A A A
| Sitemap | Kontakt | Impressum | Datenschutz
ETZ Logo VDE Verlag Logo

Worthington Cylinders ist weltweit führender Hersteller von nahtlosen Stahlflaschen

Erhöhte Transparenz in der Fertigung

01 Thomas König ist Leiter des MES-Projekts bei Worthington Cylinders GmbH

02 Von der Reaktion zur aktiven Entscheidungskompetenz: Die zuständigen Mitarbeiter disponieren jetzt selbst und können Material vorausschauend „just in time“ bereitstellen

Worthington Cylinders GmbH im niederösterreichischen Kienberg setzt seit über 80 Jahren weltweit Standards bei der Produktion von nahtlosen Stahlflaschen. Für die Umstellung der bislang manuell geführten Plantafel auf ein integriertes Feinplanungssystem entschied man sich für die MES-Lösung „cronetwork“.

Als Tochterorganisation der Worthington Industries Group beschäftigt Worthington Cylinders am Standort Kienberg mehr als 330 Mitarbeiter und ist einer der beliebtesten Arbeitgeber in der Region. 600 000 nahtlose Rohr- und Blockflaschen für Industriegas, Medizin und Lebensmittelindustrie, CNG, Feuerlöschsysteme, Atemluft, Rettungsausrüstung, etc. werden in einer Fließfertigung produziert. Das Unternehmen liefert eine breite Palette von Flaschen in 70 Länder weltweit. Sicherheit, Qualität und Produktivität sind das Mantra des erfolgreichen Metallverarbeiters. Auf allen Ebenen werden kontinuierlich Maßnahmen getroffen, um sichere Produkte in hoher Qualität zu liefern und schnell sowie flexibel zu reagieren.

Ausgangssituation
Im IT-Bereich galt es, eine letzte große Schwachstelle im gesamten Informationsfluss zu beseitigen, denn die Planung erfolgte noch immer manuell mit einer Kombination aus Microsoft Access und Papier. „Unsere Planungsqualität war durch das hohe Know-how und die lange Firmenzugehörigkeit der Planer zwar trotzdem in Ordnung, aber das Planungsverfahren war sehr aufwendig. Rückmeldungen wurden einmal täglich auf das Planungspapier eingetragen, was hohen Aufwand bedeutete und nicht die gewünschte Datenaktualität brachte“, erläutert Thomas König, Leiter des MES-Projekts bei Worthington, die Problematik (Bild 1). Eine integrierte Feinplanung sollte bestehende Medienbrüche weitgehend auflösen und den Aufwand für Datenabgleich und Datenpflege reduzieren. Eine wichtige Anforderung an die Lösung war die Flexibilität in den Schnittstellen für die Integration in die ERP-Lösung SIS und die intern entwickelte Anwendung für die Betriebsdatenerfassung (BDE).

Herausforderung für die Feinplanung
Die hoch automatisierte, verkettete Produktion mit Produktionsstufen von den formgebenden Prozessen über die Vergütung, kaltbearbeitete Produktionsschritte und Lackierung bis hin zur Qualitätskontrolle stellt eine Herausforderung in der Planung dar. 2.500 Flaschen pro Tag werden im 3- und 4-Schichtbetrieb auftragsbezogen gefertigt. Um Rüstzeiten zu minimieren und möglichst effizient zu produzieren, fast man passende Aufträge in einer Losfertigung zusammen und puffert diese in den Flaschenspeichern zwischen. Die Planung erfolgt stark automatisiert. Es sind Strategien für eine Reihung bzw. Vorreihung der Aufträge hinterlegt. Nach fünf relevanten Rüstkriterien wird am Engpass hierarchisch automatisch eingeplant (erst alle gleichen Durchmesser zusammen, innerhalb dessen Optimierung nach Bodenform, innerhalb derer Optimierung nach Wandstärke usw.). Der Planer greift manuell nur mehr für das Feintuning bei den Engpassanlagen ein. Die nachfolgenden Prozesse in der verketteten Fließfertigung werden dann automatisch geplant. Es wird in einer Linie gefertigt, daher muss das System dafür sorgen, dass sich die Reihenfolge der Arbeitsgänge auf einer Maschine nicht verändert. Dies wird durch eine ausgeklügelte Planungsstrategie realisiert.

Implementierung der MES-Lösung
„Die Feinplanung ist für uns die Basis, um in Richtung einer papierlosen Fertigung zu gehen. Sie ermöglicht es uns, eine Reihe von Folgeprojekten zu initiieren“, betont T. König den Stellenwert des Projekts für Worthington. Dementsprechend sensibel war auch die Entscheidung für ein Feinplanungssystem. Nach einem detaillierten Evaluierungsprozess fiel die Wahl im Sommer 2011 auf den Linzer MES-Anbieter Industrie Informatik und die Lösung Cronetwork. „Uns haben nicht nur die Produktfeatures und die beeindruckende internationale Referenzliste überzeugt, sondern auch das profunde Know-how und der persönliche Einsatz der Industrie Informatik bis in die Geschäftsleitungsebene. In der Implementierungsphase wurde die Flexibilität der Cronetwork- Schnittstellen voll ausgereizt und die Zusammenarbeit der einzelnen Teams war vorbildlich“, zieht Projektverantwortlicher T. König ein positives Resümee.

Mitte 2012 konnte die Feinplanung der MES-Lösung mit Plantafel in Echtbetrieb gehen und stellt heute das zentrale Werkzeug einer transparenten und optimierten Produktionssteuerung dar, mit dem die Prozesse und Ressourcen der Produktion ganzheitlich im Griff sind. „Ein wesentlicher Vorteil ist die Hinterlegung der zusätzlichen Planungsfaktoren, wie Rüstmatrizen, Stillstandstage, Schichtmodelle und Pausenzeiten, die damit automatisch in der Feinplanung berücksichtigt werden. Urlaube oder geplante Stillstände wie Reparaturen können in der MES-Lösung einfach ergänzt werden und müssen nicht mehr manuell berücksichtigt werden“, berichtet Martin Emsenhuber, Projekt- und Six Sigma-Mitarbeiter bei Worthington. Die vereinheitlichte Plankalendergrundlage, in die auch die auftragsbezogenen Daten wie Zykluszeiten einfließen, ist ein großes Benefit. Jetzt steckt das Wissen, über das bisher nur der Planer verfügte – und auch das nur auf Monatssicht – in der Software, ein weiterer großer Vorteil. „Unser Planungshorizont hat sich dadurch erweitert und die Daten stehen allgemein zur Verfügung.“ Ganz wichtig ist die Transparenz für alle an der Produktion Beteiligten und die Visualisierung der Planung: Umrüstungen wie ein großer Durchmesserwechsel werden farblich über die Klassifizierungen dargestellt. Damit braucht der Werkzeugmeister nicht mehr nachfragen und der Schichtmeister und der Produktionsleiter können Einsicht nehmen.

Mit Simulationen Optionen ausreizen
„Wir orientieren uns bevorzugt an dem maximal Möglichen, als an einem Durchschnittswert“, verrät T. König einen der Erfolgsfaktoren von Worthington. „Wir haben zwar unsere Planungsprämissen, aber heute können wir durchspielen, welche Auswirkungen etwas hätte, wenn es um 10 % besser liefe“, ergänzt M. Emsenhuber. Die MES-Lösung ermöglicht Simulationen und Planszenarien in Bezug auf die Optimierung von Durchlaufzeiten und die Einhaltung von Lieferterminen. Wesentliche Einflussfaktoren dabei sind Ressourcen- und Materialverfügbarkeiten, Umrüstvorgänge, Sonderarbeiten, Splitten von Aufträgen oder die Berücksichtigung von Fertigungspuffern. Der gesamte Ablauf wird generell harmonischer. Der Informationsgewinn greift beispielsweise unmittelbar bei der Materialdisposition, wo man sich definitiv Wegzeiten und Zettelwirtschaft erspart. Es nimmt viel Druck von den zuständigen Mitarbeitern, die anstatt nur zu reagieren wie bisher, jetzt für sich disponieren und Material vorausschauend „just in time“ bereitstellen können (Bild 2). Auch Sonderarbeiten, die bei einzelnen Aufträgen anfallen und für die situativ Leiharbeiter eingestellt werden müssen, können jetzt besser und vorausschauender geplant werden. „Wir ersparen uns dadurch teure Überstunden oder Wochenendeinsätze“, führt T. König ein Beispiel aus einer langen Reihe von konkreten Verbesserungen seit der Umstellung an. Ein weiteres Beispiel für den Effizienzgewinn dank der präzisen und transparenten Planung ist die rechtzeitige Disposition der Lkw bzw. der Abnehmer für gewisse Flaschentypen.

Usability als Highlight in der täglichen Praxis
Die Bedienerfreundlichkeit von Cronetwork kommt in der täglichen Planung voll zum Tragen. „An der Feinplanung gefällt uns besonders die Rückschau, die dem Planer die einfache Möglichkeit gibt, auch nach Monaten abgeschlossene Aufträge im Infoleitstand anzuschauen, um zu sehen wann der Auftrag definitiv gelaufen ist. Die Auftragssuche ist jetzt generell sehr schnell und einfach und die Möglichkeit von Klassifizierungen und Filtern, Ansichten und frei konfigurierbaren Balken mit variabel definierbarem Informationsumfang ist sehr praxisnah gelöst. Die Kombination aus Listenform und Balkendarstellung hat uns vor Cronetwork gefehlt und war ein ausschlaggebender Punkt für das Projekt generell. Ergänzt um den Snapshot aus der BDE, der uns eine Momentaufnahme aus der Produktion liefert, haben wir jetzt alle Komponenten für die Steuerung und Planung im Überblick“, so T. König. Zudem werden Berichte und Auswertungen laufend auf „cronetwork“-Produktionsinfo umgestellt. So können Führungskräfte und Meister jederzeit das aktuelle Planungsbild über den Infoleitstand abrufen. Dies führt zu einer klaren und verständlichen Informationsweitergabe und ermöglicht eine weitgehende Transparenz in der Produktion.

Basis für Entwicklung interner Folgeprojekte
„Mit der Feinplanung von Cronetwork haben wir eine große Lücke in unserem digitalen Informationsfluss geschlossen“, bringt T. König die Umstellung von einer manuellen Planung auf die integrierte Feinplanung und Leitstand des Partners Industrie Informatik auf den Punkt. „cronetwork“ war auch der Impuls für das Aufbrechen lange gelebter Gewohnheiten und hat einen Change-Prozess eingeleitet. Es ist ein wichtiger Baustein für unsere Vision einer papierlosen Fertigung. (hz)

Der Beitrag als pdf

Autor:
Dipl.-Ing. (FH) Eckhard Winter ist Geschäftsführer der Industrie Informatik GmbH in Linz/Österreich. eckhard.winter@industrieinformatik.com