Fertigungsoptimierung Produktionsleistungstests decken versteckte Potenziale auf

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Um auch in Zukunft konkurrenzfähig in Deutschland fertigen zu können, hat ein Anlagenbauer seine Produktion für die Kupfer- und Aluminiumindustrie einem umfassenden Leistungstest unterzogen. Potenzial wurde unter anderem in der Produktionssteuerung und der Maschinenverfügbarkeit entdeckt.

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Bild 1: Um die wesentlichen Anlagenkomponenten auch künftig konkurrenzfähig fertigen zu können, hat der Anlagenbauer SMS Meer seine Produktion auf Herz und Nieren geprüft. (Bild: Agiplan/SMS Meer)
Bild 1: Um die wesentlichen Anlagenkomponenten auch künftig konkurrenzfähig fertigen zu können, hat der Anlagenbauer SMS Meer seine Produktion auf Herz und Nieren geprüft. (Bild: Agiplan/SMS Meer)

Die SMS Meer GmbH, Maschinenbauer mit 138-jähriger Geschichte und rund 2000 Mitarbeitern, gilt als erfahrener Partner für Planung, Engineering, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme von schlüsselfertigen Rohrwerken sowie für Anlagen und Maschinen der Kupfer- und Aluminiumindustrie, deren komplette Prozessketten bedient werden.

Agiplan unternimmt Factory Performance Test

Um die Leistungsfähigkeit der Produktion (Bild 1) in Mönchengladbach zu testen und alle Prozesse auf den Prüfstand zu stellen, wurde Agiplan mit einem Factory Performance Test beauftragt. So sollten Verbesserungsmöglichkeiten herauskristallisiert und zeitnah angegangen werden.

Auf Wunsch der Werksleitung wurde der Leistungstest in Form einer ganzheitlichen Betrachtung durchgeführt – über verschiedene Funktions- und Bereichsgrenzen hinweg. In zahlreichen Gesprächen und Workshops wurden Sollzustände definiert, entsprechende Maßnahmen erarbeitet sowie Kosten-Nutzen-Effekte quantifiziert.

Das Ergebnis des dreistufigen, über sechs Monate laufenden Projekts waren umfassende, mit klar bewerteten Potenzialen versehene Maßnahmenpakete, die nun in der Folge vom Unternehmen umgesetzt werden.

Produktion umfassend analysiert

Das Ziel war von Beginn an in einem Dreiklang vorgegeben: Identifizierung von Potenzialen, Entwicklung von Maßnahmen und Umsetzung von Verbesserungsvorschlägen.

Umfassende Analysen der Produktion samt Prozessen, Abläufen, Layout, Teilespektrum und Beständen wurden durchgeführt. Zur nachhaltigen Verbesserung entwickelten die Spezialisten gemeinsam mit dem Unternehmen Maßnahmenpakete, unter anderem für die Teilbereiche:

  • Produktionsplanung und -steuerung,
  • Arbeitsvorbereitung,
  • Maschinenverfügbarkeit,
  • Fabriklayout und Infrastruktur sowie
  • innerbetrieblicher Materialfluss.

Auf dem Gebiet Produktionsplanung und -steuerung stand nach der Analyse unter anderem die deutlich erleichterte SAP-Transaktion zur Ergänzung und Pflege des Referenzerzeugniskatalogs im Fokus. Davon profitiert künftig die Arbeitsvorbereitung beim Export neuer PSP-Elemente aus SAP. Idealerweise werden dabei auch gleich mehrere Elemente selektiert und ausgewertet.

Als ebenfalls von zentraler Bedeutung wurde die Systemanpassung bei der Montage identifiziert. Agiplan schlug eine systemimmanente Veränderung bei den Bedarfsterminen vor. Durch eine Anpassung der Schnittstelle wird das PSP-Element in die vorgesehenen Montageeinheiten untergliedert.

Diese werden dann im System wie ein Montagefertigungsauftrag mit einem Start- und Endtermin angelegt und sind entsprechend terminlich und kapazitiv zu verwalten. So ist der Montagestart jetzt kurzfristig zu disponieren; dabei werden weder die SAP-Netzpläne noch die Kundentermine tangiert.

Zusätzlich wurde im Rahmen der Anpassung vorgeschlagen, dass künftig tagesaktuelle Teilrückmeldungen und Arbeitsfortschritte an allen Kostenstellen schichtbezogen feststellbar sind (Bild 2).

Die zeitnah umgesetzte In-House-Lösung wurde bereits von der IT-Abteilung von SMS Meer implementiert. Diese konzentriert sich auf die wesentlichen und dringlichen Anforderungen seitens der Produktionssteuerung und der Fertigung. Verantwortlichkeiten und Schnittstellen sind fortan ebenso klar definiert wie Sollprozesse und Verfügbarkeitsmerkmale. Damit bestehen die Grundlagen für eine effektive Feinplanung und Steuerung der Montage.

Prozesseffizienz erhöhen

Fragmentierte und effizienzhemmende Prozesse bei Planung und Steuerung der Produktion wurden durch ein ganzheitliches Planungskonzept mit funktionierenden Prozessen zur Grobplanung, Fremdvergabe, Feinplanung und Steuerung ersetzt. Dank der Etablierung eines bereits in der Praxis umgesetzten Grobplanungsprozesses sind künftig Produktionsengpässe früh erkennbar.

Gleichzeitig werden dadurch jene vom Vertrieb vereinbarten Liefertermine durch die Produktion validiert und Lieferterminüberschreitungen für neue Aufträge vermieden. Darüber hinaus ermöglicht dies einen Abgleich des Auftragsbedarfs mit vorhandenen Kapazitäten.

Klar definierte Logistikprozesse steigern Zufriedenheit der internen Kunden

Die Definition wesentlicher Prozesse, wie etwa für Bereitstellung, Nacharbeiten, Reklamationen und Fehlteile, bildet künftig eine sichere Basis für eine serviceorientierte Logistik. Dementsprechend waren klar definierte Logistikprozesse mit Verantwortlichkeiten festzulegen, damit durch deren strikte Befolgung die Zufriedenheit der internen Kunden steigt.

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So werden künftig beispielsweise die Transportladungsträger so gewählt, dass sie sowohl für Rohteile als auch für Fertigteile geeignet sind und diese nach einem Standardprozess transportiert sowie im Bedarfsfall kurzfristig und platzsparend bereitgestellt werden können.

Optimiertes Bestandsmanagement

Auch die Lagerbestände der Magazinteile wurden im Rahmen des Leistungstests eingehend analysiert. Dabei wurde nachgewiesen, dass über 60% dieser Bestände eine Reichweite von über einem Jahr hatten. Die Fertigung und besonders die Montage waren dennoch von einem relativ hohen Anteil von „Fehlteilen“ geprägt.

Hinzu kam, dass die hohen Bestände in der Produktion ablaufbedingte Störungen durch Platzprobleme verursachten. Eine bedarfsgerechtere Anlieferung bot somit großes Verbesserungspotenzial. Daher wurden gleich mehrere Lösungsansätze für die Einführung und effiziente Ausgestaltung eines Systems zur regelmäßigen Bestandsmessung vorgeschlagen. Inbegriffen sind darin die Festlegung der Belieferungspolitik, die Ableitung der Bevorratungsstrategie, die Bestimmung der Dispositionsmethoden, -verfahren und -prozesse, die Einstellung der Parameter und sonstiger logistikrelevanter Stammdaten in SAP sowie ein laufendes Bestandscontrolling.

PPS-System steuert Produktion und Bestände aus einer Hand

Grundvoraussetzung dafür ist eine effiziente Steuerung der Produktion inklusive der Bestände aus einer Hand mittels des PPS-Systems. So ist gewährleistet, dass Teile schnell bewegt werden, damit sie im Fluss bleiben und der innerbetriebliche Transport keinen Engpass bildet. Die Empfehlung an die Unternehmensleitung bestand daher in einer stringenten Reorganisation innerhalb der Produktion.

Generell galt es, nachhaltig wirkende Verbesserungen der Planungsprozesse und der Planungsgenauigkeit zu erreichen sowie die Eigenverantwortlichkeit der Mitarbeiter zu stärken und somit neben einer Leistungsverbesserung auch eine Motivationssteigerung zu erreichen.

Bearbeitungsfolge und Werkzeugeinsatz wirtschaftlicher gestaltet

So ergab sich beispielsweise nach der Strukturierung der Werkstatt und der Definition von Maschinengruppen beziehungsweise Kapazitätspools auch bei der Mehrmaschinenbedienung entsprechendes Optimierungspotenzial.

Ein ganzes Bündel an Verbesserungsvorschlägen führte in diesem Bereich zu einem wirtschaftlicheren Ablauf der Bearbeitungsfolge und des Werkzeugeinsatzes. Darüber hinaus kontrollieren die Mitarbeiter die Maßgenauigkeit, Beschaffung und Vollständigkeit der Werkstücke selbst und arbeiten gegebenenfalls selbstständig nach.

Die Empfehlungen zielten auf eine höhere Kunden- und Mitarbeiterzufriedenheit sowie auf eine wirtschaftlichere Ausrichtung der Produktion. Wesentliche Prozesse der erarbeiteten Handlungspakete wurden bereits umgesetzt.

Zeitnah müssen nun die weiteren Optimierungsmaßnahmen in den Bereichen Planungsprozesse und Fertigungssteuerung realisiert und stabilisiert sowie eine strikt serviceorientierte Logistik- und Bestandsverantwortung etabliert werden. Darüber hinaus sind die ersten schon in den Fabrikalltag integrierten Verbesserungsmaßnahmen bei der Anlagenverfügbarkeit in der mechanischen Fertigung nachhaltig auszugestalten und die nun flexiblen Strukturen für eine selbstoptimierende Fertigung weiter zu verfeinern.

Auftraggeber hat große Teile der Maßnahmenpakete offensiv angegangen

SMS Meer hat bereits große Teile der Maßnahmenpakete offensiv angegangen und kann somit etwa durch Systematisierungen und Prozessanpassungen in der Produktionssteuerung schon jetzt Leistungsverbesserungen nachweisen, beispielsweise in der Gesamtanlageneffektivität.

Auch konnte die Leistung im Bereich der ablaufbedingten Maschinenausfälle um bis zu 30% gesteigert werden. Von ebenso großer Bedeutung sind die Verbesserungen in den Planungsprozessen, vor allem der Grobplanung und der Auslastungsvorschau.

* Dr.- Ing. Andre Wenderoth ist Senior Consultant der Agiplan GmbH in 45401 Mülheim an der Ruhr.

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