Mit fast 8.000 Mitarbeitern in 29 Werken rund um die Welt produziert Miba täglich Sinterformteile, Motoren- und Industriegleitlager, Reibbeläge, Leistungselektronikkomponenten, Beschichtungen und Sondermaschinen. »Mit all den Insel-Maßnahmen, die wir in Richtung Industrie 4.0 und Digitalisierung bereits setzen konnten, reifte auch die Erkenntnis, dass es eine ganzheitliche Betrachtung der Themen benötigt, um nachhaltig erfolgreich zu sein«, beschreibt Dietmar Hocheneder, Head of Supply Chain Management bei Miba Sinter Austria, die Situation.

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»Der Startschuss fiel mit der Entwicklung des Konzepts Smart Factory zur umfassenden Digitalisierung der internen Logistikabläufe.« Ein detailliertes Gesamtbild der Produktionslandschaft sollte den Zusammenhang zwischen ERP, MES, Maschinenebene und den weiteren betroffenen Systemen visualisieren. »Diese Phase des Projekts lieferte wichtige Erkenntnisse darüber, was für unsere Zwecke die richtigen Systeme sind und wie wir sie im Sinne einer digitalen Fertigung am effektivsten miteinander in Verbindung bringen und einsetzen können«, erzählt Hocheneder.

»So wurden wir beispielsweise darin bestätigt, dass wir für die jeweiligen Anwendungsgebiete individuelle Lösungen brauchten, wobei eine klare Trennung zwischen internen – Cronetwork MES – und externen Prozessen – stammdatenführend, SAP – vorgenommen wurde.« Die enge Verbindung zwischen den beiden Systemen verstehe sich dabei von selbst. Im nächsten Schritt hat das Unternehmen eine sogenannte Sandbox eingerichtet, in der die theoretischen Konzeptansätze auf eine digitale Spielwiese übertragen wurden und gemeinsam mit SAP, MES und der Maschinenebene in den Testbetrieb gingen. Man konnte hier neue Ideen und Abläufe durchspielen, ohne ein Risiko eingehen zu müssen beziehungsweise den laufenden Betrieb zu stören.

Der Schritt in den Echtbetrieb

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»Die Ergebnisse, die wir aus dieser Testphase mitnehmen konnten, haben uns überzeugt und so wagten wir auch den Schritt in den Echtbetrieb«, erklärt Hocheneder. »Zuvor standen wir jedoch noch vor der Herausforderung, zu entscheiden, welche Maßnahmen wir zuerst umsetzen wollten. Also definierten und priorisierten wir Arbeitspakete und wählten eine repräsentative Unit an unserem Standort in Vorchdorf, innerhalb derer wir die Pakete bei einem überschaubaren Mengengerüst abbilden konnten.«

Eines war den Verantwortlichen in diesem Zusammenhang von Anfang an bewusst: Um die Digitalisierungsziele zu erreichen, braucht es die umfangreiche Integration führender Softwaresysteme. »Eine Industrie-4.0-taugliche Fertigungsplanung und -steuerung kann nur dann funktionieren, wenn die gelieferten Informationen in den Systemen topaktuell und vor allem auch richtig sind«, führt der Head of Supply Chain Management aus. Diese Echtzeit-Transparenz erhalte man aber nur, wenn man sämtliche Aktivitäten, die in der Produktion passieren, auch ohne Verzögerung den Systemen mitteilt und diese die Informationen unmittelbar und zielgerichtet aufbereiten.

In einem Arbeitspaket wurde daher die direkte Kommunikation zwischen MES und der Maschinensteuerung realisiert. Ergänzt um organisatorische Maßnahmen konnte das Unternehmen daraus bereits Mehrwerte ableiten. Diese erstrecken sich heute von der automatischen Bildung von Transporteinheiten bis hin zum Wegfall von manuellen Zählungen, die bisher eine potenzielle Fehlerquelle darstellten.

Die zentrale Aufgabe war jedoch von Anfang an klar: die enge Integration der übergreifenden Prozesse zwischen ERP und MES. So sorgten zum Beispiel lange Produktionsprozesse in der Vergangenheit für einen hohen WIP (Work in progress) in der Fertigung, da Warenbewegungen und Lagerbestände zwischen den vielen Arbeitsgängen nicht erfasst wurden. Planer hatten somit nicht den vollen Überblick über das Fertigungsgeschehen. Eine Maßnahme war daraufhin, die Auftragsstruktur zu verkürzen und um mehrere Lagerstufen zu ergänzen. Heute erfasst Cronetwork MES sämtliche Bestände und Warenbewegungen mithilfe der Transporte- und Staplersteuerung und gibt diese über eine leistungsstarke Schnittstelle in Echtzeit an SAP weiter. In Kombination mit der ebenfalls eingeführten Cronetwork-Feinplanung verfügt man so über eine ganz neue Datenqualität in der Planung und Durchführung der Fertigungsabläufe, wie Industrie Informatik betont.

Meilenstein Data-Matrix-Code

Eine Herausforderung auf dem Weg zur vollständig transparenten Fertigung stellt zudem die komplexe Sintertechnologie dar. Nach dem ersten Arbeitsschritt bestehen die produzierten Teile lediglich aus verdichtetem, gepressten Pulver. Um jedes einzelne Sinterteil erfassen zu können, musste Miba eine Lösung finden, die das Anbringen und Lesen eines Data-Matrix-Codes (DMC) auf dem Sinterrohling auch unter den schwierigsten Bedingungen sicherstellt. »Nachdem wir die technischen Voraussetzungen geschaffen hatten, schickten wir eine Reihe von Bauteilen zu Testzwecken in eine permanente Schleife, wo die DMCs unter den verschiedensten Lichtverhältnissen gelesen werden mussten. Durch ständige Optimierungsmaßnahmen konnten wir bis heute eine Lesbarkeitsrate von mehr als 99 Prozent erreichen«, verdeutlicht Hocheneder.

Dass die Technologie funktioniert, weiß man also. Ein flächendeckender Einsatz ist aber vorerst nicht geplant, da dieser stark von der erwarteten Wirtschaftlichkeit in den jeweiligen Bereichen abhängig ist. Das Hinterfragen des erwarteten Nutzens ist eine allgemeingültige Herangehensweise für Digitalisierungsprojekte bei Miba.

Für die Verantwortlichen rund um Hocheneder zeichnet sich bereits ein konkretes Bild der künftigen Produktion ab. »Als Logistiker schwebt mir vor, dass Cronetwork MES auf Basis der erhobenen Daten künftig noch intensiver Informationen für die Produktionsmitarbeiter aufbereitet.«

Blick in die Glaskugel

So soll eine Anlage künftig frühzeitig erkennen, dass Folgematerialien benötigt werden, und die nötigen Beschaffungsschritte automatisch in die Wege leiten. Die Vision dahinter ist, dass möglichst viele Prozesse zwischen Anlagen, Transportgeräten und Lagersystemen elektronisch ablaufen und der Logistiker hauptsächlich die Aufgabe der Prozessüberwachung übernimmt.

Hocheneder abschließend: »Wir haben mit unseren Systempartnern in Richtung ERP und MES eine wichtige Grundlage geschaffen und erzeugen mit unseren Maßnahmen – egal ob bereits realisiert, noch in der Planungsphase oder als weit entfernte Vision – eine starke Dynamik, die uns nach und nach die nächsten Schritte in die Zukunft der digitalen Fertigung weist.«