MES-Lösung: So lässt sich die Ressourcenplanung optimieren

MES-Lösung in der Praxis: Zahlreiche Hidden Champions sind im Schwäbischen zuhause – die MEBA Metall-Bandsägemaschinen GmbH aus dem Alb-Donau-Kreis gehört zu diesen. Das mittelständische Familienunternehmen, gegründet 1958, ist auf Metall-Bandsägemaschinen spezialisiert. In den mehr als 60 Jahren seit der Gründung entwickelte sich MEBA vom handwerklich geführten Betrieb zu einem international agierenden Industrieunternehmen. Tradition und Wandel spielen für den Global Player gleichermaßen eine große Rolle.

Vom ERP-System zur MES-Lösung

2017 wurde mit Blick auf die Qualitätssicherung und individuelle Kundenausrichtung deutlich, dass die Zeit für mehr Digitalisierung gekommen war. In den 80er Jahren hatte man in Westerheim vergleichsweise früh die Einführung eines ERP-Systems gewagt. Was nun in der Produktion fehlte, war die Transparenz im Monitoring von Mitarbeitern und Systemen. Um hier in Hinblick auf die Nutzerorientierung und Industrie 4.0 auf Kurs zu bleiben, galt es, die Prozesse zeitnah zu optimieren. Die Lösung: Ein intelligentes MES zur besseren Erfassung von Maschinen- und Betriebsdaten und validen Auswertung. Mit dem Angebot der Proxia Software AG, an die im Juli 2020, mitten unter den Herausforderungen der Covid-19-Pandemie, der Auftrag erteilt wurde, wurde das richtige Produkt gefunden.

MES mit OPC-UA-Anbindung optimiert Ressourcenplanung

Die Anforderungen des Maschinenbauers an das Software-System waren vielfältig: Gearbeitet wird in Westerheim in der CNC-Fertigung mit BDE-Anbindung in Kombination mit Montage-Arrbeitsplätzen (Handarbeitsplätzen). Gewünscht wurde also eine professionelle und moderne Maschinendatenerfassung (MDE) für die CNC-Fertigung. Später kam von der IT-Abteilung der Wunsch nach einer OPC-UA Schnittstelle hinzu. Implementiert wurden nach zwei vor-Ort-Terminen und einigen Anpassungen im Unternehmen schließlich mehrere Komponenten: MDE sorgt dafür, dass die Maschinendaten dezentral analysiert und die Produktion optimiert werden kann.

Mit diesem „Maschinen-EKG“ von Proxia lassen sich Maschinen und Anlagen perfekt überwachen. So ist der zuständige Werker genauso wie der Betriebsleiter immer über den aktuellen Status der einzelnen Maschine und die Ausnutzung der Fertigungskapazität informiert. Während sich der Werker wie gewohnt um seine Maschine kümmert, läuft die MDE-Erfassung automatisch im Hintergrund. So können die Fertigungsdaten in der MES-Lösung beziehungsweise im PPS/ERP-System immer auf dem neuesten Stand gehalten werden, wodurch sich die Termintreue erhöht und die Produktivität steigt. Für maximale Wertschöpfung lassen sich zudem die Hauptzeiten maximieren.

Lückenlose Erfassung des Wertschöpfungsprozesses

Die Betriebsdatenerfassung, auch im Bereich der Montage, erfasst den Ist-Zustand in der Fertigung oder Montage, direkt am Entstehungsort – manuell, halb- oder vollautomatisch in Kombination mit MDE, ganz nach Bedarf. Hierbei sind alle Nutzerstets über den aktuellen Stand in der Fertigung informiert. Durch eine lückenlose Erfassung des Wertschöpfungsprozesses von der Arbeitsgang-Anmeldung bis hin zur Abmeldung lassen sich die Schwachstellen durch Frühwarn-, Monitoring- und Reporting-Möglichkeiten erkennen und schnell geeignete Maßnahmen einleiten.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Vernetzung des BDE-Systems mit der Leitstand-Software beziehungsweise einem ERP-System. Der bidirektionale Datenaustausch ermöglicht zudem Nachkalkulationen eines erledigten Auftrags. Erfahrungswerte aus der BDE führen zu realistischen Vorgabezeiten, was für die Planung künftiger Aufträge äußerst wichtig ist. Auch als Grundlage für den Kontinuierlichen Verbesserungsprozess ist Proxia BDE ein wichtiger Bestandteil. Die Lösung bildet die Basis für Auswertungen und Kennzahlenberechnungen und dient als „Datengeber“ für den Fertigungsleitstand.

Da Industrie-4.0-Systeme die Kommunikation via OPC-UA erwarten, viele Maschinen und Anlagen jedoch nur auf Basis anderer Technologien kommunizieren können, transformiert die XI-Gateway-Komponente von Proxia verschiedene Kommunikationsarten und Protokolle in OPC-UA. Dadurch können Industrie-4.0-Systeme auf Maschinendaten zugreifen, zudem wird eine vertikale und horizontale Vernetzung auch bei einem heterogenen Maschinenpark ermöglicht.

Kaum Schulungsaufwand für MES-Lösung dank intuitivem Bediensystem

Ein Vorteil der Lösungen von Proxia liegt für MEBA in der einfachen Anwendung. Der Schulungsaufwand im Unternehmen blieb dank des selbsterklärenden, intuitiven Bediensystems gering. Neben innovativer Technik ist bekanntermaßen der Mensch der wichtigste Faktor bei der Digitalisierung in einem Unternehmen. Entsprechend großen Einfluss auf die erfolgreiche Implementierung eines neuen Systems hat demnach immer auch dessen Akzeptanz bei den Mitarbeitern.

Bei MEBA konnte den Werkern mit maximaler Transparenz und Unterstützung schnell auch die erste Angst vor dem Neuen genommen werden. Da sich MES-Lösung und ERP-System ergänzen, sieht jeder Mitarbeiter unmittelbar die Vorteile: Ein besserer Informationsfluss und die Option der Kommentierung machen es möglich, Prozessabweichungen zeitnah zu begegnen und sofort gegenzusteuern.

Datenerfassung und valide Datenauswertung auf Knopfdruck

„Das Ziel, das wir uns erhofft haben, wurde erreicht“, berichtet Freddy Wiume, Betriebsleiter bei der MEBA. Die verschiedenen Schnittstellen miteinander zu kombinieren, war eine Herausforderung, doch nun hat man Zugriff auf detaillierte Zahlen und valide Daten. Themen und Probleme lassen sich besser eingrenzen. Unmittelbarer Erfolg ist eine deutliche Steigerung der Effizienz. Die Ressourcen können durch exakte Datenerfassung und sofortige Rückmeldung durch Live-Monitoring genauer geplant werden. Nicht nur die Produktion profitiert vom MES, auch das ganze Unternehmen. Genutzt werden die Daten außer in der Fertigung auch in der Projektkalkulation und im Einkauf. Das Reporting ist auf Knopfdruck nach ausgewählten Parametern schnell erstellt – kein Vergleich zu den Excel-Auswertungen aus der Vergangenheit, die mit sehr viel Zeitaufwand und händischer Arbeit verbunden waren.

„Ich sehe morgens, noch vor dem ersten Kaffee, auf einen Blick: Wo stehen wir gerade, wie laufen die Systeme. So habe ich sofort einen ersten Überblick, ohne vor Ort bei den Maschinen sein zu müssen“, erklärt Freddy Wiume. „Wir sehen also sofort, wo wir Defizite und wo wir Potentiale haben.“ Auch hier überzeugen die einfache Bedienbarkeit, die selbsterklärenden Bedienoberflächen und die Option der flexiblen Kommentierung und Anpassung durch Mitarbeiter vor Ort. Einen Rat hat Betriebsleiter Freddy Wiume an andere Mittelständler mit ähnlichen Situationen: Man sollte sich die Systeme immer in der praktischen Anwendung anschauen. Ideal sei ein Workshop zur Abklärung des konkreten Bedarfs, um herauszufinden: Was brauchen wir wirklich?

Die Autorin Dipl.-Ing. Barbara Maurer, Marketing bei der Proxia AG.

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