Agil planen und steuern in der Einzelfertigung

„Time to Market“ hat für Formenbau KRUG, Hersteller von Druckguss- und Spritzgusswerkzeugen aus dem mittelhessischen Breidenbach, einen hohen Stellenwert. Auf dem Weg zum Industriestandard 4.0 arbeitet das Unternehmen der Krug-Gruppe deshalb kontinuierlich an mehr Digitalisierung, Transparenz, Prozessoptimierung, Reproduzierbarkeit und konsequentem Projektmanagement. So wurde zur besseren Fertigungsplanung und -steuerung ein Manufacturing Execution System (MES) als Ergänzung des bestehenden ERP-Systems ratio.net gesucht und durch die Vermittlung der Firma Schubert Software und Systeme KG gefunden: Die Nürnberger Firmen Hummingbird Systems und Hummingbird Services entwickelten und vertreiben zusammen ein MES zur agilen Planung und getakteten Steuerung der Fertigung, das insbesondere in Einzelfertigungsbetrieben mit weniger als 15 bis über 400 Mitarbeitern europaweit eingesetzt wird.

„MES sind im Werkzeug- und Formenbau oftmals noch Neuland. Meistens wird die Planung der Fertigung durch das kaufmännische ERP-System, durch Excel-Tabellen oder eine Plantafel abgedeckt. Diese sind aber zu starr sowie zu aufwendig und können die Dynamik im Formenbau nicht optimal abbilden“, erläutert Marcus Kalbacher, Geschäftsführer von Hummingbird Services. „Unser smartes MES dagegen ist schnell und agil wie sein Namensgeber, der Kolibri (Engl.: Hummingbird) – ganz im Sinne von Industrie 4.0.“

Vorteile sofort sichtbar

Drei Wochen nach Einführung des MES war der Aufbau getakteter Blockfertigung bereits auf gutem Wege, teils wurden Termine mit einem Viertel weniger Durchlaufzeit durchgeplant. Beispiel Erodieren: Der Prozess war zuvor nicht getaktet, jede Abteilung plante selbst, wann sie damit beginnt und fertig ist. Das MES hilft nun kapazitätsorientiert Termine, Maschinen und Personal zu verplanen. Die automatische Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE/MDE) machen manuelle Rückmeldungen von Arbeitsgängen überflüssig. Sofort sichtbar werden Liegezeiten, Rückstände oder Überkapazitäten wie auch entstehende Probleme.

Automatisierung und Digitalisierung regieren nun den Shopfloor. An jeder Maschine gibt es statt Laufzettel einen Bildschirm-Arbeitsplatz, der eine digitale Hummingbird-Jobliste zeigt. Wird die Planung geändert, sortieren sich die Joblisten selbsttätig in Echtzeit um. Die Reihenfolge der Jobs ist anhand der Planung automatisch sortiert und priorisiert. Umgekehrt wird sofort deutlich, wann ein Plan aus dem Ruder läuft.

Auch unstrukturiertes Arbeiten wird verhindert. Zum Beispiel ist beim Fräsen die Aufgabe in der digitalen Jobliste erst sichtbar, wenn Material und NC-Programme dazu zur Verfügung stehen. Neben dem ERP-System ratio.net sind auch alle drei CAM-Systeme sowie die Fräs- und Drahtschneidemaschinen angebunden. Das MES übernimmt und verwaltet versioniert sämtliche NC-Programme für die entsprechenden Maschinen und stellt diese termingerecht und prozesssicher zur Verfügung.

Höchstmögliche Transparenz auf allen Ebenen ist einer der größten Vorteile des Systems. Die Fertigungsmitarbeiter von KRUG können sich jetzt besser selbst organisieren, weil sie ihren Arbeitsvorrat sichtbar vor sich haben. Bei Änderungen wird ohne Rückfrage direkt die nächste Aufgabe bearbeitet. Auch CAD-, CAM- und Montage-Arbeiten sind nun im MES verplant, sodass nun eine komplette Fertigungsprozessübersicht in Echtzeit vorliegt. „Wir erkennen die Auslastung einzelner Maschinen und Bereiche direkt, können insgesamt besser vor- oder umplanen und die Auswirkungen direkt sehen“, beschreibt Timo Blöcher, Prokurist bei Formenbau KRUG. Marcus Kalbacher bezifferte die gesamten Vorteile für KRUG: „Rein rechnerisch könnte man sagen, dass dieses Projekt einen Kapazitätsgewinn von mindestens einer Fräsmaschine oder von etwa zwei Mitarbeitern pro Jahr bringen kann.“