Aus der Praxis: Datentransparenz mit MES

Manufacturing Execution Systems (MES) sorgen für Transparenz über alle Produktionsebenen hinweg und unterstützen Fertigungsleiter dabei, den Fertigungsprozess zu optimieren. Wie dies in der Praxis aussehen kann, wird an zwei erfolgreich realisierten Projekten deutlich, bei denen das MES aus dem Haus MPDV zum Einsatz kommt.

Bei Heinrich Huhn wurden insgesamt rund 20 Transferpressen, Stanzautomaten sowie Montage- und Schweißanlagen mittels Schnittstelle an MES Hydra von MPDV gekoppelt (Bilder: MPDV)

Faserplattwerk mit Industrie-4.0-Prozessen

Ein weiterer langjähriger MPDV-Kunde ist die Firma OWA. Sie setzt seit 2012 Hydra ein. Auch OWA ist ein Familienunternehmen mit knapp 450 Mitarbeitern. Es entwickelt, produziert und vertreibt seit mehr als 50 Jahren Deckensysteme aus Mineralwolle. Kunden erhalten komplette Deckensysteme, die auf bestimmte Nutzungsanforderungen, wie Raumakustik, Design und Brandschutz sowie Hygiene, Feuchtebeständigkeit und Luftreinheit, abgestimmt sind. Am Hauptsitz im bayerischen Odenwald werden täglich über 100 000 m² Deckenplatten produziert. Aufgrund der notwendigen Kapazität und teils prozessbedingt, produzieren Maschinen hier im Schichtbetrieb und in Teilprozessen 365 Tage im Jahr. Das macht das Unternehmen einerseits zu einem klassischen Serienfertiger, andererseits sorgen individuelle Kundenwünsche und ein breites Produktspektrum für eine hohe Variantenvielfalt. Die einzelnen Linien erstrecken sich über ca. 400 m und ermöglicht es, noch während der Abarbeitung eines Auftrags, bereits Teile der Anlage für den nächsten Auftrag zu rüsten. Somit wird der Produktionsablauf nicht unterbrochen. Trotzdem ist die Optimierung von Rüstzeiten ein wichtiges Thema. Ein MES wird aufgrund der stetig steigenden Variantenvielfalt als die einzige Möglichkeit gesehen, die notwendige Transparenz in den Prozessen zu erreichen und langfristig effizient zu produzieren.

Bei der OWA Faserplattenwerk Odenwald GmbH sind neun Fertigungslinien mit jeweils bis zu 15 Aggregaten an Hydra angebunden (Bild: MPDV)

Vor diesem Hintergrund wurde im Frühjahr 2012 Hydra eingeführt. Damit konnten viele Insellösungen und Excel-Tabellen sowie Handaufschreibungen abgelöst werden. Ausschlaggebend für die Wahl von MPDV und Hydra war einerseits, dass Prozessabläufe über den Standard abgewickelt werden können und andererseits die räumliche Nähe beider Firmen zueinander.

Wie in vielen Unternehmen beginnt auch bei OWA ein Fertigungsauftrag im ERP-System. Dort wird dieser aufgrund von eingehenden Kundenbestellungen generiert, falls er nicht aus dem Lagerbestand bedient werden kann. Wenn möglich werden Bestellungen gleicher oder ähnlicher Artikel zu Sammelaufträgen zusammengefasst. Anschließend wird der Auftrag an Hy­dra übergeben und im Leitstand auf die jeweilige Produktions-linie eingelastet.

Die Erfassung von Maschinendaten erfolgt über alle Linien hinweg automatisch. Hierzu werden am Anfang einer Linie Stückzahlen mit variabler Teiligkeit erfasst, sobald eine Rohplatte entsteht. Am Ende der Linie werden die fertigen Platten einzeln gezählt und als Gutmenge registriert. Die Differenz aus offener Einsatzmenge und Gutmenge ergibt den Ausschuss. Sowohl die Einsatzmenge als auch die Gutmenge werden an den Hydra Shop Floor Terminals direkt an der Linie angezeigt. Zudem erfolgt eine auftragsbezogene Rückmeldung der erfassten Gutmengen an das ERP-System. Gleichzeitig wird je Palette ein Materiallos in Hydra generiert, welches als Eingangsmaterial für den nächsten Verarbeitungsschritt genutzt wird. So hat OWA stets den Überblick über das Material im Herstellungsprozess. Und im Leitstand kann die aktuelle und zukünftige Bestandsentwicklung visualisiert werden, um mögliche Engpässe frühzeitig zu erkennen.

Neben den Mengeninformationen liefern die Fertigungslinien auch Statusmeldungen, aus denen Hydra den Maschinenstatus generiert. Die Störungen werden anschließend vom Werker konkretisiert bzw. begründet, was eine spätere verursachungsgerechte Analyse ermöglicht. Alle erfassten Maschinenzustände werden täglich im Maschinenzeitprofil ausgewertet, um festzustellen, an welchen Linien es zu größeren Problemen kam. Ergänzend dazu dienen die von den Mitarbeitern eingegebenen ­BDE-Kommentare einer besseren Fehleranalyse. Außerdem unterstützt die Erfassung von zahlreichen Prozessparametern, wie Temperatur und Geschwindigkeit, dabei, einen reibungslosen Herstellungsablauf zu gewährleisten. Hierzu werden die erfassten Werte vom MES kontinuierlich mit vorgegebenen Zielwerten abgeglichen. Sobald der Toleranzbereich verlassen wird, informiert eine automatisch generierte Eskalationsmeldung die Mitarbeiter an der Linie, die entsprechend darauf reagieren können.

Neben der Feinplanung im Hydra-Leitstand, dem Auftragshandling mit Hydra-Betriebsdatenerfassung, der Maschinendaten­erfassung und weiteren Hydra-Modulen nutzt OWA auch ­Funk­tionen zur Qualitätsprüfung in der Fertigung und im Wareneingang sowie eine Auswahl an personalbezogenen Anwendungen, wie Personalzeiterfassung, Personaleinsatzplanung und Zutrittskontrolle. Bisher werden Urlaube noch vom Meister ins System eingegeben. Zukünftig sollen die Mitarbeiter die Möglichkeit bekommen, selbst Urlaubsanträge in Hydra zu stellen, die dann vom Meister genehmigt werden.

In Zukunft will OWA Hydra noch breiter einsetzen. Beispiels-weise ist geplant, das Modul Werkzeug- & Ressourcenmanagement einzuführen und damit eine Mehrressourcen-Planung im Leitstand zu realisieren. Künftig sollen so nicht nur die Maschinen, sondern auch Werkzeuge, Hilfsmittel und spezielle Vorrichtungen bei der Feinplanung berücksichtigt werden. Außer­dem testet das Unternehmen bereits den flexiblen Hydra-Client SMA (Smart MES Applications), um damit eine Linienübersicht mit relevanten Kennzahlen zu gestalten, die auf einem Großbildschirm in der Fertigung angezeigt werden soll.