Im Zeichen von Industrie 4.0

Für eine ganzheitliche digitale Vernetzung des Shopfloors sollten drei wesentliche Handlungsfelder adressiert werden: Auftragsabwicklung, Mitarbeiterführung sowie Wissen und Lernen. Voraussetzung ist die Schaffung von Transparenz per echtzeitnaher Aufnahme und Analyse relevanter Daten und Informationen. Der Artikel stellt diese drei Felder detailliert vor und erläutert konkrete Lösungsansätze.

Die Auftragsabwicklung umfasst alle Aktivitäten von der Bearbeitung einer Kundenanfrage über die Konstruktion, Fertigung und den Try-out bis hin zur Auslieferung des fertigen Werkzeugs und beeinflusst maßgeblich die kundenrelevanten Zielgrößen Termintreue und Durchlaufzeit.
Um diese Zielgrößen zu verbessern, muss der Prozess der Auftragsabwicklung transparenter gestaltet und optimiert werden. Hierzu bietet sich eine Bauteilverfolgung, eine Priorisierungsunterstützung und eine Montagesteuerung an.

Eine erhöhte Transparenz kann durch eine echtzeitnahe Bauteilverfolgung erreicht werden, die auf Basis der Rückmeldedaten eines ERP-Systems mit Hilfe einer Rückmeldung nach jedem Prozessschritt erzeugt werden kann. Anhand der Daten können Transport, Liege- und Fertigungszeiten analysiert und optimiert werden. Leistungsfähige Informations- und Kommunikationstechnologien wie die Radio Frequency Identification (RFID) zur automatischen Identifikation am Wareneingang der Bearbeitungsstation hilft, eine lückenlose Transparenz über den Bearbeitungstand und den Standort der Bauteile zu schaffen. Da Werkzeuge nur in Einzel- oder Kleinserien gefertigt werden, kommt es zu geringen Wiederholhäufigkeiten, was die Fertigungsplanung und -steuerung sehr komplex macht.

Mit einer vernetzten Priorisierung können die Steuerungsaktivitäten unterstützt werden und relevante Zielgrößen der Produktion wie Durchlaufzeiten, Termintreue und Auslastung optimiert werden. Mit intelligenten Algorithmen kann eine solche Priorisierung nach festgelegten Regeln und Zielgrößen bei entsprechender Informationsverfügbarkeit automatisiert erfolgen. Aufgrund fehlender Transparenz ist der optimale Zeitpunkt für den Montagebeginn meist nicht ersichtlich.

Bei zu spätem Beginn kann es zu Auftragsverzögerung kommen.
Wird jedoch zu früh begonnen, muss, falls noch Bauteile fehlen, der Montagevorgang abgebrochen werden, und es kommt zu Zeitverlusten.

Eine digital vernetzte Montagesteuerung berechnet den zeitlich kritischen Pfad, und der Montagebeginn wird festgelegt, sobald alle Bauteile entweder schon fertig bearbeitet vorliegen oder die verbleibende Bearbeitungszeit geringer ist als die Zeit bis zum Einsatz. An einem Zwischenlagerplatz werden alle Teile eines Werkzeugs gesammelt und wichtige Informationen auf einem Bildschirm angezeigt, wie beispielsweise der Bearbeitungsstatus aller Stücklistenpositionen und die Werkzeugnummer. Nach dem Montagestart werden dann ein freier Montagemitarbeiter und ein Montageplatz zugewiesen.