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1 2/14 Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG 6,50 Euro AUFBAU UND OPTIMIERUNG IT-GESTÜTZTER PRODUKTIONSPROZESSE ANZEIGE GANZHEITLICHE MES- UND CAQ-SOFTWARE VON PICKERT & PARTNER.

2 INHALT SEITE 07 SEITE 26 Bild: Festo Bild: Carl Cloos 04 Aktuell News aus der Branche 06 Spagat zwischen Ökologie und Ökonomie Die grüne Fabrik von morgen: Dr. Nico Pastewski, Festo, zum Forschungsprojekt EMC²-Factory 08 Portallösung für die Fertigungsindustrie cronetwork-portal von Industrie Informatik mit optimiertem Interface 10 Tradition trifft moderne IT Mehr Transparenz: Heim Steintechnik setzt auf BDE-Lösung 12 Komplexität im Griff PROXIA MES mit Leitstand, BDE und PEP verhilft Lehmann Metalltechnik zu mehr Flexibilität 14 MES in der Wolke Kostengünstige und sichere Alternative: MES-Lösung AMIEGO als Cloud-Service 16 Keine Stauungen in der Kunststoff-Spritzgießfertigung ERP/MES-Lösung von GEWATEC sichert Qualität und Effizienz 18 Weniger Platzbedarf im Schaltschrank SKW Stickstoffwerke Piesteritz nutzt bei der Anlagensteuerung Koppelrelais von Phoenix Contact 20 Daten per Licht Industrielle Kommunikation: Optische Ethernet-Datenübertragung von Sick 22 Durchsichtige Anlage für IKEA-Möbel Zulieferer Manuex setzt als Visualisierungs-Software für die HMI- Schnittstellen Progea-Lösung ein 24 Der Griff aus der Ferne Netbiter Argos: Zentrales Verbindungs- und Datenportal im Internet 26 Schaltschrankrahmen schweißen Vollautomatische Schweißtechnik von Carl Cloos im Einsatz bei Rittal 28 Flexibler Helfer Kuka-Schweißroboter sorgen für mehr Qualität und Produktivität 30 Präzise Fertigung auf den Punkt Hochgenaue Formen fräsen mit Delmia V6 Machining Titelbild: Pickert & Partner Die Pickert & Partner GmbH ist ein international erfolgreicher Softwarehersteller mit Kunden aus 20 Ländern auf vier Kontinenten. In enger Abstimmung mit der Kundenbasis entwickelt und pflegt das Unternehmen eine durchgängige, umfassende Standardsoftware für das Produktionsmanagement (MES), Qualitätsmanagement (CAQ) und Traceability (Rückverfolgbarkeit). Die Software RQM (Real-Time. Quality. Manufacturing.) integriert, unterstützt und sichert in Echtzeit fast alle produktionsnahen Abläufe und Prozesse horizontal über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg und vertikal von den ERP-Systemen bis zu den Maschinensteuerungen. Die inhabergeführte Pickert & Partner GmbH wurde 1981 gegründet und hat bis heute mehr als Projekte erfolgreich durchgeführt. Das Unternehmen ist fokussiert auf die Umsetzung der Anforderungen von VDA, FDA und ISO an produktionsnahe IT-Systeme und selbst zertifiziert nach ISO 9001:2008. Kontakt: Pickert & Partner GmbH Händelstraße 10 D Pfinztal Telefon: +49 (0)7 21 / Fax: +49 (0)7 21 / Internet: Impressum Herausgeber und Geschäftsführer: Hans-J. Grohmann DIGITAL MANUFACTURING im Internet: So erreichen Sie die Redaktion: Chefredaktion: Rainer Trummer (v.i.s.d.p.), Tel.: / , Fax: / Redaktion: Jan Bihn (-161, Textchef: Armin Krämer (-156; Mitarbeiter dieser Ausgabe: Simone Cerroni, Nikolaus Fecht, Ralf Högel, Michael Naumann, Marcus Neubronner, Stefanie Nüchtern, Sarah Pyritz, Eduard Rüsing, Dr. Ralf Volker Schüler, Robert Schürch, Michael Volz, Carola von Wendland So erreichen Sie die Anzeigenabteilung: Anzeigenverkaufsleitung: Martina Summer ( / , Mediaberatung: Maike Gundermann ( / , Andrea Horn ( / , Anzeigendisposition: Chris Kerler (-220; So erreichen Sie den Abonnentenservice: Güll GmbH, Aboservice AUTOCAD Magazin, Heuriedweg 19a, Lindau, Tel *, Fax *, *14 Cent/Min. aus dem dt. Festnetz, Mobilfunk max. 42 Cent/Min. Vertrieb: Sabine Immerfall, Tel.: / , Fax: / Layout und Titelgestaltung: Saskia Kölliker Grafik, München Bildnachweis/Fotos: falls nicht gekennzeichnet: Werkfotos, PhotoDisc, aboutpixel.de, fotolia.de Titelbild: Pickert & Partner GmbH Produktion und Herstellung: Jens Einloft (-172; Verlagsleitung : Bernd Heilmeier (-251; anzeigenverantw. Objektleitung: Rainer Trummer (-152, Anschrift Anzeigen, Vertrieb und alle Verantwortlichen: WIN-Verlag GmbH & Co. KG, Johann-Sebastian-Bach-Straße 5, Vaterstetten, Tel.: / 350-0, Fax: / Bezugspreise: Einzelverkaufspreis Euro 6,50 Jahresabonnement (6 Ausgaben) im Inland Euro 39,00 frei Haus, im Ausland zuzüglich Portound Versand kosten. Vorzugspreis Euro 31,20 (Inland) für Studenten, Schüler, Auszubildende und Wehrdienstleistende nur gegen Vorlage eines Nachweises, im Ausland zuzüglich Versandkosten. Erscheinungsweise: sechsmal jährlich Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichungen kann trotz Prüfung durch die Redaktion vom Heraus geber nicht übernommen werden. Honorierte Artikel gehen in das Verfügungsrecht des Verlags über. Mit Übergabe der Manuskripte und Abbildungen an den Verlag erteilt der Verfasser dem Verlag das Exklusivrecht zur Veröffentlichung. Für unverlangt eingeschickte Manuskripte, Fotos und Abbildungen keine Gewähr. Copyright 2014 für alle Beiträge bei der WIN-Verlag GmbH & Co. KG. Kein Teil dieser Zeitschrift darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages vervielfältigt oder verbreitet werden. Unter dieses Verbot fallen insbesondere der Nachdruck, die gewerbliche Vervielfältigung per Kopie, die Aufnahme in elektronische Datenbanken und die Vervielfältigung auf CD-ROM und allen anderen elektronischen Datenträgern. ISSN Dieses Magazin ist umweltfreundlich auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Außerdem erscheinen bei der WIN-Verlag GmbH & Co. KG: Magazine: AUTOCAD & Inventor Magazin, digitalbusiness CLOUD, DIGITAL ENGINEERING Magazin, e-commerce Magazin. Partnerkataloge: Autodesk Partnerlösungen, DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS, IBM Business Partner Katalog, Partnerlösungen für HP Systeme.

3 LIEBE LESER, auf der diesjährigen Hannover Messe wird das Thema Industrie 4.0 eine zentrale Rolle spielen da braucht man kein Prophet zu sein. Viele Hersteller im Automatisierungsumfeld haben sich Industrie 4.0 auf ihre Fahnen geschrieben. Die künftige Industrieproduktion soll eine starke Individualisierung der Produkte in einer hochflexiblen Fertigung ermöglichen, die auf eine weitgehende Integration von Kunden und Partnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozessen setzt. Die Prozesse in der Industrie sollen sich durch dezentrale Intelligenz produktiver gestalten lassen. Vieles ist zwar noch Zukunftsmusik, aber Teile davon sind bereits heute Realität in der Produktionspraxis. Für die Automatisierungsbranche jedenfalls und viele namhafte Unternehmen sitzen ja in Deutschland ist Industrie 4.0 eine große Herausforderung und ein wichtiger Hoffnungsträger für künftige Innovationen. Jetzt geht es für die Unternehmen darum, die Potenziale von Industrie 4.0 zu erkennen und intelligente Lösungen zu entwickeln. Dabei dürfen sich unsere heimischen Hersteller aber nicht darauf verlassen, dass sie bei Industrie 4.0 keine globale Konkurrenz haben. Auch die USA und Japan bereiten sich auf die wachsenden Anforderungen der Märkte vor nur eben unter einer anderen Bezeichnung. Hier verwendet man eher den Begriff Internet der Dinge. Bei Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge werden mehr und mehr Partner in das Unternehmensnetzwerk eingebunden und am Datenaustausch beteiligt, wodurch dieses zunehmend dynamischer und damit unübersichtlicher wird. Eine auf die neuen Herausforderungen abgestimmte Sicherheitsstrategie ist deshalb unabdingbar. Herkömmliche Security-Ansätze jedenfalls greifen hier zu kurz, denn das industrielle Internet bedeutet weitaus mehr als die Vernetzung von Maschinen. Gerade auch Prozesse und Organisation müssen an die neuen Gegebenheiten angepasst werden, damit sich das volle Potenzial ausschöpfen lässt. Externe Akteure werden zukünftig stärker als bisher in den Kernprozessen der Entwicklung und Produktion mitwirken. Deshalb müssen Sicherheitsaspekte künftig auch eine viel größere Rolle spielen. Rainer Trummer, Chefredakteur

4 NEWS Bild: MPDV MPDV MIKROLAB Next Steps Hannover Messe 2014 Auf der Hannover Messe 2014 möchte MPDV neue Funktionen für das MES Hydra und getreu dem Motto der Messe Integrated Industry Next Steps die nächsten Schritte auf dem Weg zu Industrie 4.0 vorstellen. Mit Hilfe integrierter Funktionen im MES sollen Fertigungsunternehmen ihre Nutzgrade erhöhen, Energiekosten senken, Durchlaufzeiten verkürzen, Qualität garantieren, Umlaufbestände verringern, Personaleinsatz verbessern und Controlling-Kennzahlen berechnen. Funktionen im MPDV-MES Hydra wie beispielsweise der Wartungskalender unterstützen Fertigungsleiter und Meister bei der vorbeugenden Instandhaltung von Maschinen und Werkzeugen. Das Modul Energiemanagement (EMG) bietet neben der Erfassung von Energieverbrauch auch dessen Auswertung in Korrelation mit Aufträgen und Maschinen. Mit dem Leitstand (HLS) als zentralem Steuerungs-Tool erhalten die Verantwortlichen in der Fertigungssteuerung einen Überblick über alle anstehenden Aufträge sowie die dafür notwendigen Ressourcen und können deren Nutzung vorausschauend optimieren. Aktuell wurde der Leitstand auch um neue Funktionen zur Materialverfügbarkeitsprüfung und dispositiven Bestandsentwicklung erweitert. Interessierte können auf der Hannover Messe in Halle 7, Stand A12 mehr zum konkretisierten Zukunftskonzept MES 4.0 erfahren. PICKERT & PARTNER Webbasiertes Energiemanagement-Modul Durch die Einführung eines systematischen Energiemanagementsystems (EMS) und durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz können Unternehmen aller Größen und Branchen doppelt profitieren: Energiekosten lassen sich um bis zu 25 Prozent senken, die Energieeffizienz erhöhen, und durch Nachweis einer ISO Zertifizierung winken zudem Steuerermäßigungen durch den Gesetzgeber. Unternehmen können die Norm ISO entweder als eigenständiges Managementsystem einführen oder durch die an die ISO 9001 (und auch ISO 14001) angelehnte Struktur direkt in ein bestehendes Qualitätsmanagementsystem integrieren. Pickert & Partner stellt zur Umsetzung das neue Softwaremodul EMS für die CAQ- und MES-Plattform RQM (Realtime, Quality, Manufacturing) bereit. Das Modul nutzt in der Standard-Software vorhandene Stammdatenfunktionen, das Maßnahmenmanagement, Auswertungsfunktionen, Maschinen- und Prozessdatenerfassung sowie das Auditmanagement und die volle Webfähigkeit. Es bündelt diese Bestandteile in ein eigenständiges Produkt zur Erfassung, Auswertung und Regulierung von Energieverbrauch und Kosten unter Berücksichtigung der PDCA-Philosophie. PROALPHA ERP für SmartFactoryKL Auf der Hannover Messe (7. bis 11. April 2014) wird auf dem Stand der DFKI- SmartFactoryKL (Halle 8, Stand D20) eine modulare, herstellerübergreifende Produktionsanlage präsentiert, die das Thema Industrie 4.0 begreifbar machen soll. Die Produktionslinie hat SmartFactory- KL gemeinsam mit rund einem Dutzend Industriepartnern realisiert. Der Demonstrator zeigt unter anderem, wie mehrere Produktionsmodule und Prozesseinheiten als intelligente, eingebettete Produktionssysteme vertikal mit den betriebswirtschaftlichen Prozessen im ERP-System von proalpha vernetzt sind. Das mehrstufige Prozessbeispiel veranschaulicht, wie ein Auftrag aus dem ERP-System auf der Fertigungsebene mit Das Webtool hilft bei der ISO Zertifizierung und bringt damit neben der Energieeinsparung Steuer- und Imagevorteile. Bild: Pickert & Partner Die Vorteile sind eine automatische Messung, Auswertung und Maßnahmenverfolgung in einer webbasierten Umgebung, womit die aufwändige und fehleranfällige Pflege von (beispielsweise) Excel-Tabellen entfällt. Zudem lässt sich mit dem ISO Prüfzertifikat Energiebewusstsein gegenüber Kunden und Öffentlichkeit demonstrieren und der Gesetzgeber fördert das Engagement von Unternehmen auch in finanzieller Hinsicht, ob mit dem Spitzenausgleich nach Energie- und Stromsteuergesetz, der Ausgleichsregelung nach 41 EEG oder gezielten Fördermöglichkeiten. Weitere Informationen finden sich auf der Website des Anbieters oder auch auf der Fachmesse Control (6. bis 9. Mai in Stuttgart) in Halle 5, Stand dem intelligenten Produkt als Informationsträger die weiteren Prozessschritte steuert. Dafür erhält das Produkt via RFID-Chip alle relevanten Produktionsinformationen (Produktgedächtnis) vom übergeordneten ERP-System. Alle weiteren Prozesse in den verschiedenen Produktionsmodulen werden dann über das Produkt gesteuert. Am Ende aller Fertigungsprozesse verfügt das Produkt über das Wissen der Herstellungsprozesse und künftigen Einsatzgebiete. Diese Daten können nun an beliebiger Stelle weiterverwendet und zur Auswertung genutzt werden. Mit der vertikalen Verknüpfung rückt das ERP-System näher an die Produktionsebene heran und unterstützt noch stärker den Gedanken des Realtime Processing. 4 2 /2014

5 NEWS ABB Arbeitstier mit Gefühl Mit der Funktion Force Control (FC) von ABB sind Industrie-Roboter in der Lage, zu fühlen. Ein Sensor zwischen dem Handgelenk und dem angetriebenen Werkzeug nimmt in allen Koordinaten die Kräfte und Drehmomente auf. Force Control bietet unterschiedliche Gefühlsstrategien : FC Pressure oder FC SpeedChange. Passt sich an: Roboter mit Force Control passt Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Reaktionskräften an das vermeidet Crashs und Überlastungen. Bild:ABB Bei FC Pressure hält die Steuerung die Bearbeitungskraft konstant und ändert bei Bedarf die Bahn. So folgt das Werkzeug der Werkstückkontur mit konstanter Kraft und Geschwindigkeit. Es trägt Materialüberstände überall in derselben Tiefe ab und verlässt bei Bedarf die programmierte Bahn. FC Pressure erzielt bei Bearbeitungsprozessen wie Schleifen parallel zur Oberflächenkontur gute Ergebnisse. FC SpeedChange hält sowohl die programmierte Bahn als auch die Kraft ein. Erhöhen sich die Widerstände, passt die Steuerung die Geschwindigkeit an. Dies verhindert ein Überlasten des Werkzeugs, des Werkstücks und der Vorrichtung. FC SpeedChange erzeugt mit reduzierter Geschwindigkeit dann die vorgegebene Formkontur exakt. PSIPENTA Maschinen durch Gedanken steuern ERP-Anbieter und Fertigungsspezialist PSIPENTA stellt auf der Hannover Messe vom 7. bis 11. April im Rahmen der Digital Factory (Halle 7, Stand A26) neuartige Visualisierungen und Mensch-Maschine-Schnittstellen vor. Prototypen zeigen Steuerungen über Touch-Screens, berührungslos mittels Microsofts Kinect-Technologie oder durch Gedanken über sogenannte Bio-Feedback-Systeme. Kern des Messeszenarios ist, neuartige Interaktionsmöglichkeiten der Akteure im Produktionsprozess erlebbar zu machen. Bei dieser Entwicklung spielen Usability-Gesichtspunkte wie Ease of use und Joy of use sowie Anleihen aus der Spieleindustrie eine wesentliche Rolle. So wird es möglich, sowohl die realitätsnahe Beurteilung der aktuellen Situation als auch die Bedienung der Systeme im Umfeld komplexer Produktionsumgebungen zu vereinfachen. Ein weiteres Highlight bei PSI ist der neue Advanced Planning and Scheduling (APS) Demonstrator. Er verbindet die bestehenden Adaptive-Module funktional mit dem Leitstand und legt die PSI-eigene Qualicision-Technologie zugrunde. Optimierte Reihenfolgen in der Supply-Chain werden im Produktionsprozess durch die Adaptive-Funktionen geregelt. So lassen sich Wertschöpfungsnetzwerke marktsynchron steuern. BOSCH REXROTH Offener Daten-Highway Bild: Bosch Rexroth Produktionssteuerung, Rückverfolgbarkeit, Qualitätssicherung und die Vision von Industrie 4.0 verlangen einen immer stärkeren Informationsfluss von der Automatisierung in die IT- Welt und zurück. Diesem Zweck soll die Rexroth-Schnittstellen-Technologie Open-Core-Interface dienen, indem sie den Austausch zwischen IT und Automation erheblich vereinfachen soll. Anwender können damit ohne SPS-Kenntnisse direkt aus ihren gewohnten IT-Programmen und -Sprachen auf alle Informationen der Maschinensteuerungen zugreifen. Beispielsweise lassen sich mit Excel Produktionsdaten direkt aus einer Maschine erfassen und auswerten. Während Maschinenanwender dazu bislang umfangreiche Programmierarbeiten an IT- Dienstleister vergeben mussten, schreiben sie jetzt einfach ein Makro mit dem gewohnten Visual Basic for Applications (VBA). Das reduziert den Aufwand und steigert die Flexibilität, bedarfsgerecht Produktionsdaten mit beliebigen Programmen außerhalb der Maschinenautomation zu erheben und auszuwerten. Die neue Schnittstellentechnologie stellt für verschiedene Programmierumgebungen die jeweils passenden Funktionsbibliotheken als nachinstallierbares Software Development Kit (SDK) bereit. Neben VBA unterstützt das Open Core Interface gängige Hochsprachen wie C/C++, C# (.NET) sowie alle Programmierumgebungen mit Einbindung von Microsoft-COM-Bibliotheken. PSIPENTA Industrie D Visualisierungen und neuartige M2M-Interfaces für die Smart Factory» Besuchen Sie uns Halle 7/Stand A26. Software for Perfection in Production 2 / Digital_Manufacturing_HM_2-2014_90x130mm.indd :42:23

6 DIE GRÜNE FABRIK VON MORGEN Spagat zwischen Ökologie und Ökonomie Die Formel für die grüne Fabrik von morgen heißt EMC²-Factory: In dem EU-Forschungsprojekt entwickeln europäische Firmen und Forscher Konzepte für Fabriken, die besonders energieintensive Produktionsprozesse der Automobil-, Luftfahrt- und Eisenbahnindustrie verbessern sollen. Dr. Nico Pastewski, Innovations- und Technologie-Manager bei Festo, berichtet im Interview über erste Ideen und die Rolle der Werkzeugmaschinen. dustriestandorts Europa die konsequent nachhaltige Ausrichtung erfordert und wir in Europa auch eine Vorreiterrolle haben. Im Forschungsprojekt EMC²-Factory arbeiten wir seit Herbst 2011 gemeinsam mit 16 weiteren Partnern an Lösungen für die grüne Fabrik. Festo nimmt daran teil, weil die Anforderungen an die nachhaltige Produktion der Zukunft ein Zusammenspiel von allen Beteiligten erfordert und hier Maßstäbe, Tools und Standards für die Zukunft entwickelt werden. In einem Forschungsprojekt dieser Art kommen Projektpartner aus Forschung und Industrie zusammen. Die ganzheitliche Betrachtung und das gemeinsame Erarbeiten eines neuen Ansatzes sind für alle Beteiligten sehr wertvoll. Die Mischung macht s: Oft ist die energieeffizienteste Lösung eine Mischung aus elektrischer und pneumatischer Antriebstechnologie wie bei vielen einbaufertigen Handhabungssystemen. DIGITAL MANUFACTURING (DM): Herr Dr. Pastewski, warum nimmt Ihr Unternehmen an dem Projekt EMC²-Factory teil, was erwarten Sie von dem Projekt? Dr. Pastewski: Als Automatisierungsspezialist ist es unser zentrales Ziel, die Produktionseffizienz zu steigern sowohl zum Nutzen unserer Kunden als auch in der eigenen Produktion. Energieeffizienz und der schonende Umgang mit Ressourcen gehören zum Unternehmensleitbild. Wir sind überzeugt, dass die künftige Wettbewerbsfähigkeit des In- DM: Was steuert Ihr Unternehmen bei? Dr. Pastewski: Festo ist in acht von zehn Arbeitspaketen aktiv beteiligt. Im Arbeitspaket mit dem Titel Production control system re-engineering with focus on energy efficiency sind wir als Koordinator tätig. Wir beteiligen uns mit unserer Expertise im Bereich der Fabrik- und Prozessautomatisierung, mit technologieunabhängiger Kompetenz in pneumatischer und elektrischer Antriebstechnik sowie mit einer starken Forschungskompetenz im Unternehmen. Im Arbeitspaket WP4 geht es darum, konkrete Lösungen für die energieeffizienzorientierte Optimierung von Produktionssteuerungssystemen zu erarbeiten. Dabei betrachten wir als Projektteam alle Produktionsebenen vom übergeordneten Manufacturing- Execution-System (MES) über die Anlagen bis hinunter auf die Komponentenebene. Die einzelnen Lösungen werden sowohl für die Planung einer neuen Fabrik ( greenfield ) als auch für die Optimierung einer bestehenden Fabrik in Betrieb ( brownfield ) entwickelt. Festo bringt sich vor allem mit Ansätzen auf Komponentenebene ein: Dazu zählen entscheidungsunterstützende Software-Tools für die Wahl geeigneter Antriebstechnologien sowie effizi- 6 2 /2014

7 DIE GRÜNE FABRIK VON MORGEN Dr. Nico Pastewski, Abteilung CR_PI (Innovation and Technology Management), Festo AG & Co. KG, Esslingen: Bei Werkzeugmaschinen gilt das Gleiche wie bei anderen Anlagen auch: Die jeweilige Anwendung entscheidet über die Energieeffizienz einer Anlage, und ob das beste Lösungskonzept auf pneumatischen oder elektrischen Antrieben oder beiden basiert. enzsteigernde pneumatische und elektrische Antriebssteuerungen. Hinzu kommen Monitoring-Lösungen für Maschinen, die bei Nichtbedarf die Druckluftversorgung unterbrechen, um so signifikant Druckluft und damit Energie zu sparen ähnlich dem Start-Stop-Betrieb in modernen Pkws. EMC²-Factory Neun englische Worte beschreiben ein sehr ehrgeiziges europäisches Forschungsprogramm: Es geht um eco manufactured transportation means from clean and competitive factory, kurz EMC²-Factory. 17 Partner aus neun europäischen Ländern (Projektteilnehmer unter anderem: Cecimo, Comau, Festo, Fiat, Siemens sowie die Technischen Universitäten in Darmstadt und Braunschweig) entwickeln in diesem EU-Projekt Konzepte für Fabriken, die zugleich ökonomisch und ökologisch sind. Dabei geht es in erster Linie um das Verbessern von energieintensiven Herstellverfahren der Automobil-, Bahn- und Luftfahrtindustrie. Weitere Informationen: DM: Was hat der Kunde davon? Dr. Pastewski: Mit unserem bereits bestehenden ganzheitlichen Ansatz sparen wir beim Kunden Energie ein: Als Lösungsanbieter für die Automatisierungstechnik haben wir besonders im Blick, wie sich die Energie in den Maschinen beim Kunden effizient einsetzen lässt. Wir beraten Kunden bei der optimalen energetischen Auslegung ihrer Maschinen. Das geschieht technologieübergreifend mit einem ganzheitlichen, vierteiligen Ansatz: Wie lässt sich die Maschine oder die Automatisierungslösung intelligent und energieeffizient auslegen? Welche energiesparenden Produkte und Lösungen gibt es? Wie können mit den Dienstleistungen des Festo Energy Saving Service bestehende Maschinen optimiert werden? Wie lässt sich durch Beratung, Training der Mitarbeiter und grundlegende Planung der Produktionsprozesse Energie einsparen? DM: Welche Rolle spielen aus Ihrer Sicht Werkzeugmaschinen in der grünen Fabrik der Zukunft, was kann Ihr Unternehmen dazu beisteuern? Dr. Pastewski: Der Energie- und Ressourcenverbrauch von Fabriken ist durch viele Einzelverbraucher bestimmt. Werkzeugmaschinen haben einen wesentlichen Anteil am Aufwand zur Herstellung eines Produkts also in einer sehr frühen Phase des industriellen Wertschöpfungsprozesses. Bei Werkzeugmaschinen gilt das Gleiche wie bei anderen Anlagen auch: Die jeweilige Anwendung entscheidet über die Energieeffizienz einer Anlage und ob das beste Lösungskonzept auf pneumatischen oder elektrischen Antrieben basiert oder beides kombiniert. Die Anwender erschließen das größte Energiesparpotenzial, wenn sie die optimale Technologie wählen und die Antriebskomponenten richtig auslegen. Darüber hinaus verbessern sich die Antriebslösungen selbst immer mehr, so dass sie künftig immer weniger Energie benötigen. Bedarfsgerechte Steuerungskonzepte oder auch das intelligente Zusammenspiel von Komponenten helfen künftig noch stärker, Verluste wie Leckage zu senken oder Bremsenergie zu nutzen. Zudem werden Monitoring und Diagnosefunktionen die Antriebssysteme besser überwachen können, um so letztendlich auch Einsparungen zu erzielen. DM: Bitte etwas Science-Fiction: Wie könnte die EMC²-Factory aussehen? Dr. Pastewski: Die Projektvision lautet, dass bis zum Jahr 2020 die Fabriken in Europa in der Lage sein werden, den Energie- und Ressourcenverbrauch sowie die Emissionen um mehr als 30 Prozent pro produzierter Einheit im Vergleich zum Niveau von 1990 zu reduzieren. Im Moment entwickeln wir viele Einzellösungen und Ansätze für eine energieeffiziente Produktion. Die nächste Stufe ist der gleiche Schlüssel wie für die Produktion der Zukunft allgemein. Es geht da rum, die Einzellösungen mehr und mehr mit Informations- und Kommunikationstechnologie in Systemlösungen zu integrieren: Stichwort Transparenz, Verfügbarkeit der Verbrauchsdaten in Echtzeit und dezentrale Intelligenz. Dabei sollte die Komplexität weitestgehend im Hintergrund bleiben, damit die Systeme gleichzeitig für den Bediener noch intuitiv verständlich und beherrschbar bleiben. Auch in der Bionik und unseren Future Concepts beschäftigt sich Festo mit den künftigen Produktionswelten. Bionische Modelle demonstrieren Lösungsansätze für wichtige Themen wie Funktionsintegration, Miniaturisierung, flexible und adaptive Anlagen oder die intuitive Bedienbarkeit von Maschinen. DM: Herr Dr. Pastewski, vielen Dank für das Gespräch. rt Das Interview führte Nikolaus Fecht, Fachjournalist aus Gelsenkirchen. Partner der EMC²-Factory: Festo beteiligt sich an dem EU-Projekt mit seiner Expertise im Bereich der Fabrik- und Prozessautomatisierung, mit technologieunabhängiger Kompetenz in pneumatischer und elektrischer Antriebstechnik sowie mit seiner starken Forschungskompetenz. Bilder: Festo 2 /2014 7

8 MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS Portallösung für die Fertigungsindustrie Der MES-Anbieter Industrie Informatik hat mit dem neuen cronetwork-portal das Interface zum Anwender optimiert. Informationen werden damit punktgenau und flexibel aufbereitet. Die ersten Reaktionen aus der Kundenbasis bestätigen, dass das Unternehmen den richtigen Nerv getroffen hat. MIT DEM kommenden Release der MES-Suite cronetwork von Industrie Informatik steht neben funktionalen Erweiterungen vor allem die Usability im Fokus. Nicht nur das allgemeine Look & Feel der Softwaremodule für Feinplanung, Betriebsdatenerfassung und Personalzeiterfassung wurde neu designt mit dem neuen cronetwork-portal möchte das Linzer Unternehmen zeigen, wie die Arbeitsumgebung der Zukunft aussehen soll. Das cronetwork-portal die Arbeitsumgebung der Zukunft: Wie in einem Baukastensystem sind die Ansichten aus einer Vielzahl von Bausteinen, den sogenannten Portlets, konfigurierbar. Portlets wie Listen, Fahrtenschreiber, Zeichnungen, Hallenmonitore oder Diagramme lassen sich vom Anwender per Drag & Drop individuell zusammenstellen. Eckhard Winter, Geschäftsführer von Industrie Informatik, über die Motivation zu dieser richtungsweisenden Entwicklung: Mit dem cronetwork-portal geben wir dem Anwender ein zusätzliches Instrument in die Hand, das er dynamisch einsetzen kann. Damit schafft er den Spagat zwischen der enormen Datenmenge eines Produktionsbetriebs und der maßgeschneiderten Datenaufbereitung als Entscheidungsgrundlage. Leitmotive waren Flexibilität, Vernetzung, Transparenz, Usability und Autonomie. Denn: Durch das cronetwork-portal wird auch das vernetzte Denken und das eigenverantwortliche Handeln der Mitarbeiter wesentlich unterstützt. Anwendersoftware im Baukastenprinzip Dem Anwender steht mit dem cronetwork-portal ein mächtiges und intelligentes Tool mit ausgereiften Features zur Verfügung: Wie in einem Baukastensystem können Portale aus einer Vielzahl von Bausteinen, den sogenannten Portlets, zusammengestellt werden. Listen, Fahrtenschreiber, Zeichnungen, Bilder, Hallenmonitore, Diagramme, Soll-Ist-Verläufe usw. kann der Anwender per Drag & Drop in flexiblen Portalansichten zusammenstellen. Ergebnisse der operativen Business Intelligence finden so einen unkomplizierten und schnellen Weg auf die benutzerspezifischen Oberflächen. Beliebig viele Portale lassen sich, strukturiert angelegt, individuell benennen und gruppieren, beispielsweise nach Hallen, Besuchen Sie uns: HANNOVER MESSE Rittal und Eplan in Halle 11, Stand E06 Eplan: Halle 7, Stand D18 nextlevel for industry

9 MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS nach Rollen oder sogar nach speziellen Situationen. Je Portlet können die Update-Intervalle festgelegt werden die enthaltenen Informationen werden dadurch in der jeweils notwendigen Aktualität dargestellt. Doch damit nicht genug zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich durch die Kommunikation zwischen den Bausteinen. In einem Portal kann man beispielsweise einen Hallenmonitor, einen Fahrtenschreiber, eine Auftragsliste und Produktionskennzahlen verknüpfen. Beim Klick auf eine Maschine zeigt das Portal die zurückliegende Performance genau dieser Maschine sowie ihre aktuellen KPIs. Auf einen Blick lässt sich dann erkennen, ob sie im grünen Bereich arbeitet. Das Portal sorgt damit nicht nur für die richtigen Daten zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort, sondern die Informationen werden auch für den jeweiligen Nutzer und dessen aktuellen Bedarf passend aufbereitet und fokussiert dargestellt. Einfaches Handling Das unkomplizierte Erstellen und Adaptieren von Portalen fördert eine spielerische Herangehensweise, denn man kann sie einfach und schnell testen und bei Bedarf wieder wegklicken. Portale lassen sich je nach Bedarf für die eigene Anwendung konfigurieren, so dass jeder Mitarbeiter im Idealfall seine Arbeitsumgebung damit ganz einfach selbst optimiert. Sie können aber auch erstellt und für bestimmte Nutzergruppen freigegeben werden, beispielsweise durch den Produktionsleiter für die relevanten Meister. Portale lassen sich schnell und flexibel auch für temporäre Aufgaben anlegen, zum Beispiel für die effiziente Inbetriebnahme einer neuen Maschine und die damit verbundenen Kontrollund Steuerungsaufgaben. Maßgeschneidert für die Industrie Bei der Entwicklung der Portlets ist das breite anwendungs- und prozessspezifische Know-how von Industrie Informatik eingeflossen. Die Anwender profitieren damit von 20 Jahren Erfahrung in der Optimierung von Produktionsprozessen und zwar maßgeschneidert je nach Bedarf. Ein Portal lässt sich aufgabenorientiert, anwenderorientiert, prozessorientiert und/oder modulübergreifend konfigurieren. Primäre Zielgruppe sind Produktionsleiter, Arbeitsvorbereiter, Qualitätssicherer, Lean Manager und Abteilungsleiter in der Produktion. Geschäftsführer und Standortleiter nutzen Portale in erster Linie zur Darstellung von Business-Intelligence-Thematiken. Positive Kundenreaktionen Um möglichst alle Kunden in mehr als 20 Ländern weltweit zeitnah auf die neue Generation von cronetwork umzustellen, steht die Basistechnologie des cronetwork-portals allen Kunden mit Wartungsvertrag ohne Aufpreis zur Verfügung. Die Lizenzierung und Freischaltung der Industrie-Informatik-Geschäftsführer Eckhard Winter ist überzeugt, dass dem Linzer Softwareunternehmen mit dem neuen cronetwork-portal eine Usability- Revolution gelungen ist. Bilder: Industrie Informatik Portlets wird nach sinnvollen Aufgabenkomplexen wie BDE oder Feinplanung in Paketen zusammengefasst und ist damit für bestehende Kunden zum Teil bereits in der Wartung inkludiert. Die 100-prozentige Release-Fähigkeit der MES-Software bleibt dabei erhalten. Bei Industrie Informatik ist man sich sicher, dass diese neue Form des User Interface für die Fertigungsindustrie einen Quantensprung bei der Bewältigung ihrer Aufgaben bedeutet und einen Benchmark am MES-Markt setzt. Wir sind davon überzeugt, dass durch Input aus der Praxis der Pool an Portlets stark wachsen wird. Die ersten Reaktionen aus der Kundenbasis bestätigen uns, dass wir mit dem cronetwork-portal den richtigen Nerv getroffen haben, freut sich Eckhard Winter auf einen regen Dialog mit den Anwendern. rt Ihr Plus an Produktivität. Automation mit Kiesling, dem Spezialisten für Bearbeitungsmaschinen Prozessbeschleunigung mit durchgängigen Prozessen im einzigartigen Unternehmensverbund aus Eplan, Cideon, Rittal und Kiesling

10 INTEGRIERTE BRANCHENLÖSUNGEN Tradition trifft moderne IT Exakte Kalkulationen, bedarfs- und zeitgerechte Materialbeschaffung, optimierte Lagerverwaltung, zeitnahe Auftragsverfolgung und termingerechte Auslieferung. Auch für einen Steinmetz ab gewisser Größe gilt Transparenz als hohes Gut, um auf fehlende Materialien, Maschinenausfälle, Kapazitätsengpässe oder Eilaufträge schnell reagieren zu können. VON DR. RALF VOLKER SCHÜLER IM JAHR 2000 übernahmen die Brüder Martin und Andreas Heim das Familienunternehmen in Bürgstadt, das heute auf eine über 50-jährige Tradition zurückblickt. Heim Steintechnik wendet sich an Küchenstudios und Ladenbauer, Architekten und Bauherren. Mit seinen 45 Mitarbeitern agiert das Unternehmen im Zwei-Schichtbetrieb als Einzelfertiger von Thekenabdeckungen, Küchenarbeitsplatten, Duschwannen, Waschtischplatten, Treppen oder Bodenbelägen bis hin zur Natursteinfassade. Hierzu stehen ein Maschinenpark mit CNC-Maschinen, eine CAD-gestützte Arbeitsvorbereitung sowie eine Kalthalle für die Lagerung der Rohplatten zur Verfügung. Wachstum braucht EDV Das Wachstum des Unternehmens erforderte 1996 die Installation eines EDV- Systems, um zunächst die Angebotserstellung und die Auftragserfassung zu unterstützen. ^Nach wie vor bildet das Softwaresystem Diestein von Dietrich Gesellschaft für Individualsoftware, Beratung Das traditionelle Bild im Kopf passt nicht zur realen Fertigung in einem modernen Steinmetzbetrieb mit CNC-Maschinen und CAD/CAM-gestützter Arbeitsvorbereitung. Bild: Give 4 und Organisation die Basis der IT-Infrastruktur des Steinmetz-Unternehmens. Im Laufe der Zeit erfolgten die Einführungen der Module Einkauf Nachkalkulation, Lagerverwaltung, Zeitwirtschaft und Produktionsplanung. Die Lösung deckt bis dato folgende Anforderungen ab: hohe Transparenz durch schnellen Zugriff auf Online-Daten, beispielsweise Materialbestand, Auftragsfortschritt, Effizienzsteigerung in den betrieblichen Prozessen, automatische Generierung von Fertigungsaufträgen (mit entsprechenden Arbeitskarten) und Auswertungen für Management und Controlling. An insgesamt vier Erfassungsterminals können die Mitarbeiter Zeiten rückmelden und Daten einpflegen. Bild: Give 4 Zeit reif für BDE Ende 2011 schien uns die Zeit reif, die Zettelwirtschaft in der Zeiterfassung durch ein geeignetes BDE-System abzulösen, um die Transparenz im Unternehmen weiter zu steigern. Keinesfalls sollte eine Insellösung entstehen, sondern eine auf der Basis bidirektionaler Kommunikation mit Diestein integrierte IT-Lösung, erklärt Martin Heim, Geschäftsführer von Heim Steintechnik. Da die Firma Dietrich in der Vergangenheit bereits ähnliche Projekte mit dem BDE-Anbieter gbo-datacomp durchgeführt hatte, wurde das entsprechende BDE-System gewählt. Diese BDE-Software ermöglicht die auftragsbezogene Kostenkalkulation, schafft einen permanenten Überblick über vorhandene Zeit-Ressourcen und ermöglicht jederzeit die Zwischenkalkulation eines Auftrags. Durch das Scannen der Arbeitskarten und des Strichcode- Labels auf den Rohplatten mit einem Barcode-Scanner werden alle notwendigen Daten erfasst. BDE-Terminals Während der Implementierung der Betriebsdatenerfassung im Frühjahr 2012 wurden vier GD4000- Terminals von gbo datacomp installiert. Dieses Terminal ist eine Lösung für die Zeiterfassung in der Produktion. Eine Zuordnung von Zeiten zu Kostenstellen ist so zeitnah möglich. Um den Mitarbeitern lange Wege zu ersparen, sind diese Terminals und Handscanner an drei Stellen in der Fertigung angebracht. Die typischen Meldeszenarien und Datenerfassungen würden im laufenden Betrieb unter Berücksichtigung der natürlichen betrieblichen Abläufe eruiert. Meldet sich ein Mitarbeiter zur Arbeitsaufnahme an, erfolgt auch die Anmeldung des entsprechenden Auftrags, gleichzeitig wird die zugehörige Kostenstelle zugeordnet. Mit der nächsten Anmeldung ist in der Regel der zuvor gemeldete Auftrag abgeschlossen, es sei denn, es liegt eine Maschinenstörung vor. In diesem Fall wird der Auftrag auf den Status Stillstand, Maschinenreparatur gesetzt und die nunmehr anfallenden Aufwände und Zeiten werden später unter Gemeinkosten verbucht. Insgesamt existieren im Unternehmen mehrere derart vordefinierte interne Aufträge. Durch integrierte Plausibilitätsprüfungen in bisoft 10 2 /2014

11 INTEGRIERTE BRANCHENLÖSUNGEN werden fehlerhafte, falsche oder ausstehende Scans erkannt und unmittelbar ausgewiesen, erläutert Jürgen Soldner, Projektleiter von gbo datacomp. Terminierung in Echtzeit Mit der Auftragserteilung wird im IT- Backbone Diestein ein Auftrag angelegt. Die Echtzeitterminierung ermittelt innerhalb weniger Sekunden über den kompletten Auftragsbestand einen Fertigstellungstermin. Automatisch erreichen die relevanten Auftragsdaten das BDE-System und ergänzen dort die aktuelle Auftragsliste. Die Diestein-Produktionsplanung erstellt je Auftrag eine mitlaufende Arbeitskarte, die Informationen über Material, Arbeitsgänge, Sollzeiten und den Auslieferungstermin enthält. Beginnt ein Mitarbeiter mit der Bearbeitung eines Auftrags, so bucht er mit seinem Personal-Code maschinenbezogen die Bearbeitungsart sowie die Startund Beendigungszeiten am Terminal. Diese Daten stehen unmittelbar in Diestein zur Verfügung. Die Daten dienen zum einen der Lohnerfassung und werden dazu an ein spezielles externes Lohnprogramm übermittelt. Zum anderen werden sie zur Nachkalkulation benötigt, wobei die entsprechenden Stunden- und Kostensätze der in Anspruch genommenen Maschinen berücksichtigt werden. Analog verhält es sich mit den Materialkosten, bedeutet, alle Materialentnahmen und Zukäufe für einen Auftrag werden diesem Auftrag zugerechnet. Das Modul Rechnungseingänge belegt, ob eine Eingangsrechnung zu 100 Prozent nur einem Auftrag oder nur prozentual mehreren Aufträgen zuzuordnen ist, führt Elmar Höchner, geschäftsführender Gesellschafter von Dietrich, aus. Diverse Echtzeit-Auswertungen liefern dem Management präzise Informationen beispielsweise über Auftragsfortschritt, aktuelle Kosten und produzierte Mengen. Fragen wie welche Aufträge sind neu erfasst?, wie sieht der Angebotsstand oder die Liefersituation aus?, bedürfen keiner umfangreichen Recherche mehr. Monatliche und wöchentliche Übersichtsstatistiken von Überstunden, Krankenstand und Urlaubsmeldungen tragen dazu bei, frühzeitig im Abgleich mit dem Auftragsvolumen personellen Engpässen entgegenzuwirken. Die Vielzahl zeitnaher Informationen ermöglicht nunmehr auch die Synchronisation von Aufträgen, wenn beispielsweise zwei Bestellungen eines Kunden gleichzeitig ausgeliefert werden sollen. Eigene Pfade Im Rahmen der Projektierung wurden individuelle Anpassungen vorgenommen. Ein Beispiel sind Programmierungen, um die Besonderheiten bei der Inventur bei Heim Steintechnik zu berücksichtigen. Die Anpassungen betreffen die digitale Erfassung der Rohplatten und deren Status. Bereits in der Vergangenheit diente ein Barcode zur Identifikation. Doch mit der Einführung von Diestein MDE (Mobile Datenerfassung) zur Inventur lässt sich die Erfassung einfacher handhaben. Die im Lager erfassten Bestände sind nun mit eindeutigen Farbkennungen unmittelbar am Monitor auswertbar. Dabei bedeutet grüne Rohplatte : wurde erfasst, befinden sich aber nicht im elektronischen Bestand. Eine rote Rohplatte hingegen: befindet sich im elektronischen Bestand, wurde jedoch nicht erfasst. Eine blaue Rohplatte : befindet sich im elektronischen Bestand, weist aber in der Realität Veränderungen wie Materialbeschädigungen oder abweichende Abmessungen auf. Sollten verhältnismäßig viele rote Rohplatten erscheinen, könnte dies ein Indiz dafür sein, dass vermutlich ein Bereich C im M Lager bei der Sichtung vergessen wurde. Die Y Vielzahl der aufgeführten Rohplatten sollten CM MY in schwarz erscheinen. CY Das bedeutet, sie befinden sich im erfassten Bestand und ste- K CMY hen in entsprechender Größe und bearbeitbar zur Verfügung. Die erzielte Transparenz zeigt Differenzen auf und macht akuten Handlungsbedarf deutlich. Die Software verhilft uns generell zu Nachkalkulation in der Branchen-Lösung Diestein mit erfassten Zeiten aus dem BDE bisoft von gbo datacomp. Bild: Dietrich mehr Transparenz, zu mehr Effizienz in der Lagerverwaltung und Maschinenauslastung sowie zur sicheren Terminplanung. Abweichungen werden sichtbar und ergeben sich Probleme, so kann gezielt reagiert werden. Letztlich gibt der Einsatz der IT-Lösung dem Unternehmen eine größere Sicherheit, reflektiert Martin Heim. jbi Dr. Ralf Volker Schüler ist Fachjournalist Digital Manufacturing in Essen pdf :55:40 Die Beziehung zu unseren Kunden ist der wichtigste Erfolgsfaktor; wir müssen sie so einfach und effizient wie möglich gestalten. Als Branchenspezialist für die Fertigungsindustrie und projektorientierte Dienstleister sowie Handelsunternehmen verfügt COSMO CONSULT über ein umfangreiches Angebot an zertifizierten Branchen- und Speziallösungen auf Basis von Microsoft Dynamics und QlikView. Partner ELITE SOLUTION PROVIDER BERLIN DRESDEN HAMBURG MÜNSTER NÜRNBERG STUTTGART WÜRZBURG 2 /

12 KOORDINIERUNG KOMPLEXER FERTIGUNG MIT MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS Komplexität im Griff Wissen, wann was wo läuft Das intelligente Manufacturing-Execution-System PROXIA MES mit Leitstand, BDE und PEP verhilft der Lehmann Metalltechnik GmbH zu mehr Flexibilität und besserer Termintreue bei hochkomplexer Produktion. Damit lassen sich sämtliche Aufträge auf einen festen End- beziehungsweise Liefertermin hin planen. VON MICHAEL NAUMANN WENN MAN Olaf Lehmann mit drei Worten beschreiben müsste, würde man den Geschäftsführer der Lehmann Metalltechnik GmbH aus Neustadt in Ostsachsen mit den folgenden Adjektiven charakterisieren: vorausschauend, strebsam und zuverlässig. Mit diesen Eigenschaften konnte er den Familienbetrieb innerhalb der letzten 18 Jahre von zehn auf 80 Mitarbeiter erweitern. Zum Erfolg des Unternehmens trugen nicht zuletzt eine konsequente Ausrichtung an den Bedürfnissen der Kunden und kontinuierliche Investitionen in neue Technologien bei. Wir fertigen hochbelastete, sicherheitsrelevante Schweißprodukte als Baugruppen. Eine Baugruppe, die zum Teil aus Unterbaugruppen hergestellt wird, besteht aus bis zu 150 Einzelteilen. Erst wenn sämtliche Teile fertig sind, können sie montiert werden, erklärt der Unternehmer. Dazu kommt, dass jedes Teil einen anderen Weg durch die Produktion hat. Das bedeutet eine sehr hohe Komplexität der Prozesse und eine äußerst verschachtelte Planung. Um hier den Überblick zu behalten, brauchen wir einfach ein leistungsfähiges Tool in der Planung. Für Olaf Lehmann war das der Grund, sich intensiver mit dem Thema MES zu beschäftigen. Lehmann Metalltechnik ging wie viele metallverarbeitende Unternehmen aus einer Schmiede hervor und ist bereits in der fünften Generation familiengeführt. Der Schritt von einer konventionellen Dorfschmiede hin zu einem modernen Zulieferer für den Metall- und Werkzeugbau kam Mitte des letzten Jahrhunderts. In dieser Zeit wickelte das Unternehmen immer mehr Aufträge für den Maschinenbau und der Industriebetriebe ab. Um hier noch stärker Fuß zu fassen, investierte der Mittelständler in eine CO2-Schweißanlage. Verschiedene Schweißverfahren gehören seither zu den Kernkompetenzen des Betriebs. So verfügt das Unternehmen beispielsweise über die Zulassung zum Schweißen im Schienenfahrzeugbau, Herstellerqualifikationen zum Verarbeiten hochfester Feinkornbaustähle und zum Schweißen von Edelstahl- und Aluminiumkonstruktionen. Heute beliefert Lehmann Metalltechnik hauptsächlich Unternehmen des Maschinenbaus, der Schienenfahrzeugindustrie oder des Automobilkran- und Hubarbeitsbühnenbaus alles Kunden, die sehr hohe Anforderungen in Sicherheit und Qualität an die Produkte stellen. Um hier einen lückenlosen und zu 100 Prozent rückverfolgbaren Prozess zu garantieren, verfügt Lehmann Metalltechnik über eine eigene QS-Abteilung mit Qualitätsbeauftragten, Schweißfachingenieur und Werkstoffprüfer. Durch besondere Schulungen und spezielle Ausbildungen sind viele Mitarbeiter für verschiedene Schweißverfahren qualifiziert. Um die hohen Qualitätsanforderungen gegenüber ihren Kunden auch formal zu erfüllen, verfügt Lehmann Metalltechnik über zahlreiche Zertifizierungen, unter anderem DIN EN ISO 9001 und die IRIS speziell für den Schienenfahrzeugbau. BDE ersetzt Zettelwirtschaft Die Verpflichtungen, die aus diesen Zertifizierungen resultieren, vor allem aber auch Nachweispflicht gegenüber den Kunden, waren für Olaf Lehmann Gründe, nach einer effizienten und praktikablen Lösung zu suchen. Damit sollte sich die Produktionsplanung, aber auch die Dokumentation soweit wie möglich optimieren und automatisieren lassen. In einer Internetrecherche stieß er auf die MES-Software von PROXIA. Heute nutzt der Mittelständler die PROXIA-Module BDE Betriebsdatenerfassung, PEP Personaleinsatzplanung und MES-Leit- Der PROXIA-MES-Leitstand plant und simuliert Termine und Ressourcen im komplexen Fertigungsprozess bei Lehmann: Wo stehen wir im Auftragsfortschritt? Was müssen wir tun, um rechtzeitig zu liefern? Wo gibt es Engpässe? Wie ist die Auslastung? Welche Ressourcen benötigen wir? Wie ist die Materialsituation? 12 2 /2014

13 KOORDINIERUNG KOMPLEXER FERTIGUNG MIT MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS stand/feinplanung, um die Fertigung der verschiedenen Baugruppen und Unterbaugruppen zu koordinieren. Mit dem BDE-Modul von PROXIA können die Mitarbeiter den Ist-Zustand eines Fertigungsauftrags bereits an den Maschinen in Echtzeit erfassen. Manuell geben sie die genauen Stückzahlen und den Auftragsfortschritt in das BDE-Modul ein. Olaf Lehmann kann den Status eines Auftrags visualisieren und präzise bestimmen, wann die fertigen Teile für den folgenden Bearbeitungsprozess bereitstehen. Am Beispiel der Blechbearbeitung erklärt der Unternehmer, wie verschiedene Arbeitsschritte ineinandergreifen und voneinander abhängen: Ein Fertigungsauftrag beginnt meist mit dem Zuschneiden der Bleche, erst dann gehen sie in die Schweißerei. Damit die Mitarbeiter in der Schweißerei möglichst schnell ohne Verzögerung beginnen können, muss ich genau wissen, wann die Bleche soweit vorbereitet sind. Das lässt sich mit der BDE von PROXIA exakt ermitteln. Vor allem die Bedienerfreundlichkeit der BDE-Software war dem Unternehmer von Anfang an wichtig. Nachdem ihm das PROXIA MES in einer Präsentation detailliert vorgeführt worden war, traf er seine Wahl. Auch wenn ich von der Software überzeugt war, hatte ich anfangs noch Bedenken, ob meine Mitarbeiter das System und die Umstellung der Arbeitsabläufe akzeptieren würden, erläutert Lehmann. Doch diese Befürchtungen stellten sich als unbegründet heraus, denn durch die wesentlich einfachere Datenerfassung mittels Terminals an den Maschinen fällt nun das lästige Zettelschreiben weg. Spezialwissen punktgenau einsetzen Sämtliche Aufträge planen Lehmann und seine Mitarbeiter immer auf einen festen End- beziehungsweise Liefertermin hin. Das PROXIA-Modul Leitstand/Feinplanung informiert den Geschäftsführer über die Ressourcen- und Materialsituation und gibt ihm die Möglichkeit, seine Maschinen, Schweiß- und Montagearbeitsplätze mit Personal und Material optimal zu belegen. Da viele Aufträge gleichzeitig anstehen, kann ich mit Hilfe der PROXIA-Software bestimmten Arbeiten Vorrang gewähren und Maschinen sowie Personal entsprechend einsetzen, erklärt Olaf Lehmann. Gerade beim Einsatz des Personals steht er vor einer besonderen Herausforderung, denn die Spezialisten für die verschiedenen Schweißverfahren müssen ihre Befähigung durch Prüfungen und Bescheinigungen nachweisen. Nicht jeder Mitarbeiter darf jedes Verfahren anwenden. Das Schweißen ist ein sehr anspruchsvoller und kritischer Prozess unsere Kernkompetenz. Das geben wir niemals aus der Hand. Wenn da etwas schief läuft, kann das zu großen Sachschäden oder gar zu schweren Personenschäden führen, erklärt der Unternehmer. Um den Einsatz der Fachleute besser zu koordinieren und mit den anfallenden Aufträgen abzustimmen, benötigt Olaf Lehmann eine Lösung, die ihm exakte Informationen über die Verfügbarkeit von Mitarbeitern mit den jeweiligen Schweißpässen liefert. Geschäftsführer Olaf Lehmann begründet seine Entscheidung: PROXIA ist eine MES-Software aus der Praxis für die Praxis auch für uns als kleines mittelständisches Unternehmen. Überzeugt hat mich vor allem die Performance und der Leistungsumfang des Systems. Auch die Implementierung lief dank der professionellen Ansprechpartner zügig. Effektive Personaleinsatzplanung Sein Fertigungsleiter und er nutzen das PROXIA-Modul Personaleinsatzplanung (PEP), so dass keine Leerläufe und/oder Doppelbelegungen bei den Mitarbeitern entstehen. Damit hat das Unternehmen die Möglichkeit, Verpflichtungen gegenüber seinen Kunden zu erfüllen, die durch die verschiedenen Zertifizierungen entstehen. Wir müssen genau nachweisen, welcher Mitarbeiter welche Arbeiten durchgeführt hat. Mit PROXIA sehen wir, wer aktuell den Anforderungen entsprechende Qualifikationen erfüllt. Durch die Stammdaten jeder Mitarbeiter hat ja seine Personalnummer weiß ich, wer die Meldung gemacht hat, erläutert Olaf Lehmann. Darüber hinaus hat sich das Tool PEP zur Erstellung von Schichtplänen bei akuten Auftragsspitzen bewährt. In Kombination von PEP mit der Simulationsmöglichkeit verschiedener Szenarien im Leitstand kann er bereits im Voraus testen, welche Auswirkungen diese Maßnahmen auf seine Fertigung, die Liefertermine und den Personaleinsatz haben. Für Lehmann Metalltechnik hat sich die Einführung des PROXIA MES-Systems gelohnt. Der Mittelständler hat durch die Softwarelösung einen genauen Überblick über die komplexe Fertigungsorganisation und kann vor allem kurzfristig reagieren. Allein aus betriebswirtschaftlicher Sicht ist es eine Notwendigkeit, wie Olaf Lehmann betont: Mit PROXIA decken wir nun auch versteckte Zeiten wie Liegezeiten oder QS-Prüfungen auf. Wir haben erfolgreich begonnen, diese konsequent zu senken, um noch schneller im Produktionsprozess zu werden. Auch für die Nachkalkulation von Aufträgen ist dies für mich ein wichtiger Punkt. Darüber hinaus gewinnt Lehmann durch das Tool mehr Planungssicherheit und kann, wenn es nötig ist, kurzfristig eingreifen, um einen wichtigen Auftrag vorzuziehen oder einen Engpass zu lösen. Neben der Planungssicherheit zählt für ihn vor allem Termintreue. Mit dem MES von PROXIA lassen sich exakte Aussagen treffen und die Kunden können sich auf die Termin-Einhaltung verlassen. Ich öffne das System und sage ihnen, wann der Auftrag fertig ist, und zwar auf den Tag und die Schicht genau. Ein beruhigendes Gefühl, mit PROXIA- MES zu wissen, wann was wo und wie in unserer Produktion läuft, gibt sich Olaf Lehmann erleichtert. rt Der Autor Michael Naumann arbeitet als freier Fachjournalist in München. Als zuverlässiger Lieferant für sicherheitsrelevante und hochbelastete Bauteile und -gruppen hat sich die Lehmann Metalltechnik GmbH einen Namen gemacht. Das Bild zeigt einen Grundrahmen für eine Hubarbeitsbühne. Bilder: PROXIA/Lehmann Metalltechnik GmbH 2 /

14 MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS MES in der Wolke AMIEGO ist ein neuartiges Manufacturing-Execution-System, das kostengünstig und sicher als Cloud-Service verfügbar ist. Insbesondere für KMUs stellt die Cloud-Lösung eine interessante Alternative zu bisherigen MES- Systemen dar. VON ROBERT SCHÜRCH Dazu kann nun jedes mit AMIEGO ausgestattete Unternehmen sein eigenes Produktionsplanungssystem über Web-Services mit dem zugewiesenen AMIEGO-MES-Server in der Cloud vernetzen. Damit sind auch kleinere Unternehmen ohne eigene IT-Fachabteilungen in der Lage, rasch und effizient Produktionsplanungs- und MES-Funktionen zu kombinieren und einzusetzen, was bisher ökonomisch nicht vertretbar war. Unternehmen, die an mehreren nationalen oder internationalen Standorten teilweise mit unterschiedlichen ERP-Systemen operieren, gelingt mit AMIEGO die flächendeckende logische MES-Integration der unterschiedlichen Produktionsumgebungen. Mit den heute verfügbaren IT-Hardund Softwarekomponenten ist es möglich, die gesammelten und verwalteten Informationen auch in der Cloud so zu schützen, dass es nur durch massive, kriminelle Energie möglich ist, an solche Daten heranzukommen. Die Vorteile der AMIEGO-MES-Cloud- Services liegen auf der Hand: gesicherte, kostengünstige Anwendung gemeinsam genutzter MES-IT-Infrastrukturen gesicherter Zugang zu den eigenen Produktionsdaten an jedem Ort mit Internetverfügbarkeit betrieben und betreut im Sinne aller Nutzer durch eine fachkompetente Organisation Das Funktionsprinzip der MES-Cloud- Lösung AMIEGO. AMIEGO VERFÜGT vor Ort neben einfacher Hardware nur noch über wartungsfreie Softwarekomponenten für die automatische Erfassung und gesicherte Vermittlung der individuellen Produktionsaktivitäten pro Produktionsressource mit dem zugeteilten Server in der Cloud. Dieser MES-Server in der Cloud ist eine professionelle, gesicherte multi-tenante Systemumgebung. Die Unternehmen teilen sich dabei die Installations- und Betriebskosten entsprechend der effektiven Nutzung. Die Visualisierung der Produktionsprozesse erfolgt über den Internetbrowser, nachdem sich der Mitarbeiter mit seiner entsprechenden Berechtigung identifiziert hat. Immer mehr ERP-Systemumgebungen gibt es aus Kosten- und Servicegründen zunehmend auch als Cloud-Services. Mit AMIEGO ist nun auch die zugehörige komplementäre MES-Umgebung verfügbar. Öffentliche oder private Cloud AMIEGO MES-Server werden im öffentlichen Cloud-Betrieb auf der Microsoft- Azure-Plattform as a Service durch die CSM Systems AG oder international durch einen länderspezifisch zertifizierten Partner betrieben. Alternativ lässt sich bei besonderen Sicherheitsbedürfnissen eine AMIEGO- MES-Serverumgebung auch als private Cloud-Lösung direkt vor Ort durch das Unternehmen selbst oder durch CSM Systems in Form einer ausgelagerten Dienstleistung betreiben. Produktionsunternehmen sollen mit dem Ansatz MES als Cloud-Service möglichst von Tätigkeiten, Verantwortlichkeiten und Kostenverpflichtungen außerhalb ihrer Core-Kompetenz entlastet werden. Damit sollen insbesondere die wiederkehrenden Kosten für den Betrieb einer MES-Infrastruktur so niedrig wie möglich sein. Mit diesem Ansatz erhalten produzierende Unternehmen auch die Sicherheit bei wesentlich geringeren Kosten, über eine permanent gepflegte MES-Umgebung zu verfügen. Dabei erfassen die installierten Hardwarekomponenten an jeder Produktionsressource vor Ort automatisch die Produktionsaktivitäten. Produktionsressourcen können einzelne Maschinen, Anlagen und auch Handarbeitsplätze sein. Falls es die Maschinenintelligenz moderner Produktionsanlagen zulässt, können Produktionsaktivitäten via OPC- Client Softwarekomponenten logisch und ohne zusätzliche Hardware direkt übernommen und an den AMIEGO-MES- Server übertragen werden. Die erfassten Daten lassen sich dann gesichert via LAN- Anschluss oder über ein eigenes GSM-Modul direkt an den zuständigen AMIEGO-MES-Server in der Cloud über /2014

15 MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS AMIEGO verfügt bei kompletter Umsetzung und Integration über alle Funktionalitäten, wie sie in ISA-95, VDI-5600 und anderen MES-relevanten Normen/Empfehlungen festgelegt sind. haben sie nochmals eine neue Herausforderung für ein alternatives MES-Konzept angenommen. Mit den neuesten IT-Entwicklungsmethoden lassen sich damit funktionale Ansätze umsetzen, die vorher in dieser Form nicht möglich oder zu teuer waren. rt AMIEGO ist eine MES-Lösung, die erfasste Produktionsaktivitäten visualisiert. Produktionskennzahlen der einzelnen Ressourcen stehen in Echtzeit online zur Verfügung. tragen. Über denselben Weg kommen arbeitsplatzrelevante Informationen auch aus der Cloud zurück. Doppelte Sicherheit Weil eine aktive Internetverbindung für den MES-Betrieb als Cloud-Service sehr kritisch ist, sollte diese doppelt über zwei unabhängige Provider und Übertragungsmedien ausgelegt sein. Mitarbeiter haben dann über ihren aktuellen Internet-Browser auf ihren PCs, mobile Devices oder Smartphones einen gesicherten Zugang zu dem zuständigen AMIEGO-MES-Server und damit auf die Produktionsinformationen ihres Unternehmens. Der Informationszugriff der einzelnen Personen auf die Produktionsdaten ihres Unternehmens ist über ein vom AMIEGO- Administrator hinterlegtes Zugriffsprofil abgesichert und individuell geregelt. Weil die Produktionsmitarbeiter im MES nur mit den Vorgaben aus der Planung die effektiven Produktionsaktivitäten korrekt ausführen können und die Planung selbst auf aktuellste Arbeitsfortschrittsinformationen pro Arbeitsgang aus der Produktionsumgebung angewiesen ist, müssen ERP und MES zwingend als aktiver Online-Systemverbund zusammen funktionieren. Dazu bietet der AMIEGO-MES-Server die Möglichkeit, via gesicherter Web-Service-Verbindung sich aktiv mit einem ERP-System zu verlinken oder im Falle einer Legacy -Produktionsplanungsumgebung auch über ein generisch kundenspezifisch konfigurierbares Interface. Mehrwerte schaffen Die Erfassung von Produktionsaktivitäten und Rückmeldung an ein Produktionsplanungssystem zur Erstellung individueller Berichte bietet zu wenig Mehrwert, um eine MES-Investition zu rechtfertigen. Nur die konsequente Online-Visualisierung der momentan aktuellen Produktionsaktivitäten und die unmittelbare Analyse der Situation mit entsprechend eingeleiteten Maßnahmen, schafft erst den notwendigen Mehrwert für eine Investition in eine MES-Lösung. Deshalb sollte zusätzlich zur technischen Integration von AMIEGO zeitgleich auch ein MOM (Manufacturing Operation Management) als komplementäre, organisatorische Methodik konsequent eingeführt und umgesetzt werden. Das schafft die notwendigen Voraussetzungen, um mit einer effizienten, nachhaltigen und pro-aktiven Produktionsführung die entsprechenden Produktivitätsverbesserungen zu erzielen, die sich ohne den intelligenten Verbund von MES und MOM nicht erreichen lassen. Damit erhält auch ein Produktionsstandort in Europa mit seinen technischen und organisatorischen Vorzügen ganz neue Möglichkeiten. Die Mitarbeiter im AMIEGO-Entwicklungsteam verfügen teilweise über dreißig Jahre MES-Entwicklungs- und Betriebserfahrung. Mit AMIEGO Robert Schürch ist CEO bei der CSM Systems AG in Uster, Schweiz. Start in eine effiziente Produktion OEE 77,4 % Starter-Paket zum Festpreis in 6 Wochen 3 Monate Mietstellung OEE-Starter-Paket bestellen unter Die SAP MES Experten Der Zugriff auf AMIEGO Cloud erfolgt gesichert via Browser auf PCs, Tablets oder Smartphones. Bilder: CSM Systems Ziel Stillstände qualifizieren Auslastung erhöhen Liefertreue sicherstellen Live-Demo auf der Hannover Messe in Halle 7, Stand B18 Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG Tel.: /

16 ERP-LÖSUNG FÜR DIE KUNSTSTOFFINDUSTRIE Effiziente Qualität in Plastik Die Fertigung von Produkten aus thermoplastischen Kunststoffen erfordert viel Know-how, um die erwartete Qualität liefern zu können. Damit dieses Know-how nicht nur in den Köpfen der Mitarbeiter gespeichert ist, setzt Teilefertiger HPC auf eine integrierte ERP/MES-Branchenlösung. VON EDUARD RÜSING Bis zu Teile pro Tag: Die Fertigung der Kunststoff- und Hybridteile verlangt einen hohen Automatisierungsgrad. Die dreizehn Spritzgussmaschinen werden überwiegend mit Robotern bestückt. Bild: HPC PRÄZISIONSPRODUKTE aus Kunststoff sind für viele Branchen unverzichtbar und kommen in immer neuen Anwendungen zum Einsatz. In diesem prosperierenden Markt machte sich Kunststofftechniker Reinhard Hauser 2007 selbstständig und übernahm im Zuge der Altersnachfolge ein kleines Unternehmen inklusive der bestehenden Kundschaft und der Maschinen und begann mit fünf Mitarbeitern die Produktion. Heute sind es bereits 21. In dem übernommenen Betrieb war kein nennenswertes Qualitätssicherungssystem installiert, blickt der Geschäftsführer des Start-ups zurück. Für mich war aber klar, vom ersten Tag an mit einem CAQ-System die Daten unserer Teile zu erfassen und so unsere hohe Qualität verifizierbar zu dokumentieren. Nicht zuletzt wird das von unserem wichtigsten Kundenbereich, der Automobilindustrie, gefordert. Neben den Teilen für die Automobilindustrie fertigt HPC aus allen gängigen Kunststoffen Präzisionsteile, unter anderem für die Medizintechnik und die Elektronikindustrie. Die dreizehn Spritzgießmaschinen bei HPC werden überwiegend von Robotern bestückt, um die bis zu Teile pro Tag fertigen zu können. Die Maschinen arbeiten mit einer maximalen Zuhaltekraft der Werkzeuge (mit bis zu vier Nestern) von 150 Tonnen. Als gelernter Verfahrensmechaniker Kunststoff/Kautschuk mit Meisterbrief kennt sich Reinhard Hauser aus: Das ist das Faszinierende am Kunststoffspritzguss, dass man mit denselben Verfahren und Prozessen Größenunterschiede fertigen kann zwischen kleiner als Centgröße (2 bis 3 Millimeter) und einem Durchmesser von 40 bis 50 Millimetern. Know-how und Erfahrung Kunststoffspritzgießen erfordert sehr viel Erfahrung, um die geforderte Qualität zu erreichen. Es ist beim Spritzgießen anders als in der Metallverarbeitung, erklärt Hauser, an der Kunststoffmaschine habe ich kein Stellrad, wo ich sagen kann, mir fehlt ein Zehntel, also stelle ich zweimal fünf Hundertstel nach. Denn beim Spritzgießen gibt es eine Unzahl an Parametern, die Einfluss auf das Maß nehmen, selbst bei unveränderter Struktur von Maschine und Werkzeug. Die Kunststoffverarbeitung laufe nun mal über die Veränderung von Aggregatzuständen, von fest zu flüssig und wieder zurück zu fest. Das Ziel ist, diesen festen Zustand so nahe wie möglich wieder an die ursprüngliche Molekularstruktur zurückzubringen und das sicher wiederholbar. Da arbeiten wir mit Drücken, Zeiten, Temperaturen und weiteren Parametern, die am Gesamtergebnis beteiligt sind. Hinzu komme, dass die technischen Kunststoffe in der Verarbeitbarkeit alle unterschiedlich sind, da helfe oft nur die Erfahrung weiter, um einen Prozess sicher fahren zu können. Deshalb sind Betriebsunterbrechungen (Rüsten, Wartung, Defekte) zu vermeiden, erfordern sie doch das Wiederhochfahren des Prozesses, das immer Ausschusswa- Die integrierte ERP-Lösung macht unsere Produktionsabläufe effizienter und ermöglicht uns die Beweislastführung der Qualität und spätere Rückverfolgbarkeit gegenüber dem Kunden, Reinhard Hauser, Geschäftsführer HPC /2014

17 ERP-LÖSUNG FÜR DIE KUNSTSTOFFINDUSTRIE Mit dem MDE/BDE-Terminal kann der Werker Aufträge und CAQ-Vorgänge direkt von der Maschine aus starten/beenden. Bild: HPC re und vor allem Zeit kostet. Damit wird deutlich, dass der Einsatz einer guten IT- Unterstützung in der Kunststoffverarbeitung sinnvoll ist, um die mit händischer Steuerung oft verursachten Stauungen in den Abläufen zu vermeiden. Nach dem HPC das CAQ-System von Beginn an einsetzte, kam nach zwei Jahren starken Wachstums auch die händische Steuerung der Fertigung an deutliche Grenzen. Hauser kommentiert: Es war klassisch für ein kleines Unternehmers, alles Wissen und Know-how im Prinzip in einem Kopf zu konzentrieren. Es galt, Informationsredundanzen zu schaffen, die Verantwortung auf mehrere Schultern zu verteilen und die Informationen zentral abrufbar zu gestalten. Branchen-Lösung eingeführt Wegen der guten Erfahrungen mit dem CAQ-System hat Hauser die komplette ERP/MES-Branchenlösung Kunststoffe von Gewatec eingeführt mit den Modulen PPS, Kapplan (Kapazitätsplanung), PMS (Produktionsmittel Management), Provis (Maschinen- und Betriebsdatenerfassung), CAQ und der CNC-Programmübertragung und -verwaltung. Das Systemhaus installierte neben der Software auch die gesamte Hardware, das heißt, MDE/BDE-Terminals mit integrierter Prozessampel, die Rechner und das Netzwerk. Unternehmen erwarten sich von der Neuanschaffung eines ERP-Systems vor allem eine Verbesserung ihrer Effizienz, eine gesteigerte Transparenz der Unternehmensabläufe sowie Kosteneinsparungen. Das waren auch die primären Ziele, die Hauser für HPC erreichen wollte. Um beispielsweise den aktuellen Stand eines Auftrags zu ermitteln, ging vorher der Arbeitsvorbereiter mit dem Taschenrechner durch die Werkhalle, las den Zählerstand an der Maschinen ab, schaute sich das Lager an und rechnete dann mit einer angenommenen Ausbringungsleistung der Maschine den Endtermin des Auftrags aus. Hauser sieht die Vergangenheit illusionslos: Das Händische war zeit- und personalaufwändig, aber vor allem auch ungenau eine Mischung aus Bauchgefühl und Erfahrungswerten. Solche Ungenauigkeiten konnten auch bedeuten, dass plötzlich zwei Maschinen gleichzeitig zum Rüstvorgang anstanden, was in jedem Fall zu Stausituationen in der Produktion führte. Rüstzeiten lassen sich heute mit der Kapazitätsplanung optimal in den Betriebsablauf integrieren, sodass die Fachleute zum Rüsten verfügbar sind und Leerläufe anderer Maschinen vermieden werden. Mit den über das MDE/BDE-Modul erfassten Daten kann das System jetzt immer online den aktuellen Stand des Auftrags ausweisen, was Hauser entsprechend nutzen kann: Wenn heute ein Kunde bei mir telefonisch anfragt, ob kurzfristig höhere Stückzahlen geliefert werden können, kann ich ihm sofort mit Einrechnung von Lagerpuffern oder auch einer Umstellung der Abläufe mit anschließender Durchrechnung vom System sagen, wann er wie viele Teile auf seinem Hof erwarten kann. Diese Möglichkeiten des ERP/MES-Systems kommen der Qualität der Kundenbeziehungen direkt zugute. Am BDE/MDE-Leitrechner lässt sich der Zustand aller Maschinen in Echtzeit anzeigen: entweder mit den wichtigsten Kennzahlen oder mit allen detaillierten Werten zu Auftrag und Maschine. Bild: HPC Forderungen gerecht werden Hauser sieht in der Qualität der Teile das entscheidende Erfolgskriterium. Gerade die Automobilindustrie und die Medizintechnik haben höchste Anforderungen. Kein Zahnrad, kein Kunststoffteil dürfe das Unternehmen verlassen, ohne den Ansprüchen des Kunden zu genügen. Um das zu erreichen, wurde die Qualitätssicherung durch eine neue 3D-Portalmessmaschine erweitert und die gesamte CAQ-Abteilung in einen eigenen klimatisierten Raum ausgelagert. Die Messdaten werden vom ERP/MES-System genutzt, um kontinuierlich die Qualität des Prozesses und der Anlagen über die beiden Kennzahlen cpk und OEE anzuzeigen. Der ermittelte Prozessfähigkeitsindex cpk zeigt an, wie sicher die laut Spezifikation angegebenen Qualitätsziele erreicht werden, sprich: der Prozess zentriert ist. Und die Gesamtanlageneffektivität OEE dokumentiert die Qualität/Wertschöpfung einer Maschine beziehungsweise Anlage über die drei Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Ampel hält Prozess stabil Das Erreichen von Grenzwerten dieser Kennzahlen wird dem Werker online direkt an der Maschine über Leuchten einer sogenannten Prozess-Ampel signalisiert (grün, gelb, rot), sodass er sofort gegensteuern kann und kein unnötiger Ausschuss produziert wird. ERP erleichtert Zertifizierung Reinhard Hauser erklärt: Mit der Unterstützung des ERP haben wir nach 14 Monaten bereits die Zertifizierung nach DIN EN ISO:9001:2000 erreicht. Außerdem können wir die jährliche sogenannte Requalifizierung der Automobilindustrie über das System sehr gut abbilden. Neben der Transparenz habe sich auch die Auslastung der Anlagen mittels OEE und Kapazitätsplanung entscheidend verbessert. Es gibt weniger Störgründe im Fertigungsablauf, die zudem gut dokumentiert sind. Das heißt, die Störungen können genau analysiert und mit gezielten Investitionen beseitigt werden. Im Moment sind wir bei über einer Million Ausbringung pro Monat und da sind wir schon ein wenig stolz, das in den paar Jahren geschafft zu haben. Hauser denkt für die Zukunft noch über ein Eskalationsmanagement nach, bei dem er automatisch über SMS bei einer Störung benachrichtigt wird oder über einen Mobile Client, mit dem er über Handy Auswertungen rund um die Uhr abrufen kann beides mit dem ERP kein Problem. Aber, rudert er dann doch eher zurück, man braucht auch als Chef mal seine Auszeiten oder seinen Urlaub, wo man nicht jederzeit verfügbar sein will. jbi Dipl.-Wirtschaftsing. Eduard Rüsing ist freier Journalist in Karlsruhe. 2 /

18 RELAISMODULE FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE Weniger Platzbedarf im Schaltschrank Bei der Herstellung von Agro- und Industriechemikalien verwenden Unternehmen häufig dampfgetriebene Anlagen. Um den erforderlichen Dampf zu erzeugen, ist reines Wasser notwendig. Die SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH setzt bei der Steuerung entsprechender Anlagen Koppelrelais von Phoenix Contact ein, die Platz im Schaltschrank einsparen. VON SARAH PYRITZ Bild: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH DIE IN DER Lutherstadt Wittenberg ansässige SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH ist der größte Ammoniak- und Harnstoffproduzent Deutschlands. Über 800 Mitarbeiter stellen jährlich mehr als drei Millionen Tonnen der Grundstoffe für die Agro- und Industriechemie her. Das Portfolio des Unternehmens umfasst unter anderem Produkte für die Landwirtschaft, die den Bauern einen umweltverträglichen und wirtschaftlichen Ertrag sichern. Neben der Produktion von Chemikalien wird auch die Forschung vorangetrieben. 62 Mitarbeiter sind in der eigenen Forschungsund Entwicklungsabteilung beschäftigt. Über 100 Patente stehen in Piesteritz zu Buche (siehe Bild 1). Zur Steuerung der unternehmenseigenen Wasseraufbereitung nutzen die SKW Stickstoffwerke Piesteritz Relaismodule vom Typ PLC-2RSC-24DC/1 von Phoenix Contact. Die nur 6,2 Millimeter schmalen Geräte enthalten zwei unabhängig ansteuerbare Relais, die jeweils einen Schließerkontakt im Ausgang zur Verfügung stellen. Die Eingangsspannung der Relaismodule beträgt 24 Volt DC bei einer maximalen Schaltspannung von 250 Volt AC und einem höchstmöglichen Laststrom von 3,5 Ampere. Auf der Eingangsseite befinden sich zwei getrennte Pluspotenziale (A1.1 und A1.2), die für eine unabhängige Ansteuerung der Relais sorgen. Die beiden integrierten Relais verwenden dabei ein gemeinsames Minuspotenzial. Ausgangsseitig sind jeweils zwei unabhängige Schließerkontakte (14 und 24) sowie zwei Wurzelkontakte (13 und 23) vorhanden (Bild 2). Mehrere Verfahrensschritte zur Wasserdampf-Erzeugung Im Rahmen der unternehmenseigenen Wasseraufbereitung der SKW Stickstoffwerke Piesteritz wird reines Wasser für die Dampferzeugung gewonnen. Dazu sind mehrere Verfahrensschritte notwendig. Zunächst erfolgt die Entnahme des Wassers aus der nahegelegenen Elbe. Das Flusswasser wird dann in einer vorgelagerten Anlage gereinigt, also grobe Verschmutzungen entfernt. Das als Rohwasser bezeichnete vorgereinigte Wasser wird anschließend gefiltert und enthärtet. Hinter dem Begriff Enthärtung verbirgt sich das Beseitigen des gelösten Kalks aus dem Rohwasser, der ansonsten zu zerstörenden Ablagerungen in den Rohrleitungen führen könnte. Dieser Schritt ist vergleichbar mit den Spülzusätzen in haushaltsüblichen Geschirrspülern. Auf diese Weise entsteht das so genannte Weichwasser. Aus dem Weichwasser gewinnt man entweder durch Demineralisierung oder Destillation das Destillat. Demineralisierung steht für das Ersetzen der im Wasser gelösten Ionen eines Stoffs durch Ionen Über 800 Mitarbeiter der in der Lutherstadt Wittenberg ansässigen SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH stellen jährlich mehr als drei Millionen Tonnen Ammoniak und Harnstoff her. Bild: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH 18 2 /2014

19 RELAISMODULE FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE gleicher Ladung eines anderen Stoffs. Dabei durchfließt das zu demineralisierende Medium einen Ionenaustauscher. Während dieses Vorgangs werden die auszutauschenden Ionen aus dem Wasser am Ionenaustauscher gebunden, der gleichzeitig die Austausch-Ionen an das Wasser abgibt. Im Gegensatz dazu arbeitet die Destillation mit Verdampfung und Kondensation, um die unerwünschten Zusätze aus dem Weichwasser zu eliminieren. Im ersten Schritt dieses Verfahrens wird das Ausgangsgemisch zum Sieden gebracht. Der entstehende Dampf kühlt in einem Kondensator wieder zu einer Flüssigkeit ab. Hierbei handelt es sich um einen mehrstufigen Prozess, bis der gewünschte Reinheitsgrad erzielt ist. Im letzten Schritt wandelt sich das Destillat durch Vollentsalzung zu einem Deionat. Zu diesem Zweck werden erneut Ionenaustauscher eingesetzt. Aus dem Deionat lässt sich schließlich der Wasserdampf gewinnen, der zum Betreiben der Anlagen erforderlich ist. Der Wasserdampf findet in verschiedenen Applikationen Verwendung. Beispielsweise dient er als Energieträger für die Turbinen im chemischen Teil des Werkes. Durch die Turbinen werden Pumpen, Verdichter und Gebläse im Bereich der Ammoniak- und Harnstoffproduktion angetrieben. Außerdem nutzt man den Wasserdampf auch direkt im Prozess. Er kommt beispielsweise im Rahmen der Erdgasspaltung zur Aufteilung des Erdgases in Gasfraktionen zum Einsatz. Die Fraktionen fungieren dann in der Harnstoffproduktion als chemischer Rohstoff. Darüber hinaus verwenden die SKW Stickstoffwerke Piesteritz den Wasserdampf zum Heizen. Übersichtliche Verdrahtung durch Steckbrücken Ein Bestandteil bei der Aufbereitung des Wassers sind magnetventilgesteuerte Stelleinrichtungen, die die Prozessmedien lenken. Wir haben die Magnetventile zu so genannten Ventilinseln zusammengefasst, erläutert Norbert Reuter, Techniker Automatisierung in der Abteilung Ingenieurtechnik der SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH. Die Ventilinseln werden von einem Block aus Relaismodulen vom Typ PLC-2RSC-24DC/1 von Phoenix Contact gesteuert, wobei ein Relaismodul immer einem Magnetventil zugeordnet ist. Das Relaismodul erfüllt zwei Aufgaben: Zum einen steuert eines der in dem Modul eingebauten Relais das Magnetventil. Dazu wird der elektrische Befehl An oder Aus in ein pneumatisches Signal Luft an oder Luft aus umgewandelt. Durch die pneumatische Steuerung fährt das Ventil auf oder zu. Über das zweite integrierte Relais geht die Rückmeldung des Ventils ein, die dessen Arbeitszustand angibt. Funktionen in einem Gerät Aufgrund der Nutzung der Relaismodule vom Typ PLC 2RSC-24DC/1 lassen sich die beiden Funktionen Steuerung und Rückmeldung platzsparend mit einem Gerät realisieren (Bild 3). Das ist der Hauptgrund, weshalb wir uns für die Komponente von Phoenix Contact entschieden haben, erklärt Norbert Reuter. Denn der neue Schaltraum für die Steuerung der Wasseraufbereitung musste in einem vorhandenen Gebäude mit knapp bemessenem Platzangebot untergebracht werden. Ferner hat uns die übersichtliche Verdrahtung der Module überzeugt. Die Übersichtlichkeit erreicht man durch die Verwendung von Steckbrücken zur Potenzialverteilung. Diese werden in das PLC-Modul gesteckt, um gemeinsame Potenziale direkt zu verteilen. Dabei sind die Steckbrücken individuell ablängbar, so dass sich bis zu 80 Module mit gleichem Potenzial versorgen lassen. Für andere Steuerungsapplikationen sind Relais vom Typ PLC-RSC 24DC/21-21 AU oder PLC-RSC 24DC/21-21 im Einsatz, beispielsweise bei der Ein-/Auskopplung von Signalen zur Steuerung elektrischer Antriebe. Fazit: Durch Nutzung der Relaismodule vom Typ PLC-2RSC-24DC/1 mit zwei integrierten Relais ergibt sich eine doppelt so hohe Kanaldichte wie bei herkömmlichen 6,2 Millimeter breiten Geräten. Phoenix Contact stellt somit auch für Applikationen mit beengten Platzverhältnissen eine komfortable Lösung zur Verfügung. Neben der von den SKW Stickstoffwerken Piesteritz gewählten Schraubanschluss- Technik sind die Relaismodule mit Zugfederanschluss oder Push-in-Technologie erhältlich. rt Dipl.-Ing. Sarah Pyritz ist Mitarbeiterin im Bereich Produktmarketing Interface Digital bei Phoenix Contact Electronics in Bad Pyrmont. Schematische Darstellung des Relaismoduls PLC- 2RSC-24DC/1. Bild: Phoenix Contact Die Relaismodule PLC-2RSC-24DC/1 mit zwei intergierten Relais lassen sich platzsparend installieren. Bild: Phoenix Contact Für die Ein-/Auskopplung von Signalen zur Steuerung elektrischer Antriebe setzen die SKW Stickstoffwerke Piesteritz weitere Relais von Phoenix Contact ein. Bild: Phoenix Contact 2 /

20 INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Daten per Lichtschranke übertragen Ethernet ist ein Trend in der Intralogistik. Es verbindet beispielsweise stationäre Steuerungstechnik mit mobilen Einheiten von Regalbediengeräten. Sick hat für solche Anwendungen eine neue optische Datenübertragung in petto, die eine protokollfreie Fast-Ethernet-Kommunikation ermöglicht bei schneller Inbetriebnahme und hoher Verfügbarkeit. VON MARCUS NEUBRONNER beispielsweise Profinet, Profisafe, Ethernet IP oder TCP/IP. Die Bandbreite von 100 Megabit pro Sekunde ermöglicht, große Datenmengen zu übertragen, wie sie beispielsweise bei dem Einsatz von IP-Kameras zur Inspektion und Überwachung anfallen. Damit kann dem Trend, zu Diagnosezwecken auf den Regalbediengeräten Videokameras mitfahren zu lassen, entsprochen werden. Eine Herausforderung bei optischen Sensoren mit hoher Reichweite liegt im Dynamikumfang des Systems. Im Nahbereich, in dem andere optische Datenübertragungs-Lichtschranken häufig übersteuern, nimmt die ISD400 Pro über spezielle Algorithmen Anpassungen vor, die eine Übersteuerung im Nahbereich vermeiden und somit eine sichere und eine stabile Datenübertragung gewährleisten. Die kabellose Punkt-zu-Punkt-Verbindung erlaubt Reichweiten von 0,2 bis 150 Metern beispielsweise in Hochregalgassen. DAS NEUE Datenübertragungssystem von Sick ist mehr als nur ein Kabel aus Licht. Neben der kabellosen und dadurch verschleißfreien Übertragung von Daten zu linear verfahrenden Einheiten bietet es umfangreiche Möglichkeiten zur Geräteüberwachung und Diagnose. Zusammen mit Long-Range-Distanzsensoren bildet das System ISD400 Pro ein leistungsstarkes Gespann für die Positionierung von Regalbediengeräten. Optisch übers Ethernet Zur Datenübertragung stellt die Lichtschranke ISD400 Pro eine kabellose Punkt-zu-Punkt-Verbindung her, die eine stör- und abhörsichere Datenübertragung gewährleistet. Mit Übertragungsreichweiten von 0,2 bis 150 Metern deckt sie nahezu alle gängigen Gassenlängen ab. Dabei erfolgt die Kommunikation zwischen der stationären und der mobilen Systemeinheit mittels 100-BASE-FX-Verfahren verzögerungsfrei und unabhängig von der Entfernung mit konstant 100 Megabit pro Sekunde. Die protokollfreie Übertragung erlaubt es, die volle Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Fast- Ethernet-basierter Feldbusse zu nutzen Diagnose Um eine hohe System- und Anlagenverfügbarkeit zu erreichen, ist die ISD400 Pro mit einer Reihe von Diagnosemöglichkeiten ausgestattet. Das in das Gehäuse integrierte Display visualisiert den aktuellen Betriebszustand, indem es Informationen wie Pegelwerte, Geräteinnentemperatur, Betriebsstunden, Warnungen oder Fehler anzeigt. Gleichzeitig können Warnmeldungen über den Schaltausgang ausgegeben werden. Änderungen des Betriebszustands werden somit in der Steuerung schnell erkannt und erfasst. Mit Hilfe dieser Diagnosemöglichkeiten können zum einen kritische Situationen bereits im Vorfeld erkannt und vorbeugend korrigiert werden. Zum anderen ist im Ernstfall eine schnelle Störungsdiagnose möglich, die 20 2 /2014

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