- IT&Production - https://www.it-production.com -

Struktur für modulare Fertigung

Enterprise Resource Planning in Losgröße 1

Struktur für modulare Fertigung

Anhaltendes Wachstum erforderte beim Anlagenbauer Purplan die Implementierung einer durchgängigen Business-Software. Die Wahl fiel auf Software von AMS.Solution, da sie die projektbezogene Fertigung hervorragend unterstützt. Heute laufen die meisten Prozesse papierlos und viele vorher von Handarbeit geprägten Aufgaben digitalisiert oder sogar teilautomatisiert.

 (Bild: Purplan GmbH) [1]

(Bild: Purplan GmbH)

Die inhabergeführte Purplan baut Tanklager, Mischstationen, Reaktions- und Versorgungsanlagen für Kunden aus den Bereichen Chemie, Food, Automotive sowie Kunststoffverarbeitung. Von der Projektkonfiguration über die Automatisierungstechnik bis hin zur schlüsselfertigen Übergabe, Inbetriebnahme und Wartung erfolgen die Leistungen aus einer Hand. Um dieses Spektrum möglichst effizient erbringen zu können, entschieden sich die Verantwortlichen des niedersächsischen Familienunternehmens 2015 für die Implementierung des Projektmanagement-ERP-Systems AMS.ERP. Mit der Software der AMS.Solution AG konnten die meisten Prozesse papierlos gestaltet und viele handwerklich geprägten Bereiche in Fertigung und Montage digitalisiert und teilautomatisiert werden.

Folgen des Wachstums

Wenn es einem Unternehmen wie Purplan gelingt, sich nach seiner Gründung 2002 in knapp zwei Jahrzehnten zu einem rund 200 Mitarbeiter starken Mittelständler mit Niederlassungen in den Vereinigten Staaten und in China sowie entsprechend internationalem Aktionsradius zu entwickeln, benötigt es ab einem gewissen Zeitpunkt eine möglichst strukturierte und effiziente Ablauforganisation. Nachdem deutlich geworden war, dass die bislang eingesetzte, für den Heizungsbau konzipierte und punktuell um Word und Excel ergänzte Lösung diese Maßgabe funktional immer weniger erfüllen konnte, gingen die Verantwortlichen 2015 in das Auswahlverfahren für eine übergreifende Business-Software. Nach der Begutachtung mehrerer ERP-Produkte stand am Ende die Entscheidung für AMS.ERP. Ein Hauptgrund war laut Geschäftsführer Andreas Sandmann die Durchgängigkeit des Systems, das er im Vergleich für das gesamtheitlichste hält und in diesem Zusammenhang insbesondere auf das integrierte CRM-Modul verweist. Als weiteres entscheidendes Argument führt er die Funktionsweise der Software an, die speziell die Anforderungen der Losgröße 1+ berücksichtigt: „Als Einzelteilfertiger können wir durchweg stücklistenbasiert arbeiten und verfügen zugleich über erhebliche Freiheiten innerhalb des Systems.“ Mit Freiheiten meint er vor allem die Möglichkeiten, eigene Dashboards, Auswertungen und Reports erstellen zu können.

Durchgängig und flexibel

Seit 2019 treibt Konstantin Kröger die Digitalisierung bei Purplan voran und betreut auch das ERP-System federführend. Der Anlagenmechaniker stieg nach seinem Firmeneintritt 2010 recht bald zum Projektleiter im Montagebereich auf und entwickelte im Zuge einer Zusatzqualifikation zum Techniker eine ausgeprägte Affinität für die Themen Prozesse und IT. Im Fernstudium zum Datenbankentwickler vertiefte er seine Kentnisse. Sein Bestreben, möglichst viele Abläufe in die ERP-Software zu integrieren, öffnete Konstantin Kröger buchstäblich die Türe zu seiner heutigen Tätigkeit als Head of Digital Transformation bei Purplan. Geschäftsführer Sandmann bewertet diese Personalie als einen echten Glücksfall. Denn um den größtmöglichen Wirkungsgrad aus einer leistungsfähigen usines-Software herauszuholen, werde „ein interner Mitarbeiter mit tiefgehendem Praxiswissen und entsprechendem Prozessverständnis benötgt, der sein Know-how in die Software übertragen kann.“ Wie das ein Unternehmen dauerhaft voranbringt, zeigte sich nach dem Echtstart der ERP-Lösung im Januar 2016 etwa am Beispiel der im System hinterlegten Normmaterialien. Diese waren von IT-Mitarbeitern ohne expliziten Fachbezug zum Anlagenbau definiert worden, erwiesen sich jedoch in der Praxis als weitgehend unbrauchbar. Das ERP-System konnte sein Potential nicht wie gewünscht entfalten. Kröger erkannte dies und brachte in seiner damaligen Rolle als Fertigungsleiter Ideen und Vorschläge ein, an welcher Stelle welche Daten benötigt würden und wie der Datenfluss zu erfolgen habe, um die Prozesse geordnet in ams.erp abzubilden.

Prozesse ohne Papiere

Mit dem Wechsel des Praktikers auf die wichtige Position des IT-Verantwortlichen entwickelte sich im Unternehmen ein besseres Verständnis für die Nutzung des ERP-Systems. Die Vorgabe lautete zunächst, die Prozesse papierlos zu gestalten und auf diese Weise verbindliche sowie durchlässige Abläufe zu etablieren. So erhielten die Monteure auf den Baustellen mobilen Zugriff auf das ERP-System, um Stücklisten, Dokumente und Zeichnungen digital einsehen zu können. Sie sollten zudem ihre Personaleinsatzzeiten und Materialentnahmen direkt vor Ort ins System eingeben. Diese Maßnahmen griffen, Papierdokumente fallen im Fertigungs- und Montagebereich inzwischen kaum noch an. „Mittlerweile sind wir soweit, dass unsere Mitarbeiter sämtliche Schweißnähte und Zuschnitte einzeln im System stempeln. Anhand der Arbeitsgänge können wir den aktuellen Status des jeweiligen Gesamtauftrags in Echtzeit einsehen. Nebenbei dokumentieren wir über die Schweißnahtbuchungen auch den Werdegang unserer Rohrleitungen und verfügen somit über eine absolut zuverlässige Bauteildokumentation“, schildert Konstantin Kröger. War es im Schadensfall zuvor immer sehr aufwendig, aus den Papierdokumenten – so sie denn vollständig waren – die Sachlage zu ermitteln, ist heute zu jedem Zeitpunkt rekonstruierbar, wann welcher Schweißer welche Naht erstellt hat. Über die Stücklistenbuchungen ist zudem bekannt, welche Chargen in den jeweiligen Auftrag eingingen.

Enterprise Resource Planning in Losgröße 1

Struktur für modulare Fertigung

Purplan baut insbesondere Tanklager, Mischstationen, Reaktions- und Versorgungsanlagen für Kunden unterschiedlicher Branchen und Größen. (Bild: Purplan GmbH) [2]

Purplan baut insbesondere Tanklager, Mischstationen, Reaktions- und Versorgungsanlagen für Kunden unterschiedlicher Branchen und Größen. (Bild: Purplan GmbH)

Weniger Fertigung vor Ort

Überdies ist dem Digitalisierungsleiter gelungen, die Art und Weise der Fertigung bei Purplan grundlegend zu verändern. Andreas Sandmann zieht Parallelen zur industriellen Vorproduktion im Automobilbau, wie sie im Anlagenbau sonst weitgehend unbekannt ist. Wie in der Branche üblich, transportierte auch Purplan unfertige Komponenten der Anlagen lange zunächst auf die jeweiligen Baustellen und ließ sie vor Ort vorwiegend von Fremdarbeitern auf Basis von Papierzeichnungen anpassen und für die Montage vorbereiten. Dieses Verfahren erwies sich jedoch nicht nur als fehleranfällig, sondern auch als aufwendig und teuer.

Zur industriellen Vorproduktion

„Wir stießen dann darauf, dass es erheblich einfacher ist, die Anlagen nicht mehr wie zuvor als monolithischen Gesamtblock zu betrachten, sondern mithilfe des ERP-Systems stücklistenbasiert in kleinere und kleinste Einheiten herunterzubrechen“, berichtet Kröger. So lässt sich nicht nur jede einzelne Rohrleitung vorplanen und erfassen. Vielmehr können die Teile nun allesamt auftrags- und projektbezogen vor dem Transport auf dem eigenen Werksgelände gefertigt werden und müssen beim Kunden nur noch mit wenigen Schweißnähten zusammengefügt werden. So kann Purplan eine hohe Qualität bei international konkurrenzfähigen Preisen anbieten.

3D-Scan des Standortes

Bei der Vorplanung wird der künftige Standort der Anlagen mit einem Hochleistungslaserscanner vermessen, der ca. zwei Millionen Bildpunkte pro Scan erfasst und eine Toleranz von lediglich einem Millitmeter auf 70 Meter zulässt. Auf Basis dieses virtuellen Modells erfolgt anschließend die Anlagenkonstruktion im CAD-System Autodesk Plant-3D. Alle relevanten Daten der virtuellen Anlagenkonstruktion werden in der Folge im ERP-System erfasst, über das schließlich die Produktion und Montage der Anlage gesteuert wird. Durch das isometrische Engineering-Verfahren ist definiert, wo jede Rohrleitung verläuft und wie sie beschaffen ist, sodass bis zu 90 Prozent Vorfertigung möglich sind. Zugleich entsteht ein digitaler Zwilling, der eine virtuelle Begehung sowie eine Simulation der Anlagen ermöglicht. Wünsche, Änderungen und Anregungen von Kunden können somit bereits vor dem Produktionsstart aufgenommen werden, was die Gefahr von Fehlentwicklungen immens reduziert.

Werkhalle mit festen Stationen

Die neuen Strukturen zeigen sich in den Werkshallen. Früher mussten die Mitarbeiter ihre jeweiligen Arbeitsstätten immer neu aufsuchen, heute existieren festinstallierte Fertigungsplätze mit Absaugvorrichtungen, Schweißgeräten sowie Terminals und Bildschirmen, auf denen die Rohrleitungen dargestellt sind und über die die Monteure und Schweißer ihre Arbeitsgänge ins System melden. Eine Reihe von Arbeitsgängen erfolgt sogar schon teilautomatisiert mithilfe selbstentwickelter Schweißmaschinen. Laut Andreas Sandmann entfernt sich sein Unternehmen damit zunehmend von seinem handwerklichen Ursprung in Richtung einer planerischen, ingenieurstechnischen Prägung. Für Konstantin Kröger der größte Effekt, der sich aus der täglichen Arbeit mit dem ERP-System ergibt: „An dieser Stelle profitieren wir am meisten. Ohne AMS.ERP wäre diese Entwicklung meiner Ansicht nach unmöglich gewesen.“

Die Mitarbeiter müssen immer weniger Aufgaben vor Ort ausführen. (Bild: Purplan GmbH) [3]

Die Mitarbeiter müssen immer weniger Aufgaben vor Ort ausführen. (Bild: Purplan GmbH)

Nahe am Softwarestandard

Ein großer Vorteil ist, dass sich die organisatorischen Verbesserungen umsetzen ließen, ohne das ERP-System zu verbiegen. Es gibt zwar einige Anpassungen, doch generell bewegt sich Purplan sehr nahe am Softwarestandard. Dies war auch von Beginn an beabsichtigt, denn auf diese Weise nutzt das Unternehmen zum einen bewährte Best-Practice-Prozesse, zum anderen verlaufen Releasewechsel unkompliziert. Bei den Niedersachsen sind neben dem Kernsystem viele Komponenten aus dem AMS-Produktportfolio im Einsatz – angefangen bei AMS.finance über das Dokumentenmanagement, die strategische Planung und AMS.Mobile zur Personalzeit- und Materialerfassung bis hin zum integrierten Variantenkonfigurator.

Durchlaufzeiten verkürzt

Den Variantenkonfigurator nutzt Konstantin Kröger, „um die Struktur im Auftrags- und Angebotswesen grundlegend zu verbessern“. Mit Sollkostenabfragen und dem Vergleich zwischen Soll und Budget liefert das ERP-System eine sehr präzise Kostenkalkulation und sorgt für Planungssicherheit. „Die Durchlaufzeiten in der Projektabwicklung haben sich seit dem Einsatz der Software in jedem Fall signifikant verringert“, schildert der Prozess- und IT-Experte und verweist darauf, dass die Kunden immens gestiegene Ansprüche an das Projektmanagement stellen. Er vertritt sogar die These, ohne das ERP-System wahrscheinlich gar keine Aufträge mehr kostendeckend ausführen zu können.