Die Einführung eines modernen MES-Systems ermöglicht es der Eisengießerei Baumgarte, auf die steigenden Kundenanforderungen bei Gussteilen zu reagieren und die Kosten möglichst gering zu halten.
Die Eisengiesserei Baumgarte als eine der großen deutschen Gießereien mit drei Formanlagen und vielfältigen Referenzen in ganz unterschiedlichen Branchen steht seit vielen Jahrzehnten für anspruchsvolle, zeitgemäße Gusstechnik sowie für höchste Qualität und zukunftsweisende Technologie. Derzeit sind bei Baumgarte 230 Mitarbeiter auf einer Produktionsfläche von rund 20.000 Quadratmetern tätig, die an hochmodernen Produktionsanlagen jährlich rund 30.000 Tonnen Gussteile gießen und verarbeiten.
Baumgarte behält dabei die sich wandelnden Marktbedingungen im Blick, passt seine Fertigungs- und Produktionstechnologie stets zeitgemäß an und entwickelt im technischen und administrativen Bereich Prozesse. Ein wichtiger Schritt in Richtung Zukunft war die Einführung eines MES-Systems.
Diese Notwendigkeit sah auch Volker Spruch, Leiter des technischen Controllings bei der Eisengießerei Baumgarte: „Mit einem MES-System können wir auf wechselnde Marktverhältnisse reagieren und die steigenden Kundenanforderungen an Gussteile bei gleichbleibend hoher Qualität umsetzen. Zudem haben wir mit einem MES-System jederzeit aktuelle Leistungen und damit Kostendaten.“
So fiel Ende 2010 der Startschuss zur Einführung des MES-Systems FASTEC 4 PRO des in Paderborn ansässigen Softwareunternehmens FASTEC. An zwei Kernschießanlagen wurde das Modul zur Maschinendatenerfassung (MDE) als Pilotinstallation implementiert. Dieser MDE-Baustein konnte dank der vorab herausgearbeiteten Anforderungen an das MES-System problemlos und schnell in Betrieb genommen werden. Bereits sechs Monate nach der Pilotinstallation konnte das System im Frühjahr 2011 auf die restlichen zwölf Maschinen im Bereich Kernmacherei erweitert werden. Im August des gleichen Jahres folgten die insgesamt drei Formanlagen. Zwei der Formanlagen wurden „klassisch“ über FASTEC-1/0 –Module angebunden, bei einer Formanlage erfolgte die Anbindung über eine spezielle Webschnittstelle auf XML-Basis.
Im nächsten Schritt des Projekts sollte eine Schnittstelle zum vorhandenen ERP-System realisiert werden, damit ERP- und MES-System miteinander kommunizieren können. Bei Baumgarte wird das speziell für Gießereien- und die Metallbearbeitungsbranche entwickelte ERP-System Guss info von sd software genutzt.
Schnittstellenlösung auf XML-Basis
Die Schnittstelle für die Auftragsübernahme aus dem ERP-System bildete das Kernstück in diesem Projekt-Schritt. Im Unterschied zu den bereits implementierten Kernschießmaschinen können bei den eingebundenen Formanlagen verschiedene Aufträge in einem Formkasten produziert werden.
Um diese Aufträge aus dem ERP- in das MES-System übertragen zu können, wurde eine komplexe und anspruchsvolle Schnittstellenlösung auf XML-Basis realisiert. Hierbei werden alle Aufträge für die Formanlage zusammengefasst und daraus ein sogenannter Überauftrag gebildet. Dieser Überauftrag lässt sich dann wie die regulären Aufträge direkt am MES-System an- und abmelden.
Um das Ganze zu visualisieren, wurde eine spezielle Monitoring-Ansicht für die Produktionsterminals an den Formanlagen erstellt. Hier sieht der Abteilungsleiter im oberen Bereich den Überauftrag mit den für ihn relevanten Daten und direkt darunter sämtliche Unteraufträge mit Soll-Stückzahl, 10- und NIOStückzahl, Teilenummer usw. Nach Abschluss des Überauftrags, also wenn die festgelegte Sollmenge erreicht ist und der Maschinenbediener den Auftrag in FASTEC 4 PRO als „beendet“ zurückgemeldet hat, erfolgt die detaillierte Auftragsrückmeldung an das ERP-System inklusive Zuständen, Zeiten und Zählerständen. Aufgrund dieser detaillierten Datenübergabe ist eine exakte Nachkalkulation der Aufträge direkt im ERP-System möglich: Maschinen- und Rüstzeiten, Stillstände sowie Gut- und Ausschussmengen werden in dem MES-System genau erfasst und entsprechend aufbereitet dem SD-System zur Verfügung gestellt.
Die Verantwortlichen bei der Eisengießerei Baumgarte überzeugten die Möglichkeiten der ursprünglich für die Formanlagen implementierten Schnittstellenlösung, sodass eine Anbindung aller Maschinen über die SO-Schnittstelle realisiert wurde. Dazu fasst Volker Spruch zusammen: ,,Dank unserer speziellen SDSchnittstelle zu unserem ERP-System ist es uns nun möglich, Aufträge detailliert nachkalkulieren zu können.“
Mit MES fehlerfreier arbeiten
Für ein leichteres, papierloses Arbeiten wurde zusätzlich das MES-Modul Dokumentenanzeige bei Baumgarte lizenziert. „Da wir bereits Windream, ein Programm zur elektronischen Dokumentenverwaltung, bei uns im Unternehmen einsetzen, war für uns auch hier eine Schnittstelle zwischen FASTEC 4 PRO und Windream notwendig“, kommentiert Volker Spruch die Anforderungen an die FASTEC-Lösung.
Bei Baumgarte wurde die Kopplung zu Windream dann folgendermaßen realisiert: Wenn der Maschinenbediener einen Auftrag am Produktionsterminal anmeldet, wird mit den Auftragsdaten automatisch ein Speicherort in Windream mit übermittelt, sodass das MES-System sofort die aktuellen Dateien mit dem angemeldeten Auftrag übernehmen kann. So werden dem Mitarbeiter auf dem Terminal bei Auftragsanmeldung alle für ihn relevanten Dokumente angezeigt, etwa Arbeitsanweisungen, Informationen zum Rüsten, Hinweise zur Bearbeitung usw. Für die Eisengießerei Baumgarte bietet diese Vorgehensweise den Vorteil, dass stets aktuelle Dokumente direkt am benötigten Einsatzort beziehungsweise Terminal zur Verfügung stehen. Von Vorteil ist außerdem, dass mit dieser Kopplung eine doppelte Datenhaltung vermieden wird.
Die größten Energieverbraucher in einer Gießerei sind die MittelfrequenzInduktionsöfen. Daher war es für die Eisengießerei Baumgarte wichtig, vor allem in diesem Bereich mögliche Einsparpotenziale aufzeigen zu können. FASTEC realisierte hierfür eine spezielle Monitoring-Ansicht. Auf einem Großbildschirm direkt am Leitstand der Öfen werden den Mitarbeitern die aktuellen Zustände der Anlagen und die nächsten, zu bearbeitenden Aufträge angezeigt. Die Auftragsdaten hierfür werden über die SO-Schnittstelle direkt aus dem ERP-System übernommen.
In der Schmelzöfen-Ansicht sind Auftragsnummer, Artikel, Kunde, Temperaturen, Werkstoffe, Gewicht und Formanlagenstörung beziehungsweise Stillstand auf einen Blick ersichtlich. Die Mitarbeiter können dadurch entsprechende Rüstvorbereitungen treffen, das Einsatzmaterial wiegen und bereitstellen. Zusätzlich hat der Abteilungsleiter die Möglichkeit, direkt am Produktions-Client die aus dem ERP-System übermittelte Reihenfolge der Aufträge zu ändern. Tauchen dabei unvorhergesehene Lücken im kommenden Produktionsablauf auf, kann unmittelbar ein energiereduzierender Eingriff vorgenommen werden.
Die Mitarbeiter der Abteilung sind von der Schmelzöfen-Ansicht begeistert, wie Volker Spruch berichtet: ,,Mit dieser Ansicht können wir nachfolgende Aufträge perfekt vorbereiten. Wir haben dank des großen Monitors und der übersichtlichen Ansicht genau die Daten im Blick, die wir benötigen. Dadurch konnten wir allein in diesem Bereich Energieeinsparungen von rund sieben Prozent erzielen.“
Für die Zukunft gerüstet
Schritt für Schritt wurden im MES-System alle Bereiche der Produktion integriert. So wurden zu Beginn des Jahres 2013 sechs Bearbeitungszentren und sieben speziellen Kernschießmaschinen eingebunden. 2014 erfolgte die Inbetriebnahme eines neuen Bearbeitungszentrums zur Bearbeitung von Pumpengehäusen. „Durch die einfache Konfiguration von FASTEC 4 PRO können wir neue Maschinen und Anlagen einfach und schnell in das System einbinden“. bestätigt Volker Spruch.
Auch Eckhard Winter, einer der Geschäftsführer der Eisengießerei Baumgarte, ist von den Vorteilen des MES-Systems überzeugt: ,,Unterm Strich können wir feststellen, dass uns mit FASTEC 4 PRO sofort verwertbare Daten in Echtzeit zur Verfügung stehen, mit denen wir jederzeit innerhalb von fünf Minuten ein Audit durchführen können. Mit unserem MES-System sind wir für die Zukunft gerüstet und in der Lage, unsere Stellung auf dem hart umkämpften Gießereimarkt weiterhin zu behaupten.“
