Produktionssysteme

PLM in der Lausitz


D
ass PLM eine Strategie ist, die man täglich leben muss, und nicht nur ein IT-System, zeigt Vattenfall. Im Geschäftsfeld Tagebau entsteht eine SAP basierte PLM-Lösung für die Instandhaltung, welche an Komplexität und Integrationsgrad einmalig im Bergbau sein dürfte. In dem Projekt fungiert Cideon Software nicht nur als Software-Lieferant sondern auch als Systemintegrator.

Groß, größer, am größten. Und was kommt dann? Es fällt schwer, einen passenden Begriff zu finden für diesen Blick: Sand und Steinbrocken soweit das Auge reicht. Das Gelände fällt in Terrassen ab und bildet unten eine Wanne. Wie viele Fußballfelder dort wohl reinpassen? In der Grube steht die größte mobile Arbeitsmaschine der Welt. Der eine Arm zieht sich die Böschung hoch, während der andere weit zur Seite reicht und am Ende kontinuierlich Erdreich runterrieseln lässt. Was hier wie ein Modellbau-Objekt aussieht, ist knapp 600 Meter lang und 60 Meter hoch! Im Fachjargon wird sie F 60 genannt, die größte Abraumförderbrücke, die je gebaut wurde. Mit 15 Zentimeter Vorschub pro Minute frisst sie sich durch das Bodenmaterial und bewegt täglich 300.000 Kubikmeter, um an die begehrte Braunkohle darunter zu kommen. Die Vattenfall Europe Mining AG nutzt die gewaltige Stahlkonstruktion in fünf Lausitzer Tagebauen.

Anzeige

Was den Abtransport optimiert, fordert sein Tribut: Sand und Stein reiben an den vielen beweglichen Teilen, so dass regelmäßig Verschleißteile ersetzt werden müssen. Die technischen Anlagen sind sehr vielfältig. Sie reichen vom modernen Dreh-Bohr- und Fräszentrum bis zu 40 Jahre alten Bearbeitungsmaschinen für die Instandhaltung. Die Fördergeräte in den Tagebauen sind teilweise in den 1960er Jahren gebaut worden und haben in der Perspektive noch weitere 30 bis 40 Jahre vor sich. So ist ein 1.600 Mann starkes Team vom Technischen Service Tagebau täglich mit der Instandhaltung beschäftigt. Sie bereiten Teile auf und reparieren Getriebe, Gurttrommeln beziehungsweise Schienefahrzeuge und Pumpen oder fertigen Ersatzteile.

Instandhaltung ist essenziell

Die meisten Baugruppen repariert Vattenfall selbst und unterhält dafür einen großen Maschinenpark in der Hauptwerkstatt am Standort Schwarze Pumpe und diversen Stützpunktwerkstätten in den Tagebauen. Die täglichen Fertigungsprozesse entsprechen dem Umfang in einem mittelständischen Unternehmen.

Um die Instandhaltung noch effektiver zu machen und langfristig zu sichern, führt das Unternehmen ein hoch integriertes PLM-System unter SAP ein. Der IT-Dienstleister Cideon baut als Partner die notwendigen zentralen Produktstrukturen auf und implementiert diverse eigene Produkte. „Wir binden alle vorbereitenden Prozesse ein und schaffen damit eine abteilungsübergreifende PLM-Lösung. Das bietet keiner unserer Wettbewerber“, meint Jürgen Podszun. Der Betriebsführer zählt mit zu den Initiatoren der PLM-Strategie bei Vattenfall Europe Mining.

Zeit mit innovativer IT sparen

Mindestens zehn Prozent an Zeit sollen eingespart und für bislang extern vergebene Aufgaben genutzt werden. „Der Wettbewerbsdruck in der Branche nimmt zu. Wir reagieren darauf mit innovativer IT und einem modernen Dreh- und Fräszentrum, was unsere Fertigungstiefe noch mal erhöht“, erklärt der Ingenieur für Fördertechnik.

Dazu sollen alle Prozesse in der Instandhaltung digital abgebildet und über eine Oberfläche komfortabel abrufbar gemacht werden. Dies reicht von der Fertigung über die Wartung von Verschleißteilen bis zur Fremdbeschaffung von Ersatzteilen. Sämtliche Dokumente lassen sich zentral in SAP DVS ablegen und mit Materialnummern sowie Technischen Plätzen und Equipments verknüpfen. Nutznießer sind etwa 300 Anwender in der Konstruktion, der Hauptwerkstatt und den Außendiensten der Instandhaltung sowie der Arbeitsvorbereitung in der Fertigung.

Cideon realisiert den modulübergreifenden Zugriff auf Engineering Daten über SAP, was selbst die Erzeugung von Schnittlayouts einschließt. Ein Beispiel stellt den Zuschnitt von Brennteilen aus großen Blechtafeln dar, mitsamt Optimierung der Losgrößen aus verschiedenen Aufträgen.

Im Lausitzer Braunkohlerevier wird seit vielen Jahrzehnten Braunkohle gefördert. Die jährlich etwa 60 Millionen Tonnen gewonnener Kohle werden überwiegend für die eigenen Kraftwerke Jänschwalde, Schwarze Pumpe und Boxberg sowie Veredlung verwendet. Der Technische Service Tagebau hält alle Geräte für die Förderung und den Transport instand und verantwortet den Eisenbahnbetrieb sowie die Entwässerung. „Im Schnitt sind unsere Geräte 20 bis 30 Jahre alt – mit entsprechend umfangreicher Dokumentation“, weiß Jürgen Podszun, der seit 1983 im Bergbau arbeitet. „Es fließen ständig Verbesserungen ein, womit der Informationsgehalt größer und komplexer wird.“ Umso wichtiger ist es, nicht nur eine Zeichnung eines Ersatzteils aufrufen zu können, sondern auch sämtliche Produktdaten einschließlich Instandhaltungs-Aufträge, Prüfzertifikate oder Wareneingangsbelege. „Mit der PLM-Lösung können wir uns deutlich schneller einen Überblick verschaffen und reagieren“, freut sich der Betriebsführer.

Allerdings sei es eine Gratwanderung, die Vielzahl an Maschinen und Kernprozesse der Instandhaltung in einem einzigen System abzubilden. Gerade diesen durchgängigen Ansatz hatte das Fraunhofer Institut IFF in einer Machbarkeitsstudie empfohlen, um den größten Effekt zu erzielen. Demnach ist PLM als Unternehmensstrategie zu verstehen gemäß der Liebensteiner Thesen von 2004 und nicht als ein in sich abgeschlossenes IT-System. „Damit sichern wir die Zukunft unserer Mannschaft für die nächsten 30 Jahre“, so der Ingenieur.

Start mit Datenverwaltung

Nach umfangreichen Voruntersuchungen startete 2010 die Einführung mit einer Ausschreibung, bei der sich die Cideon Software GmbH durchsetzte. In der Feinspezifikation erarbeiteten die Instandhaltung, der IT-Dienstleister der Vattenfall und Cideon das Fachkonzept sowie den Fahrplan für die technische Umsetzung, um für die genutzten Baugruppen ein digitales Produktdatenmodell über alle Lebensphasen aufzubauen. Seit 2011 läuft die Implementierung in drei Leistungsstufen.

Die erste, die CAD-Datenverwaltung und Abbildung des Konstruktionsprozesses, realisierten die Partner in 2010. Sie umfasste die Integration von Autodesk Inventor mit SAP DVS über drei Cideon Produkte: SAP PLM Direktintegration für CAD, die Konvertierungslösung Conversion Engine und Output Management für SAP. Damit stehen anderen Abteilungen die CAD-Daten in neutralen Formaten zur Verfügung, ohne die Konvertierung aktiv anstoßen zu müssen. Im März 2012 waren circa 450 Zeichnungen von 300 Baugruppen mit 2.250 Einzelteilen in SAP DMS abgelegt.

Maschinenpark angebunden

Den zweiten Schritt, die CAM-Prozessintegration, wurde 2011 realisiert. Cideon band ausgewählte Maschinen ins PLM-System ein, wie jene im neuen 5-Achsen Dreh-Bohr-Fräszentrum sowie Brennschneideautomaten, ebenso wie die Auftragssteuerung für die Fertigung. Dies erforderte einen Programmieraufwand, der den Software-Hersteller in die Rolle eines Systemintegrators brachte. Eine Herausforderung, der man sich gern stellte und künftig ausbauen möchte.

Die CAM-Integration erlaubt es, die Konstruktionsdaten direkt für die Fertigung zu nutzen. So lässt sich das 3D Modell einer Baugruppe ohne nennenswerten Aufwand für die CNC-Maschine aufbereiten, also beispielsweise eine Simulation des Fräsvorgangs fahren und den Quellcode übermitteln.

Der Arbeitsvorbereiter findet alle nötigen Daten im passenden SAP-Infosatz. Für einen Instandhaltungsauftrag mit Brennschneiden sind das zum Beispiel die Einzelkonturen sowie deren verschachtelte Anordnung auf einem großen Blech. „Vorher wurde da viel Papier ausgetauscht“, erinnert sich Manuela Kloas, Leiterin Bereich Kennzahlen SAP PLM-Management Hauptwerkstatt. „Jetzt sind mit einem Auftrag alle Dokumente verknüpft. Das kommt der durchgängigen Prozesskette schon recht nah.“ Als Beispiel nennt sie den automatisierten Ablauf, die Konstruktionsdaten mit dem Bezugsobjekt zu verknüpfen und für den passenden Verwendungszweck aufzubereiten. So entstehen automatisch beispielsweise Materiallisten, die in Instandhaltungs-Anleitungen mitsamt erforderlicher Dokumentenverknüpfung integriert werden. „Damit landet alles in SAP, was mal konstruiert wurde“, so die Projektleiterin „Und sind die Abläufe und Dokumente erst einmal hinterlegt, lassen sich Aufträge deutlich zügiger abwickeln.“


Fertigung optimiert

Um eine hohe Akzeptanz bei den Nutzern zu schaffen, empfahl Cideon, auch SAP EasyDMS einzuführen. Diese Integration in den Windows Explorer bietet eine intuitiv bedienbare Oberfläche und erlaubt es, individuelle Ordnerstrukturen zu definieren. So wurden etwa Unterordner mit eher beschreibendem Charakter geschaffen und eine Cideon EasyDM-Workbench integriert. Damit lassen sich sehr einfach und geführt Dokumente verschieben, etwa bei Umbauten aus einem Ordner „Vor dem Umbau“ in einen anderen Ordner „nach dem Umbau“. „Das ist ein wichtiger Schritt. Denn der Erfolg hängt von der Informations-Bereitstellung ab“, betont Manuela Kloas.


Wie groß das Optimierungspotenzial in der Fertigung ist, zeigt die Zahl an CNC-Programmen: Pro Jahr entstehen etwa 450 neue für Brennschneiden; der Bestand hat sich seit 1997 auf 7.000 summiert. Für das neue Dreh- und Fräszentrum fallen bis zu sechs Programme in der Woche an. „Die Anbindung des Maschinenparks war eine echte Herausforderung“, resümiert die Projektleiterin. „Da war viel neu, aber es wird sich lohnen.“ Wie in der Arbeitsvorbereitung: Der Auftragsvorrat lässt sich transparenter darstellen und nach Dringlichkeit, Lagerbestand oder Maschinenauslastung sortieren. Ein künftig geplanter Auftragsleitstand wird die Produktion visuell abbilden und die Auslastung der teuren Maschinen optimieren.

Bis Mitte 2012 werden weitere Funktionen von Inventor eingebunden, was den Konstrukteuren des Technischen Büros erweiterte Analysen ermöglicht wie kinematische Simulationen oder Kollisionsanalysen.

Letzte Aufgaben und Ausblick

Die dritte, bereits angelaufene Stufe sieht die Integration der technischen Produktdaten vor, um sie zentral in SAP DMS verwalten zu können. So wird bis Ende 2012 das alte Zeichnungsarchiv mit rund 500.000 Tiff-Dateien migriert. Die Übernahme erfolgt automatisiert über das Tool Cideon Import PDM. „Cideon hat sich auf unsere Sichtweise perfekt eingestellt, zeigt ein ausgeprägtes Verständnis für das Kosten-Nutzen-Verhältnis und verfügt über eine hohe Fachkompetenz“, urteilt Jürgen Podszun. Zudem ähnelt man sich in der Mentalität. Der Betriebsführer bevorzugt Partner aus der Region, was auch kurze Wege bedeutet.

Nach 1,5 Jahren Projektlaufzeit sind die technischen Grundlagen geschaffen, um das System in die Breite auszurollen. Viele Abteilungen arbeiten schon täglich operativ mit der Lösung. Andere Bereiche werden kurzfristig folgen. „Und selbst danach ist nicht Schluss, denn PLM muss man leben“, betont der Betriebsführer. „Wir werden wahrscheinlich noch einmal so lange brauchen, um die Strategie bei allen Mitarbeitern rüberzubringen und deren Akzeptanz zu gewinnen. Es ist ein langer Weg, aber ein sehr spannender.“ -sg-


Corinna Scholz, Görlitz

Cideon Software GmbH, Görlitz, Tel. 03581/3878-0, http://www.cideon-software.de

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

Datenanalyse

Output Management: Der Weg zum Ziel

Die Integration von Output Management Verfahren zur zeitnahen automatisierten Bereitstellung relevanter Dokumente und Unterlagen in alltäglich gelebten Geschäftsprozessen ist ein wesentlicher und wichtiger Bestandteil zur Optimierung der...

mehr...
Anzeige

Produktionssysteme

Vereint unter einem Dach

Mit den CAD Direktintegrationen hat Cideon eine Verbindung zwischen CAD und SAP PLM für über 50.000 Anwender weltweit geschaffen. Jetzt gehen der SAP-Partner noch einen Schritt weiter: Cideon Workspace 2013 führt CAD-Systeme und die Anwendung SAP...

mehr...

Produktionssysteme

Den Kostentreibern auf der Spur

Software zur Kostenanalyse erlaubt Früherkennung bereits in der KonstruktionGeht es um die Beeinflussung und Kalkulation von Produktkosten, dann setzen die meisten Produktverantwortlichen den Hebel erst in den der Konstruktion nachgelagerten...

mehr...

MES

Die richtigen Daten in die Cloud

Das neue trendige „SaaS-Konzept“ (Software as a Service) ist ein kundenorientiertes Prinzip. Die Software liegt bei einem externen Dienstleister und der Kunde bezieht lediglich den Service der Dienstleistung, ohne sich um Hardware Gedanken machen zu...

mehr...