Agiles Fertigungsmanagement dank individueller Workflows. 2/11 Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG 14,40 Euro 24,50 sfr. NEUES JOBDISPO MES

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1 2/11 Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG 14,40 Euro 24,50 sfr. AUFBAU UND OPTIMIERUNG IT-GESTÜTZTER PRODUKTIONSPROZESSE ANZEIGE NEUES JOBDISPO MES Agiles Fertigungsmanagement dank individueller Workflows

2 EDITORIAL Inhalt 03 Qualitätssicherung gefeiert Nachlese: Fachmesse Control 04 Aktuell News aus der Branche 06 Analysen Probleme Lösungen Studie zu Produktionskennzahlen 09 Manufacturing Excellence Days Prozesse optimieren mit MES 10 Mit individuellen Workflows zum agilen Fertigungsmanagement Titelstory: FAUSER JobDISPO Core 12 Qualitätskosten deutlich senken Traceability-Lösungen 14 Produktion mit Mobile Apps Mobile IT-Lösungen in Produktionsumgebungen 16 Mobiler Zugriff auf aktuelle Produktionsdaten Business Intelligence in der Fertigung 18 SMT-Prozesse im Griff MES ermöglicht umfassende Surface-Mount-Technology- Anlagenintegration 20 Digitaler Fabrikbetrieb Logische Schnittstelle zwischen Maschinen und MES 23 Skalierbare Lösungen in der Industrie RFID-Lösungen im Umfeld der Produktion Kennziffern Liebe Leser, Sie finden unter den meisten Artikeln eine Kennziffer. Unter de/dm können Sie nach Eingabe der jeweiligen Kennziffer weitere Informa tionen zum betreffenden Artikel abrufen. LIEBE LESER, die Produktionssteuerung anhand von Kennzahlen zu optimieren, wird für Fertigungsunternehmen immer wichtiger. Zu diesem Ergebnis kommt eine Erhebung der FELTEN Group, in der eine aktuelle Studie unter mittelständischen und großen Produktionsunternehmen den Ergebnissen einer gleichen Befragung aus dem Jahr 2009 gegenübergestellt wird. Danach geben die Firmen ähnlich wie 2009 fast zu zwei Dritteln an, dass Key Perfomance Indicators (KPI) immer wichtiger für das effiziente Management von Fertigungsprozessen werden, für weitere 24 Prozent haben sie eine mittlere Bedeutung. Das hohe Ansehen von KPIs ist nicht unbegründet, schließlich geben diese Daten bei richtiger Anwendung und präziser Auswertung eine hilfreiche Auskunft zu Bearbeitungszeiten, Ausschussquoten, Nutzungsgraden oder zu Qualitätskosten. Ebenso lassen sich Fehlerhäufigkeiten und Prozessstabilität sinnvoll erheben. Damit liefern KPIs wichtige Informationen für Produktionsverantwortliche, die richtigen Maßnahmen zu ergreifen. Der Trend geht nun in Richtung mobiler Kennzahlennutzung. Der Anwender muss keine Software mehr installieren, um die aktuellen Produktionskennzahlen abzurufen. Er kann sie per Browser ortsungebunden einsehen oder auf seinem Smartphone oder Tablet-PC kontrollieren. Kontrolle ohne Grenzen also. Rainer Trummer, Chefredakteur Titelbild: FAUSER AG JobDISPO ERP / MES / MDE / BDE / EAI Die FAUSER AG entwickelt, vertreibt und wartet seit 1994 die Software- Suite JobDISPO eine modular aufgebaute Plattform von Lösungen für ERP, MES, MDE/ BDE und EAI. An vier Standorten in Deutschland, von einer Tochterfirma in Ungarn und zahlreichen Vertriebs- und Service-Partnern in Europa und den USA werden derzeit 700 Kunden betreut. Mittelständische Unternehmen in produzierenden Branchen der Metall- und Kunststoffbearbeitung ebenso wie in Handel oder Dienstleistung profitieren von den flexibel anpassbaren und intuitiv bedienbaren JobDISPO- Lösungen. Mit JobDISPO Core präsentiert die FAUSER AG eine revolutionäre neue Technologie, die zunächst in den Modulen MES und MDE/BDE zum Ausdruck kommt. Hier erhöht sich die Rechenleistung um den Faktor zehn bei Aktualisierungen der bekannten Plantafel und anderen MES-typischen Szenarien. Zugleich wurde die Anpassbarkeit des Systems durch Routinen und Workflows erweitert, ohne die Philosopie einer für alle Anwender gleichbleibenden Standardfunktionalität zu verlassen. JobDISPO Core wird auf der EMO in Hannover in Halle 25 an Stand J 33 präsentiert. Kontakt: FAUSER AG Stephanie Scheidler Gutenbergstraße 5 D Gilching Telefon: +49 (0) / Telefax: +49 (0) / 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: Birgit Wimmer (-160, Textchef: Armin Krämer (-156; Mitarbeiter dieser Ausgabe: Thomas Brunner, Ing. Christian Erlinger, Michael Fatum, Michael Fischer, Sven O. Rimmelspacher, Dr. Olaf Sauer, Miriam Schleipen, Wolfgang Stock So erreichen Sie die Anzeigenabteilung: Anzeigenverkaufsleitung: Martina Summer ( / , Mediaberatung: Maike Gundermann ( / , Anzeigendisposition: Chris Kerler (-220; So erreichen Sie den Abonnentenservice: A.B.O., Postfach , München Tel.: 0 89 / , Fax: 0 89 / , Vertriebsleitung: Ulrich Abele, Tel.: / , Fax: / Artdirection und Titelgestaltung: Saskia Kölliker Grafik, München Bildnachweis/Fotos: falls nicht gekennzeichnet: Werkfotos, PhotoDisc, aboutpixel.de, fotolia.de Titelbild: FAUSER AG Vorstufe + Druck: Hofmann infocom AG, Nürnberg Produktion und Herstellung: Jens Einloft (-172; Anschrift Anzeigen, Vertrieb und alle Verantwortlichen: WIN-Verlag GmbH & Co. KG, Johann-Sebastian-Bach-Straße 5, Vaterstetten, Tel.: / 350-0, Fax: / Verlagsleitung Sales/Marketing: Bernd Heilmeier (-251; anzeigenverantw. Objektleitung: Rainer Trummer (-152, Erscheinungsweise: dreimal 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 2011 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 magazin, DIGITAL ENGINEERING Magazin, e-commerce Magazin. Partnerkataloge: Autodesk Partnerlösungen, DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS, IBM Business Partner Katalog, Partnerlösungen für HP Systeme.

3 DIE 25. CONTROL FACHMESSE FÜR QUALITÄTSSICHERUNG Qualitätsicherung gefeiert Mit einem großen Jubiläums-Erfolg verzeichnete die Control 2011 das Niveau von Die Internationalität der Fachbesucher ist gestiegen und zugleich konnten konkrete Aufträge und Entscheider-Kontakte geknüpft werden wie seit langen nicht mehr. Bild: Landesmesse Stuttgart ES WAR ein rauschendes Fest, das von hervorragenden Geschäftskontakten bis hin zu konkreten Aufträgen auch wirtschaftlich sehr gut lief. Denn mit 820 Ausstellern aus 27 Ländern der Erde wurde die CONTROL Fachmesse für Qualitätssicherung 2011 auch im Jubiläumsjahr ihrem Ruf als Welt-Leitmesse für alle Belange der Qualitätssicherung mehr als nur gerecht davon zeugen nicht zuletzt die Fachbesucher aus 72 Nationen. Dies bedeutet gegenüber dem Vorjahr eine weitere Steigerung der Internationalität um 5 Prozent auf nun insgesamt 22 Prozent internationale Fachbesucher. Schon am ersten Messetag, dem 3. Mai, drängten die Fachbesucher in die insgesamt vier vollbelegten Hallen der Landesmesse Stuttgart, und dieser Zustrom sollte bis zum Ende der Messe am Freitag, dem 6. Mai, anhalten. Das hatten selbst die kühnsten Optimisten unter den Ausstellern, und auch beim Veranstalter, dem privaten Messeunternehmen P. E. Schall GmbH & Co. KG, so nicht für möglich gehalten, obschon die Erwartungshaltung wegen der wieder guten Wirtschaftslage keineswegs gedämpft war. Gitta Schlaak, die langjährige Projektleiterin der CON- TROL, charakterisierte die Stimmungslage so: Es war einfach grandios, wie viele Aussteller den 25. Geburtstag der CON- TROL als ihre wichtigste Business-Plattform nutzten, um sich in neuer Stärke mit edel designten und aufwändig gestalteten Ständen sowie ihren aktuellsten Produkten den Fachbesuchern aus allen Märkten dieser Welt zu präsentieren. Es war wie aus dem Schmuckkästchen, und die Fachbesucher trugen mit der Vergabe von konkreten Aufträgen sowie der nachdrücklichen Nachfrage nach Produkten und Lösungen für ihre QS-Anforderungen von Anfang an zum guten Gelingen bei. Von Erfolg gekrönt waren schließlich auch die höchst informativen Begleitveranstaltungen, etwa die beiden Aussteller-Foren in Halle 1 und in Halle 7 sowie die erneut veranstaltete Sonderschau berührungslose Messtechnik der Fraunhofer Allianz Vision. Darüber hinaus konnten sich die Themenparks Qualitätssicherung in der Medizintechnik und neu Aktuatorik so gut in Szene setzen, dass auch von dort Erfolgsmeldungen zu Aufträgen und wichtigen Entscheider-Kontakten eintrudelten. Gut angenommen wurde auch der erstmals offerierte Messe-Coach des Fraunhofer Instituts IPM, so dass schon jetzt die Fortsetzung ins Auge gefasst wird. Speziell die partnerschaftliche Zusammenarbeit der Fachmesse CONTROL und der genannten Institutionen ist als einer der Bausteine für den internationalen Erfolg der CONTROL anzusehen, weil die Partner mehr als nur ideelle Mit-Träger sind und weil damit das Time to Market neuer Technologien wesentlich schneller vonstatten geht. Den Glanzpunkt der 25. CONTROL setzte schließlich die Verleihung des Kompetenzpreises Baden-Württemberg, der auch im Jahr 2011 in den beiden Kategorien Unternehmen und Unternehmer vergeben werden konnte. Als Unternehmen wurde die Firma Wilhelm Layher GmbH & Co. KG, Güglingen-Eibensbach, und als Unternehmer Ernst Prost aus Ulm ausgezeichnet. Die Firma Layher ist Hersteller von Systemgerüsten und erhielt den Preis unter anderem für ihre gelebte Innovationskultur, die strikt auf die Anforderungen der Kunden und auf den Nutzenmehrwert für die Anwender ausgerichtet ist. Der Unternehmer Ernst Prost, geschäftsführender Gesellschafter des Motorenölspezialisten Liqui Moly, erhielt die begehrte Auszeichnung für seine Menschlichkeit und den Mut, die er als Schlüssel für den Erfolg seines Unternehmens ansieht, jedoch das wirtschaftliche Agieren immer als gesellschaftliche Pflicht versteht. Die 26. CONTROL findet vom 08. bis 11. Mai 2012 erneut in den Hallen der Landesmesse Stuttgart statt. bw KENNZIFFER: DEM22673

4 NEWS AUS DER BRANCHE SIEMENS MES-System Simatic IT erhält Manufacturing Intelligence LEUZE ELECTRONIC RFID-Produkte jetzt auch im UHF-Bereich Siemens hat sein Manufacturing-Execution-System Simatic IT jetzt um Manufacturing-Intelligence- (MI-) Funktionalitäten erweitert: Simatic IT for Manufacturing Execution and Intelligence bietet Kunden aus der Prozess-, Fertigungs- und Life-Science- Industrie damit eine völlig neue Informationsdichte und Informationsqualität und zwar von den Produktionsdaten aus der Fertigungsebene (Shop Floor) bis hin zur Managementebene (Top Floor). Wesentliche Vorteile sind ein schnellerer und gezielterer Zugriff auf die Daten, zum Beispiel aus der Bereichen Produktion, Qualitätssicherung und Wartung. MI greift direkt auf die Datenbank des Manufacturing-Execution- System (MES) zu. Aus den dort verfügbaren Echtzeitinformationen aus Produktionsabläufen einer oder mehrerer Fertigungsanlagen können Unternehmen so Leistungsschwankungen in der Produktion schnell erkennen und die notwendigen Gegenmaßnahmen effizient einleiten. Bild: Leuze electronic KENNZIFFER: DEM22706 AUDI ERWEITERT EINSATZ DER FORCAM-TECHNOLOGIE Nach den Presswerken auch Einsatz in der Fahrzeug-Komponentenfertigung Simatic IT for Manufacturing Execution and Intelligence führt Informationen verschiedenster Datenquellen auch aus mehr als einem Standort zusammen. Bild: Siemens AUDI hat dem Software-Spezialisten FORCAM den Zuschlag erteilt, die Produktionssteuerung der Fahrwerk-Komponentenfertigung in Ingolstadt zu optimieren. Die FORCAM-Technologie ist bereits in den beiden Presswerken Ingolstadt und Neckarsulm erfolgreich im Einsatz. Die FORCAM-Lösung Factory Framework ergänzt Standard- Software auf der Planungsebene (Top-Floor) durch webbasierte Leistungsdaten von Maschinen und Anlagen in Echtzeit direkt aus der Fabrik (Shop-Floor). Unternehmen minimieren so Fehler und Verschwendung in der Produktion, optimieren die Anlagennutzung und verbessern ihre Zielplanung. Ergebnis: Die Produktivität wird erhöht, der Kapitaleinsatz maximiert (ROCE Return on Capital Employed). KENNZIFFER: DEM22709 Leuze electronic erweitert sein RFID-Produktspektrum um weitere stationäre und mobile Schreib-Lesegeräte, die aufgrund des UHF-Bereichs für Anwendungen in der Intralogistik prädestiniert sind. Die neuen Geräte im Frequenzbereich von 0,3 bis 3 GHz (UHF) ermöglichen höhere Reichweiten und damit die Lösung neuer Aufgabenstellungen, die hohe Lesereichweiten erfordern. Dies ist speziell in der Intralogistik der Fall, beispielsweise bei der Staplererkennung, Verladetorzuordnung und im Ladungsträgermanagement. Auch im Single-Use-Bereich, etwa beim Paletten-Tracking, sind UHF-Geräte bauartbedingt und betriebswirtschaftlich betrachtet interessant. Für Reichweiten bis 1,5 m und Lesegeschwindigkeiten bis 6 m/s ist das kompakte Schreib-Lesegerät RFU61SL100 und für Reichweiten bis 5 m und Lesegeschwindigkeiten bis 10 m/s das RFU81SL100 die erste Wahl. Diese stationären Geräte können, basierend auf den Werkseinstellungen, in vielen Anwendungen sofort eingesetzt oder durch Parametrieren über Charakterstrings ganz einfach von der SPS angepasst werden. Im mobilen RFID-Bereich stehen dem Anwender kombinierte 1D/2D- sowie UHF-Geräte zur Wahl. Mit diesen Erweiterungen bei den stationären und mobilen Schreib-Lesegeräten und der entsprechenden Transponder-Auswahl baut Leuze electronic seine starke Position im Identbereich weiter aus. Alle Geräte unterstützen den EPC1Gen2-Standard und bieten über die zugehörigen Anschlusseinheiten eine hohe Flexibilität bei der Vernetzung. So sind bei Einzelstationen RS232-Schnittstellen und im Blick auf die feldbusbasierende Vernetzung Schnittstellen für Ethernet, Profibus, Profinet, Interbus oder Multinet verfügbar. Im Laufe des Jahres werden weitere Produkte folgen, die ebenfalls die vielfältigen Vernetzungsmöglichkeiten unterstützen. KENNZIFFER: DEM /2011

5 NEWS AUS DER BRANCHE INQU INFORMATICS MIT NEUER SOFTWARELÖSUNG Einfach per Knopfdruck InQu Informatics präsentiert eine neue Softwarelösung, die qualitätsbezogene Produktionsdaten zu Kennzahlen verdichtet und diese per Knopfdruck auswertet. Das CAQ-Performance-Cockpit ist ein individuell konfigurierbares System für die schnelle und benutzerfreundliche Darstellung von qualitätsbezogenen Produktionskennzahlen. Es richtet sich unter anderem an Produktionsplaner, die ihre Fertigungsprozesse optimieren und auf der Produktionsebene eine ebenso hohe analytische Qualität erzielen möchten, wie das bereits auf der Unternehmensleitebene mit Hilfe von ERP- Systemen zur Realität geworden ist. Das CAQ-Performance-Cockpit analysiert KPI-Informationen (KPI: Key Performance Indicators) und stellt die dabei gewonnenen Ergebnisse in einem individualisierbaren Dashboard zur Verfügung. Leistungsspezifisch ist das Software-Tool von InQu Informatics ein wichtiges Steuerungsinstrument für die Produktionsebene. Die Vorgaben der VDMA- Richtlinie werden im vollen Umfang erfüllt. Das CAQ-Performance-Cockpit geht über standardisierte Anforderungen weit hinaus, denn es generiert bei Bedarf auch unternehmensspezifische Indikatoren (zum Beispuel Energiekennzahlen, Qualitätsraten, OEE, Ausschuss- und Nacharbeitsquoten, Prozessfähigkeiten sowie Fehleranteile und -häufigkeiten) und wertet diese zuverlässig aus. Produktionsplaner können aus der Fülle von möglichen Kennzahlen genau diejenigen Das neue CAQ-Performance-Cockpit von InQu Informatics verdichtet Qualitätsdaten zu Kennzahlen. Bild: InQu auswählen, die für ihre speziellen Bedingungen von Bedeutung sind. Das Monitoring-System überwacht aktuelle Werte in Echtzeit. Der zuständige Mitarbeiter kann etwa auch über ein Smartphone oder einen Tablet-PC ortsunabhängig auf das System zugreifen und reagieren. KENNZIFFER: DEM22708 FRAUNHOFER IOSB ProVis.APS: Schneller, besser, günstiger durch produktionssynchrones Fertigungsmanagement Deutschland ist ein wichtiger, robuster und vorbildlicher Produktionsstandort. Das haben wir einmal mehr bei der Bewältigung der Wirtschaftskrise bewiesen. Trotzdem zwingt uns der globale Wettbewerb ununterbrochen, nach Verbesserungsmöglichkeiten in den Abläufen zu suchen. Das Fraunhofer IOSB in Karlsruhe hat seine Produktfamilie ProVis nun um das Feinplanungswerkzeug ProVis.APS erweitert. Mit dem Advanced-Planning-and-Scheduling-System ProVis.APS stellt das Fraunhofer IOSB Fertigungsunternehmen jetzt eine Software zur Verfügung, die für mehr Durchblick im Fertigungsalltag sorgt. Diese Lösung basiert auf mehr als 30 Jahren Erfahrung des IOSB im Bereich der Optimierungsverfahren für die Produktion. Um den erzielbaren Nutzen der entwickelten Lösung nachzuweisen, bietet das Fraunhofer IOSB interessierten Unternehmen an, die Leistungsfähigkeit von ProVis.APS im Rahmen einer Simulationsuntersuchung mit eigenen Daten aufzuzeigen. Auch eine Testinstallation kann für eine zeitlich befristete Evaluation durchgeführt werden. KENNZIFFER: DEM22707 Das User Interface des Planungswerkzeugs ProVis.APS Fraunhofer IOSB. Bild: Fraunhofer IOSB Tuning für Ihre Produktion Produktivität erhöhen Termintreue verbessern Wettbewerbsfähigkeit steigern Telefon: MES-Software Leitstand Feinplanung MDE BDE PZE CAQ MES-Monitoring KPI.web OEE

6 STUDIE ZU KENNZAHLEN IN DER PRODUKTION Analysen Probleme Lösungen Klare und bedarfsgerechte Kennzahlensysteme werden immer wichtiger für die Qualitäts- und Leistungssteuerung im Produktionsmanagement. Aber fest steht auch, dass dieses Thema in der Praxis der Unternehmen häufig noch kein ausreichendes Augenmerk gefunden hat. Mit Blick darauf hat das PI-Institute eine umfangreiche Praxishilfe herausgegeben. Der Leitfaden zur Kennzahlen-Optimierung richtet sich an Produktions-, Qualitätsund Prozessverantwortliche. Er betrachtet die relevanten Einfluss- und Wirkungsfaktoren der Kennzahlensysteme und zeigt mit hohem Praxisbezug die künftigen Wege auf. Bild: fotolia.com EINE STEUERUNG der Produktion anhand von Kennzahlen zu optimieren, wird für die Fertigungsunternehmen im deutschsprachigen Raum immer wichtiger. Doch andererseits weisen sie noch einen großen Handlungsbedarf auf, was die Qualität der Kennzahlensysteme betrifft. Zu diesen Ergebnissen kommt eine Vergleichsstudie der FELTEN Group, in der eine aktuelle Studie unter mittelständischen und großen Produktionsunternehmen (Bild 1) den Ergebnissen einer gleichen Befragung im letzten Jahr gegenübergestellt wird. Danach geben die Firmen ähnlich wie 2009 fast zu zwei Dritteln an, dass Key Performance Indicators (KPI) immer wichtiger für das effiziente Management der Fertigungsprozesse werden, für weitere 24 Prozent haben sie eine mittlere Bedeutung. Diese Wertschätzung ist nicht grundlos, immerhin geben diese Daten bei sachgerechtem Einsatz und präziser Auswertung prinzipiell hilfreiche Auskunft beispielsweise zu den Bearbeitungszeiten, Ausschussquoten, Nutzungsgraden oder zu den Qualitätskosten. Auch Fehlerhäufigkeiten oder Prozessstabilität lassen sich auf diese Weise sinnvoll ermitteln. ja 28% mit gewissen Einschränkungen nein/mit großen Einschränkungen 18% 30% Allerdings bleibt selbst dort, wo sich Kennzahlensysteme bereits weitgehend etabliert haben, weiterhin ihr Nutzen gering. Dies resultiert nach der Erhebung aus dem Problem, dass vielfach mit ver- Auswertung nach einer Befragung in Produktionsunternehmen* nach einem bedarfsgerechten Produktionsmanagement. 49% 52% 23% % 6 2/2011

7 STUDIE ZU KENNZAHLEN IN DER PRODUKTION alteten Kennzahlen gearbeitet wird. Gegenüber 2009 hat sich diese Situation sogar noch etwas verschlechtert: Nur ein gutes Drittel der Firmen kümmert sich nach den aktuellen Ergebnissen darum, dass diese Daten kontinuierlich überprüft werden. Vor einem Jahr waren dies noch 6 Prozent mehr. Damit hängt möglicherweise zusammen, dass die Kennzahlen in der Praxis meistens noch recht zurückhaltend in den kontinuierlichen Verbesserungsprozessen (KVP) für das Produktionsmanagement verwendet werden. Sie kommen nur in jedem fünften Fall konsequent zum Einsatz, weitere 57 Prozent der befragten Firmen und damit etwas mehr als noch 2009 nutzen sie teilweise in den KVP-Maßnahmen, 22 Prozent hingegen kaum oder gar nicht; im letzten Jahr waren es noch 28 Prozent. Fazit Kennzahlen an sich sind in der Praxis des Produktionsmanagements keineswegs ein Fremdwort, nur fehlt es oft noch an der notwendigen Systematik und Durchgängigkeit. KPI haben als Steuerungsinstrument vor allem darin ihren Sinn, Produktivitäts- und Qualitätsdefizite zu ermitteln und daraus abgeleitet Optimierungsmaßnahmen zu initiieren. Dies verlangt analytische Verfahren, die mit den traditionellen MES-Systemen nicht zu erreichen sind. Denn: In den Produktionsprozessen muss die gleiche analytische Qualität erreicht werden wie in den Business-Prozessen. Dies ist aber nur mit Lösungen zu schaffen, die einen ganzheitlichen und prozessorientierten Production-Intelligence-Ansatz (PI) verfolgen. durchgängig sehr aktuell 20% Klassische MES-Systeme helfen zu wenig beim Kostenmanagement in der Produktion Das Produktionsmanagement mittels klassischer MES-Systeme bietet nach den Analysen des PI Institute keine ausreichende Möglichkeit zur Kostensteuerung. Dies resultiert einerseits daraus, dass Finanzdaten technisch bedingt immer nur verzögert zur Verfügung gestellt werden können und andererseits die gegenwärtigen KPI-Methoden keinerlei betriebswirtschaftliche Kennzahlen enthalten: Keine wirtschaftliche Steuerung möglich: Die herkömmlichen MES-Konzepte sind so angelegt, dass die Softwaresysteme für das Produktionsmanagement ihre Informationen von den ERP-Systemen bekommen. Diese sind nicht Realtime-fähig und bieten den Verantwortlichen demzufolge auch keinen zeitnahen Einblick in Material-, Prozess- und Personalkosten. Insofern fehlt es kontinuierlich an einer wirtschaftlich fundierten Entscheidungsgrundlage, obwohl in der Produktionspraxis häufig auch kurzfristige Maßnahmen zur Optimierung von Prozessen zu initiieren oder auftragsbedingte Veränderungen vorzunehmen sind und diese Aktivitäten eine große Kostenrelevanz haben können. In der Konsequenz bedeutet dies, dass die MES-Systeme herkömmlicher Art zwar die Produktivität der Produktionsprozesse steigern, aber weil sie die Kostenaspekte unberührt lassen, keinen Beitrag zur Rentabilitätssteigerung leisten können. 17% überwiegend aktuell 22% 19% teilweise veraltet 39% überwiegend veraltet 19% 18% % Auswertung nach einer Befragung in Produktionsunternehmen*, wie aktuell üblicherweise die Kennzahlen sind. Unzureichende Kennzahlenmethoden: In der Produktion bestehen zwar zunehmend KPI-Systeme zur Steuerung der Prozesse, aber dabei handelt es sich ausschließlich um Kennzahlen, PSIPENTA Software for Perfection in Production Instandhaltung ERP-Standard CRM Lean Manufacturing Rechnungswesen Produktionsplanung PLM Lagerverwaltung Maschinenbau Controlling Adaptive Steuerung Manufacturing Execution System PSIpenta industry ist die Komplettlösung für Unternehmenssteuerung, Lieferkettenmanagement, Produktion und Logistik. Software für Versorger und Industrie % /2011 7

8 STUDIE ZU KENNZAHLEN IN DER PRODUKTION die sich mit Mengen und Zeiten beschäftigen. So beruht etwa der OEE- Indikator (Overall Equipment Effectiveness) auf den drei Kennzahlen Verfügbarkeit, Effektivität und Qualitätsrate und letztere drückt in Prozent aus, in welchem Verhältnis die Gutmenge zur produzierten Gesamtmenge steht. Betriebswirtschaftliche Kennzahlen hingegen werden darin nicht berücksichtigt und finden sich insgesamt in der Praxis des Produktionsmanagements nicht. Selbst die kürzliche Definition der Kennzahlen zu den MES-Systemen durch den Verband der deutschen Maschinen- und Anlagenbauer ist frei von betriebswirtschaftlich orientierten KPIs. Fazit Produktivitätssteigerung wurde im bisherigen Sprachgebrauch von MES immer als eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit dargestellt, obwohl eine solche Gleichsetzung angesichts der Vernachlässigung der Kostenaspekte sachlich völlig falsch ist. Insofern beruhen auch die Produktivitätsberechnungen häufig auf spekulativen Annahmen, die sich nicht durch Fakten stützen lassen. Daraus ist der Schluss zu ziehen, dass die gängigen MES-Ansätze keinen Beitrag zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit in der Produktion leisten können. Denn wer die Wertschöpfung von Produktionsprozessen berechnen und Kostentreiber beseitigen will, benötigt zwangsläufig deutlich weitergehende Methoden. So stellt sich die Frage: Wie soll man eine Prozesskostenanalyse oder Störkostenanalyse durchführen, wenn keine Kostendaten vorliegen? Zu den Erfordernissen gehört als Konsequenz beispielsweise eine tatsächliche Integration der Business- und Produktionsprozesse mit durchgängigen Planungs- und Steuerungsdaten. Ebenso ist ein Realtime Monitoring durch intelligente Analyse- und Steuerungsinstrumente erforderlich, damit sich Produktivitätshindernisse schneller, präziser und für gezieltere Verbesserungsmaßnahmen identifizieren lassen. Dies lässt sich erst mit dem Production-Intelligence- Ansatz realisieren. Er beseitigt das isolierte Selbstverständnis im Produktionsmanagement und sorgt mit seiner ganzheitlichen und integrierten Ausrichtung für ein Kostenmanagement, wie es in anderen Organisationsbereichen der Unternehmen selbstverständlich ist. Effiziente Statusanalyse: KPI-Quick-Check Mit dem KPI-Quick-Check werden in einer abhängig von der Größe der Produktionsstrukturen nur drei- bis fünftägigen Analyse die gesamten relevanten Kennzahlen samt ihrer operativen Nutzung auf den Prüfstand gestellt und aus den Ergebnissen praktikable Schlussfolgerungen gezogen. Die Vorteile des KPI-Quick-Check: Die Potenziale zur Kostenminderung im Produktionsmanagement werden sichtbar: Indem präzise analysiert und dokumentiert wird, wo die Stärken und Schwächen des aktuellen Kennzahlensystems zu finden sind, lassen sich gezielt Optimierungsmaßnahmen starten. Einzigartige Bewertungsbasis durch das PI-Framework: Mit dem vom PI Institute auf wissenschaftlicher Basis entwickelten und weltweit bisher ersten Regelwerk für das Produktionsmanagement besteht eine exklusive methodische Grundlage, die Ergebnisse von besonderer Güte gewährleistet. Überschaubarer Aufwand durch Best- Practice-Methode: Mit dem KPI-Quick- Check wird ein aufwändiges Projekt vermieden. Vielmehr kommt eine Best-Practice-Methode zum Einsatz, die durch ein systematisches Verfahren schnell zu belastbaren Ergebnissen kommt. Sie stellen in jedem Fall einen hohen Wert für jegliche strategische Planungen des Unternehmens dar. Einfacher Weg in die operative Optimierung: Die gesamten Ergebnisse der systematischen KPI-Analyse sind so angelegt, dass unmittelbar und ohne weitere Zwischenschritte mögliche Maßnahmen für eine bedarfsgerechte Steigerung der KPI-Qualität gestartet werden können. Verbesserungspotenziale aktivieren: KPI Optimize Das elementare Steuerungselement zur Prozessoptimierung ist das KPI-System, das sinnvollerweise auf anforderungsgerechten, aktuellen und kontinuierlich genutzten Kennzahlen beruhen sollte. KPI Optimize unterstützt, wenn diese Voraussetzungen nicht vollständig erfüllt werden können. Denn dahinter verbirgt sich ein methodisches Konzept, mit dem sich sowohl einzelne Kennzahlen als auch das gesamten Kennzahlensystem zielgenau und wirksam auf eine neue Basis stellen lassen. Idealerweise knüpft dieses Projekt unmittelbar an einen KPI-Quick- Check an, weil damit eine gesicherte Basis für die Optimierungsplanungen genutzt werden kann. Die Vorteile von KPI Optimize: Potenziale zur Effizienzsteigerung werden maximal aktiviert: Eine aus dem Regelwerk des PI Institute abgeleitete Best-Practice-Methodik gewährleistet einen zielgenauen Projektverlauf mit hohen Nutzenperspektiven für die Leistungsqualität und Wirtschaftlichkeit in den Produktionsprozessen. Schrittweise Umsetzung möglich: Es besteht eine große Flexibilität, was die Projektrealisierung betrifft, weil sich die Optimierungsdynamik durch eine sukzessive Vorgehensweise den unternehmensindividuellen Realisierungsbedingungen anpassen lässt. Langfristige Sicherung der Leistungseffizienz in den Prozessen: Die Realisierungsmethode ist so angelegt, dass eine nachhaltige Wirkung erzielt wird und auch künftige Veränderungen darin flexibel abgebildet werden können. Hoher Return on Investment: Infolge des hohen Effizienzgewinns durch die KPI-Optimierung wird überdurchschnittlich ein signifikanter wirtschaftlicher und qualitativer Nutzen erreicht. KPI-Self-Check: Wo liegen mögliche Schwächen? Die Optimierungspotenziale in den Kennzahlensystemen in der Produktion können äußerst vielfältig sein und sind typischerweise von individuellen Bedingungen geprägt. Der KPI-Self-Check mit seinen 20 Fragen bietet einen vergleichsweise einfachen und pragmatischen Ansatz, um durch Identifikation von Problembereichen den eigenen Handlungsbedarf tendenziell zu ermitteln. Diesen finden Sie in der Praxishilfe, die kostenlos unter bestellt werden kann. bw KENNZIFFER: DEM22666 * n=343 / 310 Produktionsunternehmen; Quelle: Felten Group; 2009 / /2011

9 PROZESSE OPTIMIEREN UND KOSTEN SENKEN MIT MES VON SIEMENS Manufacturing Excellence Days 2011 Auf den diesjährigen Manufacturing Excellence Days in Amberg präsentierten Experten von Microsoft und Siemens sowie Anwender Informationen für Kunden, Partner und Analysten zu den Themen MES-Trends, innovative Technologien sowie die neue Version von Simatic IT. AUF DEN Manufacturing Excellence Days, die am 18. und 19. Mai auf dem Gelände des Elektronik-Werk-Amberg (EWA) der Siemens AG stattfanden, informierten Experten von Siemens sowie Anwender in Präsentationen und Fachvorträgen umfassend über die Manufacturing-Execution-Software-Lösung (MES). Bereits Ende März 2011 veranstaltete Siemens in Toulouse (Frankreich) die ersten Manufacturing Excellence Days, zur neuen Simatic-IT-Lösung für Life Sciences. Höhepunkt während der Manufacturing Excellence Days 2011 in Amberg war die Live-Vorführung der neuen Simatic-IT- Version für die diskrete Fertigung. Der erste Konferenztag wurde eingeleitet von Spezialisten mit einer Vorstellung der Simatic IT. Präsentiert wurden die Potenziale der Manufacturing-Execution-Software- Lösung, die in ihrer Standardfunktionalität den Anforderungen jeder Industrie entspricht, die Produkte entwickelt und nach den typischen Verfahren und Abläufen der Prozessindustrie herstellt. Den Nachmittag nahmen interessante Anwendervorträge ein. Berichtet wurde über die Erfahrungen mit dem Einsatz von Simatic IT wie etwa von Chris Biddle von Rolls Royce, Baher Feiz-Marzoughi von Siemens Industry oder Clark Dressen von Dow Kokam sowie Luciano Rastelli von Iveco. Tag zwei der Veranstaltung war begleitetet von Live-Demos über den Einsatz der Simatic-IT aus unterschiedlichen Branchen, beispielsweise in der komplexen Fertigung oder integriert in einer mechatronischen Fertigungslinie. Größtes Highlight der Veranstaltung war die geführte Werksbesichtigung mit Schwerpunkt auf dem Einsatz von Simatic IT in der diskreten Anwendung im Elektronik-Werk-Amberg. Hautnah konnte im Echtzeitbetrieb die Fertigung der speicherprogrammierbaren Steuerungen der Simatic-Familie erlebt werden. Die Besonderheit daran: Siemens implementierte in der Surface-Mount-Device(SMD)-Fertigung des EWA die eigene MES-Lösung Simatic IT kurzum: Simatic IT fertigt hier Simatic. Das Ganze natürlich gemäß dem Motto as low as possible. Bereits seit Ende letzten Jahres sind zwei der Fertigungslinien mit Simatic IT in Betrieb. Der Trend geht zweifellos in eine durchgängige und wirtschaftliche Automatisierung, das wurde schon damit bestätigt, dass die Umstellung auf Simatic IT bereits für zwei weitere Linien in Planung ist. Durch die Automatisierung manueller Aktivitäten in der Produktion, der Qualitätsüberwachung und Steuerung nimmt die SMD- Fertigung im Werk eine besondere Stellung ein. Schnell und flexibel, möglichst wenig Ausfallzeiten und gleichzeitig die Garantie für gute Produktqualität das sind die zentralen Herausforderungen. Die eigene Herstellung ließ sich mit der Einführung des neuen Produktionsmanagementsystems enorm aufwerten und für die Werker dieser Linie ist die Umstellung im Vergleich zu vorher eine enorme Erleichterung. Mit dem neuen MES-System lassen sich nun Aufgaben über Funktionen wie zum Beispiel Betriebsplanung, Reduzierung der Materialbestände, Überwachung, Schwundaufzeichnung und -analyse, Berechnung von Reserven und Arbeitsvorgängen, Verfolgen der effektiven Nutzung von Anlagen und Zustandsüberwachung einfacher umsetzen. bw KENNZIFFER: DEM 2/2011 9

10 PUBLIREPORTAGE: JOBDISPO CORE VON FAUSER Mit individuellen Workflows zum agilen Fertigungsmanagement Gerade im Mittelstand stehen Schnelligkeit und Flexibilität der Fertigung immer wieder im Gegensatz zu einer Kapazitäts-, Termin- und Produktivitätsplanung, die zufriedene Kunden und wirtschaftliche Erfolge sichert. Das muss nicht so sein: Die FAUSER AG stellt mit JobDISPO Core eine von Grund auf neue technologische Plattform vor, die gerade zu Zeiten hoher Auslastung wesentlich dazu beiträgt, alle Ressourcen optimal zu verwenden. Dank neuer Rechenzyklen und individueller Workflows reagieren Fertigungsplaner mühelos und schnell auf Anforderungen in kürzester Zeit werden neue Planungsstände im Betrieb propagiert. VON WOLFGANG STOCK OB MASCHINENBAUER oder Zulieferer, Werkzeug- und Formenbauer oder Seriendreherei: Immer mehr mittelständische Fertigungsbetriebe geraten unter den Druck einer wachsenden Nachfrage. Ein hoher Auftragsbestand und lange Lieferzeiten gelten zwar gesamtwirtschaftlich als positive Indikatoren verbessern jedoch allein kein individuelles Betriebsergebnis. Wer mehr Produkte mit gleicher oder höherer Effizienz produzieren will, versucht meist, seine Kapazitäten zu erhöhen. Anschaffung und Implementierung neuer Produktionsmittel sind gerade dann kein Thema mehr und der Mangel an qualifizierten Fachkräften macht es schwer, die Auftragsflut zu kanalisieren. Deshalb müssen jetzt die vorhandenen Ressourcen optimal eingesetzt werden. Die Suche nach Terminproblemen führt zu rot markierten Ergebnissen. Mensch, Maschine, Material Manufacturing-Execution-Systeme, kurz MES, sollen Fertigungsplaner dabei unterstützen, den Überblick über alle Ressourcen und Termine der Fertigung zu behalten. Sie bieten mächtige Planungswerkzeuge mit Simulationsmöglichkeiten nach unterschiedlichen Prioritäten. Doch was theoretisch funktioniert, schlägt oft in der Praxis fehl, wenn der Planungs- und Änderungsaufwand die Möglichkeiten des Betriebs übersteigt. Deshalb hat die FAUSER AG aus Gilching bei München ihre MES-Lösung JobDISPO Core auf eine völlig neue technologische Basis gestellt. Diese vollständig auf Microsoft.NET-Basis für Windows 7 entwickelte Plattform potenziert die Rechenleistung. Selbst Arbeitsfolgen werden in Minuten verarbeitet ein Nachtlauf der Planungsaufträge gehört der Vergangenheit an. Innerhalb von Sekunden werden neue Vorgaben mit dem aktuellen Planungsstand und dem tatsächlichen Fertigungsstand abgeglichen. Fertigungsplaner, Gruppenleiter oder Meister werden durch die neue Technologie wesentlich entlastet. Neue Szenarien lassen sich auf bestimmte Zeiträume, Arbeitsplätze oder Maschinen begrenzen. Einfache Freigabe-Routinen sorgen dafür, dass nur genehmigte Planungsstände umgesetzt werden. Individuell anpassbare Workflows propagieren die Änderungen im Betrieb. Eine einzige Bildschirmmaske enthält alle jeweils notwendigen Informationen und Funktionen. Die Entstehung der Planung lässt sich zeitlich zurückverfolgen, so dass jeder einzelne Schritt plausibel bleibt. Durch voreingestellte Routinen und abgespeicherte, individuell anpassbare Regeln legt sich die halb- oder vollautomatische Planung wie ein Handschuh über den Betrieb und reagiert jederzeit auf manuelle Planungseingriffe. Alle diese Neuerungen von JobDISPO Core sorgen dafür, dass sich die Fertigungsfeinplanung von Meistern, Betriebsassistenten oder Gruppenleitern ausführen lässt. Ohne Vorkenntnisse unterschiedlicher Fertigungsphilosophien oder Planungsstrategien werden anhand individueller Arbeitsabläufe die täglichen Aufgaben gelöst: Eingeschobene Eilaufträge, Rückstellungen wegen Materialmangels oder Umplanungen auf andere Fertigungseinrichtungen können Unternehmen nun fehlerfrei durchorganisieren. Alles in einer Bildschirmmaske Die Auftragsübersicht zeigt sofort, an welchen Stellen Handlungsbedarf besteht, welche Aufträge nicht termingerecht fertig werden. Aufgrund der aktuellen BDE- 10 2/2011

11 PUBLIREPORTAGE: JOBDISPO CORE VON FAUSER Rückmeldungen erkennt man auch, welche Aufträge bereits begonnen wurden und wie sich die allgemeine Terminsituation darstellt. Komplexe Projekte werden genauso abgebildet wie einstufige Erzeugnisse: Wählt man den betreffenden Auftrag an, werden alle Arbeitsgänge angezeigt. Ein Zeitstrahl verdeutlicht den geplanten Durchlauf. Zur Optimierung betrachtet der Benutzer die ausgewählten Arbeitsgänge in der grafischen Plantafel. Dort gewinnt er den Überblick über die Kapazitäten der Fertigungsstätte. Per Drag and Drop verschiebt er nun einzelne Arbeitsgänge und sofort wird aufgrund des gewählten Workflows ein neues Planungsszenario erstellt. Ebenso einfach lassen sich Engpässe an bestimmten Arbeitsplätzen beseitigen, Fremdvergaben simulieren oder neue Aufträge priorisieren. Als weitere Möglichkeiten der Plantafel können Kapazitätserhöhungen durch die Eingabe der Überstunden durchgeführt oder Arbeitsgänge gesplittet werden, um Kapazitätslücken an bestimmten Maschinen zu füllen. Automatische Terminierung Diese einfachen, sofort in der Plantafel- Ansicht verfügbaren Eingriffsmöglichkeiten werden ergänzt durch automatischen Komfort. Mit der automatischen Terminierung lassen sich alle Arbeitsfolgen für eine erste Grobplanung auf die geeigneten Arbeitsplätze verteilen. Durch die Eingabe von Start- und Endterminen kann die automatische Planung mit der vorhandenen manuellen kombiniert werden. Eine Netzplandarstellung erleichtert die Bearbeitung komplexer, mehrstufiger Projekte. An jeder Stelle der Bildschirmmaske lassen sich weitere, auf den Kontext bezogene Informationen einblenden. Die Auslastung bestimmter Ressourcen, Terminkollisionen und Stillstände aufgrund fehlenden Materials oder von Störungen ist in übersichtlichen grafischen Auswertungen abrufbar. Deutliche Effizienzsteigerungen Alle am Fertigungsprozess beteiligten Mitarbeiter und Manager behalten ständig den Überblick über die aktuelle Situation und nutzen JobDISPO gezielt, um Veränderungen herbeizuführen. Vordefinierte, individuell anpassbare Routinen und Workflows fassen bestimmte, immer wieder benötigte Planungsschritte zusammen. Sie können einfach erneut Aussagekräftige Daten werden übersichtlich präsentiert. aufgerufen werden und ersparen damit zahlreiche Eingaben. Eine hohe Planungssicherheit auch bei kurzfristigen Änderungen lässt den gesamten Betrieb aufatmen: Fehler und Effizienzverluste werden vermieden, Belastungen durch hohen Auftragsdruck werden durch professionelle Planung in Erfolgserlebnisse überführt. Damit die Planung mit der Situation in der Fertigung übereinstimmt, muss man Ist-Daten über den aktuellen Arbeitsfortschritt wie in einem Regelkreis in neue Planungsrunden einbeziehen. Diese Echtzeitdaten aus der Produktion werden in JobDISPO Core ebenso einfach erhoben: Für bestimmte Rollen und Arbeitsplätze lassen sich angepasste Erfassungsmasken vorlegen. Sie erhalten nur die Felder und Informationen, die auch benötigt werden. So kann man verschiedenste Erfassungsstrategien einfach zu einem Gesamtsystem verbinden. Ob einzelne Werker mehrere Maschinen bedienen, nur Lager- und Entnahmebuchungen durchführen sollen oder kalkulatorisch verschiedenen Bereichen zugeordnet sind jeder Benutzer sieht nach seiner Anmeldung nur die für ihn relevante Erfassungsmaske. Neue MES-Generation Mit JobDISPO Core hat die FAUSER AG ein Manufacturing-Execution-System geschaffen, das mittelständischen Betrieben und einzelnen Bereichen von Großunternehmen die Transparenz und Produktivität verleiht, die im internationalen Wettbewerb unerlässlich sind. Darüber hinaus ist das System selbst so intelligent, flexibel und informativ geworden, dass jeder Fertigungsbetrieb damit auf Anhieb seine Prozesse verbessern kann. Die FAUSER AG präsentiert JobDISPO Core auf der EMO (19. bis 24. September) in Hannover in Halle 25, Stand J 33. rt Wolfgang Stock ist Entwicklungsleiter bei der FAUSER AG in Gilching bei München. KENNZIFFER: DEM22754 In der Plantafel lassen sich die Arbeitsgänge per Drag and Drop bewegen. Individuell anpassbare Workflows erleichtern die Fertigungsfeinplanung. Bilder: Fauser AG 2/

12 TRACEABILITY-LÖSUNGEN Qualitätskosten deutlich senken Traceability-Software schützt vor ausufernden Rückrufkosten und drohender Produkthaftung, das behaupten die Softwareanbieter seit Jahren. Wenn die Software den Materialfluss rekonstruiert von einem fehlerhaften Produkt bis zu einer Fehlerquelle und von dort ausgehend bis zur Charge für den Rückruf dann wäre die Leistung vollbracht. Ist die Fehlerquelle bekannt, ist das eine willkommene Rationalisierung. Aber gerade die Fehlersuche ist aufwändig und muss schnell zum Erfolg führen, damit die Rückrufkosten möglichst gering ausfallen. Und dabei geht es um unbekannte Fehlerquellen, die noch nicht in der FMEA stehen, um Zustände, die noch keine Parameter in der SPC oder bei den Fähigkeiten sind, um Werte, der kein Leitrechner und keine Maschinensteuerung bisher als kritisch bewertet. Erst wenn es gelingt, die Ursachen für einen bislang unbekannten Fehler schneller, sicherer und präziser zu finden, dann werden die Rückrufkosten geringer ausfallen. VON SVEN O. RIMMELSPACHER Erst wenn es gelingt, die Ursachen für einen bislang unbekannten Fehler schneller, sicherer und präziser zu finden, dann werden die Rückrufkosten wirklich geringer. NICHT ERST seit der TS planen die Betriebe ihre Produktionsprozesse bis ins kleinste Detail, planen die Reaktion auf Abweichungen, planen für Notfälle, planen Sicherung und Lenkung der Produktrealisierung, planen die Anpassung und die Planung der Prozesse. Von der Produktionsplanung über das Qualitätsmanagement bis hinab zur Feldebene der Antriebe und Sensoren lenken und sichern Regelkreise die Produktrealisierung. Diese Regelkreise erfassen Produktionsdaten entweder kontinuierlich oder in einem Abstand, der über statistische Modelle bestimmt wird, beispielsweise SPC. In der Automatisierungs- und Leitebene werden die eingestellten Parameter und gemessenen Daten sowie die Rückmeldungen der Feldgeräte, Maschinen und Leitrechner dezentral erfasst, genutzt und teilweise zu Informationen, etwa Kennzahlen, KPI, verdichtet. Oberhalb der Automatisierungsebene realisieren Informationen, Vorgaben, Anweisungen und Aufträge den Produktionsprozess. Das erscheint als lückenlose Erfassung des Betriebsgeschehens, ist aber nur eine zweckgerichtete Datensammlung mit einer Fülle von unterschiedlichen Zielsetzungen, aus der nur mit Mühen relevante Informationen im Konfliktfall gewonnen werden. Die Anweisungen und Rückmeldungen zwischen Werkern, Schichtführern und Planern werden in den Betrieben detailreich dokumentiert und archiviert. Dazu gehören zum Beispiel die Auftragsdaten, die Qualitätsdaten, die Fähigkeiten und der Einsatz der Prüfmittel, Werkzeuge und Maschinen. Werden über Barcode-Scanner oder RFID-Empfänger die Seriennummern vereinzelter Teile durch die Fertigung verfolgt, dann können die Lose und Chargen in Bewegungsprofile für Einzelteile und Baugruppen aufgelöst werden. Doch in dieser Datensammlung hinterlassen die bisher unbekannten Fehler, die Rückrufkosten verursachen und für die eine Traceability- Software betrieben wird, gerade keine Spur, sonst wären es ja bekannte Fehlerquellen, die das Qualitätsmanagement überwacht, zum Beispiel Wareneingang für Rohstoffe und Vorprodukte, Ergebnisse von Bearbeitungsschritten und Montagen, Fähigkeiten von Maschinen, Werkzeugen und Prüfmitteln. Die bekannten Fehler erkennt die Produktion nach Plan und begegnet ihnen mit geeigneten Maßnahmen. Die unbekannten Fehlerquellen erkennen Menschen nachträglich als bisher unbeachtete Zusammenhänge. Für diesen Erkenntnisschritt brauchen die Menschen relevante und gesicherte Informationen. Um die Informationsqualität zu sichern, gibt es leistungsfähige Werkzeuge zur Datensammlung und Aufbereitung, zur Informationsverdichtung und zur Bereitstellung. Die Auswahl der relevanten Informationen ist ungleich anspruchsvoller, denn es soll ja etwas bisher Unbekanntes erkannt werden. Die Sicherung des gesamten Betriebsgeschehens in einer Datenbank verlagert diese Arbeit nur in einen ungünstigen Zeitpunkt. Wirtschaftlicher und erfolgreicher ist es, wenn der Betrieb sein Erfahrungswissen nutzt und im Vorgriff eine Auswahl potenziell relevanter Informationsquellen für die kommende Fehlersuche trifft. Sven O. Rimmelspacher wurde 2006 zum Geschäftsführer der Pickert & Partner GmbH bestellt stieg er als einer von drei Gesellschaftern ein und übernahm Anfang 2009 die Mehrheit der Anteile. Er ist heute hauptverantwortlich für Produkt- und Marketingstrategien. 12 2/2011

13 TRACEABILITY-LÖSUNGEN Über OPC hat eine Traceability-Lösung einen standardisierten Zugriff auf viele Informationen aus der Automatisierungsebene. OPC (Object Linking and Embedding for Process Control) wird dort eingesetzt, wo Feldgeräte und Maschinen verschiedener Hersteller ein gemeinsames, flexibles Netzwerk bilden. Bilder: Pickert & Partner In der FMEA erfasst der Betrieb die bekannten Fehler, Ursachen und Auswirkungen und ihren meist komplexen Zusammenhang. Daraus werden Prüfpläne abgeleitet, die alle bekannten Fehler vermeiden. Der Betrieb ist bestrebt, die Produktivität zu steigern und gleichzeitig die Qualitätskosten zu senken. Es ist Ziel der statistischen Prozesskontrolle, die für das geforderte Qualitätsniveau notwendige Anzahl der Prüfungen zu minimieren. Weil hier die Prüfdichte und die Merkmale ohne Schranken vergrößert werden können, genau deswegen ist es sehr unwahrscheinlich, auf diesem Weg relevante Informationen für eine kommende Fehlersuche zu gewinnen ganz abgesehen von den damit verbundenen schrankenlosen Qualitätskosten. Eine viel bessere Quelle für relevante Informationen ist die Automatisierungsebene. Die Qualitätssicherung prüft das Ergebnis eines Bearbeitungsschritts, die Automatisierung muss ihn vollziehen. Für diesen Vollzug nutzt die Automatisierung eine Fülle von Soll-Werten und Ist-Zuständen. Die Masse dieser Informationen bleibt in den Maschinen und Feldgeräten verborgen, etwa der Ohmsche Widerstand eines Thermoelements vor dem Wandler. Doch viele Informationen sind aus Sicht der Hersteller der Feldgeräte, Maschinen und Anlageninfrastruktur so bedeutend, dass sie an Schnittstellen für die Überwachung und Steuerung technischer Prozesse bereitstehen (SCADA Supervisory Control and Data Acquisition). Durch die immer größere Verbreitung von OPC-fähigen Maschinen und Automatisierungsgeräten wird SCADA zunehmend unabhängig von den großen Herstellern und erfasst immer größere Teile der Herstellungsprozesse in den Betrieben. OPC (Object Linking and Embedding for Process Control) wird dort eingesetzt, wo Feldgeräte und Maschinen verschiedener Hersteller ein gemeinsames, flexibles Netzwerk bilden. Über OPC hat auch eine Traceability-Lösung Zugriff auf viele Information aus der Automatisierungsebene. Aus diesem umfangreichen Angebot kann ein Betrieb die nach seiner Einschätzung relevanten Informationen für die künftige Suche nach unbekannten Fehlerquellen auswählen, erfassen, bewerten, verdichten und bei Bedarf gezielt bereitstellen. Ein bekannter Automobilzulieferer hat in seinen Werken in Frankreich, in der Tschechischen Republik, in Mexiko und in China bereits eine Traceability-Lösung, die über die Qualitäts- und Produktionsdaten hinaus für jedes Teil, von jedem durchlaufenen Bearbeitungszentrum die eingestellten Prozessparameter, die eingesetzten Werkzeuge, die gemessenen Maschinenzustände und die Rückmeldungen der Steuerprogramme erfasst. Die Kundenreklamation ist nicht nur Ansporn, sie ist auch eine unverzichtbare Leistung für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess der Betriebe. Denn Reklamationen präzisieren die Spezifikationen, verbessern die statistischen Modelle und geben Hinweise auf bisher unbekannte Fehler. Die Kundenreklamation ist nicht nur Ansporn, sie ist auch eine unverzichtbare Leistung für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess der Betriebe. Denn Reklamationen präzisieren die Spezifikationen und verbessern die statistischen Modelle. Gibt eine Reklamation den Hinweis auf einen bisher unbekannten Fehler, dann rekonstruiert die Traceability- Lösung, ausgehend von der Seriennummer, den Produktionszeitpunkt, den vereinzelten Teilestamm und die Produktionsstrecke. Zur Kontrolle werden für diese Produktionsstrecke alle vorhandenen Qualitäts-, Produktionsund Auftragsdaten aus dem Datenbestand zusammengeführt und für die Fehlersuche bereitgestellt. Von besonderem Interesse ist dabei der Soll-Ist-Vergleich der vollständigen Plandaten: Produktionslenkungsplan, Prozessplan, Steuerungsprogramme und Steuerungsparameter. So kann ein menschliches Versagen frühzeitig ausgeschlossen werden. Für die eigentliche Fehlersuche werden dann die Plandaten den Rückmeldungen der Feldgeräte, Maschinen und Leitrechner gegenübergestellt. Werden neue Fehlerquellen erkannt, dann erweitert der Betrieb die FMEA und optimiert die Fertigungsprozesse und Prüfpläne. Auf diesem Weg verbessert eine Traceability-Lösung die Fehlersuche und ermöglicht eine Chargenbestimmung in bisher unerreichter Schärfe, Präzision und Geschwindigkeit. bw KENNZIFFER: DEM /

14 MOBILE IT-LÖSUNGEN IN PRODUKTIONSUMGEBUNGEN In die Produktion mit Mobile Apps Noch vor nicht allzulanger Zeit wurden sie von vielen Managern in der Geschäftswelt als Spielzeug abgetan. Heute sind Smartphones und Apps schon längst nicht mehr aus der Geschäftswelt wegzudenken. Welcher Manager geht noch auf Reisen, ohne ständig über auf dem Laufenden zu sein? Wer nutzt nicht die allgegenwärtigen kleinen Helfer für die Kommunikation mit dem eigenen Unternehmen, Geschäftspartnern und Kunden? Keine Frage, die mobile Revolution ist in vollem Gange und sie hält auch Einzug in die Produktionsindustrie. VON MICHAEL FATUM DIE HERSTELLENDE Industrie gehört traditionell nicht zu den Bereichen, in der sich technische und technologische Neuerungen besonders schnell durchsetzen, erst recht nicht, wenn diese Neuerungen den Weg über die Unterhaltungsindustrie und den privaten Bereich genommen haben. Zu groß ist die Sorge um die Sicherheit der Produktion selbst und der kritischen Daten, die im Herstellprozess eine wichtige Rolle spielen. So ist es auch heute noch keine Seltenheit, dass man in Produktionsunternehmen eine strikte Trennung von Office- Anwendungen und Systemen zur Prozessund Produktionsführung anwendet. Während in den Verwaltungen die meisten Geschäftsprozesse zumindest IT-gestützt ablaufen und Systeme etabliert sind, mit denen diese Prozesse abgebildet werden, werden in den allermeisten Produktionsstätten viele relevante Abläufe nach wie vor manuell und ohne durchgängige Hilfe von IT-Systemen abgewickelt. Manuelle Geschäftsprozesse Klassische ERP-Systeme unterstützen die kommerziellen Geschäftsprozesse und definieren produktionsrelevante Informationen wie Aufträge Rezepte und Arbeitsabläufe für die Durchsetzung der Produktion. Häufig werden diese Informationen in Papierform an die Abteilungen weitergegeben, die für die Produktion verantwortlich sind. Die Arbeitspapiere enthalten alle für die Bearbeitung notwendigen Daten und Abläufe. Die Arbeitsvorbereitung plant dann oft nicht adäquat IT-gestützt die Vorgaben für die Mitarbeiter in den Anlagen ein. Diese erhalten Laufpapiere, mit denen Schritt für Schritt die manuellen Produktionsschritte abgearbeitet werden. Dabei müssen die Mitarbeiter an unterschiedlichen Systemen Parameter, Sollwerte und andere Daten eingeben, die als Vorgabe auf dem Papier notiert sind. Dazu kommen Rückmeldungen, die auf Visualisierungssystemen dargestellt und zu bestimmten Zeiten auf dem Laufzettel protokolliert werden müssen. Nachdem ein Laufzettel vollständig ausgefüllt ist, gelangt er meistens deutlich verzögert zur Produktion wieder zu den Bearbeitern, die das Geschäftssystem mit den Daten füttern. Auch die regelmäßige Wartung und Instandhaltung der Anlagen und Maschinen ist ein kritischer Faktor. Oft ist eine möglichst hohe Gesamtanlagenverfügbarkeit (OEE) ein wesentliches Geschäftsziel eines Produzenten. Um dieses Ziel sicherzustellen, werden tagtäglich Wartungsaktivitäten geplant und durchgeführt. Neben automatisierten Wartungsaktivitäten sind in einem Produktionsbetrieb in aller Regel eine Reihe von Prüfungen und Instandhaltungsmaßnahmen manuell durchzuführen. Hier gilt in gleicher Weise die vorgenannte Problematik der Medienbrüche. Während im Businesssystem oder im Wartungsmanagementsystem alle Aktivitäten geplant und rückgemeldet werden können, sind die Instandhalter meist mit Papier und Bleistift auf dem Weg durch die Produktionsanlagen. Neben den Fehlermöglichkeiten durch Mehrfacheingaben und Ablesefehler kann bei dieser Form der Bearbeitung keine verlässliche Rückverfolgung der Tätigkeiten stattfinden. Die verspäteten und teilweise fehlerhaften Buchungen führen so zwangsläufig zu Qualitätsproblemen, Falschinterpretationen der Lagerbestände oder fehlenden Ersatzteilen. Der gesamte Produktionsablauf wird beeinträchtigt und hohe Kosten für Lagerhaltung und Produktionsausfälle verursacht. Medienbrüche vermeiden Dabei sind es einfache Veränderungen, die in einer Produktionsanlage zu besserer Qualität und Auslastung beitragen können. Mit einem mobilen Workflowmanagementsystem mit heutiger Technik auf einem industrietauglichen Handheld genauso lauffähig wie auf einem günstigen Smartphone oder einem modernen Tablet lassen sich nahezu alle denkbaren manuellen Geschäftsprozesse IT-gesteuert und ohne Administrationsanwendung: Die Konfiguration der manuellen Arbeitsabläufe erfolgt menügeführt in der Administrationsanwendung. 14 2/2011

15 MOBILE IT-LÖSUNGEN IN PRODUKTIONSUMGEBUNGEN iphone: Selbst zusammengestellte Dashboards für iphone und ipad. Medienbrüche bearbeiten. Vorgabedaten und Arbeitsabläufe werden direkt aus dem Businesssystem oder dem Produktionsmanagementsystem an das Mobilgerät übertragen, sinnvollerweise zusammen mit zusätzlichen qualitäts- oder sicherheitsverbessernden Aktivitäten, die direkt in die Geschäftsprozesse eingebunden werden. Damit lässt sich etwa auszuschließen, dass ein Instandhalter seine Aufgaben am falschen Gerät ausführt, weil über das Mobilgerät mittels RFID- oder Barcodescan, Fotoerkennung oder Lokalisierung vor jedem Arbeitsgang automatisch geprüft werden kann, ob sich der Benutzer am richtigen Ort befindet. Und natürlich kann der Bearbeiter zu jedem Arbeitsgang zusätzliche Informationen wie Bedienungsanleitung oder Montagehinweise erhalten, um die Arbeit qualitativ hochwertiger ausführen zu können. Rückmeldungen von Tätigkeiten, Materialien usw. können über die Tastatur des Mobilgerätes oder durch andere Hilfsmittel, etwa einem geräteinklusiven Barcodescanner, erfasst werden. Online-und Offline-Verbindung Befindet sich der Benutzer des Mobilgerätes in einem durch das jeweilige Netz abgedeckten Bereich (zum Beispiel WLAN, UMTS, EDGE, LAN usw.) so kann er zusätzliche Informationen über den Status des Gerätes, Trends, und Parameter zur Bearbeitungszeit aus dem Onlinesystem (etwa direkt aus einem Prozessrechner) auf dem Mobilgerät zur Anzeige bringen. Viele Bereiche in Produktionsanlagen sind jedoch nicht an das Onlinenetz angebunden, weil es sich um besonders gesicherte Bereiche, explosionsgeschützte Zonen oder weitläufige Areale handelt. Damit auch in diesen Bereichen Mobilgeräte zum Einsatz kommen können, müssen diese über eine eigene Datenbank verfügen, über die während des Offlineaufenthaltes alle Daten zwischengespeichert werden. Sobald der Benutzer wieder in einen netzabgedeckten Bereich kommt, muss eine automatische oder benutzerinitiierte Datenreplikation zur zentralen Datenbank erfolgen. Kennzahlen immer und überall Manager von Produktionsanlagen benötigen Kennzahlen, um ihre Produktion verlässlich zu betreiben. So müssen sie ständig über die Auslastung und Verfügbarkeit der Anlagen informiert sein, um bei Engpässen sofort zu einer Entscheidung fähig zu sein. Durch Echtzeitanbindung an die Produktionsanlagen kann jederzeit an jedem Ort und unverzüglich nach dem Eintreten eines Ereignisses reagiert werden. Das schafft Vertrauen und Sicherheit für die Produktion. Mobility in der Produktion Das Gießener Softwareunternehmen advenco Consulting GmbH ist Full-Service- Dienstleister im Bereich Manufacturing IT und unterstützt mit seinen Produkten und Dienstleistungen die Kunden dabei, ihre Produktionsprozesse zu verbessern und leistungsfähiger zu machen. Eine wesentliche Rolle spielen dabei die hier beispielhaft genannten Komponenten key- 2operate und key2value, um manuelle Aktivitäten in der Produktion zu automatisieren. Dabei versorgt die Business-App key2value Entscheider ortsunabhängig mit allen wichtigen Informationen und Kennzahlen der Produktion. Durch eine Reihe repräsentierender Darstellungen auf dem Mobilgerät können kritische Kennzahlen, Alarme, Tachometeranzeigen usw. in Echtzeit angezeigt und bei Auffälligkeiten, beispielsweise Trends, verglichen werden. Um ein komplettes Bild über den Zustand der Produktion zu erhalten, greift das System direkt auf ein Manufacturing-Intelligence-System über ein Unified Production Model zu. Damit sind alle Daten und Werte abrufbar, die im Business-Intelligence-System (BI, EMI) bereits angelegt und berechnet wurden. Die einfache Konfiguration direkt auf dem Mobilgerät erlaubt Ad-hoc-Dashboards, um auch Informationen in Relation zu sehen, für die keine vorkonfigurierten Reports vorliegen. key2operate Client: Industrietaugliche Menüdarstellung für Mobilgeräte. Mit der App key2operate können nahezu beliebige manuelle Geschäftsprozesse erstellt und mit industrietauglichen mobilen Geräten wie Handhelds mit Barcode- oder RFID-Scanner, Tablets, Smartphones usw. automatisiert werden. Der Ersteller der Abläufe hat die Möglichkeit, manuelle Aktivitäten auf einfache Weise als Workflow vorzugeben. Zunächst definiert er die Datenbankstruktur und eliminiert damit von vorneherein komplexe Schnittstellendefinitionen. Im zweiten Schritt legt der Designer fest, auf welche Weise dem späteren Benutzer die Daten auf dem Bildschirm visualisiert werden und wie der Workflow-Ablauf zu bedienen ist. Zum Schluss wird der Ablauf Maskeneditor: Die Visualisierungsoberfläche der Mobilgeräte kann mit dem Maskeneditor frei zusammengestellt werden. Bilder: advenco Consulting durch die Sequenzierung der Menüs festgelegt. So kann ohne IT-Kenntnisse eine unbegrenzte Anzahl von Workflows erzeugt und angepasst werden. Die grafisch erstellten Arbeitsabläufe werden gemeinsam mit der passenden Grafikdarstellung auf die Mobilgeräte geladen und als digitale Arbeitsanweisungen übergeben. Gleichzeitig können Anleitungen, Fotos oder Dokumentationen zu den Abläufen hinzugefügt werden, um Aufgaben gezielt zu erläutern und für eine fehlerfreie Bearbeitung zu sorgen. Über manuelle Eingabe, Scannen von Barcodes oder RFID- Tags werden Anlagen und Geräte identifiziert und Rückmeldungen zum Abarbeitungsstatus erfasst. Gegebenenfalls können wichtige Parameter während des Arbeitsablaufes direkt visualisiert und überwacht werden. Über einen Task Scheduler können die Arbeitsabläufe geplant werden, um sie auf dem richtigen Endgerät online oder offline abarbeiten zu lassen. Durch die Einbindung der manuellen Prozesse in die IT-Umgebung werden die Aktivitäten verlässlicher und nachvollziehbar. Sie können geplant und überwacht werden und verbessern die Arbeits-und Produktionsqualität. bw KENNZIFFER: DEM /

16 BUSINESS INTELLIGENCE IN DER FERTIGUNG Mobiler Zugriff auf aktuelle Produktionsdaten Mit einer mobilen Anwendung lassen sich ortsunabhängig und in Echtzeit Kennzahlen, Analysen und Prozesszustände abrufen. Business Intelligence überwindet die organisatorische Grenze von der Geschäftsebene in den Shopfloor. Meister und Produktionsleiter können bei Meetings direkt auf aktuelle Kennzahlen und Analyse-Charts aus der Produktion zurückgreifen. Ausgedruckte Excel- Tabellen oder handschriftliche Journalbücher gehören der Vergangenheit an. VON ING. CHRISTIAN ERLINGER MIT SEINEN Freunden weltweit rund um die Uhr zu kommunizieren, Videos und Fotos auszutauschen, oder sich per Smartphone-App aktuell über Fußball- Zwischenspielstände zu informieren, stellt für die iphone/ipad-generation keine große Herausforderung dar. Die Leichtigkeit der Informationsbeschaffung, gepaart mit Lifestyle-Ansprüchen, entspricht der heutigen Normalität, eine Normalität, die das private Leben beherrscht, allerdings in der industriellen Umgebung noch Platz für Innovationen bietet. Dass auch Produktionsunternehmen von der Leichtigkeit der Informationsbeschaffung profitieren können, ist unbestritten. Langfristiges Planen und Beobachten von Marktentwicklungen sind oftmals nicht mehr möglich. Unternehmensrelevante Entscheidungen müssen kurzfristig getroffen werden. Damit Entscheidungsgrundlagen auch dann zur Verfügung stehen, wenn man sie benötigt, ist der ortunabhängige Zugriff auf aktuelle Produktionskennzahlen oder Kennzahlenanalysen unumgänglich. Der Informationszugriff sollte sich einfach, mobil und flexibel gestalten. Der Einsatz moderner Hardware, hohe Performance und absolute Zugriffsicherheit sind weitere Anforderungen an ein intelligentes Informationssystem. Aus den Daten die richtigen Schlüsse ziehen Business-Intelligence-Softwaresysteme, kurz BI-Systeme, unterstützen die logische und physische Konsolidierung inhomogener Datenquellen. Das heißt, Informationen werden erfasst, logisch verknüpft und aufbereitet. Schlussendlich liefern BI-Systeme die gewünschten Entscheidungsgrundlagen für die Entscheidungsträger. BI-Systeme bedienen sich der Daten bereits etablierter Unternehmenssoftwarelösungen. So bieten ERP- (Enterprise-Resource-Planning-) oder MES-(Manufacturing-Execution-) Systeme eine operative Datengrundlage zur Ermittlung von Kennzahlen oder zum Erstellen von Analyse-Charts. Der Erfolg von Business Intelligence liegt in der technischen Umsetzung Nur eine technisch saubere Lösung, die in der Anwendung auch Spaß macht, wird zum gewünschten Erfolg führen. Beschäf- Business Intelligence nach dem Selbstbedienungsprinzip liegt im Trend. Einfach und flexibel Charts zusammenstellen und aktuelle Auswertungen visualisieren. 16 2/2011

17 BUSINESS INTELLIGENCE IN DER FERTIGUNG tigt man sich mit Unternehmensdaten, wird man schnell erkennen können, dass sehr große Datenmengen und eine hohe Abhängigkeitskomplexität zutage treten werden. Performance ist daher der Schlüssel zum Erfolg. In-Memory-Technologien bieten heute die entsprechenden Möglichkeiten, hoch-performante Datenzugriffe zu realisieren. Dabei werden Informationen aus Datenbanken nicht mehr von der Festplatte gelesen, sondern in einem Arbeitsspeicher vorgehalten. Antwortzeiten unter einer Sekunde sind so realisierbar. Analyse-Ergebnisse und Kennzahlen lassen sich in Echtzeit berechnen und visualisieren. Mobile Anwendungen spielen dabei eine wichtige Rolle. Bei kritischen Unternehmensdaten wird allerdings die Sicherheit nach wie vor im Vordergrund stehen. Denn was passiert mit den Daten aus dem Arbeitsspeicher bei einem Server-Crash? Wie weit sind die technischen Lösungen fortgeschritten, um in einer ausschließlichen In-Memory-Anwendung beim Crash keine Daten zu verlieren? Fragen, die durchaus berechtigt sind und in der Fachwelt sehr differenziert diskutiert werden. Oftmals sind Marketingsansätze der großen Hersteller ausschlaggebend für geäußerte Meinungen. Der Industrieanwender wird die Richtung vorgeben Schlussendlich wird der Kunde entscheiden, wie er seine Datenverarbeitung künftig erledigen möchte. Fakt ist, dass hohe Ansprüche an Bedienkomfort und Datensicherheit gestellt werden. In Fachkreisen wird daher häufiger darüber gesprochen, warum nicht beide Technologien, In-Memory und klassisches Datawarehousing, in Kombination zum Einsatz kommen können. So genannte hybride Technologien zeichnen sich ab. Dabei werden die Daten weiterhin in relationalen Datenbanken geschrieben, die Zugriffsdaten allerdings im Cache vorgehalten. Somit werden die Zugriffe auf die Datenbank verhindert, aber die Informationen trotzdem in die Datenbank geschrieben. Enorm verkürzte Zugriffszeiten, ohne dabei die Datensicherheit aus dem Auge zu verlieren, sind so möglich. Moderne Softwarehäuser stellen sich der Herausforderung Agilität ist eine Eigenschaft, die die Zukunft der Produktionsunternehmen in Europa mit beeinflussen wird. Dafür ist eine Alle PROXIA-Web-Applikationen werden auf Basis des Browser-Plug-ins Microsoft Silverlight programmiert. Microsoft Silverlight hat sich als ideale Plattform für komplexe Geschäftsanwendungen im Internet etabliert. entsprechende Softwareunterstützung notwendig. Business Intelligence ist heute bei vielen Unternehmens-Softwarelösungen ein Thema. So auch im klassischen Fertigungsbereich, wo BI-Lösungen in Verbindung mit einem MES-System zum Einsatz kommen sollten. Das stellt die MES- Anbieter vor eine große Herausforderung, die Einsatz und Entwicklungs-Know-how verlangen. Die PROXIA Software AG, ein junges bayrisches Softwareunternehmen, hat sich dieser Aufgabenstellung gewidmet. Dieses Unternehmen kann heute seine Kunden mit einem MES-Softwaresystem und einer BI-Lösung mit zukunftsträchtiger Softwaretechnologie ausstatten. Die Module KPI.web und DASH. web bilden neben den klassischen MES-Modulen, MDE/BDE, Leitstand/Feinplanung, PEP/Personaleinsatzplanung usw. die Business-Intelligence-Anwendung für die Produktion. Diese BI- Module sind mit hybrider Datenverarbeitungstechnologie ausgestattet und können als Mobile-Anwendung zum Einsatz kommen. Ansprüche zu kanalisieren und daraus die beste Lösung zu entwickeln, steht im Vordergrund der PROXIA-Entwicklungsabteilung. rt Christian Erlinger ist bei der PROXIA Software AG für das Produktmarketing zuständig. KENNZIFFER: DEM22714 PROJEKT [erfolg] Wojtek Czyz ist einer der besten deutschen Leichtathleten im Behindertensport. Gemeinsam mit proalpha wird der mehrfache Weltmeister und Paralympics-Sieger bei seinem PROJEKT London 2012 [erfolge] feiern. Anspruch von proalpha ist es, jedes PROJEKT im Sinne unserer Kunden zum [erfolg] zu führen. Unsere innovativen Technologien und Serviceleistungen werden bereits heute von mehr als zufriedenen Kunden weltweit eingesetzt. Die ERP-Lösung für den Mittelstand 2/

18 MES ERMÖGLICHT UMFASSENDE SURFACE-MOUNT-TECHNOLOGY-ANLAGENINTEGRATION SMT-Prozesse im Griff Die Oberflächenmontage von elektronischen Bauelementen auf die Leiterplatte (SMT-Bestückung) erfordert Präzision und Fehlerfreiheit vom ersten bis zum letzten Prozessschritt. Mittels Manufacturing-Execution-Systemen (MES) können Produktionsprozesse gesteuert, kontrolliert und verbessert werden. Die itac.mes.suite 7 bietet dazu eine standardisierte Anbindung an die SMT-Anlagen von Assembleon, Fuji, ASM und Panasonic. VON MICHAEL FISCHER DAS ERREICHEN der Unternehmensziele einer leistungsfähigen Fabrik ist heute abhängig von schnellen Reaktionszeiten und kurzen, zuverlässigen Prozessketten sowie einer entsprechenden Qualitätssicherung. Insbesondere im Umfeld der SMT (Surface- Mount-Technology-) Fertigungslinien hat Präzision höchste Priorität. Hier muss gewährleistet sein, dass die Elektroniken variantenkonform produziert werden, keine fehlerhaften Materialchargen verbaut und eine durchgängige Materialchargendokumentation gewährleistet ist. Aus diesem Grund setzen immer mehr Elektronikproduzenten Manufacturing-Execution-Systeme (MES) ein, um unter anderem Produkte durchgängig in Echtzeit rückverfolgen zu können. Mittels der durch das MES dokumentierten Erfassung aller fertigungsrelevanten Daten können Auffälligkeiten erkannt und analysiert, Prozessparameter geändert und Abstellmaßnahmen eingeleitet werden. Durch die anschließende Analyse der SMT-Produktion bei RAFI. Ergebnisse lässt sich die Wirkung des Verbesserungsprozesses überprüfen. Die Prozessgüte kann auf diese Weise optimiert und die Produktion fehlerhafter Produkte verhindert werden. Dabei sollte das Manufacturing-Execution-System jedoch nicht nur umfangreiche und lückenlose Informationen sammeln, sondern bereits während des Fertigungsprozesses fehlerhafte Prozessschritte und unzulässige Komponenten detektieren. Durch das Prinzip der Vorsorge anstatt Nachsorge sind kurze Reaktionszeiten möglich und Fehler können bereits im Keim erstickt werden, was eine hohe Qualität bei gleichzeitiger Minimierung der Fehlerrate und Steigerung der Produktivität erzielt. Fehlern auf der Spur Möglich wird die Umsetzung der Optimierungszielsetzungen durch Lösungen wie die Java-EE-basierte itac.mes.suite 7, die umfangreiche Rückverfolgbarkeits- und Prozessverriegelungsfunktionalitäten besitzt. Die Lösung übernimmt die komplette Dokumentation und Analyse der Produkt- und Prozessdaten aus der laufenden Produktion und trägt somit zur Einhaltung der hohen Traceability- Anforderungen in der Elektronikindustrie bei. Technisch realisiert wird dieser Vorgang durch standardisierte Schnittstellen zu verschiedenen ERP- und PLM-Systemen. Über diese werden Stammdaten (wie etwa Materialstammdaten, Stücklisten usw.) und Bewegungsdaten (Materialchargen, Fertigungsaufträge, Auftragsrückmeldungen von Mengen und Materialverbräuchen) übernommen und wieder an das ERP zurückgemeldet. Für jedes (Halb-)Erzeugnis lässt sich so nachvollziehen, welche Prozessschritte wie Pastendruck, SMD-Bestückung, Reflowlöten, AOI usw. zu welchem Zeitpunkt und unter welchen Bedingungen durchlaufen wurden. Die Erfassung aller relevanten Betriebsdaten erfolgt über eine bidirektionale Anlagenintegration. Diese Informationen können in Echtzeit ausgewertet und analysiert werden. So lassen sich Produktionsmengen, Störgründe/Ausfallzeiten und Bauelement-Abwürfe überprüfen und optimieren. Die BE-Abrufdaten (Bauelemente) werden dabei automatisiert ausgelesen, verifiziert und abgespeichert sowie in zeitnahen Rückmeldeprozessen an das ERP-System zurückgegeben. Durch die automatisch erfassten BDE-Daten (Stückzahlen und Taktzeiten) ermöglicht das MES eine objektive Analyse der Nutzungsgrade ohne manuelle Eingabe, so dass ein einfacher Abgleich zwischen Soll- und Ist-Zustand erfolgen kann. Die Dokumentation des Ist-Zustandes erhöht dabei die Transparenz für alle Beteiligten. Im Ernstfall: Prozessverriegelung Die meisten Manufacturing-Execution- Systeme ermöglichen die einfache passive Rückverfolgbarkeit. Wenige Lösungen wie die itac.mes.suite 7 verfügen über eine Middleware-Technologie, um eine aktive Traceability mit entsprechenden Prozessverriegelungsmechanismen zu unterstützen. Die Prozessverriegelung wird mittlerweile in einem Großteil der verschiedenen Traceability-Anforderungen von VW, BMW, Daimler usw. gefordert. Dieser Vorgang 18 2/2011

19 MES ERMÖGLICHT UMFASSENDE SURFACE-MOUNT-TECHNOLOGY-ANLAGENINTEGRATION überprüft die Produkte in jedem einzelnen Prozessschritt, bewertet sie mit den Kriterien Gut, Nacharbeit oder Ausschuss und übernimmt die Verifikation gegen die Produktstückliste. Anschließend führt das System sie gegebenenfalls einem definierten Reparatur-Ablauf zu. In jeder Produktionsstufe wird dabei geprüft, ob die vorgegebenen Komponenten sowie Bauteile verbaut und die festgelegten Prozessparameter für die Produktion eingehalten wurden. Treten an irgendeiner Stelle Fehler auf, so wird die entsprechende Baugruppe nicht weiter verarbeitet, sondern durchläuft einen zuvor definierten Eskalationsweg. Es erfolgt dann eine Analyse-Reparatur- Nachprüfung oder die vollständige Ausschleusung der Baugruppe. SMT-Anlagen einfach anbinden Um eine nahtlose Einbindung der MES- Lösung mit all ihren Funktionalitäten in die SMT-Fertigungsumgebung zu ermöglichen, hat itac, basierend auf seinem API-Service, anlagenspezifische Standardschnittstellen zu den SMT-Anlagen von Assembleon, Fuji, ASM und Panasonic integriert. So lassen sich die Systeme der verschiedenen Anbieter auf einfache Weise anbinden von Labeling-Systemen über Siebdruckautomaten bis hin zu den nachfolgenden AOI-Prüfsystemen. Damit wird die standardisierte und skalierbare Integration unterschiedlicher Maschinentypen und Hersteller entsprechend der jeweiligen Anforderungen sichergestellt. Wir sind der einzige MES-Hersteller, der seinen Kunden Plug & Play-Schnittstellen zu den vier SMT-Equipmenttypen anbietet. Der Markt der Manufacturing-Execution-System-Anbieter ist zwar umfassend, jedoch unterscheiden sich die Produkte bedingt durch die jeweilige Historie in ihrem Lösungsansatz sowie im Funktionsumfang teilweise erheblich. In den High- Volume-Fabriken unserer Kunden haben wir bis zu zwanzig SMT-Anlagen verschiedener Anlagenhersteller integriert. Dies zeigt, dass die Nachfrage hier entsprechend hoch ist, erklärt Martin Heinz, Vice President Operations bei itac. Auf Nummer sicher: Compliance Für alle fertigungsnahen Betriebe spielt beim Einsatz eines Manufacturing-Execution-Systems immer das Thema Compliance und insbesondere im Automotive-Bereich die Normierungen eine große Rolle. Denn die Einhaltung von Standards, Regulierungen und Richtlinien sind für Hersteller unabdingbar, um im Elektronikzulieferer- Markt zu bestehen. Das MES unterstützt die Umsetzung der Vorschriften beispielsweise müssen in verschiedenen Branchen sämtliche Produktions- und Versandstufen rückverfolgbar sein. Die Umsetzung der Vorgaben schafft Nachhaltigkeit und hohe Qualität. Eine SMT-Anlage, die nicht die Compliance-Anforderungen erfüllt, kann im Markt nicht bestehen. Unternehmen, die sich nach wichtigen Normen richten, erzielen auf Dauer einen Wissens- und Wettbewerbsvorsprung. Die Richtlinien dienen der Qualitäts sicherung, dem Schutz der Gesellschaft und tragen zur Verständigung bei, erklärt Dieter Meuser, Technologievorstand der itac Software AG, und ergänzt: Ein Manufacturing- Execution-System kann einen wesentlichen Beitrag leisten, um Normen besser einhalten zu können. bw KENNZIFFER: DEM22664 Die Welt der Metallbearbeitung The world of metalworking Mit der Bahn zur EMO Hannover für 99 EUR* inkl. Tages-Eintrittskarte * Hin- und Rückfahrt in der 2. Klasse, ab allen innerdeutschen Bahnhöfen. Das Angebot ist gültig vom und buchbar über Tel. +49 (0) (0,14 Euro/Min.) oder INFO: VDW Generalkommissariat EMO Hannover 2011 Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.v. Corneliusstrasse 4, Frankfurt am Main, GERMANY Tel , Fax

20 LOGISCHE SCHNITTSTELLE ZWISCHEN MASCHINEN UND MES Digitaler Fabrikbetrieb Nach der VDI-Richtlinie 4499 ist die digitale Fabrik ein Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen unter anderem der Simulation und 3D-Visualisierung die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden. Ihr Ziel ist die ganzheitliche Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Strukturen, Prozesse und Ressourcen der realen Fabrik in Verbindung mit dem Produkt (VDI 4499, Blatt 1, S. 3). Diese Definition verdeutlicht, dass die digitale Fabrik bis in den realen Betrieb einer Fabrik hineinreicht; allerdings ist in Blatt 1 hauptsächlich beschrieben, wie sie Aufgaben der Fabrikplanung unterstützt. Darum hat eine weitere Arbeitsgruppe des VDI sich die Aufgabe gestellt, die Lebensphasen des Fabrikbetriebs, die zugehörigen Methoden und Werkzeuge sowie den Nutzen ihrer Anwendung zu beschreiben. Ergebnis ist das Blatt 2 der Richtlinie 4499 mit dem Titel Digitaler Fabrikbetrieb. Der digitale Fabrikbetrieb deckt damit einen Teilumfang der digitalen Fabrik ab. VON DR. OLAF SAUER UND MIRIAM SCHLEIPEN IN DER betrieblichen Praxis wird der durchgängigen methodischen Unterstützung von Fabrikplanung und anschließender Inbetriebnahme, Anlauf und auch laufendem Betrieb von Produktionsanlagen besondere Aufmerksamkeit geschenkt, da in diesen Phasen noch Verbesserungspotenziale ausgeschöpft werden können, beispielsweise durch eine durchgängige Engineering-Kette ohne manuelle Datenübertragungen. Dieser durchgängige Engineering-Prozess von der Fabrikplanung bis in den realen Betrieb ist das erste Hauptziel des digitalen Fabrikbetriebs. Das zweite Hauptziel liegt darin, das aus der Entwicklung von Produkten bekannte Dilemma zwischen Kostenfestlegung und Kostenbeeinflussung (Bild 1) anzugehen, indem in den frühen Phasen, in denen die Herstellkosten des Produkts und laufenden Kosten der Produktion beeinflusst und festgelegt werden, die Sicherheit erhöht wird, dass Planungsergebnisse der späteren Realität möglichst nahe kommen. Definition Grundsätzlich muss ein Fabrikbetrieb, der im Rechner abgebildet, verifiziert 20 2/2011

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