Papierlose Fertigung

In vielen Fertigungen ist heute noch Papier das vorrangige Medium für die Verwaltung und den Transport von Informationen am Shop-Floor. Papier bringt als Informationsträger einige Vorteile mit sich, weshalb es nicht Ziel sein kann, Papier vollständig abzulösen. Es geht eher darum, Papier durch elektronische Mittel zu ersetzen, wo es die Flexibilität und Agilität der Fertigung einschränkt. Dies ist z.B. oftmals bei einem Bauschein oder einer Wagenprüfkarte der Fall.

Nachverfolgbarkeit und Verbaudokumentation

MMS verwaltet für jedes Produkt eine vollständige Verbaudokumentation und stellt deren Konsistenz über die gesamte Fertigung inklusive der Nacharbeit sicher. Die Verbaudokumentation enthält verschiedene Informationen, wie Produktionsvorgaben (Stücklisteninformation, Sonderausstattungscodes etc.), Produktionsrückmeldungen (Ergebnisse von Prüfungen, erfasste Fehler, Ergebnisse automatischer Produktionseinrichtungen, erfasste Seriennummern von Einbauteilen etc.), erfasste Nacharbeiten, Bewegungsprofile usw. Eine vollständige Verbaudokumentation ist aus mehreren Gründen sinnvoll. Einerseits dient sie als Grundlage für Optimierungsprozesse in der Fertigung, andererseits kann sie im Falle von technischen Problemen im Feld herangezogen werden, um z.B. den Umfang von Rückrufen gezielt einzuschränken. Dies hilft, in einem laufenden Verbesserungsprozess die Fertigungskosten schrittweise zu senken und andererseits Kosten für Rückrufe und technische Aktionen stark zu vermindern.

Integration von Produktion und Logistik

In vielen Fertigungsbetrieben sind traditionell die Bereiche Produktion und Logistik in parallele Organisationseinheiten aufgeteilt. Dies führt zum Einsatz verschiedener Planungsmethoden und Werkzeuge und unterschiedlicher Systemlösungen für die Abwicklung der Aufgaben zur Laufzeit. Hieraus ergibt sich eine lose Kopplung beider Bereiche, die notwendigerweise zu überhöhten Beständen an der Linie führt. Zudem können Aufgaben nur bedingt zwischen verschiedenen Bereichen aufgeteilt werden (z.B. Vormontagen in der Logistik etc.), sodass Betriebsmittel und Mitarbeiter nicht optimal ausgelastet werden können. MMS als Shop-Floor System integriert Prozesse der Produktion mit jenen in der liniennahen Logistik. Hierdurch ist es möglich, Aktivitäten in der Logistik synchron mit dem Takt der Linie zu steuern. MMS funktioniert hierbei als verlängerter Arm der Logistiksysteme im Shop-Floor. Aufgaben, wie Bestandsführung, Bestellwesen usw. verbleiben Aufgabe der Logistiksysteme. Hierdurch wird es möglich, Bestände an der Linie erheblich zu reduzieren, da Wiederbeschaffungszeiten erheblich verkürzt und deren Streuung vermindert werden kann. Ebenso können Aktivitäten der Produktion wie z.B. die Vormontage von Baugruppen in die Logistik verschoben werden. Dies erhöht die Flexibilität beim Einsatz von Ressourcen und schafft Platz an der Linie.

Ein „Fenster“ zum Prozess

Viele MES-Systeme weisen Schwächen bei der Integration des Shop-Floors in den MES-Layer auf. Dies liegt vor allem daran, dass die Anforderungen, Basistechnologien und Netzwerke am Shop-Floor traditionell völlig verschieden zu jenen im klassischen IT-Bereich gestaltet sind. MMS ist der Vorreiter für die elektronische Implementierung von Informationsprozessen am Shop-Floor. Es baut seit jeher eine Brücke zwischen der klassischen IT und Systemen in der Anlage. MMS organisiert als Datendrehscheibe die Kommunikation zwischen IT-Systemen (ERP, MES, QDS etc.) und Systemen in der Anlage (Anlagen, Werkerarbeitsplätze, RFID und Location Services etc.). MMS sorgt für eine erhebliche Verringerung an Schnittstellen und ermöglicht eine geordnete Planung und Überwachung von Datenverbindungen. Dies führt einerseits zu einer Reduktion der Inbetriebnahme-Zeiten und –Kosten, sowie andererseits zu einer höheren Verfügbarkeit des Gesamtsystems, da Probleme schneller erkannt und behoben werden. Ebenso wird die Agilität der Fertigung erhöht, da Änderungen an Systemen einfacher umgesetzt werden können.

Die digitale Fabrik

Die digitale Fabrik wurde in der Vergangenheit mit Recht mehrfach als Vision, welche signifikante Verbesserungen im Planungs- und Entstehungsprozess verspricht, propagiert. Viele Versuche, die digitale Fabrik in der Praxis umzusetzen, sind allerdings in einer Sackgasse stecken geblieben. Eine der Hauptursachen für solche Probleme war das Fehlen eines Shop-Floor Systems, welches die unmittelbare Umsetzung von Produktionsmodellen am Shop-Floor ermöglichte. Mit MMS steht ein solches Shop-Floor System zur Verfügung. MMS ermöglicht die Übernahme von Planungsdaten wie der Abtaktung aus Planungswerkzeugen. Dies ist bei einigen MMS-Anwendern mit Erfolg in Betrieb. Durch diese Verbindung zwischen Planungssystemen und dem Shop-Floor System können Aufwände für die Koordination von Änderungen erheblich reduziert und damit die für den Einsatz von Änderungen erforderliche Zeit stark verkürzt werden. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die erforderlichen Zeiten für einen Produktanlauf halbiert werden können. Ebenso können Fertigungskosten vermindert werden, da wesentlich schneller auf Änderungen in der Stückzahl, dem Produkt oder dem Produktmix reagiert werden kann.

Prozesssicherheit

In jeder Fertigung besteht ständig die Gefahr von Fehlern durch Irrtümer oder Verwechslungen, fehlerhafte Bearbeitung an Anlagen usw. Vielfach werden verschiedenste Methoden und Systeme am Band eingesetzt, um die erforderliche Prozesssicherheit zu gewährleisten. Die Dokumentation von Fehlern ist vielfach nicht ausreichend. MMS bietet eine Reihe von Funktionen an, welche dazu dienen, die Prozesssicherheit zu erhöhen. Hierzu gehören Prüfungen ebenso wie eine Reihe an Funktionen, die dazu dienen, Nacharbeiten in der Linie möglichst nahe am Verbauort, an dem ein Problem aufgetreten ist, durchzuführen. MMS bietet ein einheitliches und übergreifendes Modell für diesen Bereich an. In der Praxis lassen sich durch eine konsequente Umsetzung von Maßnahmen zur Verbesserung der Prozesssicherheit erhebliche Einsparungen bei Nacharbeiten und Qualitätskosten erzielen, welche durchaus 30 Euro pro Fahrzeug und mehr betragen können.