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Echtzeit-Transparenz im Materialfluss

von am 10. November, 2020

Mit fast 8.000 Mitarbeitern in 29 Werken rund um die Welt produziert Miba Sinterformteile, Motoren- und Industriegleitlager, Reibbeläge, Leistungselektronik Komponenten, Beschichtungen und Sondermaschinen. Nun setzt das Unternehmen mit dem Konzept „Smart Factory“ auf die Digitalisierung der Produktion.

„Mit all den Insel-Maßnahmen, die wir in Richtung Industrie 4.0 und Digitalisierung bereits setzen konnten, reifte auch die Erkenntnis, dass es eine ganzheitliche Betrachtung der Themen benötigt, um nachhaltig erfolgreich zu sein“, beschreibt Dietmar Hocheneder, Head of Supply Chain Management bei Miba Sinter Austria die Ausgangssituation. „Der Startschuss fiel mit der Entwicklung des Konzepts ‚Smart Factory‘ zur umfassenden Digitalisierung der internen Logistikabläufe.“

Ein detailliertes Big Picture der Produktionslandschaft sollte den Zusammenhang zwischen ERP, MES, Maschinenebene und den weiteren betroffenen Systemen visualisieren. „Diese Phase des Projekts lieferte wichtige Erkenntnisse darüber, was für unsere Zwecke die richtigen Systeme sind und wie wir sie im Sinne einer digitalen Fertigung am effektivsten miteinander in Verbindung bringen und einsetzen können. So wurden wir beispielsweise darin bestätigt, dass wir für die jeweiligen Anwendungsgebiete individuelle Lösungen brauchten, wobei eine klare Trennung zwischen internen (Cronetwork MES) und externen Prozessen (stammdatenführend: SAP) vorgenommen wurde. Die enge Verbindung zwischen den beiden Systemen versteht sich dabei von selber“, so Hocheneder weiter.

Im nächsten Schritt wurde eine sogenannte „Sandbox“ eingerichtet, wo die theoretischen Konzeptansätze auf eine digitale Spielwiese übertragen wurden und gemeinsam mit SAP, Cronetwork MES und der Maschinenebene in den Testbetrieb gingen. Man konnte hier neue Ideen und Abläufe durchspielen, ohne ein Risiko eingehen zu müssen bzw. den laufenden Betrieb zu stören.

Der Schritt in den Echtzeit-Betrieb

„Die Ergebnisse, die wir aus dieser Testphase mitnehmen konnten, haben uns überzeugt und so wagten wir auch den Schritt in den Echtbetrieb“, erklärt Hocheneder. „Zuvor standen wir jedoch noch vor der Herausforderung zu entscheiden, welche Maßnahmen wir zuerst umsetzen wollten. Also definierten und priorisierten wir Arbeitspakete und wählten eine repräsentative Unit an unserem Standort in Vorchdorf, innerhalb derer wir die Pakete bei einem überschaubaren Mengengerüst abbilden konnten.“

Eines war den Verantwortlichen in diesem Zusammenhang von Anfang an bewusst: zur Erreichung der Digitalisierungsziele braucht es die umfangreiche Integration der führenden Software-Systeme. Dietmar Hocheneder dazu: „Eine Industrie-4.0-taugliche Fertigungsplanung und -steuerung kann nur dann funktionieren, wenn die gelieferten Informationen in den Systemen topaktuell und vor allem auch richtig sind. Diese Echtzeit-Transparenz erhält man allerdings nur, wenn man sämtliche Aktivitäten, die in der Produktion passieren, auch ohne Verzögerung den Systemen mitteilt und diese die Informationen unmittelbar und zielgerichtet aufbereiten.“

In einem Arbeitspaket wurde also die direkte Kommunikation zwischen MES und der Maschinensteuerung realisiert. Ergänzt um organisatorische Maßnahmen konnte man daraus bereits viele Mehrwerte ableiten. Diese erstrecken sich heute von der automatischen Bildung von Transporteinheiten bis hin zum Wegfall von manuellen Zählungen, was bisher eine potenzielle Fehlerquelle darstellte. Die zentrale Aufgabe war jedoch von Anfang an klar: die enge Integration der übergreifenden Prozesse zwischen ERP und MES.

Ein Beispiel dazu: Lange Produktionsprozesse sorgten in der Vergangenheit für einen hohen WIP (Work-in-Progress) in der Miba Fertigung, da Warenbewegungen und Lagerbestände zwischen den vielen Arbeitsgängen nicht erfasst wurden. Planer hatten somit nicht den vollen Überblick über das Fertigungsgeschehen. Eine Maßnahme war daraufhin die Verkürzung der Auftragsstruktur und Ergänzung um mehrere Lagerstufen.

Heute werden sämtliche Bestände und Warenbewegungen mithilfe der Transporte- und Staplersteuerung in Cronetwork MES erfasst und über eine Schnittstelle in Echtzeit an SAP weitergegeben. In Kombination mit der ebenfalls eingeführten Cronetwork Feinplanung verfügt man so über eine ganz neue Datenqualität in der Planung und Durchführung der Fertigungsabläufe.

Meilenstein Data-Matrix-Code

Eine besondere Herausforderung auf dem Weg zur vollständig transparenten Fertigung stellt außerdem die komplexe Sintertechnologie dar. Nach dem ersten Arbeitsschritt bestehen die produzierten Teile lediglich aus verdichtetem, gepressten Pulver. Um jedes einzelne Sinterteil erfassen zu können, musste man eine Lösung finden, die das Anbringen und Lesen eines Data-Matrix-Codes (DMC) auf dem Sinter Rohling auch unter den schwierigsten Bedingungen sicherstellt.

Hocheneder verdeutlicht: „Nachdem wir die technischen Voraussetzungen geschaffen hatten, schickten wir eine Reihe von Bauteilen zu Testzwecken in eine permanente Schleife, wo die DMCs unter den verschiedensten Lichtverhältnissen gelesen werden mussten. Durch ständige Optimierungsmaßnahmen konnten wir bis heute eine Lesbarkeitsrate von mehr als 99 Prozent erreichen.“

Dass die Technologie funktioniert, weiß man also. Ein flächendeckender Einsatz ist aber vorerst nicht geplant, da dieser stark von der erwarteten Wirtschaftlichkeit in den jeweiligen Bereichen abhängig ist.

Der Blick in die Glaskugel

Für die Verantwortlichen bei der Miba rund um Dietmar Hocheneder zeichnet sich bereits ein konkretes Bild der zukünftigen Produktion ab. „Als Logistiker schwebt mir vor, dass Cronetwork MES auf Basis der erhobenen Daten künftig noch intensiver Informationen für die Produktionsmitarbeiter aufbereitet.“

So soll eine Anlage künftig frühzeitig erkennen, dass Folgematerialien benötigt werden und die nötigen Beschaffungsschritte automatisch in die Wege leiten. Die Vision dahinter ist, dass möglichst viele Prozesse zwischen Anlagen, Transportgeräten und Lagersystemen elektronisch ablaufen und der Logistiker hauptsächlich die Aufgabe der Prozessüberwachung einnimmt.

Links:

www.industrieinformatik.com

Dietmar Hocheneder, Head of Supply Chain Management bei Miba Sinter Austria. Bild: Miba

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