Fabrikplanung MES aus einem Guss

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Für produzierende Unternehmen ist die effiziente, integrierte Planung und eine zeitgleiche Soll-/Ist-Überprüfbarkeit der Prozess- und Produktionsdaten ein wettbewerbsentscheidender Bestandteil. Ein Blick hinter die Kulissen eines Guss-Spezialisten bestätigt den dringenden Bedarf eines solchen Systems – das weit mehr zu bieten hat, als reine Datenerfassung.

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Von Roll nimmt mit seinen über 180 Jahren Erfahrung in der Schweiz und in Europa im Bereich Gusseisen mit Lamellengraphit/Gusseisen mit Kugelgraphit einen Spitzenplatz ein.
Von Roll nimmt mit seinen über 180 Jahren Erfahrung in der Schweiz und in Europa im Bereich Gusseisen mit Lamellengraphit/Gusseisen mit Kugelgraphit einen Spitzenplatz ein.
(Bild: Proxia)

Das in Emmenbrücke ansässige Unternehmen Von Roll Casting nimmt mit seiner über 180-jährigen Erfahrung in der Schweiz und in Europa im Bereich Gusseisen mit Lamellengraphit und Gusseisen mit Kugelgraphit einen Spitzenplatz ein. Rund 600 Mitarbeiter in der Schweiz produzieren Gussteile für weltweit über 300 Kunden nach dem Formverfahren „maschinengeformter Nassguss“: das heißt, mit einem ein- oder mehrteiligen Modell wird eine Gießform hergestellt. Der dafür verwendete Formsand (Quarzsand mit Bindemittel) ergibt eine stand- und feuerfeste Form als Negativ-Abbild des Modells.

Wie es zum MES-Entscheid kam

Ruedy Jakober, Leiter Project Office und mit seiner Stabsstelle direkt dem CEO unterstellt, berichtet, wie es zum Optimierungsprojekt mit Proxia kam: „Wir kommen aus einer eher traditionellen Positionierung und haben früher mit unzähligen Excel-Listen und nach unserem „Bauchgefühl“ unsere Produktion gesteuert und optimiert. Wir hatten aber weder zeitgenaue Fakten über den Planungsstand, noch aktuelle Ist-Daten aus der Fertigung. Weil wir auch im Automotive-Bereich tätig sind, kam dann auch der Druck unserer Kunden. Wir benötigten zur Dokumentation der Produktion unserer Teile die Zertifizierung ISO TS16949, sodass die Nachvollziehbarkeit lückenlos gewährleistet wird.“ So rückte das Thema MES (Manufacturing Execution System) automatisch in den Fokus des Unternehmens und „uns wurde schnell bewusst, dass MES viel mehr ist, als eine reine Datenerfassung. Wir haben uns deshalb relativ rasch entschieden, im ersten Schritt gemeinsam mit Proxia die Maschinendatenerfassung (MDE) zu implementieren, um aktuelle und vor allem richtige Produktions- und Prozessdaten zu erhalten, quasi die Basis für alle weiteren Schritte“, so Jakober. „Schlussendlich entscheidend für unsere Wahl des Proxia-Systems war neben der guten Referenz unseres Nachbarn, der Steeltec AG, sicherlich auch die Alles-aus-einer-Hand-Philosophie sowie die modularen Aus- und Aufbaumöglichkeiten der MES-Lösung von Proxia“, stellt Jakober fest.

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MDE-Einführung Schritt für Schritt und reibungslos

Konkret wurde erst einmal ein MDE-System für die Datenerfassung der weniger komplexen Maschinen implementiert. Als Einstieg wurden zehn Kernschiess-Anlagen mit dem Proxia MDE-System ausgerüstet. „Innerhalb der ersten Woche nach Einführung des neuen Systems konnten bereits die ersten Fertigungsprozesse optimiert werden. Die neuen Abläufe wurden von den Mitarbeitern in kurzer Zeit sehr gut in den täglichen Prozess integriert. So ist heute eine umfangreiche Auswertung wichtiger Fertigungsdaten möglich, welche uns eine effiziente und optimal strukturierte Produktion gewährleistet“, freut sich Ruedy Jakober und erzählt weiter: „Es war eine besondere Herausforderung, die Maschinensignale, zum Beispiel Produktions-/Zykluszeit, Stückzahl, Prozess-Parameter wie Begasen und Spülen bei den älteren Maschinensteuerungen vom Typ S5 abzugreifen. Dabei ist von großer Bedeutung, die wichtigen und relevanten Signale zu definieren, da sehr viele Daten unter die Vorschriften von ISO/TS und Rückverfolgbarkeit fallen.“

Ausbau zum kompletten MES mit BDE, Leitstand und SAP-Anbindung

Eine weitere und längerfristige Zielsetzung der neuen Software ist neben den MDE-Signalen auch die Ermittlung der Gesamtanlageneffektivität, also des OEE-Wertes (Overall Equipment Effectiveness). Dieser ist für Von Roll Casting besonders im Hinblick auf den Fertigungsauftrag, den Personalbezug sowie der Qualität enorm wichtig. Er soll weitere Transparenz im Produktionsprozess ermöglichen und schließlich Auskunft über die Produktivität der Fertigung geben. Dazu meint Jakober: „Mit dem neuen System können wir zukünftig genauer eruieren, wo die Ursachen für Probleme konkret liegen und schnelle Lösungen herbeiführen.“ Er und sein Planungsteam sind überzeugt, dass sie mit dem MES-Komplettausbau eine richtige Entscheidung getroffen haben.

Die Fertigungsplanung ist derzeit noch ein „Sorgenkind“ bei Von Roll Casting. Mit dem führenden ERP-System SAP wird eine Grobplanung erstellt, an die sich aber die Produktion oft nur bedingt halten kann. Denn es fehlt eine Fertigungsfeinplanung, die mit begrenzten Ressourcen und unter Bezug auf aktuelle Ist-Daten aus der Fertigung planen könnte. So werden erst durch die Einbindung des Proxia-Leitstandes die verbundenen Ressourcen konkret analysiert, zusammengestellt und geplant. „Wir stellen beispielsweise frühzeitig fest, ob ein Werkzeug überhaupt zur Verfügung steht, oder ob es sich für einen Auftrag überhaupt eignet. Zukünftig werden viele Prozesse effizienter ablaufen und auch Kleinserien lassen sich optimiert produzieren“, erläutert der Leiter Project Office. „Mit dem Proxia MES-System sehen wir den gesamten Produktionsprozess von Anfang bis Ende, also genau wann was und wo passiert. Es ist somit eine eindeutige Rückverfolgbarkeit aller Aufträge gewährleistet, was für alle Produkte wichtig ist und letztendlich entscheidend zu unserer Wettbewerbsfähigkeit beiträgt“, fügt Jakober an.

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Mehr Wissen, weniger Erahnen

Die endgültige Lösung, die mit einer reinen MDE-Anbindung begann, ist für Von Roll Casting greifbar nahe. Die umfangreichen MES-Möglichkeiten werden laufend weiter ausgebaut. „Momentan erstellen wir die ERP-Grobplanung auf SAP-Ebene. Darunter angeordnet sind heute noch Excel-Tabellen mit viel Papier. Dieser gesamte Prozess ist zu starr und benötigt durch manuelle Änderungsarbeit eine Vorlaufzeit von Wochen oder gar Monaten. Das Proxia MES-System wird all diese Probleme lösen. Damit können wir sogar zwei Tage vor Produktionsbeginn noch Änderungen vornehmen. Die Auftragsdaten und der Soll-Ist-Vergleich am dynamischen Proxia-Leitstand sind so aktuell, dass wir genau planen können und jederzeit sehen, welche Maschine frei ist. Schlussendlich haben wir dann auch alle Informationen, wann das Produkt fertig ist, die Spedition verlassen kann und wir können unsere Liefertermine punktgenau zusagen. Auch etwa Lagerverwaltung und Reparaturzyklen werden mit allen Parametern in die Planung mit aufgenommen; damit wird die gläserne Fabrik zur Realität“, resümiert ein sehr zufriedener Ruedy Jakober.

Dieser Beitrag ist ursprünglich auf unserem Partnerportal elektrotechnik erschienen.

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