Produktionsdaten in der Schmiede erfasst
Industrie-PC trotzt Ruß und Staub
Eine Schmiede ist kein Ort für reguläre Computer. Ruß, Staub und Metallsplitter würden Rechner von der Stange in kurzer Zeit ramponieren. Um Produktionsdaten ihrer eigenen Schmiede dennoch für kontinuierliche Optimierungen digital zu erfassen, setzt Krenhof AG auf ein Gespann aus Industrie-PCs von Noax und einem Manufacturing Execution System von Proxia.
Wenn die gewaltige Exzenterpresse mit ihrem Kolben auf das rotglühende Eisen schlägt, vibriert jedes Mal die Halle der Krenhof AG. Mit langen Eisenzangen und einigem Geschickt fassen die Männer die geschmiedeten Teile und schichten sie in große Metallkörbe. Zwar schimmert nur wenige Meter entfernt das bläuliche Display eines Industrie-PCs, dennoch hat diese Arbeit noch etwas Archaisches. Hauptsächlich schmieden die Mitarbeiter der Krenhof AG Gesenkschmiedeteile. In besonderen Fällen übernehmen sie auch Zerspanungsaufgaben. Das Produktportfolio umfasst neben Beschlagteilen für die Schalungstechnik und Kettenindustrie auch Zahnräder, Wellen, Flansche und Pleuel für die Automotive-Industrie. Zudem produzieren Werker Schmiedeteile für den Maschinenbau, die Bahn oder Landmaschinen.
Viel Energie im Prozess
Vor der Fertigung der Produkte und Halbzeuge müssen die Metallteile zugeschnitten werden. Danach werden sie auf Temperaturen zwischen 950 und 1.200 Grad Celsius erhitzt und mit hohem Druck umgeformt. Anschließend werden die Werkstücke mit Wärme behandelt, um Spannungen innerhalb der Teile abzubauen. In diesem energieaufwendigen Prozess steckt großes Sparpotenziel, das das Unternehmen mit einer lückenlosen Datenerfassung in der Produktion heben will. Für die Dateneingabe nutzen die Werker seit einigen Jahren Industrie-PCs von Noax. Davor wurden Informationen über die Produktionsleistung auf Papier festgehalten: Die Mitarbeiter mussten dazu ihre Tätigkeit unterbrechen und die Daten handschriftlich notieren. Nach Schichtende wurden diese Formulare ins Schreibbüro gebracht, wo die Angaben manuell in einen Office-PC eingegeben wurden. Dieser Ablauf war zeitaufwändig und fehleranfällig. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
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Automatische Erfassung
Um genauere und aussagekräftigere Informationen zu erhalten, entschloss sich die Krenhof AG die Betriebs- und Maschinendaten sowie die Personalzeiten mittels Industrie-PCs automatisch zu erfassen. Wirtschaftliches Produzieren zeige sich unter anderem am Output pro Stunde, wie der Vorstand der Krenhof AG erklärt: „Das sind konkrete Kennzahlen. Ohne sie wissen wir nicht, ob wir kostendeckend arbeiten oder nicht. Wir entwickelten einen ersten Maßnahmenplan, um sämtliche Produktionszeiten und Stückzahlen zu erfassen. Das Ziel war eine vollkommen transparente Fertigung.“ 2011 führte das Unternehmen die Industrie-PCs ein und installierte darauf die MES-Software der Proxia AG.“
Graphitstaub überall
Schmieden gelten vielen als Prototyp einer rauen Produktionsumgebung. Aufgrund der Belastungen in der Produktion lassen sich keine herkömmlichen PCs einsetzen: Ruß, Graphitstaub, Metallsplitter, Wasserdampf und Vibrationen würden einen gewöhnlichen Computer wohl innerhalb weniger Stunden zum Stillstand bringen. Dem beugen die Industrierechner mit einer komplett geschlossenen Bauweise gemäß Schutzart IP65 vor, gerade weil die Schmiede der Krenhof AG im Lauf des Produktionsprozesses die Teile mit einer Suspension aus Graphit und Wasser schmiert. Der extrem leitfähige Graphitstaub entweicht dabei in die Luft und setzt sich an den Oberflächen einschließlich der Hardware ab. Aufgrund der wasser- und staubdichten Konstruktion gelangen derartige Verunreinigungen nicht in das Innere der Industrie-PCs. „Einmal mussten wir einen IPC öffnen, weil wir ein Teil auswechseln wollten. Ich war wirklich erstaunt, wie ordentlich die Bauteile innen verarbeitet waren und vor allem, wie sauber es im Inneren des IPCs aussah, und das trotz der extremen Bedingungen, die bei uns herrschen“, sagt der Vorstand. Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
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Rüstzeit reduziert
Nach der Implementierung der Industrie-PCs gingen die Verantwortlichen den nächsten Schritt des Optimierungsprozesses an: „Mit der Einführung der Berichtspflicht kam der gesamte kontinuierliche Verbesserungsprozess ins Rollen. Auch dazu verwenden wir die Industrie-Computer von Noax. Sobald eine Unterbrechung der Produktion einen definierten Grenzwert übersteigt, muss jeder Mitarbeiter über das Kommentarfeld in der BDE-Software die Gründe für die Verzögerung angeben“, sagt der Vorstand. Beim Produktwechsel beträgt die Schwelle für die Berichtspflicht 80 Minuten, beim bloßen Werkzeugwechsel 15 Minuten. Dies führte zu einer Senkung der Rüstzeiten um bis zu 40 Prozent. Unternehmensführung und Schichtleiter sehen nun sowohl die quantitativen Haupt- und Nebenzeiten als auch die qualitativen Gründe für Maschinenstillstände. Die neue Datentransparenz hat auch für das Führungspersonal Konsequenzen, wie der Vorstand der Krenhof AG erklärt: „Die Einführung der Industrie-PCs und der MES-Software war die Geburt der Kommunikation zwischen Mitarbeitern und den Leitungsebenen. Die Mitarbeiter geben uns sofort Bescheid, wenn Probleme auftreten. Wir sind dann aufgerufen, diese Probleme im Rahmen eines KVP-Workflows zu beseitigen. Mit dieser beidseitigen Kommunikation begegnen wir uns vertrauensvoll auf Augenhöhe. Das hat die Mitarbeitermotivation und Akzeptanz des Systems stark verbessert.“
Basis für Entscheidungen
Darüber hinaus tragen die erfassten Kennzahlen dazu bei, betriebswirtschaftlich sinnvolle Entscheidungen zu treffen: Die verantwortlichen Mitarbeiter in der Unternehmensleitung erkennen anhand der Auswertungen durch das MES sofort, ob es beispielsweise besser ist, eine neue Maschine anzuschaffen oder mehr Personal einzustellen. Außerdem ist es dem Unternehmen gelungen, durch die eingeleiteten Maßnahmen den Erfolgskurs fortzusetzen. Aufgrund der positiven Erfahrungen plant die Unternehmensführung, das Gespann aus Noax-IPCs und MES auch außerhalb der Produktion einzusetzen.
