MES statt .xls – in Echtzeit im „grünen Bereich“

Das französische Unternehmen Schneider Electric SE produziert Anlagen für die Ausstattung von Mittelspannungs- und Niederspannungsnetzen zur Energieverteilung. Im elsässischen Sarre-Union fertigt das Unternehmen komplette Schaltschränke für Energieverteilung und Industrieautomatisierung. Aufgrund der hohen Fertigungstiefe werden sehr viele Arbeitsgänge benötigt, bis das Endprodukt versandfertig verpackt werden kann. Wegen des hohen Automatisierungsgrades im Werk verfügt Schneider für jeden Arbeitsgang über eine eigene Spezialanlage oder Maschine.

Zur Erfassung aller Daten in der Produktion kommt die MDE- und BDE-Software des MES-Spezialisten Proxia Software AG zum Einsatz. Die so erhobenen Maschinen- und Betriebsdaten geben den Verantwortlichen einen vollständigen, lückenlosen und vor allem auch einen neutralen Einblick über die Vorgänge in der Produktion – und das in Echtzeit.

Bevor die Daten erhoben wurden, stand Fertigungsleiter Valentin Hoffmann vor der Herausforderung, Maschinen und Anlagen im elsässischen Werk effizienter und ökonomischer einzusetzen. Ihm war klar, dass in den einzelnen Prozessen noch sehr viel Optimierungspotenzial schlummerte. Um festzustellen, was Mensch und Maschinen leisteten, mussten die Angestellten zunächst Verschleiße, Arbeitsunterbrechungen oder ähnliche Probleme per Hand mittels Excel-Tabellen festhalten. Allerdings gaben die erhobenen Daten die Ist-Situation in der Fertigung nicht exakt wieder. Zum Teil lag es daran, dass die Mitarbeiter die Zeiten nur grob schätzten oder schlichtweg bestimmte Informationen vergaßen.

Neben Excel-Tabellen verwendete das Werk zur Erfassung rudimentärer Maschinendaten bereits elektronische einfache Maschinenterminals von Kienzle. Doch auch diese lieferten zusammen mit der Excel-Tabelle nicht die gewünschten Informationen. Dazu kam, dass die Mitarbeiter zum Teil drei verschiedene Systeme nutzen mussten, um die Informationen aus der Fertigung in eine digitale Form zu bringen, was die Erfassung zusätzlich erschwerte und weitere Fehlerquellen barg. „Die Daten haben einfach nicht gestimmt“, so Hoffmann. „Darum haben wir ein modernes Software-System evaluiert, das uns exakte, vollständige und lückenlose Maschinen- und Betriebsdaten in Echtzeit erfasst.“

Ziel: Digitalisierung in der gesamten Prozesskette

Konsolidierung, Automatisierung und Eliminierung der Fehlerquote – unter diesen Aspekten wurde 2015 die Maschinendatenerfassung von Proxia erfolgreich eingeführt. Zunächst wurden fünf Maschinen im Testbetrieb an das MES angeschlossen. Über eine SPS wurden sie an die Erfassungsterminals von Proxia angebunden. Nach Optimierung und Anpassung wurde das System auf alle relevanten Maschinen und Anlagen ausgerollt.

Ein Kundenauftrag wird zunächst mit den wichtigsten Informationen im ERP-System SAP angelegt und terminiert: Artikel, Auftragsdaten, Artikeldaten, Lieferfristen mit Enddatum sowie die Arbeitsfolgen. Diese Daten werden anschließend in das MDE/BDE-System von Proxia überspielt. An den Terminals in der Produktion werden Aufträge und Arbeitsfolgen visualisiert. Die Rückmeldung über alle relevanten Fertigungsdaten und -zeiten erfolgt online im MES. Daraus errechnet das System z. B. die Gesamtanlageneffektivität (OEE) und weitere Kennzahlen, um die aktuelle Produktivität zu ermitteln.

Nachdem sich die MDE bewährt hatte, sollte auch eine BDE für die manuelle Eingabe von Betriebsdaten hinzukommen. Ziel war es, die Prozesskette als Ganzes zu verbessern und die Basis für Industrie 4.0 zu schaffen. Dazu implementierte Schneider neben MDE und BDE auch das Proxia-MES-Monitoring sowie das Auswertungs- und Kennzahlen-Cockpit, um die erfassten Daten entsprechend zu verwerten: Dazu gehören bspw. Reports über Auslastung, Effektivität, Störgründe sowie eine Zeitstrahldarstellung der Haupt- und Nebenzeiten.

Komplexität im Griff, Wachstum inbegriffen

Am selben Tag werden im Schneider-Werk wechselnd große, mittlere sowie kleine Produkte gefertigt. Für die Herstellung und Bearbeitung der einzelnen Bauteile benötigen Anlagen und Mitarbeiter unterschiedlich lange. Die Herausforderung besteht nun darin, die Arbeitsschritte so zu koordinieren, dass sie möglichst optimal ineinander greifen.

Eine werkstattorientierte Feinplanung, die da beginnt, wo SAP aufhört, wäre hier sinnvoll, gibt Hoffmann zu. „In den zwei Jahren seit der Schritt-für-Schritt-Einführung haben wir bereits gesehen, dass sich MDE, BDE sowie MES-Monitoring und -Controlling bei uns bewährt haben. Ich denke, dass wir mit der Proxia-Feinplanung zukünftig unsere komplexe Fertigung noch besser abbilden können. Mit dem Leitstand könnten wir unsere Ressourcen an Mensch, Maschinen und Material noch genauer planen sowie verschiedene Fertigungsszenarien im Vorfeld simulieren. Auf plötzliche Terminverschiebungen oder Materialengpässe bei Zulieferern könnten wir dann flexibler reagieren.“

Die Gründe, warum sich Schneider für Proxia entschieden hat, sind zunächst in der guten Kompatibilität mit SAP zu suchen, wie Hoffmann feststellt: „Wir haben recht schnell gemerkt, dass sich Proxia nicht nur in der Produktion und mit MES, sondern auch mit SAP sehr gut auskennt. Für uns war es dadurch ziemlich einfach, die Konnektivität zwischen SAP und den Proxia-Modulen einzurichten.“ Hinzu kommt, dass das Proxia-MES aufgrund seiner Modularität mit den Anforderungen von Schneider Electric mitwächst.

Nach über zwei Jahren Erfahrung mit der Proxia MES-Software konnten Hoffmann und sein Team entscheidende Verbesserungen im Produktionsablauf feststellen: „Die grüne Zeit, also die Zeit, in der die Anlagen produktiv arbeiten, hat spürbar zugenommen. Das sehen wir nun auf einen Blick. Außerdem können wir die Gründe für unproduktive Zeiten schneller und sicherer identifizieren und somit auch beseitigen. So haben sich die Zeiten fürs Rüsten, für Wartung oder den Werkzeugwechsel seit der Implementierung deutlich verkürzt“, berichtet der Fertigungsleiter.

„MES statt .xls – das war bei uns der Schlüssel zum Produktivitätserfolg“, resümiert Hoffmann. „Und mit Proxia bekommt man nicht nur eine leistungsfähige MES-Software, sondern auch exzellente Fachleute mit hoher Kompetenz rund um die Fertigung und SAP. Das war der Garant für eine zielgerichtete Umsetzung des Projektes. Und auch heute, weit nach der Einführung unterstützen uns Hotline und Projektleiter schnell und unkompliziert bei Fragen oder wenn wir Unterstützung benötigen. Darum werden wir das System auch weiter ausbauen.“

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