Aufbau und Optimierung IT-gestützter Produktionsprozesse + Industrie 4.0 + Internet der Dinge

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Der Schwerarmaturenhersteller E. Hawle unterstützt seine Fertigung bereits seit zwei Jahrzehnten mit einem integrativem MES-Ansatz. Was das bringt, das zeigt dieser Bericht.

Sauberes Trinkwasser ist eine der wichtigsten Ressourcen der Welt. Dass diese jederzeit aus unseren Leitungen fließt, ist für uns ebenso selbstverständlich wie, dass die Luft, die wir zum Atmen brauchen, stets verfügbar ist.

Die E. Hawle Armaturenwerke GmbH im oberösterreichischen Vöcklabruck hat sich zum Ziel gesetzt, genau diese Selbstverständlichkeit mit ihren Produkten sicherzustellen. 1948 begann, mit einer neuartigen Rohrverbindung, dem sogenannten „Sparflansch“ – einem einzelnen Ring aus Grauguss, der zwei Rohre miteinander verbindet und abdichtet, eine Erfolgsgeschichte, die bis heute anhält. Nicht ganz unschuldig am Erfolg der letzten Jahre könnte dabei unter anderem die eingesetzte Business- und Fertigungs-IT sein: Bereits seit 20 Jahren vertraut Hawle auf ein Manufacturing Execution System (MES).

Dabei greift Hawle über verschiedenste Fertigungsverfahren hinweg auf ein und dasselbe System zurück, wie Thomas Riedler, Manager Technical Services beim Schwerarmaturenhersteller Hawle, erläutert: „Cronetwork MES ist das zentrale Softwaresystem zur Feinplanung und Steuerung, Abwicklung und Verbesserung aller Fertigungsprozesse. Knapp 300 Mitarbeiter in fast allen Unternehmensbereichen arbeiten so gut wie täglich damit.“ Seit etwa 15 Jahren begleitet Riedler die rund zwei Jahrzehnte andauernde Partnerschaft zwischen seinem Unternehmen und Industrie Informatik.

Mechanische Metallbearbeitung, Oberflächenbehandlung (Strahlerei und Pulverbeschichtung), Thermoplastfertigung, mechanische Bearbeitung von Kunststoffteilen, Elastomerfertigung und Montage sowie Produktprüfung – bei Hawle herrscht Vielfalt in der Fertigung. Da die MES-Lösung alle Verfahren steuert, kann das Unternehmen auf branchenspezifische Insellösungen verzichten und hat eine integrierte Sicht auf das gesamte Fertigungsgeschehen.

„Im Kern nutzen wir Cronetwork BDE und MDE für verschiedene Arten von Datenerfassung aus allen Fertigungsbereichen. Wir sprechen hier sowohl von manuellen als auch automatischen (Rück-)Meldevorgängen wie Zeiten, Mengen, Arbeitsgangmeldungen bei etwa 160 Arbeitsplätzen sowie Maschinenstillstände oder Störgrunderfassung bei den rund 50 wichtigsten Maschinen“, erläutert Thomas Riedler. Für ihn liegt der Erfolgsfaktor im umfassenden und ganzheitlichen Einsatz der Fertigungssoftware.

Dabei setzt Hawle mit der Feinplanungslösung auf eines der MES-Kernmodule. Im Konkreten werden Bedarfe in Form von Fertigungsaufträgen von SAP an die Feinplanung übergeben, gegen endliche Kapazitäten verplant und im Anschluss an die Fertigung übergeben, wo sie von den einzelnen Teams abgearbeitet werden. Erst mit der Fertigmeldung übernimmt das ERP wieder die Führung.

Die gemeinsame Weiterentwicklung der Anwendungsfelder über die Jahre hinweg hat das MES tief in der operativen Organisation bei Hawle verankert. Für eine zentrale Sicht auf das aktuelle Fertigungsgeschehen sorgt das sogenannte „Hawle-Kennzahlencockpit“. Dieses „Meistercockpit“ in Form einer operativen Produktionsanalyse ergänzt sich mit einer strategischen Sicht (Qlik-Sense Integration mit Cronetwork MES).

Dabei dient das Hawle-Kennzahlencockpit als Analyse- und Überblickstool für verschiedene Unternehmenshierarchien. Auf der Ebene der Abteilungen oder Fertigungsverfahren werden Anlagen, Maschinenzustände und deren Overall Equipment Effectiveness (OEE; Datenerfassung automatisch mittels Maschinendaten und via Rückmeldungen) visualisiert. Eine Gesamtzahl zur aktuellen Abteilungsleistung zeigt zudem das Verhältnis zwischen Soll-Personalzeit auf Fertigungsaufträgen und den tatsächlich geleisteten Personalstunden.

„Ein weiterer und für uns sehr wichtiger Aspekt in der Bewertung unserer Fertigungsgeschehnisse ist die Termintreue“, führt Riedler aus. „Unser Kennzahlencockpit liefert einen Überblick, ob einzelne Vorgänge sich innerhalb des Solltermins befinden. Dadurch haben wir im Bedarfsfall immer noch die Möglichkeit, kurzfristig einzulenken und Maßnahmen zu setzen. Kommt es also zu Verzögerungen bei einem einzelnen Fertigungsvorgang, müssen diese – durch die richtigen Korrekturen – noch lange nicht beim Kunden ankommen.“

Die Kernkennzahlen rund um Abteilungseffizienz, OEE und Termintreue sind über alle Werke hinweg die Grundlage für jeden Meister und Teamverantwortlichen in der Fertigung. „Jeweils zum Wochenbeginn verschaffen wir uns ein Bild der Fertigung innerhalb der letzten sieben Tage. Die Daten werden dann von unseren Teamleitern gemeinsam mit ihren Mitarbeitern analysiert. Unsere Erfahrung und die hohe Qualität der Daten zeigen auf einen Blick, ob alles im Soll ist oder ob sich Abweichungen ergeben haben, auf die wir reagieren müssen. Ein solches Meeting dauert in der Regel nicht länger als 15 bis 30 Minuten – der positive Effekt ist um ein Vielfaches höher“, erklärt Riedler. Dabei lobt er auch die Möglichkeit des Absprungs in die Tiefe der Informationen: Im Drill-Down-Prinzip können Vorgänge bis auf Einzelmeldungsebene analysiert werden.

Auch die Management-Ebene schätzt die MES-Lösung. Siegfried Mrschtik-Gebetsroither, Head of SCM & Logistics, hat bereits bei der Einführung von Cronetwork MES mitgewirkt. Er erklärt: „Wir haben ein MES eingeführt, das uns die notwendige Transparenz im Shopfloor ermöglicht, um kontinuierlich Verschwendung in den Prozessen zu reduzieren und im KVP [Kontinuierlicher Verbesserungs-Prozess] rasch die richtigen Entscheidungen zu treffen.“

Für ihn spielt das breite Anwendungsfeld der MES-Lösung eine zentrale Rolle: „Durch die vollumfängliche Einführung von Betriebsdatenerfassung, Maschinendatenerfassung, Feinplanung, OEE-Analyse und Materialnachschubsteuerung planen und steuern wir die gesamte Shopfloor-Ebene auf Basis von Live-Daten und sind in Kombination mit SAP nun in der Lage, Prozesse zu digitalisieren. Mit diesen neu gewonnenen Mengen an Daten ist die Optimierung und Digitalisierung der Prozesse nahezu unbegrenzt.“

Ein wesentlicher Aspekt für einen erfolgreichen Betrieb ist für Thomas Riedler zudem die Releasephilosophie des eingesetzten MES-Systems. In regelmäßigen Updates werden neue Features in Form von Erweiterungen des Funktionsumfangs und Technologieentwicklungen angeboten. Mit einem geringen Aufwand von wenigen Stunden und grundsätzlich in Eigenarbeit können diese eingespielt werden. Das Besondere daran: eine Releasegarantie stellt sicher, dass ältere Funktionen immer erhalten bleiben, selbst dann, wenn einer oder mehrere Updatezyklen übersprungen wurden.

Für Riedler bedeutet das Investitionssicherheit: „Individualisierungen und neue Funktionen aus anderen Projekten fließen ebenso in den Standard ein wie eigene Entwicklungen. Dieser ‚Community-­Gedanke‘ stellt meiner Meinung nach einen echten Mehrwert dar.“

Aus der langjährigen Nutzung der MES-Lösung resultiert bei Hawle eine Reduktion von Maschinenstillständen und die Möglichkeit, jederzeit korrigierende Maßnahmen einzuleiten. Umfassende Integrationsmöglichkeiten des Systems sorgen unter anderem für eine einwandfreie Zusammenarbeit zwischen dem SAP-System und der Fertigungsfeinplanung im MES. In der Umsetzung befinden sich weitere Projekte in Richtung Produkt-Traceability, Chargenerfassung und vertiefender Einbindung der Qualitätssysteme.

Der Autor Tino M. Böhler ist freier Fachjournalist.

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