Digitale Prozessoptimierung: Der Weg zur Smart Factory

Anbieter zum Thema

PSI Software SE | Business Unit Discrete Manufacturing

IGZ Ingenieurgesellschaft für logistische Informationssysteme mbH

Sack EDV-Systeme GmbH

Um Betriebe beim Auf- und Ausbau ihrer Smart Factory zu unterstützen, hat der Systemhersteller Kelch ein modulares Konzept entwickelt. Dessen Smart Factory Services sind auf den Bedarf von zerspanenden Betrieben zugeschnitten und bestehen aus flexibel kombinierbaren Bausteinen. So können Fertigungsbetrieben genau die Lösungen anfordern, die sie tatsächlich benötigen – sei es, um Prozesse und Produkte zu verbessern oder Kosten einzusparen.

Prozesse in der Fertigung müssen sinnvoll ineinandergreifen, damit die digitale Prozessoptimierung in Einzelbereichen den gewünschten Effekt erzielt. Für Produktionsverantwortliche ist jedoch die Ausgangslage häufig zu komplex, um aus dem Stand entscheiden zu können, welche Neueinführungen sich im Sinne einer Smart Factory anbieten. In der Regel ist ein historisch gewachsener, heterogener Maschinenpark vorhanden. Werkzeuglager werden ohne systematische Anbindung an ERP-Systeme betrieben, sodass eine manuelle Bestandsführung nötig ist. Das verursacht Personalkosten und birgt ein erhöhtes Fehlerrisiko. Auch wenn CAM-Systeme oder Werkzeugverwaltungssysteme zum Einsatz kommen, sind diese oft noch nicht vernetzt. Die Folge sind Dateninkonsistenz und mangelnde Planungssicherheit in Hinblick auf Maschinen, Liefermengen und Liefertermine.

Digitale Prozessoptimierung: So geht's

Welche Optionen eine digital optimierte Fertigung zerspanenden Betrieben bietet, ist jedoch in vielen Unternehmen noch nicht bekannt. Ein Blick auf die Smart Factory Services von Kelch zeigt, welche Faktoren für die sinnvolle Planung und Projektierung einer Smart Factory entscheidend sind – und welche Beratungsleistungen und Services sich dafür anbieten. Zu den Bausteinen gehören die Bereiche Digitalisierung, Integration, Optimierung, Beschaffung, Lagerung und Finanzierung. Je nach Anforderung können Betriebe entweder einzelne Leistungen nutzen oder die komplette Bandbreite in Anspruch nehmen.

Von der Analyse bis zur Planung

Bei der Umsetzung kommen neben der Analyse, Beratung und Planung auch neue Lösungen aus dem breiten Produktangebot von Kelch zum Einsatz. Angefangen bei Werkzeugaufnahmen über Reinigungs-, Schrumpf- und Einstellgeräte bis hin zu Messtechnik und Werkzeuglogistik. Auch im Betrieb schon vorhandene Werkzeuge und Geräte lassen sich integrieren. In Kombination mit der Werkzeugverwaltungssoftware von MySolutions profitieren Betriebe von der direkten Integration der benötigten Module und somit von einer einheitlichen Datenstruktur und Bedienoberfläche.

Digitale Prozessoptimierung: Analyse der Ausgangslage

Auf dem Weg zur Smart Factory geht es zunächst um eine genaue Betrachtung der Ausgangssituation. Dazu analysiert ein Berater von Kelch gemeinsam mit der Produktionsleitung und dem Management den IST-Zustand. Dabei wird der gesamte Prozess vom Auftragseingang über die Programmerstellung und Planung bis zur Umsetzung betrachtet. Wichtige Fragen dabei können beispielsweise lauten:

• Wie wird ein Verkaufsauftrag in die Produktion eingeplant?

• Auf welchem Weg werden Daten aus dem Fertigungsauftrag an die CAx-Planung weitergegeben? Wie gelangen die generierten Informationen (NC-Programm, Werkzeugbedarfsliste, benötigte Spannvorrichtungen, Messmittel und mehr) an die nachfolgenden Abteilungen?

• Wie wird die Werkzeugausgabe organisiert und priorisiert?

• Wie ist die Standzeitverwaltung gestaltet?

• Wer organisiert die Werkzeugbereitstellung an den Maschinen?

• Welche Daten entstehen im Fertigungsprozess und wie werden diese dokumentiert?

Vorbereitung und Planung der Systemintegration

Ist das Ausgangsszenario detailliert erfasst, wird der ermittelte Ist-Zustand dem gewünschten Soll-Zustand gegenübergestellt. Auf dieser Basis lässt sich erarbeiten, welche Maßnahmen für die Umsetzung erforderlich sind. Anschließend erfolgt die Planung der Systemintegration und der Prozessimplementierung. Dabei wird ausgearbeitet, welche Tools benötigt werden, um vom Ist- zum Soll-Zustand zu gelangen und genau definiert, welche Ergebnisse erzielt werden sollen – etwa indem einzelne Fachbereiche optimiert oder ausgebaut werden. Konkrete Fragen in diesem Kontext lauten etwa:

• Reicht die Fertigung aus?

• Wird die Arbeitsplanung beziehungsweise Arbeitsvorbereitung benötigt?

• Muss die IT involviert werden?

• Wie sieht es mit der CAD/CAM-Abteilung aus?
  

Darauf aufbauend lässt sich im Detail die gewünschte Digitalisierung der Prozesse und Daten planen. Anschließend steht im Bereich Tool Services die konkrete Umsetzung im Mittelpunkt. Dazu gehören die Beschaffung und Lagerung von Werkzeugen und Vorrichtungen, die Werkzeugmontage und Werkzeugeinstellung, die Optimierung im Sinne des PDCA-Annsatzes (Plan Do Check Act), die Datenpflege sowie technischer Support und Wartungsservice.

Geringere Kosten und höhere Durchsätze

Insgesamt führen die über die Smart Factory Services erzielten Prozessoptimierungen zu geringeren Kosten, höheren Durchsätzen und einer erhöhten Wettbewerbsfähigkeit. Bei einer gleichzeitigen Verwendung von Werkzeugeinstellgeräten und Präzisionswerkzeugen von Kelch in der Kombination mit der Werkzeugverwaltungssoftware von MySolutions sind die Kompetenzen der Kooperationspartner bereits eindeutig geregelt. Mit der Software lassen sich alle benötigten Betriebsmittel und Einsatzwerkzeuge digital verwalten und bieten damit auch in der Lean Production eine zuverlässige Grundlage für die Einsatzplanung.

Mit der Einführung einer Werkzeugverwaltungssoftware erhalten Betriebe direkte Prozesssicherheit ab dem ersten Einsatz – einschließlich der logistischen und technischen Anwendungen. Die MyXPert-Datenbankmodule sind als Framework je nach Einsatzart ausbau- und integrierbar. Bestehende Prozesse werden optimiert und nicht neu konzipiert. Somit ist nach den Erfahrungen von MySolutions je nach Ausbaustufe und bei agiler Projektgestaltung ein ROI nach zwölf bis 15 Monaten realistisch. Der zeitliche Aufwand für die Smart Factory Services liegt in der Regel vom Beginn der Planung über die Umsetzung bis hin zu einem reibungslos laufenden und optimierten Zustand bei etwa zwölf bis 18 Monaten.

Die Autorin Sarah Rauch ist freie Fachjournalistin in Karlsruhe.

Lesen Sie auch: Energiemanagement: Für eine erfolgreiche Steigerung der Energieeffizienz