Aufrüsten, um weiter vorne zu bleiben

26.08.2015 | id:9543294

Viele Mittelständler sind als Nischenanbieter Hidden Champions in ihren internationalen Märkten. Lange Zeit unangefochten. Doch inzwischen wird in der globalisierten Welt der Wettbewerb immer härter – und damit steigen die Anforderungen an Kosten, Schnelligkeit, Liefertreue. Ohne eine präzise Fertigungssteuerung landet man schnell auf verlorenem Posten. Der Softwareanbieter PROXIA Software AG hat sich darauf spezialisiert, diese Manufacturing Execution Systeme (MES) bei Unternehmen zu installieren.

Die Oberaigner Powertrain GmbH produziert im österreichischen Nebelberg unweit der bayerischen Grenze Spezialgetriebe, Achsen und Chassis-Einheiten für Geländewagen und andere Spezialfahrzeuge für schweres Gelände. So auch für den Mercedes-Benz G-Klasse 6x6. Bei diesem Auto für Off-road-Liebhaber werden alle drei Achsen und damit sechs Räder so angetrieben, dass sich das Fahrzeug auf fast jedem Untergrund bewegen kann. Sperrdifferenziale von Oberaigner Powertrain verhindern, dass ein Rad mit schlechterer Bodenhaftung durchdreht und das andere keinen Antrieb mehr hat.

Spezialfahrzeuge, das bedeutet keine Massenproduktion, sondern eine hohe Produktvielfalt und damit entsprechende komplexe Fertigungsverhältnisse. Die wollte Firmengründer und Senior-Geschäftsführer Wilhelm Oberaigner deutlich verbessern. Deshalb beauftragte er PROXIA damit, ein MES-System zu implementieren. Es sollte die Betriebsdaten erfassen, einen Vergleich von Soll- und Istzuständen ermöglichen und außerdem die Fertigungsdaten der zu vernetzenden Maschinen und Anlagen verwalten können. Auch sollten die Mitarbeiter an den einzelnen Maschinen immer das richtige Steuerungsprogramm (NC-Programm) vorfinden. Falsche NC-Programme verursachen Zeitverlust, weil der Mitarbeiter sich erst die richtigen einstellen muss.

Vor der Einführung des PROXIA MES-Systems in der Fertigung mussten die Werker vieles noch von Hand machen, wie zum Beispiel Qualitätsmessungen. Dazu gab es Qualitätsregelkarten in Form von Excel-Tabellen. Für jeden Auftrag wurde eine Liste ausgedruckt, mit der Hand ausgefüllt und anschließend wieder in ein elektronisches Erfassungssystem eingetippt. Papierlisten sollten verschwinden, fand Wilhelm Oberaigner, Daten sollten automatisch erhoben werden. Besonders wichtig war, dass die komplette Rückverfolgbarkeit für alle gefertigten Teile möglich wird. Das ist gerade in der Automobilindustrie bei sicherheitsrelevanten Teilen von großer Bedeutung. Mit der Einführung des MES-Systems von PROXIA sind alle Wünsche und Ziele von Wilhelm Oberaigner erfüllt worden.

Digitalisierung und Vernetzung als Basis für Industrie 4.0
Automation und Industrie 4.0 ist seit Jahrzehnten in aller Munde. Längst glaubt man, jede Fabrik der Gegenwart sei bereits vollautomatisiert. Man brauche jetzt nur den nächsten Schritt zu tun und alles mit Computern zu vernetzen. Tatsächlich ist das noch längst nicht immer der Fall. „Die Organisation einer Fertigung ist heute noch lange nicht so vernetzt, wie wir das aus unserem privaten Umfeld kennen: Ein High-Tech Kühlschrank meldet heute automatisch niedrige Lebensmittelbestände an, unser Smartphone und kann sogar einen Bestellvorgang bei einem Onlineshop auslösen. Wir vernetzen uns über Social Media Portale mit Freunden und tauschen täglich Erfahrungen und Daten aus“, nennt Julia Klingspor, Vorstand von PROXIA, einige Beispiele. Industrie 4.0 sei ähnlich dem, was heute im privaten Alltag schon längst Einzug gehalten habe: Daten digitalisieren, erheben, vernetzen, jederzeit bereitstellen, dokumentieren und kommunizieren; Know-How sichern und kontinuierlich verbessern.

Eine Automation beginnt meistens mit der Erfassung von Maschinendaten. Im zweiten Schritt kommen die Betriebsdaten hinzu. Dadurch werden Informationen gewonnen über Zeiten, Stückzahlen, Ausschussstücke, Gutstücke, Teilgutstücke und vieles mehr. Am Ende steht präzise fest, wie viel Teile auf welchen Maschinen, mit welchen Ressourcen und in welcher Zeit gefertigt wurden. Damit ist ein messbarer Ist-Zustand erreicht.

Im Anschluss wird eine Fertigungsplanung aufgebaut. Darin werden die tatsächlichen Daten jeder Maschine mit den Soll-Daten, beispielsweise den Auftragsdaten verglichen. Im Ergebnis bekommt man eine bessere Fertigungsplanung und eine bessere Fertigungssteuerung. Man kann dadurch präziser sagen, wann man liefern kann und man sieht schneller Engpässe voraus, weil zum Beispiel Material fehlt oder zu wenige Maschinen oder Personalressourcen im Einsatz sind.

Der Einsatz eines MES-Systems bringt neben einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess in der Produktion auch große Einsparpotentiale. So kann durch die Produktivitätssteigerung mit Hilfe von MES z.B. durch weniger Maschinenstillstände, einer besseren Maschinenbelegung, optimaler Personaleinsatz- oder Materialplanung schnell ein 5-stelliger Euro-Betrag pro Jahr pro Maschine eingespart werden. Die Implementierung eines vollumfänglichen MES-Systems liegt je nach Ausbaustufe im unteren 6-stelligen Eurobereich. „Die MES-Amortisationszeit liegt in der Regel zwischen einem und zwei Jahren“, resümiert Julia Klingspor, „aber den Kunden kommt es oft weniger auf die Kosten an, als darauf, endlich verlässliche Kennzahlen aus Ihrer Produktion zu haben, die es ihnen ermöglichen, qualifizierte Aussagen über Auslastung, Lieferzeiten, Qualität und dergleichen machen zu können.“ Der Wettbewerbsdruck ist heute so hoch, vor allem auch im internationalen Umfeld, dass es zwingend erforderlich ist, möglichst effizient und kostengünstig zu produzieren sowie möglichst schnell und absolut termingerecht liefern zu können. All das lässt sich kaum ohne MES-Systeme realisieren.

Zwei Fragen zu Industrie 4.0 an Marcus Niebecker, Produktmanager PROXIA Software AG

Welche Rolle spielt Software bei Industrie 4.0?

Marcus Niebecker:
Software ist neben Hardware und Prozessdefinition eine der drei  Säulen, auf welcher der Industrie 4.0-Gedanke aufbaut. Die Software hat hier zukünftig verschiedene Aufgaben. Die Hauptaufgaben werden das Sammeln und das automatische Interpretieren großer Datenmengen sein. Neben den Steuerungsaufgaben wird eine der größten Herausforderungen sein, die riesigen Datenmengen und die immer komplexer werdenden Abhängigkeiten so aufzubereiten, dass die Entscheider aller Ebenen zielgerichtet und situationsbedingt mit den für sie relevanten Daten versorgt werden.

Welches betriebswirtschaftliche Potenzial steckt in Industrie 4.0?

Marcus Niebecker: Durch den Einsatz moderner Hard- und Softwarekomponenten ist es möglich, die Transparenz innerhalb der Wertschöpfungskette massiv zu erhöhen. Hierdurch wird es möglich Losgrößen zu reduzieren, Lieferzeiten zu verkürzen und kostengünstiger zu produzieren. Durch die Erhöhung der Flexibilität innerhalb der Wertschöpfungskette kann Wettbewerbsfähigkeit erhalten beziehungsweise erhöht werden.

Bildquelle : Mercedes Benz AMG Bildarchiv

Brückner, Frank
Brückner, Frank
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