Ein Produktionsleitsystem (MES), das Arbeitsvorbereitung und Produktion synchronisiert

In der Welt der Software für die Planung, Steuerung und Überwachung der Produktion spielen Produktionsleitsysteme (Manufacturing Execution System / MES) eine entscheidende Rolle. Ihre Integration in den Produktionsprozess ist eine Schlüsselgröße der Effizienz.

Beispiele für die Integration zwischen Büro- und Werkstatt-MES

Hier sind einige konkrete Beispiele, wann die Integration eines MES in den Produktionsprozess besonderen Nutzen bringt:

1. Eilige Produktionsaufträge erfordern an Maschinen Anpassungen der Verschachtelung
   
   
2. Gelagerte Stangen weisen andere Längen auf als erwartet
   
   
3. Rohrbiegemaschinen werden über die Bedienkonsole programmiert, was Anpassungen der Produktionsplanung erforderlich macht
   
   
4. Im Laserschneiden von Blech sollen die Produktionszeiten überwacht werden

Die Vorteile eines Produktionsmanagement-MES, das Büro und Werkstatt synchronisiert

Hier überall erlaubt eine tiefe Integration der Arbeitsvorbereitung mit der Produktion einen schnellen, automatischen bi-direktionalen Informationsaustausch. Eine Synergie, die für Kunden handfeste Vorteile mit sich bringt:

• bessere Kontrolle über die angebundenen Maschinen
• höhere Genauigkeit in der Produktionsplanung
• verbesserte Reaktionsfähigkeit bei eiligen Aufträgen und unvorhergesehenen Ereignissen
• Flexibilität in der Produktionssteuerung
• höhere Prozesseffizienz
• verbesserte Möglichkeiten, die Produktionskapazitäten voll auszuschöpfen
• höhere Qualität in der Produktion

Sind Maschinen- und Prozessdaten verfügbar, kann die Produktion besser geplant und gesteuert werden. Das wiederum kommt der Effizienz, der Flexibilität und der Reaktionsfähigkeit des Prozesses zugute.

Indem Prometheus, die MES-Software für die Maschinen der BLM GROUP, eine leistungsfähige und effiziente bi-direktionale Kommunikation zwischen der Arbeitsvorbereitung und der Produktion ermöglicht, garantiert sie einen hohen Integrationsgrad.

Mit dieser Technologie lassen sich nicht nur die Produktionsaufträge an die angebundenen Maschinen übergeben. Vielmehr werden über sie automatisch auch Rückmeldungen zum Produktionsbetrieb und -fortschritt erfasst.

Das Protokoll für die Datenkommunikation ist so ausgefeilt, dass alle an den Maschinen vorgenommenen Änderungen automatisch in die Produktionsplanung im MES und damit in die Arbeitsvorbereitung übergeben werden. Das garantiert eine vollständige Nachverfolgbarkeit der Prozesse und der Produktion.

Kunden profitieren hiervon auf vielfältige Weise:

• Sie vergeuden keine Zeit mehr damit, die Produktionsplanung in der Arbeitsvorbereitung manuell aktualisieren und alle Beteiligte per Telefon, schriftlich oder per USB-Stick informieren zu müssen. So werden gleichzeitig auch Fehlerquellen ausgemerzt.
• Die Produktionssteuerung wird vereinfacht und gewinnt an Genauigkeit, da die Arbeitsvorbereitung stets aktuell über den Produktionsprozess informiert ist. Sie verfügt über einen „digitalen Zwilling“ der gesamten Produktion, der in Echtzeit aktualisiert wird und leicht verfügbar ist.
• Die Arbeitsvorbereitung wird lückenlos über Eilaufträge, Arbeiten außerhalb der geplanten Produktion, Bedienerfehler, Ausschuss oder Materialengpässe informiert. Im Prozess gehen keine Informationen verloren. Er wird vollumfänglich nachverfolgt.
• Die Daten werden nicht nur in der Datenbank gespeichert. Vielmehr werden sie nutzbar und zielgerichtet dargestellt, was der Produktionsleitung schnelle Entscheidungen auf Basis objektiver Daten und Vorhersagen ermöglicht.

In den folgenden Abschnitten wird dieses Konzept eingehend behandelt, mit einigen relevanten Beispielen wie unvorhergesehenen Ereignissen oder sehr häufigen Bedürfnissen, bei denen Prometheus dank seiner Synergie mit Software und Produktionsanlagen konkrete Lösungen bietet.

Prometheus, die MES-Software für die Programmierung der Rohrbiegemaschinen, der Rohrlaser und anderer Produktionssysteme der BLM GROUP, garantiert einen hohen Integrationsgrad. Denn sie ermöglicht eine leistungsstarke und effiziente bi-direktionale Kommunikation zwischen der Arbeitsvorbereitung und der Produktion.

Beispiel 1: Eilige Produktionsaufträge erfordern die Anpassung der Verschachtelung an der Maschine

MImmer wieder kommt es vor, dass Produktionsbetriebe nachträglich eilige Aufträge in ihre Produktionsplanung integrieren müssen.

Bei Rohrlasern kann dieser Anforderung auf einfache Weise entsprochen werden. Um Zeit zu sparen, können die Maschinenführer kurzerhand die aktuell laufenden Produktionsaufträge unterbrechen, die Eilaufträge zwischenschieben und dabei die Verschachtelung auf ihrer Bedienkonsole „on-the-fly“ anpassen – ohne den Weg über das Produktionsleitsystem (Manufacturing Execution System – MES) zu gehen.

Dank der direkten Verbindung zwischen Prometheus und den angebundenen Laserschneidemaschinen werden die von Bedienern an ihren Maschinen erstellten Produktionsaufträge automatisch in die Produktionsplanung des MES übernommen. So gehen hier keine Informationen verloren.

Das gilt insbesondere für das verarbeitete Material, die Arbeitsdauer, die zusätzlich hergestellten Teile, die Maschinennutzung und generell die Produktionsstatistiken. Kurz: Die Konsistenz der Produktionsplanung ist sichergestellt.

Dank der direkten Verbindung zwischen Prometheus und den angebundenen Maschinen werden die von Bedienern an ihren Maschinen erstellten Produktionsaufträge automatisch in die Produktionsplanung des MES übernommen.

Beispiel 2: Gelagerte Stangen weisen andere Längen auf als erwartet

Mit Prometheus lassen sich für die Rohrlaser der Lasertube-Familie Verschachtelungen generieren, die den Materialabfall auf ein Minimum reduzieren.

Was aber kann getan werden, wenn sich herausstellt, dass die verfügbaren Stangen andere Längen aufweisen als die Stangen, für die das Nesting generiert wurde?

Es gibt verschiedene Gründe, weshalb das vorkommen kann: Die ursprünglich für die Produktion geplanten Stangen wurden für andere Eilaufträge verwendet, sie wurden beschädigt, sie sind nicht mehr lieferbar oder ihre Ist-Längen weichen von den Soll-Längen ab.

Mit der Technologie der BLM GROUP können die Maschinenführer solche Situationen auf einfache Weise meistern und ihre Entscheidungen dazu automatisch in die Arbeitsvorbereitung melden.

Dank der Synchronisierung werden alle Details zu den verarbeiteten Materialien und den in der Verschachtelung erforderlichen Anpassungen von den Maschinen automatisch an Prometheus in der Arbeitsvorbereitung übergeben.

Sollte nicht sichergestellt sein, dass die verfügbaren Stangen für die geplante Verschachtelung ausreichen (Stückzahlen und/oder Längen geringer als erwartet), brauchen sich die Maschinenführer nicht mit der Arbeitsvorbereitung in Verbindung zu setzen, um ein neues Nesting anzufordern. Denn bei den Rohrlasern der Lasertube-Familie handelt es sich um intelligente Maschinen, die die zu schneidenden Werkstücke – je nach Entscheidungen der Maschinenführer – in geeigneter Weise automatisch neu auf den Stangen anordnen können: Sollen zusätzliche Stangen hinzugefügt werden, so dass die vorgesehene Stückzahl produziert werden kann? Oder sollen Teilaufträge auf Basis des vorhandenen Materials produziert und ansonsten gewartet werden, bis neues Material geliefert wird?

In beiden Fällen wird diese Information automatisch an Prometheus übergeben. Im ersten Fall werden der zusätzliche Materialverbrauch und die zusätzliche Maschinenzeit an das MES gemeldet. Im zweiten Fall wird die Teilproduktion verfolgt, wobei das System mitteilt, wie viele Werkstücke später noch zu produzieren sind.

Rohrlager für große Rohre und Profile für den Rohrlaser LT24 im Demo-Zentrum der BLM GROUP in Levico Terme (TN) in Italien.

Beispiel 3: Rohrbiegemaschinen werden über ihre Bedienkonsole programmiert, so dass die Produktionsplanung entsprechend angepasst werden muss

IIm Rohrbiegen ist das Programmieren neuer Teile auf der Bedienkonsole gängige Praxis. Mit VGPNext, der Programmier-Software für die Rohrbiegemaschinen der BLM GROUP, können Bediener neue Produktionsaufträge auf einfache Weise auf ihrer Bedienkonsole generieren und die Produktion starten.

Auch hier melden die Rohrbiegemaschinen die Produktionsdaten automatisch an Prometheus zurück. Dabei zeigen sie im Überwachungs-Dashboard „Cockpit“ sowohl den Betriebszustand der Maschinen als auch den Produktionsfortschritt an (über einen Browser lassen sich diese Informationen auch auf externen Bildschirmen anzeigen). Zudem speichert das MES die Daten in seiner Datenbank. So können später die Prozesseffizienz analysiert und die Frage beantwortet werden, ob die angestrebten Leistungskennzahlen erreicht wurden.

In hoch flexiblen Produktionsumgebungen mit vielen Rohrbiegemaschinen kommt der Synchronisierung mit dem MES eine besondere Bedeutung zu. Hier stellt diese sicher, dass bei hoher Flexibilität effizient mit den Maschinen gearbeitet und der Produktionsprozess in einer Weise überwacht werden kann, dass in ihm nichts aus den Augen verloren wird.

Bedienkonsole einer vollelektrischen Rohrbiegemaschine der BLM GROUP.

Beispiel 4: Im Laserschneiden von Blech sollen die Produktionszeiten überwacht werden

Im Markt des Blechlaserschneidens ist nicht nur das Maschinenangebot enorm vielfältig. Vielmehr gilt das auch für die Software für die Programmierung und Steuerung dieser Maschinen. Allerdings berücksichtigen hier viele MES-Lösungen lediglich den reinen Produktionsprozess. Stillstandszeiten und Nebenzeiten lassen sie außer Acht.

Deshalb sind die von diesen Systemen generierten Ergebnisse oftmals ungenau und unvollständig – basieren sie doch lediglich auf den Eingaben der Bediener auf den Bedienkonsolen (zum Beispiel „Nesting starten“, „Nesting beenden“ oder „Pause“). Es liegt auf der Hand: Bei diesen Lösungen wird nur ein Teil der relevanten Informationen berücksichtigt.

Mit Prometheus ermöglicht die BLM GROUP ihren Kunden eine optimale Kommunikation mit ihren Blechlasern. Bei ihr werden automatisch detaillierte Daten erfasst.

Möchten Sie mehr darüber erfahren? Hier finden Sie einen Artikel, der für Sie interessant sein könnte: Eine einzige MES-Software für die Rohr- und die Blechverarbeitung.

Vor allem aber gibt Ihnen Prometheus einen vollständigen Überblick über Ihre Produktionsaufträge und darüber, wie Ihre Maschinen im Prozess eingesetzt wurden. Denn diese MES-Software erfasst nicht nur sehr genau die reinen Zykluszeiten, sondern auch die Nebenzeiten – zum Beispiel, wie viel Zeit die Rüstprozesse, Alarmzustände, Wartezeiten oder Nacharbeiten beansprucht haben.

Dank der Erfassung dieser Nebenzeiten können wir zum Beispiel aufzeigen, ob die Maschinen effizient eingesetzt wurden, das zu verarbeitende Material rechtzeitig vorbereitet war oder die produzierten Teile zügig sortiert wurden.

Schlussfolgerungen

Die Synergie, die Prometheus zwischen den Maschinen und der Arbeitsvorbereitung bietet, erlaubt es Ihnen, Ihre Produktion sehr genau zu planen und zu überwachen.

Das gilt auch für eilige Aufträge, unvorhergesehene Ereignisse oder menschliche Fehler. Die von den Maschinen im Arbeitsprozess generierten Informationen werden stets automatisch in das MES übergeben. So können Sie die Effizienz Ihrer Produktion maximieren sowie in unvorhergesehenen Situationen und bei unerwarteten Anforderungen Ihrer Kunden flexibel reagieren.

Die Kontrolle über diese Informationen ist der Schlüssel zu effizienten Produktionsprozessen: Deshalb bietet Ihnen die Synergie zwischen Prometheus und den angebundenen Maschinen der BLM GROUP einen realen Mehrwert. Indem Sie diese Synergie nutzen, können Sie sich im Wettbewerb einen echten Vorteil sichern.