Weniger Stillstand, mehr Durchlauf

Fokus/Produktionssteuerun

Eine komplexe Fertigung ist ohne Computer heute kaum noch zu steuern – zumindest nicht optimal. Doch Zeit ist Geld. Beides kann man mit einem ausgereiften Management-Execution-System (MES) großzügig sparen.

01. März 2012
Gelungene Werbung: Der Blick des Betrachters fällt sofort auf den Durchlauferhitzer an der Wand.
Bild 1: Weniger Stillstand, mehr Durchlauf (Gelungene Werbung: Der Blick des Betrachters fällt sofort auf den Durchlauferhitzer an der Wand.)

Stiebel Eltron – immer heißes Wasser!« Dieser Werbeslogan aus den späten 60er Jahren machte das 1924 in Berlin-Kreuzberg von Dr. Theodor Stiebel gegründete Unternehmen einem größeren Publikum und vielen Endkunden bekannt. Stiebel Eltron mit Hauptsitz in Holzminden ist traditionell auf Großhandel und Fachhandwerk spezialisiert. Seinerzeit hatte man Konvektionsöfen, Bügelmaschinen und moderne Elektroheizungen, unter anderem Nachtspeicherheizungen, im Angebot.

Heute ist Stiebel Eltron eine international ausgerichtete Unternehmensgruppe, die weltweit zu den Markt- und Technologieführern in den Bereichen Haustechnik und Erneuerbare Energien gehört. Seit 87 Jahren sind technische Leistung, Qualität, Innovation, Zuverlässigkeit und kundennaher Service die Faktoren des Unternehmenserfolges. Mit fünf nationalen und internationalen Produktionsstätten, weltweit 15 Tochtergesellschaften sowie Vertriebsorganisationen und Vertretungen in über 120 Ländern ist das Unternehmen global gut aufgestellt.

Daher wundert es nicht, dass über 40 Prozent des Umsatzes auf den Export entfallen. Die Stiebel-Eltron-Gruppe erwirtschaftete im Jahr 2010 mit weltweit 3000 Beschäftigten – davon 2000 in Deutschland – einen Gesamtumsatz von knapp 450 Millionen Euro. Für die Zukunft ist man nicht nur mit einem anspruchsvollen Forschungs-, Entwicklungs- und Investitionsprogramm bestens gerüstet, sondern auch mit der MES-Lösung ›Cronetwork‹ für die hauseigene Blechfertigung – einer der zentralen Vorfertigungsbereiche. Nach einem strengen Auswahlverfahren entschied man sich Anfang 2010 für das MES von Industrie Informatik, Linz.

Ulrich Babenschneider, Leiter Blechfertigung Stiebel Eltron, beugt sich weit aus dem Fenster, wenn er die Entscheidung für Cronetwork begründet: »Wenn man die Funktionen, die Möglichkeiten der Software und auch die dahinter stehende ›Philosophie‹ und Technik betrachtet, dann ist Industrie Informatik nach meinem Dafürhalten dem Mitbewerb weit voraus.« Dazu würden neben der guten SAP-Integration der web-basierenden MES-Lösung auch die frei parametrierbaren Terminals überzeugen, die für jedermann einfach zu bedienen seien.

»Auch diese Nutzerfreundlichkeit von Industrie Informatik hat mir sehr gut gefallen. Man kann alles genau so einstellen, wie man es braucht«, so Babenschneider weiter. Das könne man mit anderen Systemen nicht. Stiebel Eltron nutzt die Module BDE, MDE, Feinplanung, Arbeitsplatzmonitor, KPI (Key-Performance-Indicators), Produktionsinfo und das Dashboard (Kennzahlen-Cockpit).

Die Herausforderungen für das MES

Die Stiebel-Eltron-Blechfertigung als zentraler Vorfertigungsbereich beliefert alle Endmontagen mit Blechteilen, etwa für Wärmepumpen, Lüftungsgeräte, Wärmespeicher, Durchlauferhitzer sowie Standspeicher und andere Warmwasserspeicher. Die künftigen Aufgaben des MES im Bereich der Fertigungsplanung erläutert Ulrich Babenschneider so: »Wir fertigen zirka 1200 Artikel mit etwa 700 möglichen Bearbeitungsschritten in den unterschiedlichsten Fertigungstechnologien. Allein diese Zahlen zeigen, wie hoch die Komplexität unserer Blechfertigung ist.«

Eine weitere Herausforderung ist, dass die einzelnen Produkte unterschiedliche Saisonkurven haben. Hier wird klar, dass bei Stiebel Eltron der Vorfertigung eine ganz besondere Bedeutung zukommt, was Termineinhaltung und Verfügbarkeit betrifft. Es ist sehr wichtig, die internen Kunden termingerecht zu beliefern. Mit der Einführung von Cronetwork versprach man sich eine verbesserte Kapazitätsplanung, sprich Personalsteuerung. Denn neben vollautomatisierten Anlagen stehen in den Hallen auch Pressen, an denen eine 1:1-Beziehung Mensch-Maschine besteht.

Diese Stellen müssen bei entsprechender Auslastung, beispielsweise in der Hochsaison, zusätzlich entweder durch Leihpersonal oder geeignetes Fachpersonal im Hause Stiebel Eltron gesteuert und besetzt werden. Das heißt, die Personalplanung muss rechtzeitig wissen, wann zusätzliches Personal benötigt wird. Diese Punkte waren schließlich die Hauptgründe für die Anschaffung eines verlässlichen Planungssystems im Sinne einer Feinplanung – oder, wenn man so will, – eines Leitstandes.

Die Einführung und der Praxisbetrieb

Die Implementierung und die Übernahme der Altdaten aus den anderen Systemen verliefen unproblematisch. Vor der Implementierung jedes Moduls wurden Eintages- bis Zweitages-Workshops mit den Consultants der Industrie Informatik geschaltet, in denen die Anforderungen und die Funktionalitäten besprochen wurden. »Neben meiner Person waren ein Hardware-Spezialist, zwei Fertigungssteuerer und vier Schichtleiter im Projektteam«, so Ulrich Babenschneider. Die Idee dahinter: Die Schichtleiter als Stellvertreter der Basis sollten sich von Anfang an mit dem Projekt und dem System auseinandersetzen, um sich einerseits damit identifizieren und andererseits ihre Akzeptanz an die Mitarbeiter weitergeben zu können.

Nach knapp einem Jahr lief die MES-Software inklusive aller Auswertungen und Kennzahlen. Fertigungsleiter Babenschneider über den Implementierungspartner Industrie Informatik: »Mit der Einführungskompetenz unseres Dienstleisters waren und sind wir sehr zufrieden. Es gab in diesm Projekt keine bösen Überraschungen. Alle Absprachen und Zusagen wurden eingehalten.«

So nutzen heute 90 Mitarbeiter – der Rollout in andere Bereiche ist für 2012 geplant – die MES-Lösung in den Bereichen BDE und MDE bei der Erfassung der Fertigungsdaten, der Störungs- und Ausschussanalyse sowie bei Anlagenverfügbarkeit. Der Arbeitsplatzmonitor sorgt in den Schichtleiterbüros für die Darstellung des aktuellen Werkstattgeschehens, das Modul ›Produktionsinfo‹ für die Auswertungen.

Der Einsatz der KPIs und des Dashboards ist für die erste Jahreshälfte 2012 vorgesehen. Im täglichen Betrieb sind es heute für Ulrich Babenschneider vor allem die Flexibilität der Lösung und die akkurate Bereitstellung transparenter Fertigungsdaten auf Basis von Ist-Daten, die er am meisten schätzt: »Wir haben mit Cronetwork ein aussagekräftiges Kennzahlensystem geschaffen, das uns Soll-Ist-Vergleiche, Nacharbeiten, Gemeinkostenfaktor-Controlling, Störungs- und Ausschussanalyse, Anlagenverfügbarkeit sowie Fertigungsleitstand und Feinplanung ermöglicht.« Dazu habe man eine verlässliche Auftragsfeinplanung auf Basis von Ist-Kapazitäten, also aktueller Anlagenverfügbarkeit, eingerichtet.

Ziel: Wartung und Instandhaltung

Für den fertigungssensiblen Bereich der ›Störungen‹ hat Stiebel Eltron bei einer verketteten Anlage beispielweise über 120 Störgründe hinterlegt, die die Mitarbeiter einfach über Barcode erfassen können. Egal, ob mechanische Stillstände, elektrische Stillstände oder Ausfälle einzelner Sensoren – hier erhält Stiebel Eltron eine sehr detaillierte Auswertung. Dadurch lässt sich heute beispielsweise die Verfügbarkeit einzelner Anlagenbestandteile genau ermitteln.

Mit den Funktionen von Cronetwork ist es möglich, detailliert nachzusehen, wo Störungen gehäuft auftreten, wo man mit der Wartung früher einsetzen, was man mehr im Auge behalten sollte oder wo komplette Anlagenteile überarbeitet werden müssen. »Unser Ziel ist es«, erläutert Fertigungsleiter Babenschneider, »mit Cronetwork die Wartung und Instandhaltung des gesamten Maschinenparks zu managen.«

Im Sinne eines Total Productive Managements (TPM) sind konstruktive Änderungen damit jederzeit möglich. Gerade beim Thema Gruppenarbeit und KVP (Kontinuierlicher Verbesserungsprozess) sowie der vorbeugenden Instandhaltung – als Baustein der Gruppenarbeit – helfen Methoden wie TPM bei der Identifizierung von Ineffizienzen, die dann durch Cronetwork gestützt behoben werden können. Die Gruppen wieder profitieren direkt davon, denn daran angekoppelt ist das Stiebel-Eltron-Vorschlagssystem, wo Verbesserungsvorschläge eingereicht werden können. Über die erreichte Einsparung bekommen diese Mitarbeiter auch eine entsprechende Prämien.

Kosten- und Zeitersparnis

Durch die MES-Lösung kommt es neben einer Produktionssteigerung auch zu einer Reduzierung der Kosten und zu einer Zeitersparnis. Ulrich Babenschneider verrät, warum: »Wir haben seit der Einführung von Cronetwork eine Optimierung aller Arbeitsabläufe erreicht. Die Stichworte sind Störungsanalyse und Soll-Ist-Vergleiche. Dazu kommen eine signifikante Senkung von Maschinenstillstands- und -ausfallzeiten, eine deutliche Verringerung der Durchlaufzeit sowie eine wesentlich bessere Termin- und Kapazitätsplanung.«

Fehlteile, Terminverzüge und Probleme bei der Kapazitätsplanung gehören in der Blechteilefertigung von Stiebel Eltron heute also der Vergangenheit an. »Das komplette MES-Projekt betreffend«, so lobt Ulrich Babenschneider abschließend, »möchte ich auch die Zusammenarbeit mit Industrie Informatik und den zuständigen Beratern als sehr professionell und zielgerichtet beschreiben.«

Wiederholungstäter

Aufgrund dieser durchweg positiven Einschätzungen ist in der Geschäftsführung jetzt die Entscheidung gefallen, 2012 das MES Cronetwork auch in weiteren Bereichen einzusetzen. Gute und zahlreiche Erfahrungen für eine erneut erfolgreiche Einführung der Lösung dürfte es bei Stiebel Eltron heute zu genüge geben.

Tino M. Böhler, Freier Fachjournalist aus Dresden

Spezialfall

Eine besondere Herausforderung für die Maschinendatenerfassung waren die Trumpf-Stanz-Nibbelmaschinen. Verschiedene Teile und damit verschiedene Aufträge werden hier unter Berücksichtigung des geringsten Materialverbrauchs (Verschnitt) auf ein Blech gelegt. Die Maschine teilt Cronetwork die unterschiedlichen Aufträge auf dem Blech mit. Zusätzlich übergibt sie den Stückfaktor pro Blech, das heißt, wie viele Teile pro Blech pro Auftrag anfallen.

Über diesen Vollautomatismus wird erreicht, dass dieser Stapel von Aufträgen automatisch an- und abgemeldet wird – inklusive des Verbuchens der korrekten Produktionszeit und Produktionsmenge. Dies ist zum einen notwendig, da die Maschinen – aufgrund der Verbindung Auftragsplanung in Cronetwork mit der Lagersoftware – auch komplett mannlos über Stunden laufen können; zum anderen aber, weil das einzelne Rückmelden der verschiedenen Aufträge pro Blech zuviel Meldeaufwand bedeuten würde.

Erschienen in Ausgabe: 02/2012