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Die Gigaset Communications GmbH mit Sitz in München entwickelt, produziert und vertreibt Telefone für das Festnetz, Voice-over-IP-Modelle und Telefonanlagen. Gigaset-Hauptproduktionsstandort ist Bocholt. Hier werden die Produkte nach höchsten Qualitäts- und Umweltstandards gefertigt. Neben der Einhaltung vom Normen und Richtlinien ist die stetige Leistungssteigerung oberste Prämisse des Unternehmens mit einem Jahresumsatz von mehr als einer halben Milliarde Euro.

Einen wesentlichen Beitrag hierzu leistet das erfolgreiche Kerngeschäft Cordless Voice mit einem umfangreichen Telefonportfolio, das auch das im vergangenen Jahr eingeführte Flaggschiffmodell Gigaset SL400A umfasst, das als kleinstes Gigaset der Welt gilt.

Herausforderung „moderne Fabrik“

Das Erreichen der Unternehmensziele ist nur mit einer leistungsfähigen Fertigung auf Basis einer „modernen Fabrik“ möglich. Schnelle Reaktionszeiten, kurze, zuverlässige Prozessketten und wirksame Qualitätssicherung sind die wesentlichen Faktoren für eine effiziente Produktion. Jedes Rädchen innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette muss sich dafür drehen und ineinander greifen.

Die rund 1.300 Mitarbeiter am Hauptstandort in Bocholt arbeiten auf einem Areal von rund 60.000 m². Bereits seit vielen Jahren setzt das Unternehmen bei der Suche nach der optimalen Fertigungsstrategie auf Produktionsautomatisierung auf dem neuesten Stand der Technik.

Daraus ergeben sich vielfältige Aufgabenstellungen: Die zunehmende Komplexität und Variantenanzahl der Produkte hat zur Folge, dass im Verlauf des Produktionsprozesses bei jedem Arbeitsvorgang sichergestellt werden muss, dass jedes einzelne Produkt den Entwicklungsvorgaben bzgl. seiner Hard- und Software entspricht. Um zuverlässig die richtige Version eines Produktes entsprechend den Entwicklungsvorgaben herstellen zu können, müssen Informationen aus den unterschiedlichsten Quellsystemen wie z.B. CAD, PLM, ERP in der richtigen Version zur Verfügung gestellt und online verifiziert werden. Es muss geprüft werden, ob die gerüsteten Bauteile z.B. bezüglich Version und Haltbarkeit freigegeben sind und Tests nach den richtigen Vorschriften durchgeführt werden.

Gleichzeitig müssen eine Vielzahl spezieller Anforderungen aus den unterschiedlichsten Produktionsbereichen berücksichtigt werden: z.B. die Optimierung der Material- und Verpack-Logistik hinsichtlich der Reduzierung des Materialmehrverbrauchs, eine Variantenverriegelung in den Endmontagelinien oder die Betriebs- und Maschinen-Datenerfassung in sämtlichen Bereichen der Produktion. Letztlich haben alle Maßnahmen nachhaltige Effizienzsteigerungen zum Ziel.

Fertigungsnahes MES

„Zur Bewältigung all unserer spezifischen Anforderungen benötigten wir ein Manufacturing Execution System, das neben der für uns besonders wichtigen Prozessverriegelungs-Funktionalität weitere Services bietet, die uns bei unseren Optimierungsmaßnahmen unterstützen, unsere Ziele konsequent zu verfolgen,“ erklärt Reinhard Thies, Head of Production Engineering bei Gigaset Communications.

Daher lautete die Zielvorgabe, dass ein MES eine „Built as planned“-Strategie nachhaltig unterstützen sollte. Es sollte nicht nur umfangreiche und lückenlose Informationen sammeln, sondern bereits während des Fertigungsprozesses fehlerhafte Prozessschritte und unzulässige Komponenten detektieren. Es sollte darüber hinaus Daten zur Verfügung stellen, die es erlauben, frühzeitig Schwachstellen zu erkennen, um Fehler erst gar nicht entstehen zu lassen.

Das Unternehmen setzt daher nach einer Evaluierung der verfügbaren Systeme schon seit dem Jahr 2000 die Internet-basierte MES-Lösung Itac-MES-Suite ein, die unter anderem die standardisierte Integration zum SAP-ERP ermöglicht. Die Rückverfolgbarkeits- und Prozessverriegelungsfunktionalitäten dieses Produkts waren dabei die wichtigsten Entscheidungskriterien.

Alle Bereiche integriert

Der Fertigungsprozess von DECT-Telefonen in Bocholt umfasst das Zusammenspiel und das Zusammenfügen vieler einzelner Schritte und Komponenten: Entwicklung, Vorfertigung, Technische Fertigung (Flachbaugruppen), Montage (Display, Tastatur, Endmontage), Verpackung und Versand.

Die Itac-MES-Suite wird dabei in allen Produktionsbereichen wie SMT-Produktion, Display-Montage, Final Assembly (Endmontage) sowie Verpackung und Versand eingesetzt. Dabei übernimmt die Lösung die komplette Datenhaltung – von der Entwicklung bis zum fertigen Produkt, vom Einzelteil bis zum Endgerät – und übergibt diese Daten an das SAP-ERP- und weitere lokale Logistik-Systeme. Sie sammelt alle Fertigungsinformationen und stellt sie auf Anfrage wieder zur Verfügung. Hierbei werden mehr als 1.000 Datenbankabfragen pro Sekunde über „eine“ zentrale MES-Infrastruktur abgewickelt.

Qualitätssteigerung mit Prozessverriegelung

Eine der wesentlichen Anforderungen seitens Gigaset war die aktive Prozessverriegelung. Sie überprüft die Produkte in jedem einzelnen Prozessschritt, bewertet sie mit den Kriterien „Gut“, „Nacharbeit“, „Ausschuss“ sowie die Verifikation gegen Produktstückliste und führt sie gegebenenfalls einem definierten Reparaturablauf zu.

„Anders als es in Branchen wie Automotive der Fall ist, ist für uns in der Regel keine Bauteile-Traceability erforderlich. Wir benötigen im mehrstufigen Fertigungsprozess Traceability, um eine durchgehende, dokumentierte Erfassung aller fertigungsrelevanten Daten bieten zu können und wir müssen verhindern, dass Produkte mit fehlerhaften Bauteilen, Flachbaugruppen oder falscher Software produziert werden“, beschreibt Andreas Welsing, MES-Projektleiter bei Gigaset Communications, die Anforderungen. Mit der Itac-MES-Suite lassen sich Produkte durchgängig unikats- bzw. behälterbezogen in Echtzeit rückverfolgen – vom Einsatzmaterial bis zum verpackten Produkt sowie vom Lieferanten bis hin zum Kunden.

Auffälligkeiten im Produktionsprozess lassen sich sofort erkennen, Ursachen analysieren und bewerten sowie im Rahmen eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses entsprechende Maßnahmen ergreifen. Deren Wirkung lässt sich dann wiederum anhand der erfassten Daten überprüfen. So gelingt es, die Anzahl fehlerhafter Produkte zu minimieren und eine nahezu „Null-Fehler-Produktion“ zu erreichen.

Rückverfolgung und Verriegelung

Oft bereitet eine hohe Produktvarianz den Unternehmen Schwierigkeiten. Dem wirkt das MES mit der Seriennummern- und Variantenverwaltung sowie der Variantenverriegelung entgegen. Jedes Produkt erhält eine eindeutige Seriennummer, die das MES durch direkte Kommunikation mit den entsprechenden Labeling- und Lesegeräten erkennt und verarbeitet.

Möglich wird dies durch eine Vielzahl standardisierter Schnittstellen zum SAP-ERP. Über diese werden Stammdaten, wie z.B. Materialstammdaten, Stücklisten etc., übernommen und Bewegungsdaten (Materialchargen, Fertigungsaufträge, Auftragsrückmeldungen von Mengen und Materialverbräuchen) wieder an das SAP-ERP zurückgemeldet. Für jedes (Halb-)Erzeugnis lässt sich so nachvollziehen, welche Prozessschritte wie SMD-Bestückung, Prüfen, Displaymontage, Montage und Endprüfung zu welchem Zeitpunkt durchlaufen wurden.

In der laufenden Fertigung wird jede einzelne Leiterplatte am Anfang eines neuen Fertigungsschritts verifiziert. Stefan Niehuis, Leiter IT Bocholt, Gigaset Communications sagt dazu: „Früher stand man am Ende der Produktionslinien, um zu kontrollieren, was tatsächlich produziert wurde. Heute steht man am Anfang der Linie, kann zu jeder Zeit Änderungen vornehmen und gleichzeitig sicher sein, dass die richtige Produktversion hergestellt wird.“

Die zentralen Vorteile dieses Konzepts der Einzelstückverfolgung sind

  • frühzeitige Erkennung von Fehlern,
  • Verhinderung von Crashs in der Produktion,
  • Reduzierung von Modulfehlern durch das Verbauen richtiger Module in die richtigen Geräte,
  • Reduzierung der Kunststoffteil-Verwürfe,
  • Minimierung von Mehrarbeit sowie
  • Erhöhung des OEE (Nutzungsgrad).

Damit wird eine Verbesserung in folgenden Punkten erzielt:

  • Lieferqualität,
  • Zusagentreue der Produktion und
  • Prozessgüte.

Höhere Produktivität durch BDE

Eine weitere Fähigkeit dieses MES liegt in der Erfassung aller relevanten Betriebsdaten über eine bidirektionale Anlagenintegration. Die Informationen können in Echtzeit ausgewertet und analysiert werden. So lassen sich Produktionsmengen, Störgründe/Ausfallzeiten und Bauelement-Abwürfe überprüfen sowie optimieren.

Die Verwurfdaten werden automatisiert ausgelesen, verifiziert und abgespeichert sowie in zeitnahen Rückmeldeprozessen an das ERP-System von SAP zurückgegeben. Durch die automatisch erfassten BDE-Daten (Stückzahlen und Taktzeiten) ermöglicht die Itac-MES-Suite eine objektive Analyse der Nutzungsgrade/OEE ohne manuelle Eingabe, sodass ein komfortabler Abgleich zwischen Soll- und Ist-Zustand erfolgen kann. Die Dokumentation des Ist-Zustandes erhöht dabei die Transparenz für alle Beteiligten.

Real-Time-Daten erleichtern QS

Vor dem Einsatz der MES-Software existierten in Bocholt verschiedene Systeme für Qualitätsmanagement. Diese Insellösungen wurden durch das MES abgelöst, sodass heute nur noch eine zentrale Datenquelle vorhanden ist – MS-Office-basierte QM-Auswertungen gehören der Vergangenheit an.

Der QM-Service der Itac-MES-Suite liefert Standardauswertungen zur Produkt- und Prozessqualität sowie zu attributiven Fehlermerkmalen. Neben der historischen Datenauswertung ist es die präventive Qualitätssicherung, die eine signifikante Steigerung der Prozessqualität ermöglicht.

Durch einen von Gigaset eingesetzten Online-Performance-Monitor – unter anderem mit FPY-Anzeige – werden Hinweise auf Fehler im Produktionsprozess signalisiert, die mit dem MES sofort analysiert werden können. Statt einer Analyse der fehlerhaften Prozesse im Nachgang wird so im Sinne einer Regelschleife unmittelbar ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess unterstützt. Fehler werden erkannt und analysiert, Prozessparameter geändert und die Wirkung der eingeleiteten Maßnahmen wiederum überprüft. Die Prozessgüte kann so erheblich verbessert und die Produktion fehlerhafter Produkte verhindert werden.

IT-Harmonisierung bis zum Warenausgang

Die Itac-MES-Suite unterstützt den kompletten Verpackungs- und Lieferprozess. Die bewährte ursprüngliche Inhouse-Lösung konnte 1:1 mit der Itac-Standardsoftware abgebildet werden. Dies war ein weiterer logischer Schritt im Zuge der Konsolidierung der IT-Landschaft.

Die Rückverfolgbarkeit des Endproduktes ist so über die gesamte Supply Chain möglich. Mit der Vergabe von Gebindenummern für alle Verpackungseinheiten kann z.B. auch einer diesbezüglichen Kundenanforderung Rechnung getragen werden.

Fazit

Mit dem Einsatz der Itac-MES-Suite stellt Gigaset Communications sicher, dass zuverlässig das gewünschte Produkt in bestmöglicher Qualität gefertigt wird. Die daraus resultierende Kundenzufriedenheit ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil. Gleichzeitig unterstützen die von der MES-Lösung bereitgestellten Daten ganz wesentlich einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess, der sich sehr positiv auf alle wesentlichen Produktionsparameter auswirkt. Nicht zuletzt trägt der Einsatz von Standard-SW zur Minimierung der IT-Kosten bei. 

Ulrike Peter

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: Journalistin in Hachenburg, u.peter@attentio.cc

(hb)

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