Fertigungs-Arbeitsplatz im Industrie-4.0-Umfeld Fehlerhäufigkeit bis zu 80 Prozent reduziert

Dr. Friedrich Nolting Aegis/diplan 

»Wir konnten die gesamte Fehlerhäufigkeit mit Einführung der Aegis-Lösung bei Enercon um 
80% reduzieren.«
Dr. Friedrich Nolting Aegis/diplan: »Wir konnten die gesamte Fehlerhäufigkeit mit Einführung der Aegis-Lösung bei Enercon um 80% reduzieren.«

Während besonders in Mitteleuropa die Produktion noch stark auf selbstgestrickte Software- und Prozess-Tools setzt, favorisieren Fertiger in den USA inzwischen vermehrt etablierte MES-Systeme. Ein Blick in die Fertigung des US-amerikanischen EMS-Unternehmens Enercon zeigt, warum.

Enercon nutzt das Manufacturing Operating System des US-amerikanischen Anbieters Aegis. Aegis ist seit geraumer Zeit auch in Europa aktiv und hat vor etwa zwei Jahren den deutschen Software-Hersteller diplan gekauft. Das EMS-Unternehmen Enercon ist auf die Fertigung von Baugruppen und Systeme für anspruchsvolle Applikationen in der Medizintechnik spezialisiert.  

Seinen Einsatz bei Enercon findet das Aegis-System nicht in erster Linie zur Traceability, sondern um den Mitarbeitern die Arbeitsprozesse mit kaskadierenden Arbeitsanweisungen und schrittweisen Instruktionen zu erleichtern. Flankiert werden die Anweisungen durch Filme, die die auszuführenden Tätigkeiten zeigen. Daneben wurde eine Referenz-Bibliothek aufgebaut, die neben technischen Dokumenten wie Zeichnungen auch schematisierte Standard Operating Procedures (SOPs) enthält. Auf diese Originaldaten (keine PDF-Files) greifen die Mitarbeiter durch den Prozess geführt im Produktionsbereich zu. Die gleiche Lösung wird auch für die teilautomatisierten Tests bei der Produktmontage verwendet. 

»Diese neue, komplett Datenmodell-basierte und papierlose Lösung hat gegenüber der bisherigen Lösung, die vollständig ersetzt wurde, erhebliche Vorteile«, führt Dr. Friedrich Nolting aus, Geschäftsführer von Aegis/diplan. Vor dem Einsatz des MES herrschten auch bei Enercon selbstgestrickte Prozesse vor:  »Bisher waren zu jedem Produkt und zu jeder Produktvariante Arbeitsanweisungen in Mappen oder verschiedenen Ordnern untergebracht. Die darin enthaltenen Dokumente wurden durch farbige Kennzeichnungen, Unterstreichungen oder Durchstreichungen angepasst und geändert. Unter diesen Umständen war eine Revisionskontrolle sehr schwierig«, führt Nolting aus.  

Auch auf die Produktqualität hatte das neu eingeführte Aegis-System weitreichende Auswirkungen: Wie in vielen Betrieben war auch bei Enercon die veraltete Qualitätsdatenanalyse eine arbeitsaufwändige Zusammenstellung von Daten aus mehreren unabhängigen Quellen, die aufbereitet und analysiert werden mussten. Im Gegensatz dazu erfasst die Aegis-Lösung die Qualitäts- und Testdaten in der gesamten Fertigung und stellt sie sofort und sichtbar zur Verfügung. Auch hier spielt die Integration der intelligenten Produktionsarbeitsplätze eine entscheidende Rolle. Das System zeigt dem Mitarbeiter zu jedem Produkt und Arbeitsschritt die aktuellen Qualitätsdaten an, und er erhält so genannte Hotspot-Darstellungen zu besonders fehlerträchtigen Bauteilen und Prozessschritten. »Wir konnten die gesamte Fehlerhäufigkeit mit Einführung der Aegis-Lösung bei Enercon um 80% reduzieren. Die DPMO-Rate, die im Aegis-System automatisiert berechnet wird, konnte sogar um 90% gesenkt werden«, berichtet Nolting. 

 

Enercon nutzt das Manufacturing Operating System des US-amerikanischen Anbieters Aegis. Aegis ist seit geraumer Zeit auch in Europa aktiv und hat vor etwa zwei Jahren den deutschen Software-Hersteller diplan gekauft. Das EMS-Unternehmen Enercon ist auf die Fertigung von Baugruppen und Systeme für anspruchsvolle Applikationen in der Medizintechnik spezialisiert.  

Seinen Einsatz bei Enercon findet das Aegis-System nicht in erster Linie zur Traceability, sondern um den Mitarbeitern die Arbeitsprozesse mit kaskadierenden Arbeitsanweisungen und schrittweisen Instruktionen zu erleichtern. Flankiert werden die Anweisungen durch Filme, die die auszuführenden Tätigkeiten zeigen. Daneben wurde eine Referenz-Bibliothek aufgebaut, die neben technischen Dokumenten wie Zeichnungen auch schematisierte Standard Operating Procedures (SOPs) enthält. Auf diese Originaldaten (keine PDF-Files) greifen die Mitarbeiter durch den Prozess geführt im Produktionsbereich zu. Die gleiche Lösung wird auch für die teilautomatisierten Tests bei der Produktmontage verwendet. 

»Diese neue, komplett Datenmodell-basierte und papierlose Lösung hat gegenüber der bisherigen Lösung, die vollständig ersetzt wurde, erhebliche Vorteile«, führt Dr. Friedrich Nolting aus, Geschäftsführer von Aegis/diplan. Vor dem Einsatz des MES herrschten auch bei Enercon selbstgestrickte Prozesse vor:  »Bisher waren zu jedem Produkt und zu jeder Produktvariante Arbeitsanweisungen in Mappen oder verschiedenen Ordnern untergebracht. Die darin enthaltenen Dokumente wurden durch farbige Kennzeichnungen, Unterstreichungen oder Durchstreichungen angepasst und geändert. Unter diesen Umständen war eine Revisionskontrolle sehr schwierig«, führt Nolting aus.  

Auch auf die Produktqualität hatte das neu eingeführte Aegis-System weitreichende Auswirkungen: Wie in vielen Betrieben war auch bei Enercon die veraltete Qualitätsdatenanalyse eine arbeitsaufwändige Zusammenstellung von Daten aus mehreren unabhängigen Quellen, die aufbereitet und analysiert werden mussten. Im Gegensatz dazu erfasst die Aegis-Lösung die Qualitäts- und Testdaten in der gesamten Fertigung und stellt sie sofort und sichtbar zur Verfügung. Auch hier spielt die Integration der intelligenten Produktionsarbeitsplätze eine entscheidende Rolle. Das System zeigt dem Mitarbeiter zu jedem Produkt und Arbeitsschritt die aktuellen Qualitätsdaten an, und er erhält so genannte Hotspot-Darstellungen zu besonders fehlerträchtigen Bauteilen und Prozessschritten. »Wir konnten die gesamte Fehlerhäufigkeit mit Einführung der Aegis-Lösung bei Enercon um 80% reduzieren. Die DPMO-Rate, die im Aegis-System automatisiert berechnet wird, konnte sogar um 90% gesenkt werden«, berichtet Nolting. 

Wie wird nun

der smarte Arbeitsplatz integriert? 

 

Dafür ist zunächst eine arbeitsplatzunabhängige Prozessbeschreibung erforderlich, die dynamisch auf Ablaufänderungen reagieren kann. Meldet sich ein Werkstück an einen Arbeitsplatz an, wird durch das Aegis-System geprüft, ob der Arbeitsplatz zulässig ist, und wenn ja, welche Tätigkeiten noch ausgeführt werden müssen oder welche Prüfschritte ggf. noch fehlen. Das zugrundeliegende Workflow-Konzept bleibt dabei so wenig stringent wie möglich, um einen möglichst freizügigen Ablauf durch die Produktion zu ermöglichen. Damit muss allerdings auch der Arbeitsplan ständig aktualisiert werden. Er folgt keiner festen Vorgabe aus dem ERP. Gesteuert wird das System über zentrale Serverinstanzen, die auf der Basis moderner Skalierungsmethoden auch mit großen Datenmengen umgehen können. Aufgrund der großen Datenmengen und sicherheitsrelevanter Bedenken hat Enercon das Aegis-System übrigens nicht in einem Cloud-Datenmodell umgesetzt. 

Das Datenmodell und alle Arbeits- und Prüfgänge werden immer direkt mit dem technischen CAD-Modell des Produktes verknüpft. Daneben gibt es zu dem Produkt das Prozessmodell, das die Prozess- und Prüfparameter enthält. Indem beide Informationen zusammenfließen, ergibt sich ein vollständiges Abbild des Produktfortschrittes und der Produktqualität. So stehen den Produktionsmit-

arbeitern und dem Management von Enercon an jedem Ort der Fertigung immer die Daten zur Verfügung, die gerade gebraucht werden. Mit Hilfe des Aegis-intelligenten Datenmodells kann jeder Mitarbeiter die Informationen grafisch oder über Drill-down-Mechanismen abrufen, und er wird automatisch zu den erforderlichen Prozessschritten geführt. (zü)