MES in der Kleinserienfertigung
Software führt durch die Montage
Der Einsatz von digitalen Tools in der Werkstattfertigung bringt Vorteile für alle Beteiligten.
Fehler können schneller gefunden und Zeitpläne so zügig angepasst werden. Doch gilt das auch bei der Fertigung von kleinen Losen?
Egal, ob klassische Standmontage, Fließmontage oder auch der One-Piece-Flow – der Werker sollte beim Einsatz digitaler Hilfsmittel im Vordergrund stehen. Softwaretools dienen dazu, Werkerführung, Qualitätskontrolle, Intralogistik und Monitoring der Montageprozesse zu verzahnen. Eine Werkerführung-Software kann die Werker gezielt entlang ihrer Aufgaben unterstützen, wodurch sich Fehler und Mehrarbeiten reduzieren: Liegt die Dokumentation der Teilverrichtungen digital vor, ist sie stets auf dem aktuellen Stand. Zudem bekommt der Werker wichtige Informationen auf einem Display angezeigt. Dort werden die einzelnen Schritte aufgeführt und visuelle Elemente leiten den Werker entlang der Tätigkeit.
Fortschritt dokumentieren
Mithilfe der Software kann der Werker den Arbeitsfortschritt zudem quittieren, wobei sich die Dichte der Rückmeldungen individuell festlegen lässt. Sinnvoll ist dabei eine Verdichtung der Rückmeldungen bei kritischen Prozessen. Grundsätzlich ist auf jeden Fall eine Quittierung auf Teilverrichtungsebene anzuraten. Dieses Vorgehen liefert die Basis für die Feinplanung (Advanced Planning and Scheduling, APS) der Abläufe.
Die Mitarbeiter der Leitungsebene erfahren so rechtzeitig, aus welchem Grund ein Prozess ins Stocken gerät. Zeitabweichungen werden erkannt und ein Gegensteuern ist möglich. Der Werker kann über die Angaben auf dem Display den Grund für die Verzögerung qualifizieren. Zudem ist eine System-gesteuerte In-Prozess-Kontrolle sinnvoll, bei der der Werker während der Montagetätigkeit die Qualität der Arbeit prüft.
Wird ein Fehler erkannt, stößt der Werker einen zuvor hinterlegten Ablauf zur Qualitätssicherung an. Die Teilverrichtung wird automatisch als gestört registriert, was eine spätere Auswertung erleichtert. Die Zeit für die Fehlersuche wird nicht dem Auftrag, sondern einem Fehlerprozess zugeschrieben. Visualisiert werden die durch die Meldepunkte erfassten Informationen in einem Informationscockpit. Es zeigt der Montageleitung sämtliche Störungen und Abweichungen an und verschafft so Einblick in den Status der Montagetätigkeiten. Letztlich können auch Werker von der stabilen Datenbasis profitieren, die sie selbst durchs Quittieren erzeugen:
Der Meister erhält Kennzahlen zu Zeitabweichungen, Fehlern sowie Störungen und kann mittels belegbarer Daten – und ohne Einsatz von Bauchgefühl und Hörensagen – gemeinsam mit den Mitarbeitern konkrete Problemlösungen erarbeiten. Softwareunterstützung kann es dem Werker auch ermöglichen, Stammdatenfehler anzuzeigen – beispielsweise, wenn es um Zeitvorgaben geht.
Überblick durch Kennzahlen
Durch den Einsatz einer Montage-Software ermöglicht die OLE- Kennzahl einen Überblick über den Zustand manueller Montage-Prozesse. Die OLE (Overall Labor Effectiveness) bezieht sich auf eine Person oder Arbeitsgruppe und leitet sich aus der Maschinenkennzahl (Overall Equipment Effectiveness, OEE) ab. Dabei werden die auf Personen oder Gruppen bezogenen Faktoren wie Verfügbarkeit – wie lange war ein Mitarbeiter anwesend, wie viel produktive Zeiten hat er gemeldet –, Leistung und Qualität in Relation gesetzt.
Da bei einer Werkstattfertigung die Faktoren Leistung und Qualität oft nicht über die mögliche Stückzahl zu berechnen sind, muss die Definition entsprechend der spezifischen Abläufe so angepasst werden, dass wertschöpfende Tätigkeiten im Vordergrund stehen. Die Qualität drückt in diesem Fall aus, wie lange ein Werker fehlerfrei montiert und die Leistung zeigt die Montagezeit des Werkers in Relation zur Planzeit.
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Schnellere Datenerfassung
Mit digitaler Unterstützung können Werker zudem schnell und fehlerfrei Daten erfassen. Diese dient entweder dazu, die Eigenschaften einer Baugruppe (Historiendaten) zu dokumentieren, oder der Rückverfolgbarkeit (Seriennummern und Chargenbezeichnung). Zudem können Montageprozesse besser mit der Intralogistik verzahnt werden. Durch die sofort auswertbaren Meldungen des Werkers lassen sich Einzelkomponenten passgenau aus dem Lager zum Montagearbeitsplatz bringen.
Das ist wichtig, da die Lagerfläche im Montagebereich oft stark begrenzt ist. Sukzessives Anliefern der Materialien für einen Montageauftrag ist daher die Norm. Um Verzögerungen oder Kommunikationsprobleme auszuschließen, kann eine entsprechende Software automatisch nach dem Quittieren der Arbeitsinhalte in der Verrichtung bzw. Teilverrichtung direkt den Materialfluss auslösen. Durch zuvor von den Produktionsplanern gesetzte Meilensteine geht automatisch eine Anforderung bei der Logistik ein.
Material anfordern
Davon unbenommen kann der Werker an seinem Terminal eigenständig Material anfordern, was in einer komplexen Einzelfertigung durchaus vorkommt. Durch das Kennzeichnen der fehlerhaften Stücklistenposition startet der Werker das Clearing und der betreffende Fehler lässt sich zukünftig verhindern. Fehlerträchtig ist zudem die manuelle Erfassung von Seriennummern: Mit Handscannern sowie einer entsprechenden Software kann dem entgegengewirkt werden.
Vorarbeit leisten
Bevor eine Software zur Unterstützung der Montage eingesetzt werden kann, muss die Planungsabteilung ihre digital vorliegende Dokumentation (Montagepläne) sowie Stücklisten in das System einspeisen und Montageaufträge in Verrichtungen und Teilverrichtungen aufteilen. Liegen die Daten bereits in einem ERP-System vor, ist dieser Schritt schnell erledigt. Die Werkerterminals spielen die vom Werker gemeldeten Informationen ebenfalls direkt ins ERP-System ein, insofern die verwendete Software dafür ausgelegt ist. Betreiben Firmen eine Lösung unabhängig vom ERP-System, werden Daten doppelt gehalten, was eine neue Fehlerquelle darstellt. Das Resultat einer konsequenten Umsetzung der Digitalisierung der manuellen Montageprozesse ist meist ein erheblicher Produktivitätsgewinn. Hinzu kommen die erwähnten Effekte wie faire Beurteilung der Werkerleistung, flüssigere Logistikprozesse und eine zuverlässigere Feinplanung.