Větší agilita při výrobě na zakázku

Formenbau KRUG | Breidenbach, Německo

Aby bylo možné zvládnout dynamiku každodenní činnosti při výrobě forem a minimalizovat dodací lhůty, je zapotřebí agilní systém plánování a řízení. Společnost Formenbau KRUG ho má: Systém Hummingbird Manufacturing Execution System zpřístupňuje zásoby práce a související data ve správný čas a na správném místě, což umožňuje rychlé reakce.

Když se opět změní termíny nebo požadavky zákazníků, když ve výrobě selže stroj nebo personál, když je potřeba více nebo méně pracovních směn, pak často přichází na přetřes. „Naše předchozí plánování prostřednictvím systému ERP bylo dobré, ale ne optimální. Věděli jsme, co nás čeká v následujících týdnech plánování, ale vždy jsme museli při změnách zasahovat ručně,“ říká Timo Blöcher, autorizovaný signatář ve společnosti Formenbau KRUG. Měnící se situace jsou v oboru součástí každodenní práce.

V takových případech narazil na své limity i systém zpracování zakázek pomocí papírových karet s čárovými kódy pro rezervační transakce. Tištěné týdenní rozpisy pak byly zastaralé, bylo třeba vyměnit spoustu papíru a zpětné rezervování a přeplánování úkolů prostřednictvím skeneru vytvářelo námahu a časové náklady. Z tohoto důvodu a pro lepší realizaci obchodních cílů usilovala společnost Formenbau KRUG o vyšší efektivitu. Cílem byla rychlejší reakce a transparentnější plánování v reálném čase. Měla se snížit propustnost a doba nečinnosti a zvýšit míra využití a vytížení kapacit.

Agilní týmové tabule, součást systému Hummingbird MES, umožňují každému týmu provádět podrobné plánování lidí a zdrojů pro pozice nebo komponenty pomocí metody drag and drop.

Timo Blöcher, autorizovaný signatář ve společnosti Formenbau KRUG

Z dobrých důvodů: Formenbau KRUG je součástí skupiny Krug a sídlí v Breidenbachu ve středním Hesensku. Sedmdesát zaměstnanců zde vyrábí tlakové a vstřikovací formy, které putují do sesterské společnosti Kunststofftechnik KRUG, ale velký objem si najdou i externí zákazníci. Vzhledem k tvrdé celosvětové konkurenci je důležité, aby se v německém závodě pracovalo se ziskem. Stále důležitější je čas uvedení na trh. Za tímto účelem sází společnost KRUG na digitalizaci, inženýring i s pomocí simulací CAD a důsledné a spolehlivé řízení projektů a zákazníků prostřednictvím stálé kontaktní osoby. Kromě toho výrobce forem nabízí komplexní služby pro 360stupňovou správu forem pro celý proces životního cyklu od plánování, správy dat, inženýringu a výroby až po údržbu.

Na základě těchto skutečností hledala společnost systém pro plánování a řízení výroby (MES), který by doplnil její stávající systém ERP. Bylo štěstím, že Schubert Software & Systeme, dlouholetý partner ERP z Ambergu v Horní Falci, spolupracoval s dodavatelem MES, který se stejně jako Schubert specializuje na řešení pro výrobu nástrojů a forem. Norimberské společnosti Hummingbird Systems a Hummingbird Services společně vyvinuly a prodávají MES pro agilní plánování výroby a taktové řízení výroby, který se používá zejména v jednopoložkových výrobních podnicích s méně než 15 až více než 400 zaměstnanci po celé Evropě.

K systému Hummingbird MES jsou připojena také obráběcí centra společnosti KRUG. Související NC programy jsou k dispozici včas a procesně bezpečným způsobem. Kromě toho jsou automaticky zaznamenávány časy chodu stroje.

Ve společnosti KRUG je nyní u každého stroje místo frézovacích lístků k dispozici pracoviště s obrazovkou, na které se zobrazuje digitální seznam úloh Hummingbird. Obsluha se tak okamžitě dozví, které úlohy na ni čekají a jak je má provést.

V jednodílné a malosériové výrobě jsou systémy MES často ještě neprobádaným územím. Existuje jich jen několik, většinou pocházejí z komerčního sektoru nebo nedokážou optimálně zmapovat dynamiku při výrobě forem. To platí i pro systémy ze sériové výroby; pro toto odvětví jsou příliš rigidní v plánování a řízení výroby, vysvětluje Marcus Kalbacher, výkonný ředitel společnosti Hummingbird Services. „Náš inteligentní systém MES je naproti tomu rychlý a hbitý stejně jako jeho jmenovec, kolibřík. Díky jeho agilním metodám lze efektivně a flexibilně plánovat a řídit výrobu malých šarží - v duchu Průmyslu 4.0.“

Modulární systém byl speciálně vyvinut pro výrobu nástrojů a forem, konstrukci strojů a zařízení, obrábění jednotlivých dílů a malosériovou výrobu. Plánuje a řídí výrobu v reálném čase, takže správná data nebo schválené informace jsou k dispozici digitálně ve správný čas a na správném místě. Pro zadávání a výstup dat lze využít i mobilní zařízení.

Z pohledu společnosti KRUG systém sliboval splnění všech požadavků. Dalším rozhodujícím faktorem pro volbu bylo, že zavedený ERP systém ratio.net od společnosti Schubert bez problémů spolupracuje se systémem Hummingbird MES. „Kombinaci ERP a MES v takové implementační úrovni a funkční hloubce jsme nikde jinde na trhu nenašli,“ soudí Timo Blöcher. To převážilo misky vah v konkurenčním srovnání.

V systému Hummingbird MES lze plánovat také práce v CAD, CAM a montážní práce.

Okamžitě viditelné výhody

Již tři týdny po zavedení systému MES byly patrné překvapivé výsledky. Vývoj synchronizované blokové výroby je v plném proudu a v některých případech se již termíny plánují s o čtvrtinu kratším časovým předstihem. Vezměme si například EDM: Proces dříve nebyl taktován, každé oddělení si samo plánovalo, kdy začne a skončí. Po zadání potřebných údajů nyní systém MES pomáhá automaticky a kapacitně plánovat termíny, stroje a personál. A to není všechno: díky automatickému sběru dat z dílny (shopfloor data collection) a automatickému sběru dat ze strojů (machine data collection) je ruční zpětná vazba operací zbytečná, protože se provádí automaticky. Okamžitě jsou viditelné prostoje, nevyřízené objednávky nebo nadbytečné kapacity, stejně jako vznikající problémy. Dříve než dříve je možné rozpoznat: Naplňují se očekávání? A pokud ne, kde přesně je problém?

Automatizace a digitalizace nyní vládnou výrobní hale. Namísto směrovacích lístků je u každého stroje k dispozici pracovní stanice na obrazovce, která zobrazuje digitální seznam zakázek Hummingbird. Pokud dojde ke změně plánu, seznamy úloh se automaticky přetřídí v reálném čase. Pořadí úloh je automaticky seřazeno a upřednostněno na základě plánování. Naopak je okamžitě jasné, když se plán vymkne kontrole. Dříve to bylo možné odhalit jen se značným úsilím, protože nebyla k dispozici zpětná vazba v reálném čase. „Pokud něco nevíte, nemůžete to zlepšit. Nyní to víte a vidíte v reálném čase a můžete podle toho reagovat,“ uzavírá Marcus Kalbacher.

Zabraňuje se také nestrukturované práci s vynaložením dodatečného úsilí. Například při frézování je úloha v digitálním seznamu úloh viditelná pouze tehdy, když je k dispozici materiál a NC programy pro něj. Zaměstnanci se mohou soustředit na práci, protože to, co je viditelné v seznamu úloh, je k dispozici i na pracovišti. Všechny úlohy jsou koordinovány a rozdělovány v systému MES. Kromě systému ERP ratio.net jsou propojeny také všechny tři systémy CAM a frézky a drátové řezačky od společnosti KRUG. Agilní systém Hummingbird MES přebírá a spravuje verze všech NC programů pro příslušné stroje a na základě aktuálního plánování a řízení je dává k dispozici včas a procesně bezpečně.

Jednou z největších předností systému je nejvyšší možná transparentnost na všech úrovních, od komponent a operací přes pracoviště a tým až po hrubé, podrobné plánování a celkový projekt. Výrobní pracovníci společnosti KRUG se nyní mohou lépe organizovat, protože mají před sebou viditelný seznam prací na delší dobu než dříve. V případě problémů nebo nutných změn je další úkol zpracován přímo bez dalšího dotazování. V systému MES se nyní plánují také práce v CAD, CAM a montážní práce, takže je nyní k dispozici kompletní přehled výrobního procesu v reálném čase, což usnadňuje další plánování a rozhodování. „Vidíme přímo vytížení kapacit jednotlivých strojů a oblastí, můžeme celkově lépe plánovat, v nových situacích okamžitě měnit plány a přímo vidět efekty,“ popisuje výhody Timo Blöcher.

Podrobné plánování komponent v systému Hummingbird MES používá barvy semaforu od zelené po červenou, které okamžitě signalizují, kde je volná kapacita nebo kde se situace zužuje.

ERP a MES se vzájemně doplňují

Ukázalo se, že rozdělení kompetencí na ERP na jedné straně a MES na straně druhé dává velký smysl. „Výroba nástrojů a forem se silně obrací směrem k Průmyslu 4.0. V současné době se v tomto směru uplatňuje tzv. Stejně jako v komerční oblasti pro systémy ERP je i zde v technické oblasti pro MES zapotřebí speciální know-how, které se musí v každém případě dále rozvíjet. Jedná se o dvě zcela odlišné oblasti, které se však mohou dobře doplňovat,“ říká Jens Meschede, Key Account Manager ve společnosti Schubert Software & Systeme.

V tomto případě se to navíc děje automaticky. Například procesy objednávek zahájené v systému MES se automaticky přenášejí do systému ratio.net a dokončení se pak přenáší zpět. Dokonalá integrace překvapila i společnost KRUG: „Během zaváděcí fáze se nepoznalo, že existují dva systémy. Účastníci projektu ze společností Schubert, Hummingbird a my jsme velmi účelně a hladce spolupracovali na sladění systémů,“ pochvaluje si Timo Blöcher. Je třeba dodat, že uvedení systému MES do provozu nevyžaduje žádné instalace, a proto může být realizováno rychle - to je podle Hummingbirdu na trhu unikátní.

Systém řízení nástrojů MES ve společnosti KRUG ještě nebyl dokončen. Stále však zbývá otočit další optimalizační smyčky. Již nyní je však vidět, že se ušetří mnoho času a personálního úsilí, protože díky komplexní koordinaci a informacím poskytovaným systémem MES odpadají dotazy a koordinace a vzniká volný prostor a protože jednou vytvořené plánovací projekty lze v systému MES duplikovat, čímž se ušetří vstupní úsilí pro podobné projekty. Marcus Kalbacher vyčíslil celkové výhody pro společnost KRUG: „Čistě aritmeticky a na základě podobných zákaznických projektů MES lze říci, že náš projekt se společností KRUG může přinést zvýšení kapacity minimálně o jeden frézovací stroj nebo přibližně dva zaměstnance ročně.“

www.krug-breidenbach.de

Photos: KRUG/Hummingbird