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Digitalisierung der Produktion im Mittelstand -
ein Fallbeispiel

Von Franz Fuchs

Franz Fuchs

Die Fritzmeier Gruppe ist einer der führenden Fertigungs-Spezialisten für die Fahrzeugindustrie und Landtechnik. In den verschiedenen Unternehmensbereichen werden Kabinen und Metall-Systemteile, komplette Kunststoff-Baugruppen, Vorrichtungen, Werkzeuge und Sondermaschinen sowie Systeme für das Düngemanagement entwickelt und hergestellt.

Die Fritzmeier Composite GmbH & Co.KG entwickelt und produziert mit ca. 450 Mitarbeitern im Werk Bruckmühl-Hinrichssegen glasfaser-und carbonfaserverstärkte Kunststoffteile, Baugruppen und Systeme für die Nutzfahrzeug- und Automobilindustrie.

 

  

Abb.1: SMC - vollautomatisierte Großpresse

Für die Herstellung der kundenspezifischen Produkte werden folgende Fertigungsverfahren eingesetzt:

- Sandwich Monocoque Injection (SMI) und
   Resin Transfer Moulding (RTM)

- Sheet Moulding Compound (SMC)

- Structural Reaction Moulding (SRM)

- Long Fiber Injection (LFI)

Die Fertigung der verschiedenen Groß- und Kleinserienteile erfolgt in den unterschiedlichsten Losgrößen.

 

Ausgangssituation

Die Fertigungsaufträge werden im ERP-System geplant und wurden bisher durch die Fertigungsmeister manuell in Form von Excel–Sheets in die Produktion übernommen. Diese manuelle Übernahme der Auftragsdaten erhöhte das Fehlerrisiko und führte zu mangelnder Transparenz – beide Faktoren sind potenzielle Verlustquellen.

Auf Änderungen der Planung im ERP konnte nicht ausreichend schnell reagiert werden. Die Rückmeldung der Aufträge an das ERP erfolgte ebenfalls nicht automatisiert.

 

Verbesserung durch Einführung eines MES

Der Fokus des Projekts lag vor allem auf der Automatisierung des Daten- und Informationsflusses zwischen ERP und Fertigung. Als Basis dafür wurde Legato, ein MES (Manufacturing Execution System) der GEFASOFT AG, eingeführt.

 

 

 

Abb.2: Lückenloser Daten- / Informationsfluss vom ERP bis zur Maschine und zurück

Neben der Einführung eines "Tracking & Tracing" Moduls zur Verfolgung von produktbezogenen Daten war der Kern des Projekts die Fertigungsfeinplanung. Die Fertigungsaufträge auf Arbeitsgangebene, die freigegebenen Produkte und die dazugehörigen Arbeitspläne werden automatisiert aus dem ERP-System in das MES übernommen. Dabei erfolgt eine Plausibilitätsprüfung, sodass Fehler, Inkonsistenzen etc. beim Import erkannt und gemeldet werden.

Als Ergebnis daraus sehen die Fertigungsmeister den Auftragsbestand und Fortschritt in einem "Leitstand", mit grafischer Darstellung der Aufträge in Form eines Balkens je Arbeitsgang und aktuellen Daten, direkt an den Maschinen-Terminals vor Ort. Über die grafische Benutzeroberfläche können hier Aufträge gesplittet, zusammengefasst und auf alternative Maschinen verplant werden. Auf Änderungen des Produktionsplans im ERP, kann nun flexibel und kurzfristig reagiert werden. 

 

   

Abb.3: Die Feinplanungen erfolgen durch das Führungspersonal bzw. Werkstattschreiber in der Fertigung

Eventuelle Überschneidungen von Aufträgen und Ressourcen-Engpässe an den Maschinen werden nun durch die transparente Darstellung schnell erkannt. Das Legato MES-Terminal stellt u. a. die aktuellen Arbeitsgänge an der jeweiligen Maschine auch tabellarisch zur Verfügung. Der Bearbeitungsstatus der Aufträge kann geändert und die Maschinenzustände gesetzt werden. Die aktuellen Stückzahlen (durch manuelle Eingabe oder Auslesen aus der Steuerung), der Auftragsstatus etc. werden an das ERP zeitnah zurückgemeldet und zusätzlich zur Kontrolle im "Leitstand" als Auftragsfortschritt visualisiert.

  

Mehrwert und Nutzen

Durch die erhöhte Transparenz aufgrund der nahezu in Echtzeit möglichen Einsicht (Maschinenzustände, vom jeweiligen eigenen Arbeitsplatz aus), konnte die Kommunikation zwischen Planung & Steuerung (Supply Chain Management) und der Fertigung bei reduziertem Zeitaufwand deutlich verbessert werden.

Dazu ein Statement des Geschäftsführers der Fritzmeier Composite GmbH & Co.KG, Alois Vogl: "Die Einführung von Legato ermöglicht eine effizientere Fertigungsplanung und erhöht die Transparenz bei der Statusverfolgung der Fertigungsaufträge deutlich. Die Anbindung der verschiedenen Fertigungsanlagen an das MES-System ermöglicht zudem ein verbessertes Shop-Floor Management."

 

Franz Fuchs

 

Zum Autor:

Franz Fuchs ist Vorstand in der GEFASOFT AG. Mit Produkten und Dienstleistungen zur produktionsnahen IT ist die GEFASOFT seit über 30 Jahren erfolgreich tätig. Die Softwareprodukte GraphPic ® – eine objektorientierte Prozessvisualisierung und Legato® - ein skalierbares Manufacturing Execution System (MES) wurden für den Einsatz in der diskreten Serienfertigung konzipiert. 

Gemeinsam mit den Competence Partner verfügt das Systemhaus über langjährige Erfahrung in der Einführung von produktionsnahen IT-Systemen. Die Leistungen reichen von der Analyse des Istzustandes über die exakte Erfassung der Anforderungen bis zum Setup des Systems und dem Training der Mitarbeiter.

Ein MES bzw. "Produktionsleitsystem" ist Dreh- und Angelpunkt eines Industrie 4.0 Projektes: einerseits stehen die Daten der Produktionsplanung verlust- und verzögerungsfrei in der Produktion zur Verfügung, andererseits werden die Maschinen- und Betriebsdaten der Produktion erfasst und analysiert. Aus dieser Datenerfassung ergeben sich immer Erkenntnisse für Verbesserungsmaßnahmen zur Steigerung der Effizienz. Sehr oft ist dies eine verbesserte Auslastung der Maschinen (und damit Reduzierung von Überstunden) und eine erhöhte Verfügbarkeit der Maschinen durch gezielte und optimierte Wartungsmaßnahmen (TPM) und schnellere Behebung von Störungen. 

 

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