Proxia MES: MES macht Schluss mit Stillstand

Höhere Produktionseffizienz und sichere Entscheidungen – Die Kieselmann GmbH plant und organisiert mit Proxia MES rund 3.500 Aufträge mit über 14.000 Arbeitsgängen in ihrer komplexen Fertigung. Durch valide Maschinen- und Betriebsdaten können zudem sichere Investitions- oder Personalentscheidungen getroffen werden.

Die Kieselmann GmbH aus Knittlingen bei Pforzheim (D) produziert seit 1937 Drehteile und hat sich seit 1945 auf die Herstellung von Armaturen aus Edelstahl spezialisiert. Das Unternehmen handelt mit Rohren und fertigt Rohrverbindungen, komplexe Ventile und komplette Anlagen für Kunden aus der Lebensmittelverarbeitung sowie der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Sie alle beliefert Kieselmann mit komplexen Rohr- und Ventilsystemen sowie mit Anlagen für Abfüllprozesse oder gar mit kompletten Brauereien. Auf „Made in Germany“ und seine besonders hohe Fertigungstiefe legt das Unternehmen großen Wert. „Einige Kunststoffteile kaufen wir zu. Aber alles andere – zum Beispiel die Kolben unserer Hubantriebe – fertigen wir komplett inhouse hier am Standort. So können wir die kompromisslos beste Qualität mit höchster Termintreue und Lieferflexibilität gewährleisten. Das zeichnet unsere hohe Kundenbindung aus“, betont Betriebsleiter Oliver Hecker. Die hohe Fertigungstiefe macht die Produktion bei Kieselmann äußerst komplex. Sie besteht aus unterschiedlichsten Arbeitsschritten, von der Serien- und Einzelteilfertigung über den Anlagenbau bis hin zur Montage.

Die MDE/BDE-Software von Proxia erfasst die Zeiten für alle Arbeitsgänge exakt, MDE die Maschinensignale sogar automatisch direkt aus der Maschine. Die Kieselmann GmbH verfügt dadurch über eine genaue Grundlage für ihre Produktionsplanung, -vorgaben und die Nachkalkulation.

Oliver Hecker
Betriebsleiter Kieselmann GmbH

„Mit der Proxia-Datenerfassung identifizieren wir Produktionspotenziale aufgrund valider Daten und können freie Kapazitäten sofort und optimal einsetzen.“

Komplexität beherrschen

Die hohe Komplexität einer Baugruppe demonstriert Dietmar Kappus, Fertigungsleiter der Zerspanung bei Kieselmann, anhand eines Scheibenventils: „Dieses Produkt besteht aus etwa 15 Einzelteilen, die bei uns komplett gefertigt werden. In der Innenmontage laufen sie zusammen und werden dort zusammengesetzt. Wenn sich jetzt nur eine einzige Komponente bei der Herstellung verzögert, dann verschiebt sich die ganze Produktion und somit auch der Liefertermin. Daher ist die Produktionsplanung dieser verschachtelten Produktionsschritte für uns sehr wichtig.“

Bis zum Jahr 2009 verwendete Kieselmann für die Feinplanung eine relativ einfache elektronische Plantafel, die mit der immer größer werdenden Anzahl an Fertigungsaufträgen und der Komplexität sowie Flexibilität der Produktion an seine Grenzen stieß. Dietmar Kappus fasst die Anforderungen zusammen: „Die Abfolge der einzelnen Prozessschritte, also die Reihenfolgeplanung, ließ sich mit dem System nicht mehr bewerkstelligen. Wir wollten die alte Software durch ein ganzheitliches MES-System ablösen, das auch die sehr heterogenen Teilbereiche unserer Produktion gut abbildet: Von der Einzelteilfertigung, Serienfertigung und Anlagenfertigung, bis hin zur Endmontage. Dazu benötigten wir zum einen eine Lösung zur Erfassung und Auswertung von Maschinen- und Betriebsdaten, zum anderen einen leistungsfähigen Leitstand, der auf Basis dieser Ist-Daten aus der Fertigung sämtliche Produktionsprozesse in Abhängigkeit von Material, Maschinen und Personal verplant – nicht zu vergessen sämtliche Vorgabedaten aus unserem ERP-System ABAS.“

Mithilfe der Feinplanung weiß man bei Kieselmann, in welchem Bearbeitungszustand und wo sich ein bestimmtes Bauteil oder der Artikel befindet.

Einführung der Datenerfassung

Was diese Koordination in der täglichen Praxis bedeutet, erläutert Betriebsleiter Oliver Hecker: „Eine simple Serienfertigung zu planen, ist relativ einfach. Aber die Verknüpfung der unterschiedlichen Produktionsarten und -prozesse – vom Drehen, Fräsen, zum Schleifen, Schweißen und zurück – das macht das Ganze komplex und wird mit zunehmender Komplexität der Produkte noch komplexer. Wenn man dann noch, so wie in unserem Fall, genau wissen möchte, in welchem Bearbeitungszustand und wo sich ein bestimmtes Bauteil oder der Artikel befindet, sind die Anforderungen an eine Feinplanungssoftware schon sehr hoch.“ Mit diesen Anforderungen evaluierten Oliver Hecker und Dietmar Kappus im Jahr 2009 die MES-Lösung von Proxia.

Zunächst fokussierten die beiden Manager die Einführung der Datenerfassung. Die Softwaremodule Maschinendatenerfassung (MDE) und die Betriebsdatenerfassung (BDE) von Proxia liefern exakte Informationen über den aktuellen Status und die Produktivität einer Fertigungsmaschine, beziehungsweise den Ist-Zustand in der Produktion. „Wir sehen, wo sich das Erzeugnis befindet und können schon daraus ableiten, wann es theoretisch fertig ist“, erläutert Kappus. Die MDE-Software greift die Maschinensignale automatisch ab und wertet sie aus.

Aktuell werden bei Kieselmann vier verschiedene Zustände registriert: Maschine läuft, Maschine steht, Personal ist an der Maschine angemeldet, Maschine arbeitet mannlos. Wo es technisch möglich ist, werden diese Informationen mit dem Potentiometer der Maschine verknüpft. Ist der Vorschub größer als 80 Prozent, befindet sich die Maschine wirklich im produktiven Zustand. Ergänzend zur automatischen MDE ermöglicht die BDE-Software manuelle Eingaben der Mitarbeiter. Hierzu stehen 15 Industrie-PCs festinstalliert an den Arbeitsstationen, auf denen via Touchscreen die erforderlichen Eingaben gemacht werden. Rund 45 Fertigungsmaschinen sowie 20 Montage-Arbeitsplatzgruppen sind im Kieselmann Werk an das Proxia BDE/MDE-System angebunden. Mit der Einführung der Datenerfassung wurde der Grundstein für den neuen MES-Workflow bei Kieselmann erfolgreich gelegt.

Die einfach zu bedienende BDE-Software ist die Basis für eine hohe Akzeptanz bei den Anwendern und eine hohe Datenqualität bei der Eingabe von Betriebsdaten. Die Anwender können sich wie hier mit einem Chip auf einem robusten Industrie-PC direkt am System anmelden.

Infos zum Anwender

Die Kieselmann GmbH produziert Prozessarmaturen und Anlagen für die Verarbeitung flüssiger und pastöser Medien. Mit diesem Produktportfolio adressiert der Mittelständler besonders Betriebe der Lebensmittelverarbeitung, der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Das Unternehmen mit Sitz in Knittlingen bei Pforzheim beschäftigt zurzeit rund 320 Mitarbeiter.

www.kieselmann.de

14.000 Arbeitsgänge im Blick

Die Herausforderung in der Fertigungsplanung bei Kieselmann besteht darin, dass sich die Herstellung eines Produktes in zahlreiche verschachtelte und untereinander abhängige Unteraufträge gliedert. Oft sind bei einem einzelnen Artikel 20 und mehr Unteraufträge verschiedenster Bearbeitungstechnologien zu berücksichtigen. Durchschnittlich befinden sich bei Kieselmann rund 3.500 bis 5.000 Aufträge permanent im ERP-System. Davon werden zwar zwischen 200 und 300 Aufträge fertiggestellt, doch genauso viele kommen wieder hinzu. Je nach Komplexität eines Artikels sind insgesamt zwischen 11.000 und 14.000 Arbeitsgänge im System erfasst. Um hier den Überblick zu behalten, führten Oliver Hecker und Dietmar Kappus im Jahr 2010 den Proxia Leitstand ein. Alle Aufträge sind dort in Form von Gantt-Diagrammen mit den entsprechenden Terminen sowie den einzelnen begrenzten Ressourcen an Maschinen, Material und Personal gegenübergestellt. So sieht das Team der Planung auf einen Blick den aktuellen Bearbeitungsstand der einzelnen Arbeitsfolgen. Vor allem lassen sich damit die Maschinen besser belegen und unproduktive Stillstände vermeiden.

Mithilfe der ERP-Software ermitteln die Mitarbeiter neben den allgemeinen kaufmännischen Informationen zunächst die Material-Bedarfe, Soll-Zeiten und Liefertermin-Informationen. Zudem werden in ABAS bereits grobe Fertigungsvorschläge zu den einzelnen Aufträgen gemacht. Von ABAS gehen sämtliche Informationen an den Proxia Leitstand, wo die Feinplanung für die einzelnen Produktionsressourcen geschieht. Die Möglichkeit, verschiedene Fertigungsszenarien mit dem Leitstand zu simulieren, unterstützt die Produktionsplanung, die optimale Maschinenbelegung, im Hinblick auf die Einhaltung von Lieferterminen, zu finden. Sobald ein Artikel die Produktions- und Montageprozesse durchlaufen hat, meldet Proxia den Abschluss des Auftrages wieder zurück an das ERP-System ABAS.

Sichere Entscheidungen

Dass Dietmar Kappus und Oliver Hecker mit ihrer Entscheidung richtig lagen, zeigte sich nicht zuletzt an den durchweg positiven Auswirkungen, die der Einsatz der Proxia MES-Module mit sich brachte. Der Leitstand ermöglicht heute eine voll rüstoptimierte und vorausschauende, flexiblere Fertigungsplanung. Die Module BDE und MDE zeigen in Echtzeit, ob Soll- und Ist-Zustand in der Produktion übereinstimmen. „Die Datenerfassung von Proxia ermöglicht uns sehr viele Auswertungen. Wir können damit heute ganz einfach den genauen Zeit- oder Nutzungsgrad einer Maschine errechnen oder Vorgabezeiten mit den tatsächlichen Produktionszeiten vergleichen. Das gibt uns auch in der Nachkalkulation auf einen Mausklick Auskunft, ob ein Artikel wirtschaftlich produziert wurde oder nicht“, erklärt Hecker.

Durch die Einführung der MES-Software sind die Produktionsprozesse bei Kieselmann durchgängig effizienter und flüssiger geworden. Die verbesserte Produktionsleistung schlägt sich auch in der Unternehmensentwicklung nieder, wie Oliver Hecker resümiert: „Auch wenn sich die Verbesserungen nur schwer in Zahlen ausdrücken lassen – schließlich haben wir keine genauen Vergleichswerte – heute treffen wir unsere Entscheidungen im Gegensatz zu früher ausschließlich aufgrund verlässlicher Kennzahlen und nicht mehr aus dem Bauch heraus.“