Herausforderungen in komplexen Produktionsprozessen

Je nach Anforderung an das Endprodukt ist jeder Produzent bestrebt, den Auslastungsgrad seiner wertschöpfenden Produktionsanlagen oder Prozessstufen zu erhöhen. Dies gelingt aufgrund volatiler Marktanforderungen, ausgelöst durch hybrides Verbraucherverhalten und immer globaleren und komplexeren Lieferketten, nicht immer gleich gut. Deshalb drohen viele Kunden mit teilweise empfindlichen Konventionalstrafen bei Nicht-, Falsch-, Über- oder Unterlieferungen. Zusätzlich verkürzen sich die Produktlebenszyklen bei gleichzeitiger Erhöhung von optionalen Ausführungen und machen es einer Fertigung zusehends schwerer, kostengünstig und effizient zu produzieren.

Bei Lieferengpässen kann beispielsweise ein fehlendes Additiv eines Kunststoffes oder ein fehlender Legierungsbestandteil eines Metalls dazu führen, dass ein Produkt nicht die geforderte Güte und Qualität hat –  entweder in der Optik oder im physischen Verhalten, beispielsweise im Hinblick auf Standhaftigkeit im dynamischen Lastfall von Zug- und Druckkräften.

Durch die gestiegene Anzahl an Wettbewerbern in vielen Bereichen und die immer spezielleren Einsatzfälle der Produkte, wie beispielsweise Salzwasserbeständigkeit bei Offshore-Anlagen oder explosionsgeschützte Bereiche im Bergbau, wird die Organisation der Produktion immer komplexer. Oft fehlt es auch an der Bereitstellung der relevanten Informationen im Wertschöpfungsprozess, um Fehlern vorzubeugen.

Eine strukturierte Datenbasis, die zum einen die Einflussparameter eines Wertschöpfungsprozesses digital darstellt und zum anderen die Stör- und Ausfallzeiten eines Produktionsprozesses erfasst, ist daher heutzutage unerlässlich.

Ihre Vorteile durch eine transparente Produktion

In einer transparenten Produktion haben alle Beteiligten stets Zugriff auf die benötigten Informationen – von spezifischen Kennzahlen bis hin zu Details, die für einen nächsten Arbeitsschritt benötigt werden. Zusätzlich wird die Kommunikation strukturiert und nachvollziehbar. Möglich werden dadurch erweiterte Analysen und abgeleitete Kennzahlen. Dadurch werden Handlungsspielräume sichtbar, genauso wie Einflussfaktoren, die bisher im Verborgenen geblieben sind. In der Summe erlangen Sie die Kontrolle zurück, die Sie für die Bereitstellung komplexer Kundenanforderungen benötigen.

Wie kann eine transparente Produktion umgesetzt werden?

Ein Mittel, um eine transparente Produktion zu erreichen, sind beispielsweise Dashboards, in welchen relevante Daten übersichtlich dargestellt werden. Diese können auf Monitoren in der Fabrikhalle, an Arbeitsplätzen oder über mobile Endgeräte zur Verfügung gestellt werden. Um Informationen für diese zu sammeln sind Anbindungen an SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), MES (Manufacturing Execution Systems) oder ERP-Systeme wichtig, jedoch auch direkte Maschinenanbindungen. Auch Eingabemasken für Werker:innen und Qualitätsprüfer:innen liefern ihren Beitrag um relevante Informationen zu sammeln.

Netzwerke zum Austausch von Informationen in der Produktion Quelle: Eigene Darstellung

 

Neben Dashboards ist eine aktive Benachrichtigung relevanter Personen wichtig. Dies kann auf verschiedenen Wegen, beispielsweise per Mail oder Notifikation auf ein Endgerät oder durch akustischen und visuellen Alarm direkt an der Maschine realisiert werden.

Prozessverarbeitung für liquide Medien Quelle: Eigene Darstellung

Dargestellt ist eine vereinfachte Prozessfertigung – beginnend bei der Anlieferung der Grundstoffe, über die Vermischung und Temperaturregelung bis hin zur Abfüllung und Abtransport des Produkts. Zur Überwachung des Produktionsprozesses werden verschiedene Parameter angezeigt, berechnet und vielleicht auch vorhergesagt (prediction). So kann es bspw. hilfreich sein, des Lagertanks im Auge zu haben – oder über den nächsten Wartungstermin des Rührwerks informiert zu werden. Wichtig ist, dass die entscheidenden Informationen dort zur Verfügung gestellt werden, wo sie benötigt werden.

Darstellung von Information an unterschiedlichen Stationen einer diskreten Fertigung Quelle: Eigene Darstellung

Dargestellt ist eine Teilefertigung bestehend aus einem Flächenlager, einer Roboterzelle und verschiedenen Stationen zur Bearbeitung der Oberfläche. Am Ende der Fertigungsstraße werden die Teile gepackt und zum Lager transportiert. Wie in der Prozessfertigung (s.o.), werden Informationen entlang des Produktionsprozesses angezeigt – wie der Wartungszustand einer Station, die Trocknungstemperatur oder auch die (berechnete) Gesamtanlageneffektivität/verfügbarkeit (OEE). Kombiniert werden können bspw. Messwerte und Daten aus dem ERP-System – IT-Systeme und OT-Systeme sind gerne ständig im Austausch, um Werker und Shopfloor maximal zu unterstützen.

 

Unsere Dienstleistungen für transparente Produktionsprozesse

Wir verstehen unter Transparenz nicht nur die in einer Produktion notwendigen Prozesse abzubilden und nur dort Daten zu erfassen, wo es im Wertschöpfungsprozess zielführend ist. Für uns gehört zu Transparenz auch die Darstellung aller zur Produktion notwendigen Informationen mittels geeigneter Dashboards, um die Nacharbeitsquote durch Fehler aufgrund fehlender Informationen zu verringern.

Eine weitere Möglichkeit der Transparenz in Produktionsprozessen ist das Monitoring von Maschinen und Werkzeugen, um Stillstandszeiten zu vermeiden und Rüstaufwände zu optimieren. Monitoring in Herstellprozessen, wie beispielsweise Kühlungs-, Trocknungszeiten oder Reinigungsarbeiten von Produkten, hilft Ihnen, die Prozesszeiten besser aufeinander abzustimmen.

Eine gut organisierte Produktion zeichnet sich durch das Verständnis und das Wissen um mögliche Störfaktoren aus und schafft die Möglichkeit, dank transparenter Informationen schnelle und fundierte Abhilfemaßnahmen zu treffen. Hierbei helfen wir Ihnen gern weiter.

 

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Jonas Grundler

Head of New Business Development

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Jonas Grundler Head of New Business Development
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