Fachkräftemangel, Energiekosten, Materialengpässe und Technologiewandel sind nur einige der Probleme, die der hiesige Maschinen- und Anlagenbau derzeit zu lösen hat. Unternehmen müssen Prozesse und Strukturen überdenken und verändern, um sich resilient aufzustellen. Dabei stehen Planungssicherheit und Prozesseffizienz im Fokus.
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Zahlreiche Bauteile und Rohstoffe sind derzeit knapp oder extrem teuer. Gleichzeitig wird der Maschinen- und Anlagenbau von steigenden Energiekosten, der Transformation hin zur Digitalisierung der Fabriken und vom Fachkräftemangel dominiert. Damit die Hersteller in puncto Qualität, Wirtschaftlichkeit und Termintreue dennoch erfolgreich arbeiten wird eine exakte und funktionale Produktionsplanung benötigt.
Um Planungssicherheit über die gesamte Wertschöpfungskette herzustellen, lassen sich bereits Konzeption und Auslegung der Maschinen und Anlagen digital unterstützen, beispielsweise durch eine virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) samt 3D-Simulationstools. Entsprechende Systemplattformen unterstützen Firmen bereits in frühen Konzeptionsphasen zu planen, testen, validieren und visualisieren. So können Fehler im Entstehungsprozess einer Anlage früh erkannt und ausgeräumt werden, was die Risiken insgesamt reduziert. Neue Anlagenkonzepte lassen sich durch 3D-Layouts sowie 3D-Ablaufsimulationen detailgetreu und ressourcenschonend planen und erproben. Zudem ist es möglich, Maschinenbedienende ohne Störung oder Unterbrechung im laufenden Betrieb einzuarbeiten. Indem Bereiche wie Logistik, Bestückung von Stationen oder Gehwege bereits vorab digital betrachtet werden, lässt sich die physische Sicherheit der Mitarbeiter in der Produktionshalle in den Blick nehmen. Eine virtuelle Inbetriebnahme der Maschine oder Anlage lässt sich zudem ortsunabhängig vornehmen. Spätestens seit der Corona-Pandemie gehört das Home-Office zum Alltag und wird immer häufiger von zukünftigen Mitarbeitenden als Mindestanforderung an den Arbeitsplatz angegeben. Durch die teilweise Verlagerung des Maschinen- und Anlagenbaus in die virtuelle Welt – insbesondere im frühen Projektverlauf – lassen sich viele Betriebsreisen, um eine Anlage in Betrieb zu nehmen, vermeiden. Dies spart Kosten, schafft Entlastung und steigert gleichzeitig die Attraktivität des Arbeitgebers für Fachkräfte.
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Virtual Reality-Anwendungen unterstützen den technischen Vertrieb beim Anlagenverkauf oder die Hersteller dabei, künftige Maschinenbedienende schneller und vor allem ressourcenschonend einzuarbeiten. Heike Wilson, Geschäftsführerin der Dualis GmbH IT Solution, sagt: „Häufig kommen Maschinen- und Anlagenbauer zunächst auf uns als Anbieter von Simulations- und Produktionsplanungslösen zu, weil sie ihre Anlagen simulieren wollen, um technisch fehlerfrei herzustellen. Schnell sehen sie, dass mit dem Vorführen dieser Simulation auch beim Endkunden Vertrauen erzeugt werden kann. Wenn der Kunde dann erst einmal in Planung und Vertrieb mit der Simulation in Berührung gekommen ist, führt dies häufig dazu, dass die Produktion auch optimiert werden soll.“
Dann könnte ein 3D-Flächenplanungstool für die Einplanung von Montageprojekten in der Fabrik und Advanced Planning and Scheduling-Software (APS) zur Produktionsfeinplanung eine passende Investition darstellen. Mit einer 3D-Flächenplanung sichern Maschinen- und Anlagenbauern ab, dass sich die bestmöglich geplanten Durchlaufzeiten ihrer Montageprojekte auch flächenmäßig umsetzen lassen. So lässt sich die Hallenbelegung jederzeit einsehen, genau kalkulieren und bei Bedarf umplanen. Areaplan von Dualis bietet die Möglichkeit, die erstellten Simulationsmodelle für die Fabrikplanung nachzunutzen. Zudem kann die erforderliche Fabrikfläche als zusätzliche Ressource bei der Produktionsplanung durch ein APS-System wie Ganttplan, das ebenfalls von Dualis stammt, berücksichtigt werden.
Ganttplan unterstützt als Zusatzmodul zum ERP-System bei der Planung der umfangreichen und tiefgehenden Auftragsnetze im Maschinen- und Anlagenbau. Bei größeren Unternehmen sind dies teilweise bis zu hundert Einzelaufträge, für die vor dem Start auch die Prüfung der Materialverfügbarkeit eine wichtige Rolle spielt. Des Weiteren ermöglicht das Advanced Planning- and Scheduling-System eine Personaleinsatzplanung auf Basis von Mitarbeiterqualifikationen. Dies spielt vor allem in der Montage eine entscheidende Rolle, wenn auf kurzfristige Ausfälle wie zu Pandemiezeiten schnell reagiert werden muss, um Termine einzuhalten. Planer und Planerinnen können mit der Anwendung alternative Fertigungsversionen durchspielen, also alternative Ressourcen (Maschinen, Personal, Werkzeuge), Vorgängen oder Materialien, mit denen ein Produkt auch hergestellt werden kann. Dieses Funktion kann gerade bei Materialengpässen helfen, eine wirtschaftliche Lösung zu finden. Des Weiteren unterstützt ein APS dabei, die Durchlaufzeiten und gleichzeitig die Materialbestände zu minimieren. Produktionsplaner entscheiden quasi per Mausklick, welcher Auftrag wie und wann eingeplant wird. Die Software schafft Entlastung, indem sie als Regulativ arbeitet, notwendige Nachkorrekturen vornimmt oder Restriktionsverletzungen aufzeigt. In Kombination mit der iTAC.MOM.Suite der Manufacturing Operations Management-Plattform der Dualis-Muttergesellschaft iTAC Software, kann im Werk eine Echtdaten-fähige Maschinenebene geschaffen werden, mit denen Organisationen zukunftssicher den steigenden Anforderungen gerecht werden.
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