IIoT

Daniel Schilling,

MES-Lösungen im Maschinenbau

Ein mittelständischer Werkzeugmaschinenhersteller vernetzte erfolgreich seine Produktionsanlagen mit der Unternehmenssoftware. Partner war dabei Proxia Software.

Meba Sawing Solutions aus Westerheim ist Spezialist für Metall-Bandsägemaschinen – und ein „Hidden Champion“. In den mehr als 60 Jahren seit der Gründung entwickelte sich die Firma vom handwerklich geführten Betrieb zu einem international agierenden Industrieunternehmen. Heute bietet der Hersteller eine komplette Produktpalette für Kunden aus dem Handwerk, dem Metall- und Stahlbau sowie der Groß- und Schwerindustrie.

Früher Einstieg in ERP

Auch die Werker in der Produktion arbeiten problemlos mit dem neuen MES. © Meba

Rund 100 Mitarbeiter stellen Einzelsägen, Komplettanlagen mit Materialhandling und Längenmess-Systemen ebenso wie vernetzte Sägelösungen und die zugehörigen Dienstleistungen bereit. Wie in vielen mittelständischen Industrieunternehmen galt auch bei Meba in Bezug auf die Prozessabläufe: Da geht noch mehr. Das alte System, mit dem Maschinen und Montage-Arbeitsplätze verwaltet wurden, war in die Jahre gekommen.

In den 80er Jahren hatte das Unternehmen mit Sitz in Westerheim vergleichsweise früh den Sprung in ein ERP-System gewagt. Seit spätestens 2017 sah man aber die große Notwendigkeit für Software-Neuerungen. Die bestehende Betriebsdatenerfassung erwies sich angesichts der diversifizierten Kundenwünsche und individuellen Herausforderungen als nicht mehr zukunftsfähig. Von einer neuen Investition in die Digitalisierung versprach man sich in der Führungsetage mehr Gestaltungsspielraum.

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Prozesse zeitnah optimieren

Was in der Produktion fehlte, war die Transparenz im Monitoring von Mitarbeitern und Systemen. Um hier in Hinblick auf die Nutzerorientierung und Industrie 4.0 auf Kurs zu bleiben, galt es, die Prozesse zeitnah zu optimieren. Die Lösung: ein passendes, intelligentes Manufacturing Execution System, kurz MES, zur besseren Erfassung von Maschinen- und Betriebsdaten und validen Auswertung.

Den Auftrag erhielt im Juli 2020 Proxia Software. Die Anforderungen des Maschinenbauers an das Software-System waren vielfältig: Gearbeitet wird in Westerheim in der CNC-Fertigung mit BDE-Anbindung in Kombination mit Montagearbeitsplätzen (Handarbeitsplätzen). Gewünscht war eine professionelle und moderne Maschinendatenerfassung (MDE) für die CNC-Fertigung; später kam aus der IT der Wunsch nach einer OPC-UA-Schnittstelle hinzu.

„Es ging uns ums Detail – wir mussten Transparenz schaffen und unsere Prozesse genau abbilden“, so Betriebsleiter Freddy Wiume. Die verschiedenen Module der MES-Software-Suite sind von unterschiedlichsten Anforderungen und Prozessen produzierender Unternehmen inspiriert. So können individuelle, exakt dem Bedarf entsprechende Kundenlösungen implementiert werden. Die eingesetzten Module werden auf die zur Verfügung stehenden Daten und die spezifischen Prozesse abgestimmt. Damit gehören zeitintensive Rückfragen und Maschinenstillstände der Vergangenheit an.

Maschinen-EKG

Nach einer Betriebsbegehung mit dem erfahrenen Proxia-Projektleiter war der grobe Rahmen gesteckt. Wichtig war es, die Eigenheiten und Voraussetzungen beim mittelständischen Maschinenbauer im Vorfeld genau zu verstehen. Nach der umfangreichen Findungsphase ging die Umsetzung nun umso schneller. Ganz nach dem Motto „No news is good news”, so Meba-Geschäftsführer Mark Diener, lief die Implementierung fast durchweg geräusch- und reibungslos – die Prozesse wurden Schritt für Schritt angegangen und integriert. Ein gemeinsames Verständnis der Prioritäten und Ziele erleichterte dabei den Weg – gerade da mehrere Partner im Boot und viele Schnittstellen vorhanden waren.

Implementiert wurden nach zwei Vor-Ort-Terminen und einigen Anpassungen im Unternehmen schließlich mehrere Komponenten: Die Maschinendatenerfassung (MDE), die Betriebsdatenerfassung (BDE), Reports mit unter anderem Fertigungscockpit und OEE, das Proxia XI-Gateway, und die Komponente „Monitor. Web“. MDE sorgt dafür, dass die Maschinendaten dezentral analysiert und die Produktion optimiert werden kann. Mit diesem „Maschinen-EKG“ lassen sich Maschinen und Anlagen perfekt überwachen. So ist der zuständige Werker genauso wie der Betriebsleiter immer über den aktuellen Status der einzelnen Maschine und die Ausnutzung der Fertigungskapazität informiert.

MDE im Hintergund

Während sich der Werker wie gewohnt um seine Maschine kümmert, läuft die MDE-Erfassung automatisch im Hintergrund. So können die Fertigungsdaten im MES- bzw. PPS/ERP-System immer auf dem neuesten Stand gehalten werden – die Termintreue erhöht sich und die Produktivität steigt. Für maximale Wertschöpfung lassen sich die Hauptzeiten maximieren. Die Betriebsdatenerfassung, auch im Bereich der Montage, erfasst den Ist-Zustand in der Fertigung oder Montage, direkt am Entstehungsort – manuell, halb- oder vollautomatisch in Kombination mit MDE, ganz nach Bedarf. Alle Nutzer sind stets über den aktuellen Stand in der Fertigung informiert.

Meba-Betriebsleiter Freddy Wiume (li.) sieht dank dem neuen MES-System auf einen Blick den aktuellen Stand der Produktion. © Meba

Durch eine lückenlose Erfassung des Wertschöpfungsprozesses von der Arbeitsgang-Anmeldung bis hin zur Abmeldung lassen sich die Schwachstellen durch Frühwarn-, Monitoring- und Reporting-Möglichkeiten erkennen und schnell geeignete Maßnahmen einleiten. Ein weiterer großer Vorteil liegt in der Vernetzung des BDE-Systems mit der Leitstand-Software oder einem ERP-System. Der bi-direktionale Datenaustausch ermöglicht zudem Nachkalkulationen eines erledigten Auftrags und Erfahrungswerte aus der BDE führen zu realistischen Vorgabezeiten, was für die Planung künftiger Aufträge sehr wichtig ist. Auch als Grundlage für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess ist Proxia BDE ein wichtiger Bestandteil. Sie bildet die Basis für Auswertungen und Kennzahlenberechnungen und dient als „Datengeber“ für den Fertigungsleitstand.

OPC-UA und mehr

Da Industrie-4.0-Systeme die Kommunikation via OPC-UA erwarten, viele Maschinen und Anlagen jedoch nur auf Basis anderer Technologien kommunizieren können, transformiert die XI-Gateway-Komponente verschiedene Kommunikationsarten und Protokolle in OPC-UA. Mit dem Proxia XI-Gateway wird MTConnect in OPC-UA umgewandelt und macht so Maschinendaten für Industrie-4.0-Systeme einfach und unkompliziert zugreifbar. Das ermöglicht eine vertikale und horizontale Vernetzung auch bei einem heterogenen Maschinenpark.

Ein großer Vorteil der Lösungen von Proxia liegt für Meba in der einfachen Anwendung. Der Schulungsaufwand im Unternehmen blieb dank des selbsterklärenden, intuitiven Bediensystems gering. Neben innovativer Technik ist bekanntermaßen der Mensch der wichtigste Faktor bei der Digitalisierung in einem Unternehmen. Entsprechend großen Einfluss auf die erfolgreiche Implementierung eines neuen Systems hat immer auch dessen hohe Akzeptanz bei den Mitarbeitern.

Wie sieht das Ergebnis aus? Anderthalb Jahre nach der Einführung des Systems ist es Zeit für ein Resümee: „Die Entscheidung für Proxia fiel damals aufgrund der sehr guten Beratung. Und das hat sich fortgesetzt: Die Betreuung durch unseren Projektleiter war ausgezeichnet, er war immer ansprechbar“, ist Betriebsleiter Wiume voll des Lobes.

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