Effiziente Produktionsplanung Kern Microtechnik setzt auf APS von Sack EDV-Systeme

Von Mark Berger 4 min Lesedauer

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Kern Microtechnik steigert Liefertreue mit dem APS von Sack EDV-Systeme: Statische Planungsprozesse digital abgebildet plus einzigartige Vorrichtungsplanung, die Spannmittel und Losgrößen einbezieht.

Mit proMExS von Sack EDV-Systeme kann Kern alle Bereiche in der Fertigung detailliert planen.(Bild:  Kern Microtechnik GmbH)
Mit proMExS von Sack EDV-Systeme kann Kern alle Bereiche in der Fertigung detailliert planen.
(Bild: Kern Microtechnik GmbH)

Wenn ein Auftrag kurz vor der Fertigung steht, aber aufgrund unzureichender Berücksichtigung der Planungsrestriktionen Engpässe entstehen, führt das meist zu aufwendiger Umplanung. Solchen Situationen stand die Kern Microtechnik GmbH gegenüber. Anders als heute erfolgte die Planung bei Kern statisch und starr. Zum Beispiel konnten Engpassveränderungen und spezifische Herausforderungen, wie die Vorrichtungsplanung von CNC-Maschinen mit Paletten-Wechselsystemen, nicht abgebildet werden. Auch fehlte eine integrierte Personalverfügbarkeitsprüfung, was zu Verzögerungen führen konnte. Das fehlende Zusammenspiel der Planungskomponenten minderte die Effizienz in der Fertigung.
 
„Wir machten uns auf die Suche nach einer auf unsere Anforderungen spezialisierten Planungslösung. Die Ziele waren klar definiert: Die Liefertermintreue und Fertigungsleistung zu steigern, den Planungsaufwand zu reduzieren und den Zeitraum von Bestellung bis Auftragsbestätigung auf maximal drei Tage zu verkürzen. Und das alles bei größtmöglicher Transparenz über Engpässe und Stammdatenfehler in den Arbeitsplänen“, erklärt Hubert Tobies, Fertigungsleiter bei Kern

proMExS von Sack EDV-Systeme: Ideal für Vorrichtungsplanung von CNC-Maschinen

Nach intensiver Recherche und Evaluierung mehrerer Anbieter entschieden sich die Verantwortlichen bei Kern für die Software proMExS von Sack EDV-Systeme. Diese hat sich als das beste System für die spezifischen Anforderungen – speziell in der Vorrichtungsplanung von CNC-Maschinen mit Palettenwechsler – herauskristallisiert. proMExS ermöglicht die Produktionssteuerung im Sinne eines MES und verfügt gleichzeitig über ein integriertes APS-System (Advanced Planning and Scheduling). Damit können Unternehmen ihre Ressourcen – von Material über Maschinen bis hin zu Personal und Werkzeugen – präzise planen.
 
Jeder Auftrag lässt sich individuell priorisieren und flexibel anpassen. Wichtige Ziele wie kurze Durchlaufzeiten, rüstoptimierte Abläufe oder eine effiziente Materialnutzung sind dabei gezielt einstellbar. Der grafische proMExS-Leitstand zeigt in Echtzeit, wie sich Änderungen auf andere Aufträge auswirken, und sorgt so für hohe Transparenz in der Fertigungsplanung.
 
„Wir kombinieren jetzt das bestehende ERP-System mit der APS-Lösung. Personal, Maschinen, Rohmaterialien und Vorrichtungen können heute gleichzeitig und dynamisch geplant werden. Das Ganze bei geringen Ladezeiten trotz sehr hoher Datendichte und mit einer ausgesprochen intuitiven Bedienung“, erläutert Hubert Tobies.

<p>Gelbe Sicherheitszelle mit Industrieroboter neben einer roten Präzisionsfräsmaschine. Der Roboter entnimmt Werkstücke aus dem Puffer und führt sie der Maschine zu. Rechts steht das Bedienpult mit Bildschirm. Ergebnis: automatische Bestückung und mannlose Bearbeitung für höhere Auslastung und konstante Qualität.<p>
Kern setzt auf Automatisierung in der Fertigung.
(Bild: Kern Microtechnik GmbH)

Dynamische Vorrichtungsplanung löst Engpassprobleme

Eine Besonderheit der neuen Lösung ist das von Sack konzipierte Modul für die Vorrichtungsplanung. Sie ist für das optimale Zusammenspiel zwischen Spannvorrichtungen und Losgröße des Fertigungsauftrags zuständig.
 
Damit adressiert die Lösung ein entscheidendes Problem: Die verfügbaren Spannvorrichtungen geben naturgemäß vor, wie viele Werkstücke gleichzeitig gefertigt werden können – und genau hier steckt Optimierungspotenzial. Die dynamische Vorrichtungsplanung berechnet vollautomatisch, wie Fertigungsaufträge effizient in sinnvolle Losgrößen aufgeteilt und auf Maschinen eingeplant werden.
 
Die Vorrichtungsplanung ermöglicht die vollautomatische Aufsplittung der Fertigungsmenge eines Auftrags in einzelne Losgrößen, basierend auf der Kapazität der eingesetzten Spannvorrichtungen. Ein Auftrag mit über 100 Teilen wird beispielsweise in kleine Losgrößen gesplittet, wenn je Vorrichtung zehn Teile gespannt werden können. Die Planung erfolgt unter Berücksichtigung der Palettenart auf der CNC-Maschine oder deren Palettenspeicher. Auch hierbei wird die Anzahl der möglichen Palettenarten und Plätze berücksichtigt. Neben der Maschinen- und Palettenkonfiguration fließen auch externe Rüstvorgänge in die Planung ein.

Produktionsplanung in einem Palettenwechsler

Eine Produktionsplanung von vielen verschiedenen Spannvorrichtungen (mit unterschiedlicher Anzahl an Werkstücken) in einem Palettenwechsler zu beplanen, war die größte Herausforderung, welche Kern an Sack EDV-Systeme GmbH stellte. Zudem wird das Planungsergebnis mit dem geeigneten Personal abgeglichen. Tilmann Sack, Geschäftsführer der Sack EDV-Systeme GmbH, berichtet „Kern steht wie viele Produktionsunter-nehmen vor der Herausforderung, Maschinenkapazitäten effizienter auszuschöpfen, ohne zusätzliche Personalressourcen bereitzustellen. Dies ist vor allem auf den Wettbewerbsdruck und den akuten Fachkräftemangel zurückzuführen. Der Einsatz von mehr Personal würde aber auch erhebliche Kosten verursachen und die Produktionseffizienz nicht proportional steigern.“
 
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat Sack EDV-Systeme die Neuentwicklung gemeinsam mit Kern realisiert und sie auch dem Markt bereitgestellt. Tilmann Sack berichtet: „Die Kombination aus Vorrichtungs- und Personalplanung und die daraus resultierenden Möglichkeiten sind bisher einzigartig auf dem Markt. Unsere Lösung kombiniert beispielsweise die Verfügbarkeit von Maschinen mit der Verfügbarkeit des Personals in Abhängigkeit von Qualifikation und weiteren Auftragsdetails wie Vorrichtungen, passende Referenzelemente und Fertigungslosgrößen. Dadurch wird sichergestellt, dass sowohl das richtige Personal als auch die passenden Vorrichtungen zur richtigen Zeit am richtigen Ort verfügbar sind. Das ermöglicht es, Produktionskapazitäten maximal auszuschöpfen.“
 
Die Verantwortlichen bei Kern sind jetzt in der Lage, Tag-, Spät- und Nachtschichten – einschließlich personalloser Schichten – sinnvoll zu planen. Denn nur das, was in der bemannten Schicht gerüstet wurde, kann im Anschluss nahtlos weiterlaufen. Dieses System richtet sich an Unternehmen der Zerspanungsindustrie, die den Engpass Personal bei ihrer Terminfindung berücksichtigen möchten.

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<p>Fräsprozess in einer CNC Maschine: Ein feiner Schaftfräser rotiert in der Spindel und bearbeitet ein kleines eingespanntes Werkstück. Starke Kühlmittelstrahlen umspülen Werkzeug und Teil. Ergebnis: präzises Abtragen bei gekühlter Schnittzone und sicherer Spanabfuhr.<p>
Kern übernimmt hochpräzise Auftragsfertigung, zum Beispiel in der Medizintechnik.
(Bild: Kern Microtechnik GmbH)

Genauere Planung und höhere Effizienz verbessert Liefertreue

Heute profitiert Kern von einer deutlich verbesserten Engpassanalyse und Vorausplanung. Auch falsche oder unvollständige Stammdaten können gezielt identifiziert werden, da ihre Auswirkungen auf die gesamte Planung und die Engpassanalyse sofort sichtbar sind. Dadurch lassen sich Fehler frühzeitig korrigieren, bevor sie den Produktionsprozess verzögern oder zu ineffizienten Abläufen führen. Durch die genauere Planung und höhere Effizienz konnte auch die Liefertreue verbessert werden.

Mark Berger ist Redakteur bei der punctum pr-agentur GmbH.