Simulation in der Werften Industrie Meyer Werft optimiert Produktionsprozesse SIMPLE++ Papenburg im Emsland, die historische Stadt mit 35.000 Einwohnern und einer langen Tradition im Schiffbau, hatte am 8. Januar wieder einmal ein Highlight für die Bevölkerung und die Presse zu bieten. Das neue 76.000 BRZ große Kreuzfahrtschiff AURORA verließ das größte überdachte Baudock der Welt. Die Werft Jos. L. Meyer GmbH & Co. ist der größte deutsche Schiffbauer für Kreuzfahrtschiffe, Fähren und Spezialtanker und erfreut sich zum Ausdocken von Kreuzfahrtschiffen immer größter Beliebtheit. Selbst im Internet konnte dieses interessante Manöver mit der Montage des Schornsteins, live beobachten werden. Die AURORA hat eine Länge von 270 Metern und eine Breite von 32,2 Metern und kann mehr als 2000 Passagiere in 939 Kabinen beherbergen. Mit einer Höchstgeschwindigkeit von 24 Knoten gilt es als eines der modernsten Kreuzfahrtschiffe, welches die Werft verlassen hat. Bis zum 19. Februar wird es noch zur Endausrüstung im Werfthafen liegen, ehe es nach der Ems-Überführung zur See- Erprobung in die Nordsee gebracht wird. Die Meyer Werft - Jos. L. Meyer GmbH - wurde 1795 gegründet und ist besonders beim Bau vom Spezialschiffen erfolgreich. Schon immer war die Werft innovativ ausgerichtet. Bereits nach den Jahren des Holzschiffbaus bis 1874, zeigte man Pioniergeist, der sich bezahlt machte. Gegen Widerstände begann die Werft den Bau von Eisenschiffen. In den letzten Jahrzehnten erwarben sich die Papenburger international einen guten Ruf durch den Bau von Spezialschiffen wie luxuriösen Auto- und Passagierfähren, Ro-Round Passagierschiffen sowie Gastankern und Tiertransportern und vor allem Kreuzfahrtschiffen. Trotz dieser langen Tradition, ist man eine
der jüngsten Werften der Welt: 1.950 Mitarbeiter, mit einem Durchschnittsalter von nur 36 Jahren, arbeiten bereits durchschnittlich 13 Jahre im Unternehmen. Ganz nach der Devise: eine gute Ausbildung, ein umfassendes Training im Beruf und ein großer Erfahrungsschatz der Mitarbeiter garantiert hochwertige Produkte und eine stetige Verbesserung der Produktivität. Häufig sind gleich mehrere Generationen einer Familie auf der Werft beschäftigt. Ungeachtet der Krise im europäischen Schiffbau erhielt die Werft im November letzten Jahres wieder umfangreiche Aufträge, unter anderem auch von Reederei Royal Caribbean International (RCI). Die RCI ist eine der größten Kreuzfahrt-Reedereien der Welt und lässt zu den zwei Kreuzfahrtschiffen noch weitere vier in Papenburg bauen. Durchgesetzt hat sich die Meyer Werft gegenüber internationaler Konkurrenz auf Grund ihrer Qualität, Erfahrung, innovativen Produktionsverfahren und Leistungsfähigkeit. Auch die eingesetzten computergestützten Technologien für Entwurf, Konstruktion und Fertigung von Schiffen waren ausschlaggebend. Starke Nachfrage erfordert Maßnahmen Weltweit steigt die Nachfrage nach Luxuslinern mit einer Passagierkapazität von 2.000 und mehr, was die vollen Auftragsbücher der Meyer Werft bestätigen. Grund ist sicher die Tatsache, dass Kreuzfahrten immer preiswerter und damit für jedermann erschwinglich werden. Um in kürzester Zeit mehr Schiffe bauen zu können, ist die Notwendigkeit für die Werften gegeben, die Produktion effizienter zu gestalten. Natürlich auch, um dem starken Wettbewerb aus Fernost Paroli bieten zu können. Über die lange Firmengeschichte hinweg, hat es die Meyer Werft immer verstanden, durch den Einsatz innovativer Werkzeuge neue Wege zu gehen und Visionen zu verwirklichen. Die steigende Nachfrage und die durch den Standort Papenburg bedingte räumliche Enge, hat die Vision der 2
"digitalen Werft" reifen lassen. Mit der Tecnomatix Automatisierungssysteme GmbH, hat man den optimalen Partner für die Verwirklichung dieser Vision gefunden. Das Tool SIMPLE++ ist nun bereits seit Oktober 1998 im Einsatz. Damals investierte die meyer Werft 1,1 Millionen US Dollar in Software und Consulting. SIMPLE++ wird für die Planung, Simulation und Optimierung von Produktionssystemen und -prozessen eingesetzt. Mit SIMPLE++ kann die Meyer Werft ihre bestehenden Produktionssysteme optimieren und so leichter Planungsalternativen finden. Zukünftige Fertigungsprozesse in der Werft, lassen sich damit einfacher entwickeln und von Beginn an optimieren. Die Software senkt gleichzeitig die Entwicklungszeiten und -kosten im Schiffsbau entscheidend, indem der Arbeitsprozess unter Berücksichtigung verschiedenster Faktoren und Ressourcen (z.b. Arbeiter, Ausstattung und Transportinfrastruktur) perfektioniert wird. Nach umfangreichen Produkt-Benchmarks hat sich SIMPLE++, mit seiner skalierbaren Architektur und der Fülle an Funktionalität, als das geeignetste Werkzeug für die Anforderungen auf einer Werft heraus gestellt. "Mittels SIMPLE++ planen wir heute verschiedene Produktionsprozesse. So z.b. den Einsatz des Personals, abhängig von den Fähigkeiten der Arbeiter und der jeweiligen Projektpriorität. Außerdem optimieren wir mit der die Software den Einsatz von teuren Hebekränen unter Berücksichtigung der maximal zulässigen Hebelast der Kräne und minimieren deren Verfahrwege", sagt Dr. Frank Roland, Manager Research & Development Production Technology. Da der zur Verfügung stehende Raum für große und schwere Schiffsteile auf der Werft begrenzt ist, stellt die Lagerung der Einzelteile ein schwieriges Problem dar, das ebenso mit SIPLE++ gelöst wird. "Auch für das Visualisieren und Optimieren der Produktionsaktivitäten ist SIMPLE++ hervorragend geeignet und begeistert die Anwender, dank der 3D-Grafik-Fähigkeiten. Dies ist sehr hilfreich bei der 3
Entscheidungsfindung in der Produktion. Zudem wird unnötiges Risiko vermieden und die gesamte Produktivität erhöht, da alle Prozesse simuliert und geprüft werden können, bevor sie real durchgeführt werden," erklärt Dr. Roland. Ralf Heimberg, Geschäftsführer Tecnomatix Automatisierungssysteme GmbH, kommentierte den Einsatz wie folgt: "Die Meyer Werft ist der erste Schiffsbauer, der SIMPLE++ im großen Umfang einsetzt. Auch die Flensburger Schiffsbaugesellschaft hat sich kürzlich für SIMPLE++ entschieden. Das bestätigt, dass auch auf diesem Markt ein ständig wachsender Bedarf an CAPE-Tools (Computer Aided Production Engineering) vorherrscht, genauso wie in der Schwerindustrie, Konsumer-Elektronik und bei Zulieferern der Automobilindustrie. In der Summe Vorteile In der Summe erschließen sich der Meyer Werft erhebliche Vorteile durch den Einsatz von SIMPLE++. Dazu sagt Dr. Roland, "Bereits in der Angebotsphase können unsere Planungsingenieure der beauftragenden Reederei am Rechner die Baufolge des neuen Schiffes zeigen. Auch erhalten wir Informationen, ob und wie ein bestimmtes Schiff gebaut werden kann. In der nachfolgenden Planungsphase lassen sich Pläne und Arbeitsanweisungen für das Personal bezüglich deren Qualifikation und Prioritäten optimiert erstellen und zu dokumentieren. Auch die Einsatzplanung der Kräne, entsprechend ihrer Eignung und Hebekapazität gestaltet sich einfacher. Einen besonderen Vorteil erhalten wir durch die effektive Platzierung der schweren Schiffteile auf dem Außengelände, um so z.b. Handlingoperationen zu minimieren oder die oft unstrukturierte und chaotische Lagerhaltung in der Werft zu optimieren." Gerade die Lagerhaltung gestaltete sich vormals schwierig für die Meyer Werft. Die Schiffsplatten werden im Vorfeld mittels thermischen Trennens 4
vorgefertigt und weisen die unterschiedlichsten Formen auf. Deshalb ist der eingeschränkte Lagerplatz im Dock entsprechend des Platzbedarfs zu strukturieren. Denn aus einer optimierten Lagerung resultieren kurze Beschaffungszeiten und verbrauchsgerechte Lieferrhythmen bei gleichzeitiger Reduzierung der Lagerräume sowie der administrativen Aufwände. Auch die Personalplanung wird verbessert, da auf Grund des hohen Spezialisierungsgrades des Personals, die Mitarbeiter nur bestimmte individuelle Arbeiten und daher andere Zeitpläne haben. In der Produktionsphase wiederum lassen sich die täglichen operativen Betriebsabläufe mit SIMPLE++ weiter optimieren und überwachen. Da man in Papenburg bereits im Umgang mit Simulationstools vertraut war, gestaltete sich der Schulungsaufwand gering. So ist es auch nicht verwunderlich, dass sich im Laufe der Zeit eine Entwicklungspartnerschaft zwischen den Papenburgern und Tecnomatix gebildet hat. Daraus resultierte z.b. ein Tool für die Raumbelegung, welches bereits in Simple++ integriert wurde und einiges mehr. Das Gesamtpaket SIMPLE++/Shipyard ist ein modulares Toolset, das speziell die Planung und Produktionsoptimierung für Werften unterstützt. Es beinhaltet unter anderem eine Bibliothek mit werftenspezifischen Objekten sowie das Raumoptimierungstool. "Die Software verschafft uns eine höhere Effizienz und senkt gleichzeitig unsere Entwicklungszeiten und -kosten entscheidend. Dies ist wichtig um in unsrem Markt konkurrenzfähig zu bleiben. SIMPLE++ ist mit seiner skalierbaren Architektur und der Fülle an Funktionalität das geeignetste Werkzeug für unsere Anforderungen bestätigt Dr. Frank Roland. "Wir werden weiterhin mit Tecnomatix an der vollständigen Verwirklichung der "Digitalen Werft" arbeiten." 5