Politisch angetrieben wird dies u. a. durch den „Green Deal“ der EU, welcher vorsieht, Europa bis 2050 zum ersten klimaneutralen Kontinent zu machen. Die Netto-Treibhausgasemissionen sollen bis 2030 um mindestens 55 % gegenüber 1990 sinken. In diesem Kontext muss die Industrie und der produzierende Mittelstand eine Führungsrolle übernehmen und sich in Richtung Klimaneutralität entwickeln.
Für Unternehmen ist es daher wichtig, interne Prozesse zu hinterfragen und zu optimieren. Ökologische Nachhaltigkeit in der Produktion ist ohne IT nicht glaubwürdig umzusetzen und kann nicht schnell genug realisiert werden. Intelligente Softwarelösungen für die produzierende Industrie, wie Manufacturing Execution Systeme (MES), aufbauend auf den Modulen Maschinendatenerfassung (MDE) und Betriebsdatenerfassung (BDE), spielen dabei eine grundlegende Rolle.
Erprobtes Werkzeuge für nachhaltigeres Produzieren – MES-Module Maschinendatenerfassung (MDE) und Betriebsdatenerfassung (BDE)
Ein Manufacturing Execution System (MES) ist ein System im operativen Produktionsmanagement. Zu den Kernaufgaben von MES gehören die Maschinendatenerfassung (MDE) und die Betriebsdatenerfassung (BDE).
Die Maschinendatenerfassung (MDE) erfasst analysiert und visualisiert in Echtzeit erfasste Maschinendaten in übersichtlichen Auswertungen. Dadurch können Schwachstellen wie Störungen oder Kurzzeitstillstände und Kennzahlen wie OEE im Produktionsprozess verlässlich erfasst und in Auswertungen visualisiert werden.
Das Modul Betriebsdatenerfassung (BDE) unterstützt effektiv bei der Verwaltung und Abarbeitung von einfachen bis hin zu komplexen Fertigungsaufträgen. Erfasste Informationen erhalten Nutzer übersichtlich aufbereitet. Nach Belieben können diese Auftrags- und Artikeldaten, Ausschusswerte, Vergleiche von Soll- und Ist-Daten bei Produktions- oder Rüstdaten einsehen – natürlich papierlos.
Das MES stellt ein digitales Abbild der Produktion zur Verfügung und ermöglicht so die Überwachung der Produktionsprozesse in Echtzeit.
Transparente digitale Daten in Echtzeit direkt aus dem Shopfloor bilden die Grundlage, um Fragen nach Produktionseffizienz, Ausschüssen, eingesetzten Ressourcen und Produktqualität zu beantworten. Nur damit sind faktenbasierte Entscheidungen möglich, um bestehende Prozesse zu optimieren und die Produktion im Unternehmen nachhaltiger zu gestalten.
Nach Implementierung dieser Kernmodule kann das MES schrittweise und bedarfsorientiert mit weiteren Modulen wie Qualitätssicherung, Produktionsplanung, Traceabilty oder Instandhaltung sowie vielen weiteren Zusatzfunktionen individuell erweitert werden. Aus dem Zusammenspiel ergeben sich vielfältige Optionen, um die Produktion in Richtung Nachhaltigkeitsziele, die „nebenbei“ immer auch ökonomische Ziele sind, zu optimieren. Zusätzlich wird die lückenlose Dokumentation zum Kinderspiel.
1) Optimierungspotenziale identifizieren und Ressourceneffizienz steigern
Die Digitalisierung leistet einen elementaren Beitrag zur Steigerung der Effizienz – bereits während der Herstellung, beim Verpacken und durch eine papierlose Fertigung.
Effiziente Produktionen sind nachhaltig. Zur Identifikation von Optimierungspotenzialen in der Produktion ist ein MES unverzichtbar, da es die notwendigen Kennzahlen direkt aus der Produktion liefert. Auswertungen sind notwendig, um:
- Rohstoffverbräuche zu minimieren
- Energieverbräuche zu reduzieren
- Ausschüsse sowie andere Materialverschwendungen zu vermeiden
- Produktionsprozesse präzise zu planen
Durch die Analyse der erfassten Daten wie zum Beispiel Menge oder Qualität der Produkte können Fehlerquellen im Produktionsablauf frühzeitig identifiziert und Handlungsbedarfe gezielt erkannt werden. Die Produktionsleitung kann damit z. B. die Qualität sicherstellen und Ausschüsse reduzieren. Das MES liefert zudem die benötigten Daten für weitergehende Systeme zur Überwachung von Energieverbrauch, -kosten sowie die Identifizierung von Energieverlusten.
Unternehmen können dann gezielte Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz ergreifen, Emissionen reduzieren und Verbräuche mit Kennzahlen belegen.
2) Objektive Daten machen Nachhaltigkeitsberichte glaubwürdig
Berichtspflichten für Industrie und Mittelstand nehmen zu. Die hohen Anforderungen lassen sich nur softwaregestützt erfüllen. Mit dem Einsatz eines MES können produzierende Unternehmen ihre Dokumentationspflichten leichter, effizienter und genauer erfüllen.
Die vom MES erfassten Daten aus dem Shopfloor erleichtern den Zertifizierungsprozess, liefern Belege zur Einhaltung bestimmter Standards und ermöglichen eine glaubwürdige Berichterstattung.
3) Best Practices
130
Unternehmensgruppe Dr. Willmar Schwabe: Die Softwarelösung liefert die optimale Datengrundlage für Optimierungsprojekte. Im regelmäßigen Jour Fixe des Shopfloor Teams werden die Daten besprochen. So konnten bereits über 130 Optimierungsprojekte erfolgreich umgesetzt werden. Das wirkt sich nachhaltig auf die Leistung der Produktion aus. Im ersten Jahr der Nutzung von FASTEC 4 PRO wurde der OEE über alle Linien um 5 %P gesteigert.
Die Blackbox von früher gibt es nicht mehr.
Allein die Transparenz über den aktuellen Zustand der Anlagen ist für uns Gold wert. Und da sprechen wir noch nicht über die vielfältigen Auswertungsmöglichkeiten.
Gerhard Kroker
Director Produktion Konfektionierung, Unternehmensgruppe Dr. Willmar Schwabe
7 %
Eisengießerei Baumgarte: Die größten Energieverbraucher in einer Gießerei sind die Mittelfrequenz-Induktionsöfen. Deswegen war es für die Eisengiesserei Baumgarte wichtig, vor allem in diesem Bereich mögliche Einsparpotenziale aufzeigen zu können. FASTEC realisierte hierfür eine spezielle Monitoring-Ansicht. Zusätzlich hat der Abteilungsleiter die Möglichkeit, direkt am Produktionsclient die standardmäßig von der Übergabe aus dem ERP-System abhängige Reihenfolge der Aufträge zu ändern. Tauchen dabei unvorhergesehene Lücken im kommenden Produktionsablauf auf, kann unmittelbar ein energiereduzierender Eingriff vorgenommen werden.
„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 7 % erzielen.
Mitarbeiter
Eisengiesserei Baumgarte GmbH
30 %
NORMBAU GmbH: Mit Hilfe von FASTEC 4 PRO wird an den Maschinen über Zähler der Stromverbrauch in kWh gemessen. Die Auswertung kann pro Auftrag, pro Maschine sowie pro Gebäude erfolgen. Durch diese Datenerfassung konnten Optimierungsmaßnahmen, wie beispielsweise die Isolierung der Heizbänder, implementiert werden. So wurden durch die Daten aus dem MES deutliche Energieeinsparungen erreicht.
Weitere erreichte Nachhaltigkeitsziele:
• OEE-Steigerung um fast 30 %
• Reduktion des Ausschusses durch Erkennen von Problemartikeln
• Reduktion des Schreibaufwands um 90 %
• Identifikation und Eliminierung unzähliger Fehlerursachen
Nachhaltigkeit spielt für uns eine wichtige Rolle. Früher konnten wir den Stromverbrauch lediglich pro Gebäude bestimmen.
Dank FASTEC 4 PRO sind wir heute in der Lage, den Verbrauch ebenso pro Maschine und auftragsbezogen auszuwerten. Das hilft uns dabei, gezielte Optimierungen vorzunehmen.
Christian Meier
Industrial Engineering, NORMBAU
Fazit:
MES-Softwarelösungen ermöglichen ein datenbasiertes Shopfloor-Management, mit dem die Ressourceneffizienz signifikant erhöht, Kosten gesenkt und nachhaltigere Produktionsprozesse eingeführt werden können. Zusätzlich kann anhand der erfassten Daten glaubwürdig dokumentiert werden.
MES sind dabei der ‚Single Point of Truth‘ über die gesamte Wertschöpfungskette im Shopfloor. Mit Implementierung einer passenden MDE/BDE-Lösung stehen nicht nur die Vorteile wie Datenerfassung und -analyse für eine optimierte und nachhaltigere Produktion zur Verfügung. MDE und BDE bilden innerhalb einer modularen, flexibel erweiterbaren MES-Softwarelösung zusätzlich das Fundament für weitere Digitalisierungsprojekte, um mit den Anforderungen der Digitalen Transformation mitwachsen zu können.
Die Implementierung einer Softwarelösung in einen bestehenden Shopfloor, ggf. mit heterogenem Maschinenpark, ist ein komplexer Prozess. Mit der Auswahl eines erfahrenen MES-Partners und möglicher finanzieller Unterstützung jedoch häufig weniger herausfordernd als vermutet. Diverse Fördermaßnahmen unterstützen Unternehmen bei der Einführung eines Manufacturing Execution Systems (MES) zum Erreichen von Nachhaltigkeitszielen durch Zuschüsse, Steuervergünstigungen oder Förderprogramme.
Wir beraten Sie gern!
Weitere spannende und ausführlich beschriebene Use Cases und Details zur Lösung von FASTEC 4 PRO erhalten Sie in unseren ausführlichen Anwenderberichten im Downloadportal.
