Low-Code-MES

Daniel Schilling,

Lückenlose Produkt- und Prozess-Rückverfolgung

Nach Sondierung des Markts entschied sich ein Kunststoffverarbeiter 2019 für die Neuentwicklung eines MES durch WSW Software. Das webbasierte ME-System namens Valeris ist heute produktiv im Einsatz und wird als branchenneutrale Standard-Lösung vermarktet. Die Highlights: lückenlose Produkt- und Prozess-Rückverfolgung, frei konfigurier- und parametrisierbar, intuitive Bedienung.

Definition eines Prozessablaufs am Beispiel „Verwiegen“ in der Software Valeris. © WSW Software

Der Anstoß für die Neuentwicklung kam von einem international aufgestellten Kunststoffverarbeiter mit über 150 Werken und Entwicklungszentren. Das Unternehmen produziert unter anderem Kunststoff-Karosserieaußenteile und Kraftstofftanks für führende Automobilhersteller im Just-in-Sequence (JIS)-Verfahren. Die Anforderungen an ein lückenloses Tracking und Tracing sowie an Prozessverriegelungen (Interlocking-Funktionen) sind hoch. Und das ganz besonders beim sensiblen Kernprozess, bei dem zwei Tankhälften inklusive vormontierter Teile zusammengeschweißt werden. An diese Teile kommt man später nie wieder heran.

Das seinerzeit eingesetzte MES war nicht in der Lage, eine lückenlose, transparente Rückverfolgung für diesen wichtigen Kernprozess abzubilden. Die Rückverfolgung war mit sehr hohen manuellen Aufwänden verbunden: Die Produktparameter wurden SPS-seitig auf einer SD-Karte in einer CSV-Datei gespeichert. In regelmäßigen Abständen erfolgte ein manueller Abzug der CSV-Datei. Bei Nachfragen musste die CSV-Datei analysiert und zugeordnet werden. Ein Zustand, der spätestens mit einer Kundenanforderung, für eine durchgängige Rückverfolgbarkeit des Herstellungsprozesses zu sorgen, nicht mehr tragbar war.

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Neues MES ohne langfristige Abhängigkeit

Das Unternehmen machte sich auf die Suche nach einem neuen MES, das seine Produktionsprozesse durchgängig automatisiert abbildet. Es sollte von einem Fachmitarbeiter auch ohne große IT-Kenntnisse konfiguriert und parametrisiert werden können, denn man wollte sich langfristig nicht von einem IT-Dienstleister abhängig machen. Keines der auf dem Markt befindlichen Systeme erfüllte die Erwartungen. Der Kunststoffverarbeiter entschied, ein MES neu entwickeln zu lassen, das alle Wünsche erfüllen sollte. Als Entwicklungspartner wurde WSW Software ausgewählt, die 2016 die JIS-Lösung Lojistix erfolgreich eingeführt hatten. Durch die jahrelange gute Zusammenarbeit war das Vertrauen groß, dass das WSW-Team ein derart komplexes Projekt stemmen kann.

Eine webbasierte Standard-Lösung sollte es werden – gemeinschaftlich konzipiert und entwickelt. Gewählt wurde die Form der agilen Softwareentwicklung, die im Vergleich zu herkömmlichen Methoden entscheidende Vorteile bringt. Uwe Zylka, Head of Product Management Digital Supply Chain bei WSW Software: „Wir kamen ohne ein umfangreiches Pflichtenheft aus. Das Projekt startete mit der Entwicklung von ein paar wenigen Basisfunktionen. In einem iterativen Prozess flossen Änderungen ein, die sofort umgesetzt wurden; parallel definierten wir die neuen Funktionen. Die agile Entwicklung gemeinsam mit dem Kunden gab dem MES nicht nur den praktischen Bezug, sondern wir konzentrierten uns in jeder Entwicklungsphase immer genau auf das, was tatsächlich von Nutzen war.“

Der agile Ansatz fand hohe Akzeptanz beim Kunden. Neben der Projektleitung wurden Fachkräfte aus der regionalen und lokalen IT, SPS-Techniker, Anwender und Schulungsbeauftragte miteinbezogen. Valeris ist seit Ende 2019 produktiv im Einsatz und wird mit der agilen Methode kontinuierlich weiterentwickelt. Der sensible Kernprozess, wie er in 70 weiteren Anlagen vorherrscht, wird von Valeris wie folgt unterstützt:

  • An der Blas-Anlage werden Ventile, Sensoren, Schläuche und der Schwalltopf in einen Core gelegt, die Tankhülle geblasen und dann zusammengeschweißt. Die Ventile bestehen aus Zukaufteilen, die im Vorprozess zusammengebaut werden. Sämtliche Bauteile – auch die der Zulieferer – werden vollständig im MES erfasst. Alle im Rahmen der Produkthaftung zu dokumentierenden Parameter werden automatisch ins MES übertragen.

  • An der Verwiegestation wird das aktuelle Tankgewicht ermittelt. Das MES vergleicht das Gewicht mit dem konfigurierten Toleranzbereich sowie mit den Prozessparametern der Vorprozesse und entscheidet über den iO/NiO-Status des Tanks.

  • In der Qualitätssicherung erfolgt die Sichtprüfung auf Beschädigungen. Gleichzeitig wird die Tankdichte artikelabhängig an verschiedenen Messpunkten gemessen und in das MES übertragen. Es erfolgt ein Abgleich der Messdaten mit den Vorgabewerten, die den iO- bzw. NiO-Status definieren.

  • Im Finishing wird der Tank gereinigt und entgratet. Auch hier hat der Mitarbeiter die Möglichkeit, über den Werker-Dialog den Tank-Status von iO auf NiO zu setzen und als Ausschuss zu kennzeichnen.

  • Mit Fertigstellung des Tanks erfolgt eine automatisierte Rückmeldung der verbrauchten Materialien und des erstellten Tanks an das führende SAP-System.

  • Das MES stellt sicher, dass nur Mitarbeiter mit gültigen Unterweisungsnachweisen an der Anlage arbeiten dürfen.

Volle Kontrolle über Ausschussmengen

Wurden früher Strichlisten der Ausschussmengen von der Produktionslinie auf Papier geführt, gesammelt und manuell ausgewertet, sind heute alle Daten automatisiert in Valeris erfasst. Die Auswertung erfolgt auf Knopfdruck direkt im System. Das ergab eine spürbare Entlastung der Werker von „nicht wertschöpfenden“ Tätigkeiten – ganz im Sinne von Lean Production. Auch dem Backoffice stehen nun aktuelle Daten für das Reporting und die Kennzahlenermittlung direkt aus dem System zur Verfügung.

Der große Meilenstein, die Abbildung der lückenlosen Rückverfolgung der komplexen Produktionslinie mit dem neuen MES, ist erreicht. Die Software wird nun sukzessive in 70 Produktionslinien ausgerollt. Und das ohne fremde Hilfe, ganz kosten- und ressourcensparend in Eigenregie des Kunden.

Uwe Zylka resümiert: „Der Kunde wollte seine Produktionsprozesse optimieren. Er suchte ein System, das er beherrscht und nicht es ihn. Mit der Neuentwicklung Valeris ist heute ein hochmodernes MES auf dem Markt, das seinesgleichen sucht und sicher noch viele andere Hersteller begeistern wird – von der Kunststoff- oder Metallverarbeitung über die Medizintechnik bis hin zu Verpackungssystemen – vom Mittelstand bis zum Konzern.“

Uwe Zylka, Head of Product Management Digital Supply Chain bei WSW Software

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