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KleinstserienfertigungAudis Vorseriencenter braucht Universalwerkzeuge

Audi Q2

In der Versuchsteilefertigung bei Audi in Ingolstadt werden anspruchsvolle Bauteile als Prototypen und in Kleinstserien hergestellt. Dabei setzen die Verantwortlichen auf VHM-Fräser von Haimer, die sich durch ihre Geometrie und Qualität für vielfältige Zerspanungsaufgaben eignen. Ihr Dämpfungs- und Rundlaufverhalten ermöglicht es, in Vergleichsfällen die Produktivität um ein Vielfaches zu steigern.

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FertigungsoptimierungTerminliche Punktlandung

Der Maschinen von Hebenstreit sind kundenindividuelle Waffelback-
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Fertigungsoptimierung: Terminliche Punktlandung
anlagen, die in einem vielschichtigen Fertigungsprozess termingenau hergestellt und montiert werden. Chefredakteur Hajo Stotz beschreibt, wie durch den Einsatz einer Coscom-Fertigungslösung die Prozesse optimiert und die Lieferzeit erheblich reduziert werden konnten.

Die Endprodukte hatte jeder schon einmal in der Hand – genauer gesagt im Mund. Doch wer macht sich schon Gedanken darüber, wie so ein wohlschmeckender, schokogefüllter oder –überzogener Waffelriegel hergestellt wird? Thomas Scholz zum Beispiel. Er ist Betriebsleiter bei Hebenstreit, einem Hersteller von Waffelbackanlagen. „Unsere Anlagen sind in der gesamten Großindustrie im Einsatz“, erläutert der 48-jährige. Dort produzieren sie bis zu einer Tonne Waffelprodukte pro Stunde. Die Maschinen werden weltweit geschätzt. „Es gibt immer mal billige Kopien. Aber für hochwertige Waffelprodukte benötigt der Produzent auch hochwertige Anlagen“, so Scholz. „Wir vertreiben weltweit. Hauptabsatzmärkte sind der asiatische, dabei besonders der indonesische Raum und die GUS-Staaten. In denen machen wir auch sehr viele Turn-Key-Geschäfte.“

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Die Anlagen werden jeweils für die Gegebenheiten vor Ort konzipiert, sind also immer individuelle Lösungen. Produziert werden sie an den beiden Standort Mörfelden-Walldorf und Radebeul/Dresden. Dabei konzentriert sich der Maschinenbauer auf seine Kernkompetenzen und hat einen Teil der Technologien, wie Drehen oder Lackieren, an Dienstleister vergeben. Bei der Tochter in Dresden werden die Blech-Verkleidungen und Low-Cost-Anlagen gefertigt.

Die Zentrale des Unternehmens befindet sich am hessischen Standort nahe Frankfurt. Hier werden auch die kubischen Teile vom Fräsen, HSC-Bearbeitung, Bohren, Gewindeschneiden bis zum Schleifen, bearbeitet. Produziert wird in drei Schichten, eine davon mannlos. Dazu sind die Maschinen mit entsprechenden Palettiersystemen ausgerüstet.

Die Organisation und Kontrolle der Produktion ist einer der wichtigsten Aufgaben von Scholz und seinem Team. Auf Betriebsorganisationsseite werden sie dabei von dem ERP-System Psipenta unterstützt. Für die NC-Programmierung hat Hebenstreit das CAD/CAM-System Proficam von Coscom im Einsatz, daneben das CAD-System Megacad für die Spannpläne. In der Konstruktion wird teilweise noch in 2D auf dem Alt-System Icem DDN gearbeitet. „Wir befinden uns aber gerade in der Einführungsphase für Pro-Engineer und sind dabei, die Konstruktion auf 3D umzustellen“, erklärt IT-Leiter Andreas Cavaleri. „Damit lässt sich die Bearbeitung der Teile auf der Fräsmaschine auch in Proficam einfach simulieren – inklusive der Aufspannungen.“

Die fertigen NC-Programme, die entweder per Hand, zum größten Teil aber über Joker, dem Coscom-Modul zur NC-Satzausgabe, erzeugt werden, kommen über ein DNC-System direkt an die Maschine. Für die Kommunikation zwischen Arbeitsvorbereitung und Produktion nutzt Hebenstreit bereits seit vielen Jahren Lösungen von Coscom; seit 2007 ist nun die dritte DNC-Generation mit 15-Zoll-Touchscreen-Industrie PC im Einsatz. „Für ein normales Daten-Ping-Pong, um nur die DNC-Programme hin- und her zu schaufeln, hätte man sich die Touchscreen sparen können“, so die Erfahrung des IT-Leiters. „DNC heißt für uns heute Fabrik-Informations-System. Zum einen hat der Werker auf seinem PC neben den DNC-Informationen auch die entsprechende Spannzeichnung direkt zur Ansicht, zum anderen auch die Dateineingabemaske für das BDE.“

Denn mit der jüngsten DNC-Investition wurde zeitgleich auch eine BDE-Lösung, ebenfalls von Coscom, eingeführt. Über das BDE-/DNC-System sind heute 13 Maschinen vernetzt. Das ganze BDE-System ist mit der ERP-Lösung Psipenta gekoppelt. Andreas Cavaleri erklärt: „Im ERP werden die Arbeitspläne freigegeben und gehen von dort über eine Schnittstelle direkt ins BDE. Dort werden die Aufträge den entsprechenden Maschinen auf den Arbeitsplanpositionen zugeteilt, und der Bediener kann direkt am Terminal diesen Arbeitsgang sehen. Er kann ihn aktivieren, bemelden, teilfertig- oder fertig melden. Und diese aktuellen Meldung geht dann wieder in das ERP-System zurück.“ Die Verknüpfung mit dem ERP-System war daher das Hauptargument für die BDE-Einführung. Betriebsleiter Scholz ergänzt: „Das funktioniert sehr gut. Denn damit sind wir in unserer Planung jetzt endlich stundenaktuell. Durch Reorganisation, aktuelle Datenerfassung über BDE-System und die Verknüpfung mit dem ERP-System konnten wir die Lieferzeiten die Lieferzeiten von neun auf fünf Monate reduzieren. Das ist natürlich ein erheblicher Wettbewerbsvorteil.“

Auf Knopfdruck aktuelle Informationen für Planung

Hebenstreit ist ein klassischer Anlagenbauer, das heißt, die Stückzahl der Anlagen ist eins. Von der Projektierung bis zum Abschluss des Auftrages können bis zu 12 Monate vergehen. „Ist der Auftrag dann im Haus“, schildert Scholz den Druck, „will der Kunde die Anlage am liebsten sofort.“ Um eine möglichst reibungslose und effiziente Herstellung zu realisieren, findet jeden Morgen daher in seinem Büro eine Sitzung statt, in der das Team die aktuellen Aufträge und eventuelle Engpässe bespricht. Die Informationen für dieses Planungsgespräch kommen aus dem ERP-System. „Aber wir mussten früher ständig feststellen, dass wir uns mit Daten beschäftigt haben, die älter als 24 Stunden waren. Das hatte zur Folge, dass bestimmte Strategien festgelegt wurden, mit denen man in die Produktion ging, um sie umzusetzen. Um dann festzustellen: das hat sich bereits längst erledigt“, erinnert sich der Betriebsleiter.

Sogenannte Langläuferteile, also Teile, die auf einer Maschine sehr lange bearbeitet werden, werden bei Hebenstreit meist auf die mannlose Nachtschicht gelegt, so dass die Maschinen möglichst zehn Stunden durchlaufen können. “Wenn wir zum Beispiel einen Auftrag von 20 Teilen haben“, erklärt Scholz, „und ein Teil hat eine Bearbeitungszeit von fünf Stunden, dann legen wir den in die mannlose Schicht. Da wird der Auftrag dann in drei oder vier Schichten abgearbeitet. Die aktuellen Zahlen pro Schicht zu bekommen, das war sehr aufwändig.“ Oberstes Ziel war es daher, auf Knopfdruck aktuellere Informationen für das Planungsgespräch zu erhalten und zu wissen, wie der momentane Fertigungsstand ist. Scholz: „Und was bietet sich da an? BDE.“

Bis zu dessen Einführung basierte der Informationsfluss in erster Linie auf den Lohnscheinen. Sie liefen mit dem Auftrag mit, wurden von dem Werker abgezeichnet, eingesammelt, kamen dann in die Arbeitsvorbereitung und wurden dort abgemeldet. „Da verschwindet mal ein Papier, oder auf Grund eines Zahlendrehers werden falsche Daten eingegeben“, schildert Andreas Cavaleri ein grundsätzliches Problem papierbezogener Kommunikation.

Reduzierte Lagerbestände durch reduzierten Vorlauf

Das weit größere Problem aber war, dass die Papiere nur einmal am Tag eingesammelt wurden – und das nur teilweise, nämlich bei den Teilen, die dann auch fertig waren. Scholz: „Aber wir haben ja Aufträge, die zwei, drei Wochen auf einer Maschine sind, weil täglich nur zwei, drei Stück gemacht werden. Und da hat die Arbeitsvorbereitung dann die Scheine das erste Mal nach Fertigstellung des Auftrages gesehen und den schlagartig von Null auf Fertig gemeldet. Das geht natürlich nicht. In der Realität musste man dann immer durch die Produktion laufen und selbst nach dem aktuellen Stand schauen“, beschreibt Betriebsleiter Scholz das damalige „Fertigungs-Management by Walking“. Doch mit der erfolgreichen Einführung der BDE-Lösung und ihrer Ankoppelung an die Psipenta-ERP-Lösung hat sich das geändert.

Heute arbeitet Hebenstreit nach der Push-and-Pull–Strategie, das heißt, die Montage zieht die Teile aus der Fertigung. Damit konnte gleichzeitig auch die Lagerhaltung reduziert werden. „Wir versuchen also heute tatsächlich die Teile mit dem geringst möglichen Vorlauf zu fertigen. Oft gelingt uns das auch. Wir haben damit die Kapitalbindung vom Material her drastisch reduziert“, berichtet Thomas Scholz. „Beispielsweise steht für nächste Woche die Auslieferung eines Auftrages nach USA an. Die Anlage wird derzeit montiert. Aber die Teile dafür sind nicht eingelagert, sondern teilweise noch in der Produktion eingeplant. Wenn man so eng fertigt, muss man sich auf seine Informationen verlassen können.“ Die Backplatte, in der der Waffelteig gebacken wird, ist das Kernstück jeder Hebenstreit-Anlage: In einer Maschine befinden sich bis zu 220 Stück. Ihre Fertigung verteilt sich über den gesamten Produktionsprozess: Die erste Platte wird bereits montiert, während die letzte Platte noch nicht gefräst ist. Danach folgen noch Stationen wie beschneiden, bürsten, oberflächenbehandeln, auf Passmaß bringen – ein solcher Auftrag ist über sechs Arbeitsschritte verteilt. Die Arbeitsvorbereitung bekommt heute über BDE und ERP den Stand stundenaktuell gemeldet und weiß genau, wie viele Teile an welche Maschine fertig sind. „Das ist eine erhebliche Beruhigung für den Verantwortlichen. Was glauben Sie, wie oft ich früher herumgelaufen bin und sicherheitshalber selbst noch mal gezählt habe“, gesteht Thomas Scholz. „Doch die Zeiten sind vorbei. Heute können wir eine terminliche Punktlandung machen.“

Planer sieht aktuellen Stand bei Arbeitsbeginn

Beispiel USA-Auftrag: Der Kunde will seine alte Anlage gegen die neue austauschen und hat daher exakt geplant, wie viele Waffel-Riegel er vorproduziert. Der Transport der Anlage per Container ist ebenfalls genau terminiert, und „das Schiff wartet nicht auf uns“, so Scholz. Die Riegel-Produktion wird an dem Tag stillgelegt, und der angereiste Hebenstreit-Monteur hat einen vorgegeben Zeitrahmen, um die Anlage produktionsbereit zu machen. Thomas Scholz: „In der ganzen Kette darf nichts schiefgehen.“

Er sitzt daher auch bereits jeden Morgen um sieben am Bildschirm und schaut nach, ob die Aufträge wie geplant durchgelaufen sind, ob die geplanten Stückzahlen erreicht wurden, oder ob es Störungen gibt und irgendwo eingegriffen werden muss. „Mit BDE sind wir nun in der Lage, zu sehen, was wo gelaufen ist“, freut sich Betriebsleiter Scholz. „Damit haben wir endlich eine hohe Prozesssicherheit. Zu wissen, dass man im Termin liegt, dass man im Plan liegt. Oder zu sehen, da ist Handlungsbedarf. Wir haben damit erhebliche Arbeitserleichterungen und Einsparungen. Das ist in Zahlen nicht festzumachen, aber enorm wichtig.“

Beispiel Langläufer: Die Frühschicht zählt die über Nacht gefertigten Teile und meldet diese sofort über das BDE. Im ERP-System wird der Stand aufaddiert, und der Fertigungsplaner sieht bei Arbeitsbeginn an seinem PC, wie der aktuelle Auftragsstand ist. Zudem war früher in der Arbeitsvorbereitung eine Mitarbeiterin nur damit beschäftigt, die Rückmeldezettel einzuscannen. Diese Arbeitskraft kann heute wesentlich sinnvoller eingesetzt werden.

Doch bei allen Vorteilen, ein Punkt steht bei Thomas Scholz und Andreas Cavaleri noch auf dem Wunschzettel an Coscom: „Mit den IPC sollten nur definierte Funktionen getätigt werden können, so dass es unmöglich ist, dass der Bediener sich in Windows bewegen kann. Und das ist es für einen versierten PC-Kenner heute nicht. Daran arbeitet Coscom noch. Aber ansonsten sind wir sehr zufrieden.“ hs

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