Industrie 4.0 in der Blechbearbeitung

Im neuen Umfeld zur neuen Industrie aufbrechen

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Zusammen mit seinen Kollegen bei LVD hat der Produktmanager zwei Flaschenhälse bei den Blechbearbeitern identifiziert: Zum einen treffen viele Aufträge im ersten Schritt auf eine möglichst reduzierte Zahl von Schachtelplänen. Sinnvoll wäre es hier nach seinen Worten, wenn zusätzlich zum Schachtelplan auch Informationen über die einzelnen Aufträge vorlägen. Zum anderen gibt es oft einen zweiten Flaschenhals nach dem Laserschneiden der Bleche beim Sortieren der Teile. Hier benötige der Mitarbeiter Informationen über Teile, Aufträge und die nächste Operation.

Cadman-Software ermöglicht erste Schritte in Richtung Industrie 4.0

Diesen Herausforderungen will LVD mit seiner Cadman-Software begegnen, die unterhalb der ERP-Ebene ihren Einsatzbereich hat, wie Debbaut weiter ausführte. „Mit dem Cadman-Modul Smart Drawing Importer können die Blechbearbeiter eine Zeichnung importieren, bereits die Kostentreiber bei diesem Teil identifizieren und über das ERP-System ein Angebot machen“, sagte Debbaut. Komme dann der Auftrag, würden die bereits gespeicherten Daten noch mit der tatsächlich bestellten Anzahl der Teile und einem Fälligkeitsdatum ergänzt. Das Modul Cadman-Job überprüfe dann die Verfügbarkeiten von Maschine und Werkzeugen und errechne die Biegesequenz. Dabei werde alles zentral abgespeichert. Im Einzelnen sei dabei das Modul Cadman B für das Biegen, Cadman P für das Stanzen und Cadman L für das Laserschneiden zuständig, die Steuerung und die Übergabe zwischen den Bearbeitungsstationen erfolge auf der Softwareseite über Cadman Job.

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Wenn die Lasermaschine mit der Bearbeitung fertig ist, meldet sie das ebenfalls an Cadman Job. Das Softwaremodul schickt dann einen Sortierauftrag an ein Tablet, auf dem die Anwendung Touch-i4 installiert ist. Wenn der Mitarbeiter mit dem Sortieren fertig ist, schickt Cadman-Job Daten an Cadman B zum Biegen mit einem optimierten Ablauf für wenig Werkzeugwechsel. Der Bediener muss nur noch im Anschluss an das Biegen das Ergebnis auf Gut- und Schlechtteile überprüfen und den Auftrag abschließen. Cadman Job gibt die Daten für Rechnung und Versand an das ERP-System weiter.

Art der Produktionssteuerung muss sich dem Unternehmen anpassen

Noch weiter geht LVD-Entwicklungsleiter Dr. Wim Seruys mit seinen Gedanken, die er ebenfalls im Experience Center darlegte: Wie lassen sich typische Probleme einer Blechwerkstatt wie lange Lieferzeiten, nicht vorhersehbare Durchlaufzeiten und hohe Umlaufbestände – die gleichbedeutend sind mit hohem Kapitalaufwand – lösen? Üblicherweise gibt es dazu drei Ansätze: die traditionelle Produktionssteuerung über ein ERP-System, Lean Management und Quick Response Management (QRM).

Die drei Steuerungsweisen haben jedoch alle ihre Nachteile. So laufen bei einer Produktionssteuerung per ERP öfter mal die Pufferplätze voll, weil zum Beispiel für eine nachgeschaltete Zelle produziert wird, die gerade aber nicht verfügbar ist. Dies wiederum führt zu einem hohen Umlaufbestand. Außerdem werden aufgrund von Unsicherheiten viele Sicherheitszeiten und Puffer eingeplant. Schließlich führt die Beschleunigung eiliger Aufträge bei dieser Art der Produktionssteuerung zu Verspätungen bei regelmäßigen Orders.

Das Lean Management berücksichtigt die Durchlaufzeit mit dem Konzept der Taktzeit. „Das funktioniert jedoch nur, wenn die Nachfrage relativ stabil ist und die Produkte relativ ähnlich sind“, erläuterte Seruys, „kleine Chargengrößen gehen mit Lean, aber nicht unterschiedliche Fertigungszeiten und eine variable Nachfrage.“

Beim Quick Response Manufacturing wiederum wird eine Maschine nur angesteuert, wenn auch die nachgeordnete Produktionszelle verfügbar ist. Damit lässt sich nach Auskunft des LVD-Entwicklungsleiters zwar die Durchlaufzeit um mehr als 50 % senken und die hohen Fertigungskosten lassen sich durch die Vermeidung von Fixkosten wie Planungskosten, Umlaufbestand oder verspäteten Aufträgen kompensieren. Nachteile dieser Art der Produktionssteuerung sind einerseits die zahlreichen Umstellungen, die stets auch Kosten bedeuten, und speziell in der Blechbearbeitung eine nicht optimale Verschachtelung beim Laserschneiden, was die Materialkosten in die Höhe treibt.

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