In der Einzelfertigung ist es wichtig, dass sich die Funktionalität eines Produktionsplanungs- und Steuerungssystems an die individuellen täglichen Abläufe und Bedürfnisse eines Unternehmens anpassen lässt. Eine Branchenlösung, die den Werkzeugbau ebenso abzubilden vermag wie die Präzisionseinzelfertigung, sticht dabei aus der Masse. 

Für Produktions-, Prozess- und Managementanforderungen 

EDV organisiert den Werkzeugbau 

Rechtliche Vorgaben, Kosten und Verfügbarkeit von Maschinen sowie Mitarbeiterqualifikation müssen bei Kurzarbeit berücksichtigt werden. Jobdispo MES bietet dafür Planung, Simulation und Organisation. 

Effektiver Kurzarbeiten und die Rahmenbedingungen erfüllen 

Planungssystem in Krisenzeiten 

Wenn Prozessabläufe wie geschmiert laufen und der Chef den Überblick behält, könnte das an einem PPMS-System liegen. Die passgenaue Software macht betriebliche Abläufe transparent. 

Produktions-, Planungs- und Managementsystem 

Alles im Fluss 

Product Lifecycle Management oder kurz PLM betrifft alle Phasen des Produktlebenszyklus. Und das von der Konstruktion über die Fertigung bis hin zur Abnahme seitens des Kunden. 

Informationskreislauf Sorgt für Kontinuierliche Verbesserung 

Den Produkterfolg sichern 

Das Controlling optimieren, die Durchlaufzeiten reduzieren und mit effizienter Maschinennutzung punkten. Ein Präzisionswerkzeugbauer schafft das in Sachen Stanztechnik mit spezieller Software. 

Mit Zentraler Intelligenz Ressourcen Mobilisieren 

ERP-Systeme

Messbare Erfolge erzielen 

Die Daten- und Informationsvernetzung in der Fertigung reduziert Fehler und den Aufwand für die Datenpflege. Die Verbesserungsprozesse werden dadurch bestmöglich unterstützt. 

Datenmanagement in der Durchgängigen Prozesskette 

CAD Werkzeug-, Formenbau

CAM für die Zerspanung

Zentrale Datendrehscheibe 

Phoenix Contact hat ein gemeinsames MES gefunden, das den Spagat zwischen Massenteilfertigung in der Produktion und Einzelaufträgen im Werkzeugbau schafft. 

Mes für Werkzeugbau und Spritzgiessen 

Flexible Fertigungssteuerung 

Gerade mit Blick auf zukünftige Szenarien wie Industrie 4.0 gewinnt ein effizienter und flexibler Umgang mit Fertigungsressourcen enorm an Bedeutung. Deshalb haben die MES-Experten von MPDV das Zukunftskonzept ‚MES 4.0‘ entwickelt, das zentrale Anforderungen aus Industrie 4.0 zusammenfasst und praxisnahe Lösungsansätze vorschlägt. 

Generell unterstützt das Manufacturing Execution System ‚Hydra‘ von MPDV produzierende Unternehmen dabei, immer effizienter zu fertigen. Mehr Produktivität durch kürzere Durchlaufzeiten, weniger Ausschuss und geringere Umlaufbestände – viele Unternehmen, wie beispielsweise geobra Brandstätter (Playmobil), der Armaturenhersteller Grohe und der Automobilzulieferer Hirschvogel arbeiten deshalb mit MES.

 Dabei leistet eine modulare MES-Lösung wie Hydra noch einiges mehr: Durch eine kontinuierliche Datenerfassung, die Korrelation mit Informationen anderer Module und die zeitnahe Auswertungen kann der Anwender kostentreibende Faktoren und Verschwendungen systematisch aufdecken, analysieren und beseitigen. Außerdem liefert ein MES-System wichtige Produktionskennzahlen für alle Unternehmensbereiche. 

Industrie 4.0

Effizient in Richtung Industrie 4.0 

Der MES-Anbieter MPDV erweitert sein Angebot und bietet dieses in drei Geschäftsbereichen an: MES Products, MES Services und MES Solutions. 

Mit drei Geschäftsbereichen maßgenau auf Kundenwünsche reagieren 

MES-Anbieter MPDV erweitert sein Angebot 

Die Fertigungslinie zur Elektrodenherstellung bei Hofmann in Lichtenfels wurde „runderneuert“. Hummingbird bildet dabei das Rückgrat für Planung, Steuerung und Prozessautomation. Die Werkzeugmacher schätzen die Flexibilität und Plattformunabhängigkeit der Software.

Auf einen Blick sichtbar: Woran wird gerade gearbeitet und wie sehen die Fertigungskapazitäten aus.

Software

Netzwerk statt Monolith

Verlässliche Aussagen zu Terminen, Verfügbarkeiten und Preisen erfordern Zahlen, Daten und Fakten auf dem aktuellen Stand. Das Organisations- und Planungssystem ›ProLeiS‹ kann bei Koller Formenbau mit hoher Transparenz und Anpassungsfähigkeit überzeugen.

Große Werkzeuge: Koller ist Spezialist für Spritzgießwerkzeuge auch in Mehrkomponententechnik und für RTM-Werkzeuge in XXL. Die optimale Auslastung des Maschinenparks, darunter zwei Trimill VF 3021, wird mithilfe von ProLeiS umgesetzt

Planungssicherheit im Detail

Warum es sinnvoll ist, den Datenfluss im eigenen Unternehmen auf den Prüfstand zu stellen.

Prof. Dr. Ludwig Gansauge kommt aus der Praxis: Vor seiner akademischen Laufbahn absolvierte er eine Ausbildung zum Werkzeugmacher und war als Ausbilder bei der Handwerkskammer Aachen tätig.

Strategie und Organisation

Wirtschaft

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Software für Prozessmanagement

Fertigungsinformationen systematisch und ganzheitlich behandeln

iTAC launcht neue Funktion für Wartungsaufgaben im APS-Modul

Smart Factory

Energieeffizienz

Produktionsmanagement

Produktion

Erweiterte Planungsmöglichkeiten für Wartungsaufgaben

ERP/MES/BDE-System, speziell auf die Anforderungen von Projektgeschäft und Einzelfertigung ausgerichtet

Mit der Fauser Suite erreichen mittelständische Fertigungsunternehmen exzellente Fertigungsergebnisse

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BDE/PZE

Exzellente Ergebnisse im Werkzeug- und Formenbau

Kunststoffverarbeitung mit integriertem Werkzeugbau – auch die Grote + Brocksieper GmbH + Co. KG ist sehr erfolgreich mit dieser in Deutschland häufigen Konstellation unterwegs. Das Unternehmen aus dem südwestfälischen Kierspe hat eine über 80 Jahre hinweg gewachsene Struktur, die heute aber ein absolutes Muss ist, um beispielsweise in der Automotive- oder der Elektrobranche Kunststoffartikel mit hohen Stückzahlen produzieren zu können. Um die Produktivität abteilungsübergreifend zu steigern, setzt Grote+Brocksieper auf den IKOffice ‘MoldManager’.

Um eine Spritzgießmaschine pünktlich umrüsten zu können, muss das fertige Werkzeug zur Verfügung stehen. Planung und Organisation werden über die Softwarelösung abgewickelt

Mehr Transparenz und höhere Produktivität

Um die Dynamik im Tagesgeschäft zu bewältigen und Durchlaufzeiten zu minimieren, setzt Formenbau Krug auf ein agiles Planungs- und Steuerungssystem: Das Hummingbird Manufacturing Execution System macht Arbeitsvorräte und Daten zur richtigen Zeit verfügbar.

Wenn sich Termine oder Kundenanforderungen mal wieder ändern, wenn in der Fertigung eine Maschine oder Personal ausfällt, eine Arbeitsschicht mehr oder weniger gebraucht wird, dann kommt es oft zur Nagelprobe. „Unsere bisherige Planung über das ERP-System war gut, aber nicht optimal“, sagt Timo Blöcher, Prokurist bei Formenbau Krug. „Wir wussten, was in den jeweils nächsten Planungswochen auf uns zukommt, mussten aber immer händisch eingreifen, wenn sich Änderungen ergaben.“ Und wechselhafte Situationen gehören zum Tagesgeschäft der Branche dazu.

In solchen Fällen kam auch das Auftragsabwicklungssystem der papiernen Laufkarten mit Barcodes für Buchungsvorgänge an seine Grenzen. Dann waren gedruckte Wochenpläne überholt, viel Papier musste ausgetauscht werden, die Rück- und Neubuchung von Aufgaben per Scanner schuf Aufwand und kostete Zeit. Darum und um geschäftliche Ziele besser realisieren zu können, strebte Formenbau Krug mehr Effizienz an. Im Visier stand, schneller reagieren sowie insgesamt transparenter und in Echtzeit planen zu können. Durchlauf- und Liegezeiten sollten sinken, Nutzungsgrade und Auslastung steigen.

Aus guten Gründen: Formenbau Krug ist Teil der Krug-Gruppe, hat seinen Sitz im mittelhessischen Breidenbach. 70 Mitarbeiter fertigen dort Druckguss- und Spritzgusswerkzeuge, die in die schwesterliche Unternehmenssparte Kunststofftechnik Krug gehen, ein großes Volumen findet aber auch externe Abnehmer. Im harten globalen Wettbewerb gilt es gewinnbringend am Standort Deutschland zu arbeiten. Time-to-Market zählt immer mehr. Dazu setzt Krug auf Digitalisierung, Engineering auch mit Hilfe von CAD-Simulation sowie konsequentes und verlässliches Projekt- und Kundenmanagement über einen festen Ansprechpartner. Darüber hinaus bietet der Formenbauer einen Rundum-Service für 360-Grad-Werkzeugmanagement für den kompletten Lifecycle-Prozess von Planung, Datenmanagement, Engineering, Herstellung bis zur Wartung an.

Vor diesem Hintergrund wurde ein Manufacturing Execution System (MES) zur Fertigungsplanung und -steuerung als Ergänzung des bestehenden ERP-Systems gesucht. Ein Glücksfall, dass der langjährige ERP-Partner Schubert Software & Systeme aus Amberg in der Oberpfalz mit einem MES-Anbieter kooperiert, der wie Schubert auf Lösungen für den Werkzeug- und Formenbau spezialisiert ist: Die Nürnberger Firmen Hummingbird Systems und Hummingbird Services entwickelten und vertreiben zusammen ein MES zur agilen Fertigungsplanung und getakteten Fertigungssteuerung, das insbesondere in Einzelfertigungsbetrieben mit weniger als 15 bis über 400 Mitarbeitern europaweit eingesetzt wird.

„In der Einzelteil- und Kleinserienfertigung sind MES oftmals noch Neuland“, erläutert Marcus Kalbacher, Geschäftsführer von Hummingbird Services. „Es gibt nur wenige, sie entstammen meist dem kaufmännischen Sektor oder können die Dynamik im Formenbau nicht optimal abbilden. Das gilt auch für die Systeme aus der Serienfertigung, sie sind für diese Branche zu starr in der Fertigungsplanung und -steuerung. Unser smartes MES dagegen ist schnell und wendig wie sein Namensgeber, der Kolibri (engl.: Hummingbird). Dank seiner agilen Methoden lässt sich die Fertigung kleiner Losgrößen effizient und flexibel planen und steuern – ganz im Sinne von Industrie 4.0.“

Das modulare System wurde speziell für den Werkzeug- und Formenbau, Maschinen- und Anlagenbau sowie für die spanende Einzelteil- und Kleinserienfertigung entwickelt. Es plant und steuert die Fertigung in Echtzeit, sodass prozesssicher die richtigen Daten beziehungsweise die freigegebenen Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort digital zur Verfügung stehen. Zur Datenein- und -ausgabe lassen sich auch mobile Geräte nutzen.

Aus Sicht von Krug versprach das System die Erfüllung aller gestellten Anforderungen. Entscheidend für die Wahl war auch, dass das etablierte ERP-System ‘<a href="http://ratio.net">ratio.net</a>’ von Schubert mit dem Hummingbird MES reibungslos zusammenarbeitet. „Die Kombination von ERP und MES in dieser Ausführungsstufe und Funktionstiefe haben wir im Markt sonst nirgendwo gefunden“, urteilt Timo Blöcher. Das gab den Ausschlag im Wettbewerbsvergleich.

Drei Wochen nach Einführung des MES zeigten sich schon erstaunliche Erkenntnisse. Der Aufbau getakteter Blockfertigung ist auf gutem Wege, teils werden schon 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.

Nach Eingabe der nötigen Daten hilft das MES nun automatisiert und kapazitätsorientiert Termine, Maschinen und Personal zu verplanen. Nicht nur das: Die automatische Betriebsdatenerfassung (BDE) und die automatische Maschinendatenerfassung (MDE) machen manuelle Rückmeldungen von Arbeitsgängen überflüssig, da dies selbsttätig geschieht. Sofort sichtbar werden Liegezeiten, Rückstände oder Überkapazitäten wie auch entstehende Probleme. Früher als bisher ist zu erkennen: Treffen Erwartungen auch wirklich ein? Und wenn nicht: Wo klemmt es genau?

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. Dies war früher nur mit erheblichem Aufwand zu erkennen, weil keine Echtzeitrückmeldung vorhanden war. „Wenn man etwas nicht weiß, kann man es nicht verbessern. Jetzt weiß und sieht man es in Echtzeit und kann entsprechend reagieren“, folgert Marcus Kalbacher.

Auch unstrukturiertes Arbeiten mit Mehraufwand wird verhindert. Zum Beispiel ist beim Fräsen die Aufgabe in der digitalen Jobliste erst sichtbar, wenn das Material und die NC-Programme dazu zur Verfügung stehen. Die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen können fokussiert arbeiten, denn was in der Jobliste zu sehen ist, steht auch am Arbeitsplatz zur Verfügung.

Im MES sind alle Aufgaben koordiniert und verteilt. Neben dem ERP-System  <a href="http://ratio.net">ratio.net</a> sind auch alle drei CAM-Systeme sowie die Fräs- und Drahtschneidemaschinen von Krug angebunden. Das agile Hummingbird-MES übernimmt und verwaltet versioniert sämtliche NC-Programme für die entsprechenden Maschinen und stellt diese anhand der aktuellen Planung und Steuerung termingerecht und auch prozesssicher zur Verfügung.

Höchstmögliche Transparenz auf allen Ebenen, von Bauteil und Arbeitsgang über Arbeitsplatz und Team bis zu Grob-, Feinplanung und Gesamtprojekt, ist einer der größten Vorteile des Systems. Die Fertigungsmitarbeiter von Krug können sich jetzt besser selbst organisieren, weil sie ihren Arbeitsvorrat über einen längeren Zeitraum als früher sichtbar vor sich haben. Bei Problemen oder notwendigen 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, die weiterführende Planungen und Entscheidungen erleichtert. „Wir erkennen die Auslastung einzelner Maschinen und Bereiche direkt, können insgesamt besser vorplanen, bei neuen Situationen sofort umplanen und die resultierenden Auswirkungen direkt sehen“, beschreibt Timo Blöcher die Vorteile.

Es hat sich herausgestellt, dass die Splittung der Kompetenzen in einerseits ERP und andererseits MES sehr sinnvoll ist. „Der Werkzeug- und Formenbau wendet sich stark in Richtung Industrie 4.0. Ebenso wie im kaufmännischen Bereich für ERP-Systeme braucht es hier auch im technischen Bereich für MES ein besonderes Know-how, das sich jeweils weiterzuentwickeln hat. Es sind zwei durchaus unterschiedliche Felder, die sich aber gut ergänzen können“, sagt Jens Meschede, Key Account Manager bei Schubert Software & Systeme.

Das geschieht in diesem Fall ebenfalls automatisiert. So werden zum Beispiel im MES angestoßene Bestellvorgänge selbsttätig in <a href="http://ratio.net">ratio.net</a> übermittelt und die Erledigung dann zurückgespielt. Die perfekte Integration überraschte auch bei Krug: „In der Einführungsphase hat man nicht gemerkt, dass es zwei Systeme sind. Die Projektbeteiligten von Schubert, Hummingbird und uns haben sehr zielführend und reibungslos kooperiert, um die Systeme zu harmonisieren“, lobt Timo Blöcher. Hinzuzufügen bleibt, dass die Systeminbetriebnahme des MES keinerlei Installationen bedarf und daher rasch umzusetzen ist – das ist laut Hummingbird einzigartig im Markt.

Noch nicht finalisiert ist derzeit das MES-Werkzeugmanagement bei Krug. Jedoch gilt es ohnehin noch weitere Optimierungsschleifen zu drehen.  Schon jetzt lässt sich allerdings erkennen, dass viel Zeit und Personalaufwand gespart wird, weil die umfassende Koordination und Information durch das MES Rückfragen und Abstimmung erübrigt sowie Freiräume schafft, und weil sich einmal angelegte Planungsprojekte im MES duplizieren lassen und somit Eingabeaufwand bei gleichartigen Projekten gespart wird.

Marcus Kalbacher bezifferte die gesamten Vorteile für Krug: „Rein rechnerisch und auf Basis ähnlicher MES-Kundenprojekte könnte man sagen, dass unser Projekt mit Krug einen Kapazitätsgewinn von mindestens einer Fräsmaschine oder von etwa zwei Mitarbeitern pro Jahr bringen kann.“

Hummingbird Systems GmbH  

https://www.hummingbird-systems.com

Ausgabenartikel

Bei Krug gibt es an jeder Maschine nun statt Laufzettel einen Bildschirm-Arbeitsplatz, der eine digitale Hummingbird-Jobliste zeigt. Hier erfährt der Operator sofort, welche Aufgaben auf ihn warten und wie sie zu erfüllen sind

Auch CAD-, CAM- und Montage-Arbeiten lassen sich im Hummingbird-MES verplanen

Auch die Bearbeitungszentren von Krug sind an das Hummingbird-MES angeschlossen. Die zugehörigen NC-Programme stehen termingerecht und prozesssicher zur Verfügung. Außerdem werden die Maschinenlaufzeiten automatisch erfasst

Die Bauteil-Feinplanung im Hummingbird-MES signalisiert mit Ampelfarben von Grün bis Rot sofort, wo es freie Kapazitäten gibt oder wo es eng wird

Agile Team-Boards, Bestandteil des Hummingbird-MES, ermöglichen jedem Team die Personen- und Ressourcen-Feinplanung zu den Positionen beziehungsweise Bauteilen per Drag & Drop

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<a href="http://www.krug-breidenbach.de" target="_blank">www.krug-breidenbach.de</a>

<a href="http://www.hummingbird-systems.com" target="_blank">www.hummingbird-systems.com</a>

Thilo Horvatitsch ist Geschäftsführer von Thilo Horvatitsch textkommunikation –  Büro für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit  in Nieder-Olm

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