CAM-Datenmanagement

Andrea Gillhuber,

Wissensmanagement in der Produktion

Fertigungsinformationen sind mit erfolgsentscheidend. Häufig ist dieses Wissen um produktionstechnische Abläufe in Unternehmen nicht zentral und frei zugänglich. Ein CAM-Datenmanagement sowie eine zentrale digitale Werkzeugdatenverwaltung ermöglicht es metallverarbeitenden Unternehmen, wertvolles Fertigungs-Know-how für die Zukunft zu sichern. Von Michael Naumann

Eine zentrale Wissensdatenbank sichert das Fertigungs-Know-how bei Zollern. © Zollern

Wissen als abstrakter Begriff lässt sich schlecht fassen, dennoch hängt davon unter anderem der Erfolg eines Unternehmens ab: In Form von Patenten, Engineering, Produktionsverfahren oder Ähnlichem sorgt es für einen Wettbewerbsvorteil und gilt als betriebswirtschaftliche Größe, die sogar als immaterieller Vermögensgegenstand in Bilanzen erscheint. Dieses Wissen wird oft streng geheim gehalten und ist nur ausgewählten Mitarbeitern zugänglich, bildet es doch die Grundlage des Betriebes und sichert seinen Wettbewerbsvorsprung. Daneben existiert eine zweite Art Wissen, nicht minder bedeutsam für das Bestehen eines Unternehmens. Nur soll dieses Wissen einer möglichst großen Zahl von Mitarbeitern offen zur Verfügung stehen. Daten und Informationen über Fertigungsprozesse fallen unter anderem in diese Kategorie. Dieses Wissen liegt nicht verschlossen in Tresoren, sondern befindet sich in den Köpfen der Mitarbeiter.

Vor der Aufgabe, dieses Wissen und Know-how möglichst breit zugänglich zu machen, stand das Werk Braunschweig der Zollern BHW Gleitlager. Das metallverarbeitende Traditionsunternehmen produziert weltweit eine breite Palette unterschiedlichster Produkte wie Stahlprofile, Maschinenbauelemente, Produkte für die Antriebstechnik oder die Lagertechnik.

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Das Coscom-Infrastruktur-System, bestehend aus den Werkzeug- sowie Datenmanagementsystemen Tool- und FactoryDirector, sorgt bei Zollern für die Digitalisierung von fertigungsrelevanten Daten. © Zollern

Die Gleitlager-Produktion findet im Werk Braunschweig statt. Hier stellen die 380 Mitarbeiter etwa 2.800 verschiedene Artikel her: Halbschale, Großlager, Buchsen und Komponenten – Produkte, die vor allem im Großmotoren-, Generatoren- und Kompressorenbau zum Einsatz kommen. Je nach Artikel werden die Bauteile immer individueller, Losgrößen werden stetig kleiner, beginnend bei Einzelteilen bis hin zu Stückzahlen von 10 bis maximal 300. „Früher Monopol, heute scharfer Wettbewerb. Unseren Mitarbeitern ist klar, dass wir nicht mehr alleine am Markt agieren. Und es sind immer die klassischen Themen wie Liefertermintreue, Lieferzeiten, Produktpreis, Qualität und Service. Da gilt es einfach, der Beste am Markt zu sein“, fasst Zollern-Produktionsleiter Rene Oschmann seine Ziele zusammen. Bei den Mitarbeitern beginnt bereits eine der Herausforderungen, vor denen der metallverarbeitende Betrieb steht: Ihr Durchschnittsalter beträgt 47 Jahre. Ein beachtlicher Teil von ihnen wird in den kommenden Jahren in Rente gehen, und mit ihnen würde ihr Fertigungs-Know-how gleich mit in den „Ruhestand“ gehen.

Know-how digital sichern

Marco Künze, Projektleiter Produktionssystem am Zollern-Standort Braunschweig umschreibt diese Situation: „Der demografische Wandel trifft uns besonders hart. Wir wollen dem Wissensverlust durch Personalfluktuation schon heute vorbeugen, denn nur mit Fertigungs-Know-how sind wir in der Lage, unser Produkt herzustellen.“ Darum sieht Künze seine Aufgabe auch darin, das Wissen der Mitarbeiter zu bewahren, zentral abzuspeichern und es bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen. Nicht nur der Generationswechsel in der Belegschaft stellt ihn und sein Team vor neue Herausforderungen, sondern auch der Wandel in der Arbeit selbst. Während ein Mitarbeiter klassischerweise Wissen anwendet, um ein fest umrissenes Aufgabengebiet auszufüllen, wird in Zukunft immer mehr gefordert, dass er Arbeitspakete selbstbestimmt abarbeitet. Das nötige Wissen in Form von Daten oder Informationen organisiert er selbstständig. Hierzu benötigt er eine zentrale Wissensdatenbank.

Das Datenmanagementsystem FactoryDirector stellt sämtliche Fertigungs-, Artikel- und Technologieinformationen auf InfoPoints in der Produk-tion digital zur Verfügung. So konnte Zollern in Teilbereichen Rüst- und Nebenzeiten um rund 20 Prozent reduzieren. © Zollern

Bereits um die Jahrtausendwende hatte das Unternehmen eine Werkzeugdatenbank-Lösung eingeführt. Da Zollern in Braunschweig seine Fertigung weiter digitalisieren und vernetzen wollte, wurde die Insellösung-Werkzeugverwaltung durch eine komplette zentrale Infrastruktur-Softwarelösung bestehend aus Toolmanagement ToolDirector, Lagerverwaltung ToolDirector Warehouse und CAM-Datenmanagement FactoryDirector von Coscom ersetzt. „Wir wollten eine zentrale Wissensplattform und Datenbank in der Fertigung mit entsprechenden Kommunikationsschnittstellen zu allen anderen Systemen schaffen“, resümiert Oschmann.

Zentrale Fertigungsdatenbank nach dem Lego-Prinzip

An die neue Softwarelösung wurden hohe Erwartungen gestellt: Zum einen musste sich das System in die bestehende IT-Landschaft einpassen und insbesondere mit dem SAP-System kommunizieren. Künze: „Bei uns gilt für alle Software-Anbieter: Mit SAP müssen sie bei uns leben. SAP steht als führendes System über allen anderen Systemen. Coscom agiert als zentrale Datendrehscheibe und stellt die richtigen Daten zur richtigen Zeit an den richtigen Ort dem richtigen Prozessteilnehmer zur Verfügung.“

Das Datenmanagementsystem FactoryDirector stellt sämtliche Fertigungs-, Artikel- und Technologieinformationen auf InfoPoints in der Produktion digital zur Verfügung. So konnte Zollern in Teilbereichen Rüst- und Nebenzeiten um rund 20 Prozent reduzieren. © Zollern

Des Weiteren ging es bei der Einführung eines neuen Systems zum einen darum, individuelle Anforderungen des Zollern-Werkes Braunschweig abzudecken, zum anderen sollte eine Standardsoftware genutzt werden. Künze formuliert es so: „Customized Software führt aufgrund seiner problematischen Updatefähigkeit immer in eine Einbahnstraße. Die Coscom-Software ist ein ausbaubares, zukunftsfähiges System nach dem Lego-Prinzip: ‚Mache EIN System zu MEINEM System‘, ohne den Standard zu verlassen. In Summe war hier Coscom der ideale Partner, denn die Software-Spezialisten entwickelten im Consulting mit uns einen Masterplan für das Rollout, übernahmen das Projektmanagement und begleiteten die Einführung Schritt für Schritt mit ihrem Fertigungs-Know-how. Wir benötigten einen Partner, der uns nicht nur softwareseitig, sondern auch von der Erfahrung im Projektmanagement her zur Seite stehen konnte.“ Die neue Coscom-Lösung bietet dem Zollern-Werk breitgefächerte Möglichkeiten und lässt sich bei Bedarf für zukünftige Anforderungen ausbauen – sowohl innerhalb des Werkes als auch werksübergreifend.

Erfahrungen aus der Lernwerkstatt beim Rollout nutzen

Um die Akzeptanz des neuen Systems zu testen sowie möglichst schnell und optimal in die Fertigung zu integrieren, wurde es zunächst in einer Lernwerkstatt eingeführt. Der Vorteil: Man konnte in einem Teilbereich der Produktion Erfahrungen sammeln und Mitarbeiter sensibilisieren und motivieren, um die Akzeptanz des neuen Systems sicherzustellen. Außerdem ging es in der Lernwerkstatt darum, mit Disziplin ein verbindliches Regelwerk zu erstellen. Mit diesen Erfahrungen konnte die Infrastruktursoftware ToolDirector und FactoryDirector schrittweise ausgerollt werden. Die abteilungsweise Einführung des Systems hatte nebenbei den Vorteil, Interesse in der Belegschaft zu wecken.

Dem Projektteam stellte sich zu Beginn der Einführung auch die Frage, wie man das neue Wissen sauber hält, sodass nur wirklich relevante Informationen in die Datenbank aufgenommen werden. „Das andere Zauberwort ist ‚Disziplin‘“, erklärt Produktionsleiter Oschmann. „Die Mitarbeiter müssen sich unbedingt an die definierten Regeln halten, zum Beispiel kommen in das Feld ‚Bemerkungen‘ nur Informationen, bei denen die Fertigung vom Standard abweicht, alles andere bleibt draußen.“ Auch ging es darum, dass neue Informationen möglichst schnell zu den Mitarbeitern gelangen, sodass sie dieses Wissen zeitnah in ihrer Arbeit gewinnbringend einsetzen können. Damit diese Informationen so schnell wie möglich in das System gelangen, müssen alle Mitarbeiter aktiv ihren Beitrag dazu leisten. Die Belegschaft dazu zu bringen, zum einen die Datenbank mit relevanten Informationen zu füllen und zum anderen diese Informationen auch zu nutzen, darin sah der Produktionsleiter eine der größten Herausforderungen bei der Systemeinführung.

Saubere Daten durch Key-User

Das Werk Braunschweig produziert Gleitlager für Kompressoren, Dieselmotoren und Lagersätze. Die Coscom-Software ermöglicht eine effiziente und wertschöpfende Produktion der Bauteile. © Zollern

Mit der Einführung des neuen Fertigungsinformationssystems ging bei Zollern das Thema „saubere Datenbank“ einher. Künze erklärt: „Wenn beispielsweise drei Mitarbeiter im Dreischichtbetrieb an einer Maschine produzieren, können für das gleiche Produkt bis zu sechs verschiedene NC-Programme in der Datenbank hinterlegt werden. Natürlich eignen sich alle sechs für die Fertigung dieses Teiles, doch welches ist nun das wirtschaftlich oder technisch Beste? Die Lösung: Ein erfahrener Key-User achtet darauf, dass die Datenbank sauber bleibt und nur das jeweils am besten geeignete Programm freigeschaltet wird. Vor allem erfahrene Mitarbeiter sind bei uns heute mehr und mehr ‚Prozessgestalter‘ als reine Maschinenbediener. Es ist ihre Aufgabe, auf saubere und richtige Daten zu achten.“ Um die Systeme von weniger oder nicht relevanten Informationen frei zu halten, stehen die Key-User sozusagen als Wächter vor den Datenbanken. Aufgrund ihrer Erfahrung und ihres Wissens können sie den Wert der Informationen abschätzen und ihre Kollegen so weit sensibilisieren und schulen, dass sie nur noch wirklich wichtige Informationen ablegen.

Neben den Fertigungs-Datenbanken Tool- und Factory-Director führten Oschmann und sein Team auch sogenannte digitale InfoPoints in der Produktion ein. Das sind PC-Terminals, auf denen die Mitarbeiter nicht nur alle Informationen aus der Coscom-Wissensdatenbank erhalten, sondern auch weitere Informationen über das Unternehmen und ihre Arbeit abrufen können.

So erhalten sie neben SAP-Daten auch Zugang zu wichtigen Kennzahlen des Unternehmens. „Wir möchten allen Mitarbeitern, egal ob Tag- oder Nachtschicht, diese Informationen transparent zugänglich machen, so dass sie über die Vorgänge im Werk und im Gesamtunternehmen im Bild sind. Auch hier ist unsere Devise: weniger Papier durch digitale Online-Informationen“, so Oschmann. Für Zollern dienen diese InfoPoints als erweiterte Kommunikationskanäle. Sie stellen diese Daten zur richtigen Zeit am richtigen Ort bedarfsorientiert beim richtigen Prozessteilnehmer bereit.

Zentrale Werkzeuglager garantieren den Überblick über Werkzeuge. Der ToolDirector verwaltet alle Einzelkomponenten und Komplettwerkzeuge digital. © Zollern

Auch die Arbeitsvorbereitung wurde mit eingebunden. Der Tool- und FactoryDirector steht den AV-Mitarbeitern nun als Kommunikations- und Datendrehscheibe offen, weil dort alle für die Fertigung eines bestimmten Teiles benötigten Informationen gespeichert und abgerufen werden können. Künze umschreibt den Nutzen so: „Du musst es nicht wissen. Du musst nur wissen, wo es steht! Besonders bei der Wiederholteile-Fertigung und im Rahmen des Änderungsmanagements beweist sich der Mehrwert des Systems täglich. Die Mitarbeiter geben auch alle weiterführenden Informationen ein, die für die Produktion dieses Teils von Bedeutung sind. Diese fließen dann in den späteren Prozessstandard und den gesamten KVP-Prozess mit ein. Mit dem System digitalisieren und sichern wir das gesamte Fertigungs-Know-how.“

Rüst- und Nebenzeiten reduzieren

Daneben ließen sich auch weitere positive Ergebnisse erkennen, wie Künze konstatiert: „Wir haben sehr schnell festgestellt, dass wir in Teilbereichen die Rüst- und Nebenzeiten um 20 Prozent reduzieren konnten.“ Zudem ergaben sich weitere Verbesserungen im Produktionsablauf. Statt dezentralen Werkzeuglagern an den Maschinen wurde im Zuge der Coscom-Einführung mit dem Aufbau eines zentralen Werkzeuglagers begonnen. Die ToolDirector-Warehouse-Applikation informiert die Mitarbeiter über Einsatzbereiche und -orte aller Werkzeuge in der Fertigung: Sind sie im Einsatz? Wenn ja, wo? Sind sie defekt? Sind sie verfügbar? Die richtigen Einzel- und Komplettwerkzeuge gelangen zudem schneller an den richtigen Ort.

Ebenso haben sich durch das System die Anlaufphasen bei der Inbetriebnahme von neuen Maschinen verkürzt. Während es früher bis zu zwei Monate dauerte, bis eine neue Maschine einsatzbereit war, braucht man heute nur knapp zwei Wochen. „Schon im Vorfeld der Einführung einer neuen Maschine konnten wir mit Coscom eine sichere Prozessgestaltung gewährleisten und somit die Anlauf- phase deutlich verkürzen, also mit Zeit- und Kapazitätsgewinn die neue Maschine produktiv bringen“, erinnert sich Künze.

Die ToolDirector-Warehouse-Applikation informiert dabei die Mitarbeiter über Lagerort und Menge aller Werkzeuge in der Fertigung. © Zollern

Hinzu kam, dass die Mitarbeiter flexibler agieren konnten, denn ihnen standen die nötigen Daten, Programme und Informationen von Anfang an auch für die neue Maschine zur Verfügung. So war es möglich, Aufgaben an der neuen Maschine schneller, flexibler und vor allem mit mehr Sicherheit zu bewältigen.

Zentrales Wissen sichert Arbeitsplätze
Mit der Entscheidung für Coscom zeigt sich Oschmann zufrieden, auch die qualitativen Erfolge sprechen für sich: „Die Bereitschaft, Wissen zu teilen, stieg enorm in der Belegschaft. Das System dient auch dazu, die Arbeitsplätze zu sichern, weil jeder einzelne Mitarbeiter durch dieses zentral verfügbare Wissen flexibler wird. Das bedeutet, auch wenn es Optimierungen an einem Arbeitsplatz gibt, sind die nötigen Informationen umgehend bereitgestellt.“ Künze: „Das Coscom-System ist die Zentrale unseres Wandels in das digitale Zeitalter, es verbindet im Rahmen der Digitalisierung Zwischenmenschliches mit den ökonomischen Zielen der Verschlankung und Optimierung.“

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