofort begeistert von der Arbeitserleichterung durch die neue Lösung. Lediglich ein paar Mitarbeiter hatten einige Vorbehalte, da sie die alte SAP-Maske gewohnt waren“, erläutert Nieberle. „Doch nach einiger Zeit war die Akzeptanz auch hier sehr groß.“

Auf weitere Werke ausrollen

Bei Hirschvogel sind bereits die nächsten Schritte der Digitalisierungsreise in Planung. „Rund ums Lager gibt es noch viele weitere Prozesse, die man digitalisieren kann, wie z.B. die Räumung des Lagers“, sagt Nieberle. Auch die Auslieferungen sollen künftig mobil abgebildet werden. Zudem ist geplant, die Lösung auch in den weiteren Werken in Deutschland, Mexiko, USA, China, Indien und Polen auszurollen.