Smarte Technik zum Wohlfühlen

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Smarte Technik zum Wohlfühlen
2/23         www.digital-manufacturing-magazin.de   Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG   D, A, CH: 14,40 Euro, weitere EU-Länder: 16,60 Euro | ISSN 1867-9781

            AUFBAU UND OPTIMIERUNG IT-GESTÜTZTER PRODUKTIONSPROZESSE                                                 Industrie 5.0 | Internet der Dinge
Bild: IGZ

                   STIEBEL ELTRON: DIGITALISIERUNG DER PRODUKTION MIT SAP MES

              Smarte Technik
                  zum Wohlfühlen
                                                                                                                                                                    S-
                                                                                                                                                         D U R EFT
                                                                                                                                                                E G
                                                                                                                                                              RI UN
                                                                                                                                                      ­IN R FE DERH
                                                                                                                                                            ST TIG
                                                                                                                                                         D E ON
                                                                                                                                                      I N MIT S
                                                                                                                                                   KI
Smarte Technik zum Wohlfühlen
L
                                                                                                  www.gfos.com/mes

           EDITO R I A
Auf dem Weg
   zur smarten Fabrik
Liebe Leserinnen und Leser,

mit der Hannover Messe und Logimat finden im April
zwei Hochkaräter unter den Fachmessen statt. Wäh-
rend die Hannover Messe (17. bis 21. April) breit auf-
gestellt ist und ihre Besucher über die Megatrends in
der gesamten Fertigungsindustrie informieren möchte,
adressiert die Logimat (25. bis 27. April in Stuttgart)                               zv
speziell die Intralogistik-Branche. Einige Aspekte ha-
ben aber beide Veranstaltungen gemein: Neben der
Automatisierung und Digitalisierung spielen die The-
men Energieeffizienz und Nachhaltigkeit hier wie
dort eine wichtige Rolle. Darauf haben sich auch die
Aussteller fokussiert und zeigen auf beiden Messen
ihre Lösungen für die aktuellen Herausforderungen
in der Industrie. Beispielsweise wird in Hannover ge-
zeigt, wie durch das Zusammenspiel von Software
und Maschinen erhebliche Energie-Einsparpotenzi-
ale entstehen. „Smart Energy Monitoring“-Lösungen
der Aussteller auf der Hannover Messe helfen dabei,
Energieverbräuche auf Maschinenebene zu ermit-
teln, zu optimieren und damit den CO2-Fußabdruck
zu reduzieren. Aber auch in der Intralogistik lassen
sich durch die intelligente Verkettung von Prozessen
und ihre ressourceneffiziente Steuerung oft schon mit
­der Veränderung kleiner Stellschrauben erfreuliche
 ­Ergebnisse erzielen. Mehr Informationen zur Hannover
  Messe und Logimat finden Sie auf den Seiten 6 und 7.

Bleiben wir bei der Intralogistik: Im Beitrag auf den
Seiten 14 bis 15 lesen Sie, wie sich durch eine 3D-
Visualisierungslösung Lagerbewegungen in einem
­SAP-EWM-System in Echtzeit abbilden lassen. Anwen-
                                                                                           INDUSTRIE 4.0
 der behalten somit einen Überblick über den Bestand
 und die Lagerprozesse.                                                                    IHR SOFTWARE-PARTNER
                                                                                           FÜR DIE INDUSTRIE
Aber auch die Themen MES und ERP kommen nicht zu
kurz. Lesen Sie beispielsweise in unserer Titelgeschichte
auf den Seiten 8 bis 10, wie der Haustechnik-Anbieter                                      Sind Sie bereit für Industrie 4.0? GFOS
Stiebel Eltron durch die Einführung von SAP MES mehr                                       bietet das MES zur smarten Steuerung
Transparenz über den gesamten Produktionsprozess er-                                       Ihrer Produktion.
reicht, inklusive einer durchgängigen Rückverfolgbarkeit
seiner Produkte. Zusammen mit der intelligenten Mate-
rialversorgung mittels fahrerlosen Transportsystemen
sowie der Robotik-Integration ist die „smarte Fabrik“ bei
Stiebel Eltron somit bereits heute Realität.                BESUCHEN SIE DIGITAL
                                                            MANUFACTURING AUCH AUF
Viel Spaß beim Lesen!                                       FACEBOOK, TWITTER, XING
                                                            UND LINKEDIN.

Rainer Trummer
                                                                                           Der persönliche
Chefredakteur                                                                              Austausch ist uns
                                                                                                                             gfos/events

                                                                                           wichtig.
                                                                                                                             gfos.com/

                                                                                           GFOS
www.digital-manufacturing-magazin.de                                                       Messetermine
Smarte Technik zum Wohlfühlen
INHALT

                                                                                                                     16
                                                                                                                    VOLL VERNETZT IN ALLEN VARIANTEN
                                                                                                                    Der Weg zum digitalisierten Produkti-
                                                                                                                    onsbetrieb ist kein Sprint, sondern ein
                                                                                                                    Marathon. Holter Regelarmaturen hat
                                                                                                                    damit viel Erfahrung. Denn schon zum
                                                                                                                    zweiten Mal wurde der Spezialist für
                                                                                                                    Ventile mit dem Manufacturing Excel-
                                                                                                                    lence Award ausgezeichnet, zuletzt
                                                                                                                    2018. Nun digitalisiert das Unterneh-
                                                                                                                    men mit Unterstützung der ERP-Soft-
                                                                                                                    ware proAlpha immer mehr Prozesse.
                                                                                                                    Bild: proAlpha

                                                                                                                                                            26
                                                                                                                                                          KOMPLEXITÄT VON
                                                                                                                                                          BIG DATA MEISTERN
                                                                                                                                                          Zentral beim Aufbau einer
                                                                                                                                                          zukunftssicheren Liefer­
                                                                                                                                                          kette sind ein funktionie-
         News                                                                                                                                             render Daten­austausch und
         Aktuelles aus der Branche                            5                                                                                          die Implementierung von
                                                                                                                                                          mehr Transparenz für alle
         Lösungen für die industriellen                                                                                                                   Beteiligten.
         Herausforderungen                                                                                                                                Bild: panuwat/AdobeStock
         Vorschau auf die Hannover Messe 2023                 6

         Messe-News
         Fachmessen für Intralogistik
         und industrielle Instandhaltung                      7

         Smarte Technik zum Wohlfühlen
         Titelstory: Digitalisierung der Produktion
         mit SAP MES bei Stiebel Eltron                       8

         Änderungen in der                                          Mit Cobots zur erfolgreichen                                        TITELSTORY:
         Fertigung protokollieren                                   Automatisierung                                                     DIGITALISIERUNG DER
         Add-on für SAP-System                               12    Robotik im Mittelstand                             32
                                                                                                                                        PRODUKTION MIT SAP MES
         3D-Visualisierung                                          Effizienz steigern,                                                 Stiebel Eltron treibt die Digitalisierung seiner
         für den SAP-Leitstand                                      Einsparpotenziale heben                                             Geschäftsprozesse konsequent voran. Durch
         Optimierung der Lagerprozesse                       14    Panel PCs als Basis für                                             die sukzessive Einführung der S­ tandardsoftware
                                                                    Manufacturing Execution Systems                    34
         Voll vernetzt in allen Varianten                                                                                               SAP MES als Herzstück der Produktionssteuerung
         Digitalisierung der Produktionsprozesse             16    Nachhaltigkeit in der                                               erweitert das Unternehmen die Transparenz über
                                                                    Lieferkette verbessern                                              den gesamten Produktionsprozess und erreicht
         Wie künstliche Intelligenz das                             Mit additiver Fertigung den                                         eine durchgängige Rückverfolgbarkeit seiner
         ERP-System intelligenter macht                             Materialverbrauch reduzieren                       36              Produkte. Das Konzept einer Smart Factory ist bei
         Umsetzung einer Nachhaltigkeits-Compliance          18                                                                        Stiebel Eltron bereits gelebte Realität. SEITE 8
                                                                    Smartes Assistenzsystem
         Durchdachte und effiziente Prozesse                        für die moderne Produktion
         bei Schabmüller                                            Digitalisierung von Prozessabläufen                38
         Toolmanagement bei Automobilzulieferer              20
                                                                    Von der Magnettafel
         Transparenz und Kostenkontrolle                            zum Echtzeit-Dashboard
         in Wertschöpfungskette                                     Operational Exellence in der Praxis                40
         Die Zukunft der Fertigung                           24
                                                                    Digitaler Zwilling für
         So meistern Unternehmen                                    Predictive Maintenance                                           REDAKTIONELL ERWÄHNTE INSTITUTIONEN,
         die Komplexität von Big Data                               Instandhaltung von Maschinen                       42           ANBIETER UND VERANSTALTER
         Digitale Transformation                             26
                                                                    Hochgradig wandelbar und flexibel                                Consilio S. 12, Cosmo Consult S. 18, Deutsche Messe
         Messmittel und Software                                    Online-Fertigung begünstigt agile Produktion       45           S. 6, Easyfairs Deutschland S. 7, Euroexpo S. 7,
         kommunizieren bidirektional                                                                                                 Facturee S. 45, Feinmess Suhl S. 28, Fraunhofer IAO
         Die Zukunft digitalisierter Präzisionsmesstechnik   28                                                                     S. 42, Grob-Werke S. 30, IGZ S. 8, Informatica S. 26,
                                                                                                                                     Kelch S. 5, Mapal S. 20, MySolutions S. 5, Omron
                                                                    EDITORIAL	                                           3
         Design-Entwicklung                                                                                                          Electronics S. 32, Peakboard S. 40, Phoenix Mecano
         ist keine Einbahnstraße                                    MARKETPLACE	                                       44           S. 38, proAlpha S. 16, Replique S. 36, Rose System-
         Flexible Prototypenfertigung in der Elektromobilität 30   VORSCHAU, IMPRESSUM                                46           technik S. 34, Swan S. 14, Tata Communications S. 24

4                               2/2023                                                                                                                        www.digital-manufacturing-magazin.de
Smarte Technik zum Wohlfühlen
NEWS

                                                                                                            Bild: Kelch
KELCH UND MYSOLUTIONS

Digitale Werkzeugverwaltung
Eine erfolgreiche Smart Factory definiert         Optionen daraus für die gesamte Smart
sich immer auch über einen effizienten            Factory entstehen. Der optimal aufein-
Ressourceneinsatz – angefangen bei Be-            ander abgestimmte Einsatz der Software
triebsmitteln und Werkzeugbauteilen bis           MyXPert ToolManager von MySolutions mit
hin zur konkreten Fertigungsplanung. Die          den Werkzeugeinstellgeräten Kenova Set                   Mit der Software MyXPert von MySolutions
langjährigen Kooperationspartner Kelch            Line V3 und Kenova Set Line V9-S von Kelch               lassen sich alle benötigten Betriebsmittel
GmbH und MySolutions AG zeigen jetzt,             lässt sich für eine nachhaltig optimierte                und Einsatzwerkzeuge digital verwalten
wie eine vollständig vernetzbare Werk-            Produktion nutzen, ohne dass bestehende                  und bieten damit eine zuverlässige Grund-
zeugverwaltung gelingen kann und welche           Prozesse neu konzipiert werden müssen.                   lage für die Einsatzplanung.

                                       SEW-EURODRIVE–Driving the world

    TITELANZEIGE: IGZ

    DIGITALISIERUNG
    DER PRODUKTION
    MIT SAP MES
   Stiebel Eltron treibt die Digita-
   lisierung seiner Geschäftspro-
   zesse konsequent voran. Durch
   die sukzessive Einführung der
   Standardsoftware SAP MES als
   Herzstück der Produktionssteu-
   erung erweitert das Unterneh-
   men die Transparenz über den
   gesamten Produktionsprozess
   und erreicht eine durchgängige
   Rückverfolgbarkeit seiner
   Produkte. Zusammen mit der                                                                    Modernisierung
   intelligenten Materialver-
   sorgung mittels fahrerlosen                 Retrofit
   Transportsystemen (FTS)
   sowie Robotik-Integration
                                               Ihre altbewährte Anlage bringen wir auf den
   ist das Konzept einer Smart                 neuesten Stand der Technik.
   Factory bei Stiebel Eltron
   bereits gelebte Realität.                   Steigern Sie mit unserem Service Retrofit Ihre Produktivität und Energieeffizienz, senken Sie Ihre Instandhaltungskosten
                                               und profitieren Sie von langfristiger Teileverfügbarkeit. Alles aus einer Hand: persönliche Beratung und Engineering,
   IGZ Ingenieurgesellschaft                   modernste Antriebstechnik, Programmierung und Visualisierung sowie die komplette Installation und Inbetriebnahme.
   für logistische Informations­
   systeme mbH
   Logistikweg 1
   D-95685 Falkenberg                                                             Der Service Retrofit ist Teil unseres Serviceangebots entlang
                                                                                  des kompletten Anlagenlebenszyklus.
   Tel.: +49 (0) 96 37 / 92 92 0                     Life Cycle                     www.sew-eurodrive.de/retrofit-service
   E-Mail: info@igz.com                               Services
   www.igz.com                                                                    Gerne beraten wir Sie auch persönlich.
                                                                                    edg.marktmanagement@sew-eurodrive.de

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Smarte Technik zum Wohlfühlen
VORSCHAU AUF DIE HANNOVER MESSE 2023

       Lösungen für die industriellen
       Herausforderungen
       Die Liste der aktuellen Herausforderungen für die Industrie ist lang: Klimawandel, Energieknappheit, unterbrochene
       Lieferketten, Fachkräftemangel. Die Lösung liegt im konsequenten Einsatz von digitalen Technologien.
       Zu sehen sind sie vom 17. bis zum 21. April auf der Hannover Messe 2023.

      C
              O2-neutrale Produktion, künstliche Intelligenz, Wasser-                 das KIT (Karlsruher Institut für Technologie) sowie mehr als 300
              stofftechnologien, Energiemanagement und Industrie 4.0                  Start-ups versprechen Spitzentechnologien und völlig neue
              – das sind die übergreifenden Themen der Hannover Messe                 Geschäftsmodelle.
              2023“, sagt Dr. Jochen Köckler, Vorstandsvorsitzender der
       Deutschen Messe AG. „Nur im Zusammenspiel dieser Technolo-                     Industrie 4.0 und Manufacturing X
       gien wird es gelingen, unseren Wohlstand nachhaltig zu sichern                 Damit das volle Potenzial von Industrie 4.0 erschlossen werden
       und gleichzeitig den Klimaschutz voranzutreiben.“                              kann, braucht es Daten – viele Daten, auf die alle am Wertschöp-
         Unter dem Leitthema „Industrial Transformation – Making the                  fungsprozess beteiligten Unternehmen zugreifen können. Ein
       Difference“ zeigen rund 4.000 Unternehmen aus dem Maschi-                      neues zusammenhängendes Datenökosystem soll Abhilfe schaf-
       nenbau, der Elektro- und Digitalindustrie sowie der Energiewirt-               fen: Manufacturing X.
       schaft L­ ösungen für die Produktion und Energieversorgung der                   Vorangetrieben wird diese Vision einer souveränen und ­sicheren
       Zukunft. Von der Digitalisierung und Automatisierung komple-                   Datenplattform unter anderem von den Wirtschaftsverbänden
       xer Produktionsprozesse über den Einsatz von Wasserstoff zur                   BDI, VDMA und ZVEI. Im engen Schulterschluss mit dem Bundes­
       Energieversorgung von Fabriken bis hin zur Anwendung von                       ministerium für Wirtschaft und Klimaschutz werden auf der
       Software zur Erfassung und Reduzierung des CO2-Fußabdrucks                     Hannover Messe die ersten Schritte zur Umsetzung von Manu-
       bietet die Messe ein ganzheitliches Bild.                                      facturing X vorgestellt.
         Zu den ausstellenden Unternehmen gehören sowohl globale
       Tech-Konzerne wie Amazon Web Services, Microsoft, Google,                      ChatGPT auch für die Industrie?
       SAP, Siemens, Bosch, Nokia, ServiceNow oder Schneider Electric                 Künstliche Intelligenz (KI) spielt in der Industrie eine immer grö-
       als auch mittelständisch geprägte Technologieführer wie Beck-                  ßere Rolle. Neben der Optimierung von Prozessen setzt die pro-
       hoff, Festo, Harting, ifm, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact, Rittal              duzierende Industrie zunehmend auf KI in der Simulation und
       oder SEW. Namhafte Forschungsinstitute wie Fraunhofer oder                     in der Produktentwicklung.
                                                                                         Auch die sogenannte generative KI wird den Weg in die ­Industrie
                                                                                      finden. Systeme wie ChatGPT oder DALL-E können heute schon
                                                                                      beim Texten, Programmieren und Designen unterstützen. „In Zu-
                                                                                      kunft ist durchaus denkbar, dass eine KI eine Maschine entwirft
                                                                                      und der Mensch dann überprüft, welche Anpassungen für einen
                                                                                      Realbetrieb notwendig sind. Das spart Zeit und bietet angesichts
                                                                                      des vorherrschenden Fachkräftemangels erhebliches Potenzial“,
                                                                                      so Köckler. Zum Thema KI bietet die Hannover Messe ein umfas-
                                                                                      sendes Angebot an Besucherführungen, Foren und Präsentatio-
                                                                                      nen von KI-Tools und Use Cases der Aussteller.

                                                                                      Energieströme und -verbrauch sichtbar machen
                                                                                      Im Zusammenspiel von Software und Maschinen entstehen er-
                                                                                      hebliche Energieeinsparpotenziale. „Smart Energy Monitoring“-
                                                                                      Lösungen der Hannover Messe Aussteller helfen dabei, Energie-
                                                                                      verbräuche auf Maschinenebene zu ermitteln, zu optimieren und
                                                                                      damit den CO2-Fußabdruck zu reduzieren.
                                                                                         „Viele versteckte Verbräuche sind den meisten Industrieanwen-
                                                                                      dern bis heute kaum bewusst“, so Köckler. Ungeregelte Motoren
                                                                                      in Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren oder Maschinen gehören
                                                                                      in vielen Fabriken noch zum Alltag. Ohne intelligente Steuerungs-
       Hannover Messe 2023: Unter dem Leitthema „Industrial Transformation –
       Making the Difference“ zeigen rund 4.000 Aussteller Lösungen für die           technik und das Zusammenspiel von Elektrotechnik und IT sind
       Produktion und Energieversorgung der Zukunft.       Bild: Deutsche Messe AG   Effizienzsteigerungen bei der Energie kaum umsetzbar.       RT

6                       2/2023                                                                                                   www.digital-manufacturing-magazin.de
Smarte Technik zum Wohlfühlen
SAP-MES-Maschinenintegra-
                                                                                                                     tion der Roboter-Lötautomati-
                                                                                                                     on für die Heizflansche.

    Smarte Technik zum Wohlfühlen
    Stiebel Eltron treibt die Digitalisierung seiner Geschäftsprozesse konsequent voran. Durch die sukzessive Einführung der
    ­Standardsoftware SAP MES als Herzstück der Produktionssteuerung erweitert das Unternehmen die Transparenz über den
     gesamten Produktionsprozess und erreicht eine durchgängige Rückverfolgbarkeit seiner Produkte. Zusammen mit der
     intelligenten Materialversorgung mittels fahrerlosen Transportsystemen (FTS) sowie Robotik-Integration ist das Konzept
     einer Smart Factory bei Stiebel Eltron bereits gelebte Realität. VON ANDREAS BUSCH

    S
           eit 1924 vereint Stiebel Eltron Pionier-   Holzminden die Digitalisierung seiner Ge-      von Produktionsmaschinen und Aggrega-
           geist mit visionären Ideen und zählt       schäftsprozesse vorantreibt und in neue        ten sowie von fahrerlosen Transportsyste-
           heute weltweit zu den Markt- und           Hallen, Anlagen und Montagelinien sowie        men (FTS) und Montage-Robotern vor. Wei-
           Technologieführern in den ­Bereichen       in die Logistik investiert. Auf operativer     tere wichtige Themen waren durchgängige
    Haustechnik und „grüne“ Technologi-               Ebene galt es, die Fertigungssteuerung         Rückverfolgbarkeit bis Losgröße 1 und die
    en. Der Marktführer möchte mit seinen             intelligenter, effizienter und transparenter   papierlose Werkerführung.
    Warm­wassergeräten, Wärmepumpen, Lüf-             auszurichten. Die Digitalisierungsstrategie      „Die gesamte Produktion soll durch SAP-
    tungsanlagen und Raumheiz­geräten einen           sah eine lückenlose vertikale Integration      Standardsoftware gesteuert werden“, erklärt
    bedeutenden Beitrag zur Verbreitung hoch-
    effizienter, strombasierter Haustechniken
    leisten. Dieser Maxime folgen aktuell mehr
    als 4.000 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen
    rund um den Globus. Der Gruppenerfolg                                                            Die gesamte Produktion soll
    in Zahlen bemisst sich in permanentem
    Wachstum und einem Umsatz von über
                                                                                                     durch SAP-Standardsoftware
    830 Millionen Euro im Jahr 2021.                                                                 gesteuert werden.“
                                                                                                     MARKUS LINKE, BEREICHSLEITER UND
    MES als Herzstück der Smart Factory                                                              VERANTWORTLICHER FÜR DIGITALISIERUNG IN
    Das Projekt „Industrie 4.0 & IoT in der Pro-                                                     PRODUKTION UND LOGISTIK BEI STIEBEL ELTRON
    duktion“ ist Teil einer groß angelegten
    Transformationsstrategie, mit der das
    Unter­nehmen aus dem niedersächsischen

8                   2/2023                                                                                                  www.digital-manufacturing-magazin.de
Smarte Technik zum Wohlfühlen
TITELSTORY: DIGITALISIERUNG DER PRODUKTION MIT SAP MES

Markus Linke, Bereichsleiter und Verant-       Roll-outs. „Ein weiterer Erfolgsfaktor und     Jeder Wärmepumpe wird eine Seriennum-
wortlicher für Digitalisierung in Produktion   Projektbeschleuniger war der Einsatz der       mer zugewiesen, über die jedes Produkt
und Logistik bei Stiebel Eltron. „In diesem    IGZ-Maschinen-Emulation“, so Kai Zimmer-       zu einhundert Prozent rückverfolgbar ist.
Kontext wurde SAP MES als wesentliches         mann, Projektleiter des Pilotprojektes. „Mit     Auch die Fahraufträge für das FTS wer-
Instrument der Initiative unverzichtbar.“      diesem digitalen Zwilling der Produktions-     den durch SAP MES gesteuert. Die Fahr-
Eine Präferenz für den Einsatz von SAP         anlagen konnte die Testphase maßgeblich        zeuge versorgen die Arbeitsplätze mit
MES gab es seitens Stiebel Eltron aufgrund     beschleunigt und die Qualität sichergestellt   Komponenten und holen die Fertigteile
von SAP-MES-Vorkenntnissen und der be-         werden, was für einen reibungslosen Pro-       wieder ab. Dabei fahren die Fahrzeuge
reits vorhandenen SAP-Strategie im Unter-      duktivstart gesorgt hat.“                      keine feste Route, sondern werden über
nehmen. Außerdem sprach eine nahtlose
Integration ins Lagerverwaltungssystem
SAP EWM (Extended Warehouse Manage-
ment) sowie zukünftig in SAP S/4HANA                                                          Durch den intensiven Know-how-Transfer
für den Einsatz von SAP MES. Als Partner
für die Einführung des Projekts wurden
                                                                                              von IGZ auf unser SAP-MES-Team im Pilot-
die SAP-Ingenieure der IGZ ausgewählt.                                                        projekt ‚Multiline‘ konnte die Kompetenz
­Stiebel Eltron überzeugte das umfangrei-                                                     ausgebaut werden, was uns ermöglicht hat,
 che Branchen- und IT-Know-how der IGZ
                                                                                              den Roll-out auf den nächsten Produktions-
 und die große Erfahrung in der Direktan-
 bindung von technischen Anlagen sowie                                                        bereich bereits im großen Umfang
 das Know-how im Bereich Logistik, was für                                                    in Eigenregie durchzuführen.“
 die anstehenden Logistikprojekte Syner-
                                                                                              MATTHIAS KÖNEMANN,
 gieeffekte versprach.                                                                        PROJEKTLEITUNG SAP MES BEI STIEBEL ELTRON

Einsatzanalyse zur Projektvorbereitung
Zunächst wurden das Projekt mittels ei-        Pilotprojekt auf Basis                         eine intelligente hochoptimierte Logik
ner Einsatzanalyse strukturiert vorbereitet    eines roll-out-fähigen Templates               gesteuert. Hierbei wird anhand eines ste-
und das Potenzial von SAP MES für ­Stiebel     Die insgesamt 15 Arbeitsplätze der „Multi­     tigen Abgleichs sowie komplexen Logiken
­Eltron analysiert. Mit dem gemeinsam er-      line“ – von Montage über Löten und Dich-       ein Fahrauftrag bedarfsgerecht ausgelöst,
 arbeiteten Migrationskonzept, einem Rah-      tigkeitsprüfungen bis hin zur Nachbear-        sobald ein Arbeitsplatz frei ist. Die tief inte-
 menterminplan sowie der Budgetierung          beitung – wurden jeweils mit eigenen           grierte Maschinenanbindung macht dies
 hatte Stiebel Eltron eine fundierte Ent-      Werkerterminals für die Online-Werker-         möglich. Nur so ist eine absolut gleich­
 scheidungsgrundlage und Sicherheit für        führung ausgestattet. Die Hauptfunktio-        mäßige Auslastung bei konstantem Ma-
 die Projektumsetzung. Die Umsetzung des       nen dieser benutzerfreundlichen Terminals      terialfluss sichergestellt.
 Pilotprojektes „Multiline“ für die Montage    sind unter anderem Auftragsbearbeitung,
 von Wärmepumpen“ ließ sich dank dieser        Komponentenmontage, Abweichungser-             Template und Know-how-Transfer als
 strukturierten Projektvorbereitung in we-     fassung und bedarfsgerechter Etiketten-        Erfolgsfaktor für schnelle Roll-outs
 niger als einem Jahr realisieren. Die Um-     druck. Zudem ermöglichen die Terminals         Anfang 2023 erfolgte der MES-Roll-out auf
 setzung erfolgte auf Basis eines Templates,   einen digitalen Zugriff auf Arbeitsanwei-      den Produktionsbereich „Heizflansch“, wo-
 welches aus mehreren Building-Blocks          sungen und Zeichnungen, womit für die          für man das Basis-Template jeweils nur um
 (Funktionsbausteinen) besteht. Dieser         Mitarbeitenden die aufwändige papier-          bereichsspezifische Funktionsbausteine
 Ansatz ermöglicht einfache und schnelle       gebundene Informationensuche entfällt.         anreichern musste. Die speicherprogram-

                                                                                                                         SAP-MES-Maschi-
                                                                                                                         nenintegration zur
                                                                                                                         Prozesswerterfassung
                                                                                                                         und Sollwertvorgabe.

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Smarte Technik zum Wohlfühlen
TITELSTORY: DIGITALISIERUNG DER PRODUKTION MIT SAP MES

                                                                                                           Nachbearbeitungen ist deutlich gesunken.
                                                                                                           Bereichsleiter Markus Linke unterstreicht
                                                                                                           das: „Die Maßnahmen hatten einen viel
                                                                                                           größeren Effekt als von uns erwartet.“ Für
                                                                                                           Roll-outs auf weitere Fertigungsbereiche
                                                                                                           und Werke spart Stiebel Eltron durch den
                                                                                                           Building-Block-Ansatz des Templates und
                                                                                                           den Know-how-Transfer durch IGZ Zeit und
                                                                                                           Kosten. Auch hat der Haustechnik­spezialist
                                                                                                           deutlich an Flexibilität gewonnen. Neue
                                                                                                           Prozessanforderungen lassen sich jetzt
                                                                                                           rasch integrieren und weitere Maschinen
                                                                                                           und Aggregate über SAP PCO (Plant Con-
                                                                                                           nectivity) jederzeit problemlos anbinden.
                                                                                                           Restriktionen sind auch bei weiteren FTS-
                                                                                                           und Robotik-Integrationen ausgeschlossen.
                                                                                                           „Unser Hauptanliegen, der Wunsch nach
                                                                                                           einem skalierbaren, flexibel einsetzbaren
Pilotprojekt Multiline: Prozesssicherheit mit dynamischen Sollwert-Vorgaben an die Montagesteuerungen.     System, wurde erfüllt. Wir sehen uns nun
                                                                                                           dank SAP MES hervorragend für die Zukunft
                                                                                                           aufgestellt“, betont Markus Linke.
        mierbaren Steuerungen (SPS) der hoch­             nach erforderlicher Reinigung wieder für            Weiterhin steht die Erweiterung und
        automatisierten Anlage ließen sich mittels        den Prozess frei. Außerdem übermittelt           Modernisierung der Logistik an. IGZ hat
        standardisierter OPC-UA-Schnittstelle an-         das System via Web-Service-Schnittstelle         hierfür bereits eine Logistikplanung in-
        binden. Über die Maschinenanbindung er-           relevante Programm-Informationen zur             klusive ­SAP-EWM-Konzeptionierung für
        folgt die automatische Ist-Datenerfassung         Bearbeitung der Lötmasken an die Löt-            den Neubau eines vollautomatischen Klein-
        von Prüfergebnissen sowie die Übermitt-           wellenstation. Wesentliche Prozessdaten,         teilelagers (AKL) sowie Hochregallagers für
        lung von Soll-Parametern von SAP ERP via          die kontinuierlich ermittelt und analysiert      die Distribution und die Modernisierung
        SAP MES an die Maschinen. Somit lassen            werden, sind unter anderem Transport­            des bestehenden Hochregallagers durch-
        sich sämtliche Prüfdaten der Qualitätskon-        geschwindigkeiten, Temperaturen, Dreh-           geführt. Markus Linke resümiert: „Es stehen
        trolle eindeutig zur PSN aufzeichnen. Ab-         zahlen und Sauerstoffmengen.                     noch viele gemeinsame strategische Projekt-
        weichungen werden mittels statistischer                                                            aufgaben an, zum Beispiel die Integration
        Prozesskontrolle in SAP MES erkannt, um           Steigerung der Effizienz                         von SAP ME mit SAP S/4HANA und EWM.
        im Bedarfsfall den Prozessverantwortlichen        Die Digitalisierung der Produktion mit Hilfe     Mit IGZ haben wir hierfür einen erfahrenen
        zu informieren.                                   eines Manufacturing-Execution-Systems            und kompetenten Partner für Produktion
            „Durch den intensiven Know-how-Trans-         zeigt bereits Früchte. Die Effizienz ließ sich   und Logistik an unserer Seite.“       RT
        fer von IGZ auf unser SAP-MES-Team im             aufgrund des hohen Automatisierungs­
        ­Pilotprojekt‚Multiline‘ konnte die Kompetenz     grades, der digitalisierten Fertigungssteu-
         ausgebaut werden, was uns ermöglicht hat,        erung und der papierlosen Werkerfüh-             ANDREAS BUSCH
         diesen Roll-out bereits im großen Umfang in      rung deutlich steigern. Der Aufwand für          ist Verkaufsleiter SAP Manufacturing bei IGZ.
         Eigenregie durchzuführen“, betont M  ­ atthias
         Könemann, Projektleitung SAP MES.
            Im dritten Schritt werden die Projekt-
         partner das Produktionssteuerungssystem
         im Bereich „Lötwelle“ produktiv setzen.
         Die 30 Arbeitsplätze für Bestückung und
         Sichtkontrolle der insgesamt 15 Meter
         langen Lötanlage werden jeweils mit ei-
         nem Werker-Terminal ausgestattet. Inte­
         graler Bestandteil ist weiterhin die Maschi-
         nenanbindung der Lötwellenanlage. Die
         Werkstückträger (Lötmasken), die bis zu 20
         Einzelplatinen mit jeweils eigener Serial-
         nummer aufnehmen können, durchlaufen
         die als Fördertechnik ausgebildete Anlage
         über zwei Ebenen. Die Erkennung erfolgt
         über RFID. SAP MES steuert nicht nur die
         Werkstückträger, sondern prüft auch die          SAP-MES-gesteuerte WIP-Transporte und vollautomatische, bedarfsgerechte Produktionsver- und
         Häufigkeit der Verwendung und gibt diese         -entsorgung mit FTS.                                                                Bilder: IGZ

10                       2/2023                                                                                                    www.digital-manufacturing-magazin.de
Smarte Technik zum Wohlfühlen
UMSETZUNG EINER NACHHALTIGKEITS-COMPLIANCE

      Wie künstliche Intelligenz das
      ERP-System intelligenter macht
      In zentralen IT-Systemen wie dem ERP läuft eine Vielzahl von Prozessen zusammen, die durch eine konsequente Ausrichtung auf
      Nachhaltigkeitsziele optimiert werden können. Vor allem bei der Reduzierung von Energieverbräuchen und dem verpflichtenden
      Nachhaltigkeits-Reporting kann ein modernes ERP-System einen wichtigen Beitrag leisten. VON MICHAEL HERING

                                                                                            Die Erfüllung von Nachhaltigkeits-
                                                                                            kriterien wird für Unternehmen
                                                                                            zum Wettbewerbsfaktor.
                                                                                            Bild: Pixabay/Pexels

                                                                                                     Cloud-Plattformen wie Microsoft Azure
                                                                                                     IoT, die einfach adaptierbare Cognitive
                                                                                                     Services bereitstellen, eignen sich zugleich
                                                                                                     auch zur Anbindung von KI-Technologien
                                                                                                     an die ERP-Prozesse. Ein Dienst wie Azure
                                                                                                     Synapse hilft beim Managen und Verbin-
                                                                                                     den von Datenquellen und -infrastruktu-
                                                                                                     ren. In der Regel werden Messaufgaben
                                                                                                     über IoT-Sensorik erledigt, die Sensorda-
                                                                                                     ten müssen dann gemäß Messzyklen und
                                                                                                     Zeitstempeln weiterverarbeitet, aggregiert

      S
             teigende Energiepreise sind für viele   damit zum entscheidenden Wettbewerbs-           und an die passende Stelle im Prozess ge-
             Unternehmen derzeit der wichtigste      faktor. Auch für andere Branchen gilt, dass     liefert werden. So lassen sich etwa Daten
             Grund, bisherige Versorgungs- und       Auftraggeber und Kunden ein hohes Maß           zu den Füllständen von Speichern oder
             Verbrauchskonzepte zu überdenken.       an Nachhaltigkeitszertifizierung erwarten       der erzeugten Energie aus Photovoltaik
      Doch neben diesen pragmatischen Über-          werden – schließlich müssen sie selbst ihre     erheben und für andere Applikationen
      legungen geht es in den nächsten Jahren        CO2-Bilanz optimieren. Auf diese Heraus-        verfügbar machen.
      gerade auch für kleine und mittelständische    forderungen sollten sich Unternehmen
      Unternehmen darum, überhaupt erst einmal       bereits jetzt vorbereiten.                      Energiekosten als Teil
      mehr Transparenz über Energieverbräuche                                                        der Produktionsplanung
      zu schaffen: Ohne verlässliche Messgrößen      KI und ERP zusammenbringen                      Auf dieser Basis können mit intelligenten
      fehlt schlicht die die Grundlage für Opti-     Erhebliche Einsparungspotenziale lassen         Algorithmen, die beispielsweise Wetter-
      mierungsinitiativen. Transparenz ist auch      sich beispielsweise aus Sensoren ableiten,      daten einbeziehen, Vorhersagen getroffen
      deshalb nötig, weil die Nachhaltigkeitsbe-     mit denen die Informationen zu prozessbe-       und Empfehlungen für das ERP abgeleitet
      mühungen in den nächsten Jahren einen          dingten Betriebsmitteln wie Wasser oder         werden, wie sich die Produktionsplanung
      ganz neuen Stellenwert erhalten.               Energie nachgehalten, analysiert und ge-        energieseitig optimieren lässt. Besonders
        Mit neuen Regularien wie der Corporate       trackt werden. Hier kommen IoT-Techno-          energieintensive Prozesse könnten zum
      Sustainability Reporting Directive (CSRD)      logie und künstliche Intelligenz ins Spiel.     Beispiel dann durchgeführt werden, wenn
      der EU werden von 2026 an Unternehmen          Aus IT-Sicht werden Cloud-Plattformen           ausreichend Solarenergie verfügbar ist.
      mit über 250 Mitarbeitenden verpflichtet,      künftig als zentrale Datendrehscheibe noch      Zwar sind hier viele andere Faktoren wie
      einen jährlichen Nachhaltigkeitsbericht        wichtiger. Dort werden die bestehenden
      zu erstellen. Schon jetzt zeichnet sich mit    Systeme angedockt und deren Daten in die
      dem Lieferkettengesetz beispielsweise in       Plattform geliefert. Der zentrale Daten-Hub     DIE CSRD DER EU VERPFLICHTET
      der Automobilindustrie ab, dass OEMs die       wird dabei zur „Single Source of Truth“, der    UNTERNEHMEN AB 2026, JÄHRLICH
      Einhaltung dieser Standards zügig in ihre      alle Systeme mit korrekten Daten versorgt
                                                                                                     EINEN NACHHALTIGKEITSBERICHT
      Systeme zur Lieferantenbewertung auf-          und abteilungsübergreifend einheitliche
      nehmen. Nachhaltigkeits-Compliance wird        Kennzahlen ermöglicht.                          ZU ERSTELLEN.

18                   2/2023                                                                                               www.digital-manufacturing-magazin.de
Smarte Technik zum Wohlfühlen
UMSETZUNG EINER NACHHALTIGKEITS-COMPLIANCE

die Beschaffungsplanung, Materialbereitstellung und Liefer-
termintreue relevant, dennoch gibt es meist noch Potenzial für
eine angepasste Feinplanung. In Simulationsmodellen könnten                                                              Die Integration von KI-Tools
Einsparpotenziale oder Veränderungen im Energiemix erkundet                                                              erweitert ERP-Systeme.
                                                                                                                         Bild: putilov_denis/Adobe Stock
werden. Grundlage dafür ist jedoch ein gut gefüllter Pool mit (his-
torischen) Daten, die konsequent gesammelt werden müssen.
Denn ohne Daten lassen sich auch keine Prognosen erstellen.
   In der Produktion spielt unter anderem auch die energieinten-
sive Druckluft eine wichtige Rolle. Einige Anbieter von Kompres-
soren setzen mittlerweile auf neue Geschäftsmodelle, bei denen
die Geräte nur gemietet werden. In einem Kundenprojekt hat
Cosmo Consult einen Hersteller bei seiner Transition begleitet,
der mittlerweile die benötigte Druckluft nach Kubikmeter als
Service verkauft. So können Anwender den Verbrauch besser
nachvollziehen. Und darüber hinaus anhand von Sensorik iden-
tifizieren, wie sich das Verbrauchsverhalten weiter optimieren        sollte sein, die Flexibilität für kurzfristige Anpassungen in der
lassen könnte, um Energiekosten zu senken.                            Produktion zu erhöhen.
                                                                        Eine ganze Reihe von Daten sollte für die unternehmensweite
Nachhaltigkeitspotenziale in der Fabrik                               Erfassung des CO2-Fußabdrucks in das ERP-System einfließen,
Es gibt eine Vielzahl weiterer Ansatzpunkte, beispielsweise beim      um die Compliance mit strengeren Regularien nachweisen und
Einsparen von Papier und Verpackungsmaterial oder dem Ver-            den steigenden Kundenerwartungen begegnen zu können. Das
meiden von Materialverschwendung und Ausschuss. In der Praxis         betrifft auch das Thema Kreislaufwirtschaft, für das künftig mehr
zeigt sich immer wieder, dass immer noch viel auf Papier aus-         Informationen zum Lebenszyklus von Produkten vorgehalten
gedruckt und weitergereicht wird. Hier kann die Digitalisierung       werden müssen.                                              SG
nicht nur einen Beitrag gegen Papierverschwendung leisten,
sondern auch zur Fehlervermeidung beitragen. Viele Prozesse
können mit kleinen Apps verschlankt werden, um die manuelle           MICHAEL HERING ist Industry Manager Discrete bei der Cosmo Consult Group.
Mehrfacherfassung von Informationen zu vermeiden. Mit Low-
Code/No-Code-Entwicklungswerkzeugen wie der Microsoft
Power Platform lassen sich mit wenig Aufwand und Kosten Pro-
zesslücken schließen und Apps entwickeln.
   Weniger Materialverschwendung und Minimierung von Aus-                      Die digitale Fertigung
schuss leisten ebenfalls einen wichtigen Beitrag zu mehr Nachhal-              von morgen, schon heute!
tigkeit. KI-Algorithmen können zum Beispiel in Zuschnittsprozessen
immer den Plan mit dem geringsten Verschnitt vorschlagen. Sie
helfen aber auch dabei, Maschinen und Anlagen in den optima-
                                                                               cronetwork MES
len Leitplanken zu fahren und frühzeitig Anomalien zu erkennen,
die Fehlern vorausgehen. So kann rechtzeitig entgegengesteuert                 & cronetworld!
werden, bevor Ausschuss entsteht. Dabei wird aus den Erfahrungs-
werten von Praxisexperten gelernt und diese in Algorithmik ge-
gossen. Das gilt auch für Themen wie KI-basierte Qualitätskontrolle
auf Basis von Bilderkennung und Predictive Quality.

Lieferketten in neuem Licht sehen
Auch im Logistikbereich gibt es oft Spielraum für Verbesserun-
gen. Hier können etwa Fahrten optimiert oder zusammengelegt
werden. Nachhaltigkeitskriterien sollten auch in die Bewertung
der eigenen Lieferanten einfließen, beispielsweise indem Regio-
nalität einen höheren Stellenwert erhält. Bei der Wareneingangs-
kontrolle kann das Erscheinungsbild der LKW von Lieferanten
dokumentiert werden, etwa ob sie Öl verlieren.
  Bisher lag der Fokus meist auf der Optimierung der Lager-
bestände. Weil in den letzten Jahren die Lieferketten jedoch
massiv unter Druck geraten sind, haben viele Unternehmen
ihre Strategien bereits angepasst, vom Global Sourcing hin
zum lokalen Einkauf. KI-basierte Beschaffungsoptimierung hilft
dabei, viele verschiedene Notwendigkeiten abzuwägen – also
                                                                            17.04-21.04.2023
zugleich das nötige Minimum zu guten Preisen bei möglichst                 Halle 15 / Stand F 28          www.industrieinformatik.com
optimierten Transportwegen und -kosten zu bestellen. Ziel

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Logistics & Automation
Was gibt es Neues in der Intralogistik? Diese Frage beantwortet, kompakt und umfassend,
die Branchenmesse Logistics & Automation. Sie findet in diesem Jahr gleich an zwei
Standorten statt: vom 24. bis 25. Mai in Dortmund und vom 14. bis 15. Juni in Hamburg.

D
        ie Besucher der Logistics & Auto-      weiterführende Informationen: Auf zwei
        mation dürfen sich auf zwei span-      Bühnen – dem Solution Center und dem
        nende Messen mit top-aktuellen         Science Center – berichten Experten über
        Schwerpunktthemen und einem            praxisnahe neue Lösungen und über For-
hochwertigen Rahmenprogramm freuen.            schungsergebnisse aus der Logistik. Hier
   Ziel ist es, den Fachbesuchern aus der      spielt unter anderem die Digitalisierung der
Intralogistik und allen relevanten Indus­      Intralogistik eine wichtige Rolle, aber auch
triebranchen einen ebenso umfassenden          die Steigerung der Effizienz, der weiter an-
wie konzentrierten Überblick über den          haltende Trend zur (möglichst flexiblen)        Aussteller und Besucher auf der Logistics &
Stand der Technik sowie über Neuheiten         Automatisierung und der zunehmende              Automation 2022. Bild: Easyfairs Deutschland GmbH
und Trends der Logistik zu geben.              Wunsch der Anwender, nachhaltige Pro-
   Dabei bildet die Messe die gesamte          zessketten zu etablieren.
Bandbreite der relevanten Produkte und
Dienstleistungen ab. Das gilt für die Hard-    Smart Logistics und Nachhaltigkeit              Geparkt wird direkt vor den Messehallen;
ware der Logistik mit Lagereinrichtungen,      An beiden Standorten stehen zwei                auch auf der Messe selbst gilt das Prinzip
Förder- und Handhabungstechnik sowie           Trendthemen im Fokus: Smart Logistics           der kurzen Wege. Jeder Besucher erhält
mit Flurförderzeugen und Transportgerä-        und Nachhaltigkeit. Projektleiterin Maria       beim Eintritt ein Smart Badge, über das
ten. Dabei spielt – wie schon der Name der     Soloveva: „Digitalisierung und Industrie        er Kontaktdaten austauschen kann – ein
Messe sagt – die Automation eine wichti-       4.0 sind in der Intralogistik unverändert       guter und einfacher Start für gemeinsame
ge Rolle. Dementsprechend groß ist der         aktuell. Die Messe wird Trends aufzeigen,       Projekte, die nach der Messe weiterverfolgt
Anteil der Aussteller, die Software für den    wie sich Prozesse wie Einlagern, Kommis-        werden. Eben das ist Ziel der Logistics &
innerbetrieblichen Materialfluss anbieten,     sionieren und Versenden beschleunigen,          Automation.
und auch die Planer und Berater sind mit       automatisieren und digitalisieren lassen.
vielen renommierten und spezialisierten        Und die Nachhaltigkeit betrifft zurzeit alle    Daten und Fakten
Unternehmen vertreten.                         Bereiche der Industrie – nicht zuletzt durch    Die Logistics & Automation Dortmund
                                               die Berichtspflicht für Unternehmen, die        2023 findet (gleichzeitig mit der mainte-
Kurze Wege, persönliche Kontakte               2024 beginnt. Das heißt: Es muss über           nance Dortmund – Leitmesse für indus­
Mit diesem umfassenden Fokus sind die          Kennzahlen und Investitionen aus 2023           trielle I­ nstandhaltung) vom 24. bis 25. Mai
beiden zweitägigen Fachmessen ein „Muss“       berichtet werden. Und in jedes indus­           2023 in der Messe Dortmund statt. Die
für Unternehmen aus der Intralogistik so-      trielle Produkt muss der Hersteller beim        Logistics & Automation Hamburg 2023
wie für Experten aus sämtlichen Indus-         Ermitteln des ‚Carbon Footprint‘ auch die       zeitgleich mit der EMPACK Hamburg vom
triebranchen und Handelshäusern, die           logistik­bezogenen CO2-Emissionen ein-          14. bis 15. Juni 2023 in der Messehalle
­Waren produzieren, bearbeiten, empfan-        rechnen. Somit gibt es Informations- und        Hamburg-Schnelsen.
 gen, umschlagen und/oder versenden.           auch Investitionsbedarf.“
    Aussteller knüpfen hier auf kurzem Wege                                                    Weitere Informationen finden Sie unter:
 persönliche Kontakte zu Entscheidern, die     Mit im Blick: Die Verpackungstechnik            www.intralogistik-messen.de
 Bedarf an Produkten und Dienstleistun-        Einen klaren Mehrwert bietet der Besuch
 gen der (Intra-)Logistik haben. Und die       der Logistics & Automation in Hamburg
 Besucher lernen leistungsfähige Anbieter      auch deshalb, weil gleichzeitig am selben
 kennen, die dem innerbetrieblichen Mate-      Ort die Verpackungsmesse EMPACK statt­
 rial- und Informationsfluss der Anwender      findet. Der Besucher erhält also ein „Update“
 wichtige Impulse in Richtung Effizienz,       zur gesamten Prozesskette „Transportieren
 Produktivität, Nachhaltigkeit und Zukunfts-   – Verpacken – Lagern – Kommissionieren
 fähigkeit geben können.                       – Versenden“.

Neues aus Forschung und Praxis                 „Easy entry“ als Grundprinzip
Neben den Exponaten und Präsentatio-           An beiden Standorten wird es den Besu-
nen auf den Messeständen gibt es auch          chern so einfach wie möglich gemacht:

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FLEXIBLE PROTOTYPENFERTIGUNG IN DER ELEKTROMOBILITÄT

       Designentwicklung
       ist keine Einbahnstraße
       Dass Grob im Bereich der Elektromobilität nicht nur mit OEMs zusammenarbeitet, zeigt die Kooperation mit der Berliner Bosch-
       Tochter EAX Solutions, einem Entwicklungsdienstleister, der sich unter anderem mit der Entwicklung und Industrialisierung von
       elektrischen Achslösungen beschäftigt.

                                                                             auch im Labor sowie im Musterbau. Wir entwerfen und verkau-
                                                                             fen Entwicklungsprojekte, zu denen auch Prototypen gehören.“
                                                                                Um entlang des gesamten Entwicklungsprozesses Aufgaben
                                                                             aus dem Industrialisierungsbereich darstellen zu können, hat
                                                                             man früh erkannt, dass es schon während der Entwicklungsphase
                                                                             möglichst viel Serienerfahrung braucht, um Prozessparameter
                                                                             und Technologien herauszuarbeiten.
                                                                                Zu den Aufgabenstellungen gehören auch Prozesse, die Groß­
                                                                             serie so weiterzuentwickeln, dass sich ein Großserienlauf mit
                                                                                                           kleinstmöglichem Risiko umsetzen
                                                                                                           lässt. Um derart robuste Projekte dar-
                                                                        Auf dieser Anlage erfolgt          stellen zu können, wurde eine Pilot-
                                                                        das Abisolieren und Richten        fertigung installiert, mit der das Un-
                                                                        des Drahtes.
                                                                                                           ternehmen in der Lage ist, Prozesse
                                                                                                           unabhängig des Auftraggebers in
                                                                                                           Großserie zu entwickeln. Dafür wur-
                                                                             de ein Konzept für ein Pilotwerk in Berlin entworfen, mit dem
                                                                             verschiedenste Fertigungsprozesse und Anlagensysteme darge-
                                                                             stellt werden können. Von der Produktion des Stators, des Rotors,

      W
                   enn es um die Entwicklung und Industrialisierung der verschiedenen Montageprozesse und der Elektronik bis hin
                   von elektrischen Achsen für den Automotive-Sektor zum Test. Für die Umsetzung eines solchen Pilotwerks waren
                   geht, legt EAX Solutions den Fokus auf die Redu- verschiedene Anlagenbauer im Rennen.
                   zierung der Produkt- und Prozesskomplexität. Das
       70-köpfige Team arbeitet daran, Lösungen möglichst schnell Hohe Flexibilität bei den Aktivkomponenten
       und praxisnah zu finden.                                              „Im Zuge der ersten Achsentwicklung, die wir schon vor Monaten
          Der Schwerpunkt des Unternehmens liegt in der Entwicklung durchgeführt hatten, hatten wir uns dann für die Beschaffung
       und Industrialisierung von Aktivkomponenten (Rotor und Stator) einer flexiblen Grob-Produktionslinie zur Fertigung der Statoren
       sowie der gesamten elektrischen Achse für den globalen Markt. und der Endmontage entschieden“, erklärt Matthias Venske. „Sie
       Innovative Fertigung und Technologien, ob für den                                       bietet besondere Flexibilität bei den Aktivkom-
       Prototypenbau oder die Kleinserie: Das Berliner                                         ponenten, sodass sowohl in der Höhe als auch
       Unternehmen steht mit seiner Automotive Key                                             im Durchmesser verschiedene Produktvarianten
       Kompetenz als Partner bereit, um großserientaug-      GROSSSERIEN MIT                   gefertigt werden können, mit kurzen Rüstzeiten
       liche Produkte zu entwickeln. „Unsere Mitarbeiter     KLEINSTMÖGLICHEM                  für neue Kunden.“
       werden mit ihrer Expertise den stetig sinkenden                                            Die Entscheidung hatte allerdings noch weitere
                                                             RISIKO UMSETZEN.
       Markteinführungszeiten der Produkte gerecht“,                                           Gründe: Grob lieferte Simultaneous Engineering
       konstatiert Matthias Venske, Geschäftsführer der                                        Support von der Auslegung des Produkts bis hin
       EAX Solutions.                                                                          zur integrierten Produkt- und Prozessgestaltung.
          „Ihr Thema ist Technologie und Innovation, sie sehen sich aller- Grob leistete also nicht nur Hilfe bei der Strategie der Produktent-
       dings am Standort Berlin-Adlershof nicht im Bereich der großen wicklung, sondern erklärte sich auch bereit, die ersten Prototypen
       Stückzahlen“, betont Director Operation Elisabeth Jahns. „Dabei im Stammwerk Mindelheim zu bauen.
       betreiben sie kein Powerpoint-Engineering, sondern schaffen              „Wir hatten eine Produktidee, ein Lastenheft und eine Vorstel-
       robuste Produkte, die sie ausprobiert und getestet haben. Für lung davon, wie die Pilotlinie aussehen könnte“, erinnert sich Eli-
       die Entwicklung neuer Prozesse und Technologien nutzen un- sabeth Jahns, „konnten aber mit Hilfe der Grob-Expertise unser
       sere Mitarbeiter unsere Anlagen sowohl in der Produktion als Konzept verbessern und ein hochwertiges Design for Manufac-

30                    2/2023                                                                                             www.digital-manufacturing-magazin.de
FLEXIBLE PROTOTYPENFERTIGUNG IN DER ELEKTROMOBILITÄT

                                                                                   AUF DER PILOTANLAGE
                                                                                   WERDEN HAIRPIN-
                                                                                   STATOREN PRODUZIERT.

                                                                                   den getauscht oder angepasst. „Derzeit haben
                                                                                   wir die Linie für ein neues Produkt umgerüstet
                                                                                   und führen eine Prozessentwicklung für unsere
                                                                                   Bosch-Mutter durch“, erklärt Elisabeth Jahns. So
                                                                                   sind die Baustellen bei den Zerspanern deut-
                                                                                   lich kürzer als in der E-Mobilität. Die Anlagen
                                                                                   haben auf Grund ihrer Differenziertheit und ih-
                                                                                   rer komplexen Software und Werkstücke einen
                                                                                   höheren Wartungsbedarf. „Bei einer Anlage mit
                                                                                   100.000 Stück pro Jahr ist der Dienstleistungsbe-
                                                                                   darf natürlich geringer als bei uns mit einer viel
                                                                                   größeren Variabilität – das Geschäftsmodell ist
                                                                                   also ein anderes, mit einem höheren After-Sales-
                                                                                   Support-Bedarf“, erklärt Matthias Venske. „Bei
                                                                                   uns sind die Werkzeuge wesentlich komplexer.
      Drahtbereitstellung: Vorbereitung und Bearbeitung                            Oft sind die Kundenwünsche so spezifisch, dass
      des Drahtes in die finale Hairpin-Form.                        es meist eine Umrüstung der Werkzeuge erfordert. Abhängig
      Bilder: Grob
                                                                     vom Grad der Änderung benötigen wir dann wieder die Unter-
                                                                     stützung von Grob mit seiner Erfahrung im Anlagenbau und
                                                                     der Prozessauslegung.“                                   KIS
turing erstellen.“ Matthias Venske ergänzt: „Die Entwicklung ei-
nes Designs ist keine Einbahnstraße, da am Ende des Tages die
Maschinen in der Lage sein müssen, die Produkte für Pilot- oder
Großserien möglichst robust darstellen zu können. Die lang-
jährige Erfahrung und das Feedback von Grob hinsichtlich des
Produktdesigns waren für uns enorm hilfreich.“
                                                                       Prozesse optimieren- Kosten senken- Qualität sichern
Pins werden nach einem Wickelschema sortiert
Mit der Pilotanlage werden zum einen Hairpin-Statoren produziert,      Besuchen Sie uns auf der
                                                                       CONTROL in Stuttgart!
zum anderen Getriebe montiert und die Endmontage der elekt-
rischen Achsen durchgeführt und getestet. In der ersten Station
                                                                       Vom 09. - 12. Mai 2023 finden Sie uns
wird Isolationspapier in ein Blechpaket eingeführt. Danach wird
in weiteren Stationen der Draht zum Biegen vorbereitet, indem
er gerichtet und abisoliert wird. Durch mehrere Umformprozesse         in Halle 5 - Stand 5106
wird der Draht anschließend in die finale Hairpin-Form gebracht.
Diese Pins werden in einer Vorrichtung nach einem bestimmten                                                CAQ                  WUI
Wickelschema sortiert, um dann in das Blechpaket eingeführt
zu werden. Jetzt werden die Pins geweitet und geschränkt, eine
                                                                                                                                          IPC
Schweißschablone aufgesetzt und die Pins auf gleiche Länge                                         Kalk
geschnitten. Durch Laser-Schweißen werden die Pins verbunden                                                        DNC
und anschließend imprägniert. Der Stator und der Rotor werden                                                       TLM
                                                                                                          APS              PZE
dann mit dem Systemgehäuse verheiratet und mit dem Getriebe                                  ERP                                        MDE
und dem Inverter auf der Anlage zusammengebaut.                                                                                         BDE
   Diese Electric Drive Unit (EDU) wird schließlich im End-of-Line
Prüfstand (EoL) getestet. Die Grob-Anlage hat eine Taktzeit von
1200 Sekunden und ist auf 5000 Einheiten pro Jahr ausgelegt.           Energie- und Qualitätsmanagement im Fokus!
„Auch wenn es bei EAX Solutions primär um Pilotprojekte oder           Natürlich komplett integriert in die anderen Module der
Projekte mit kleineren Stückzahlen geht, ist eine komplexe An-         GEWATEC-Komplettlösung. Mit unserer neuen Entwick-
lage wichtig, um Prozesse für die Serienproduktion abbilden            lung ProVis Energiemanagement haben Sie keinen Stress
und optimieren zu können“, erklärt Xiangnan Li, Key Account            mehr bei der Energiewende
Manager bei Grob.
   Trotz ihrer hohen Komplexität ist die Anlage sehr flexibel. So
konnte sie bereits mehrfach umgerüstet werden. Werkzeuge wur-
                                                                       So starten Sie mit voller Energie in die Digitalisierung!
www.digital-manufacturing-magazin.de                                  www.gewatec.com | Groz - Beckert2 / -2 0Straße
                                                                                                              23     4 | 78564 Wehingen
                                                                                                                                   31
OPERATIONAL EXELLENCE

      Von der Magnettafel
      zum Echtzeit-Dashboard
      Pankl Racing Systems will mit einer flächendeckenden digitalen Abbildung der Produktion seine
      Operational Excellence steigern. Die besondere Herausforderung bei der Umsetzung liegt in den
      großen Datenmengen und in der Unabhängigkeit von Drittanbietern bei späteren Anpassungen.
      VON KRISTIN STRAUBINGER

                                                                                                      Bei Pankl Racing Systems sind
                                                                                                      6 Peakboard-Boxen und
                                                                                                      4 Peakboard Edge für die
                                                                                                      minutengenaue Darstellung
                                                                                                      des Soll-/Ist-Zustands integriert.
                                                                                                      Bilder: Pankl Racing Systems AG

                                                                                                           -visualisierung. Weitere Kriterien sind
                                                                                                          die Flexibilität und Unabhängigkeit
                                                                                                          vom Partner. „Es sollte einfach und
                                                                                                         schnell umsetzbar sowie inhouse
                                                                                                        leicht anpassbar sein, ohne IT-Ressour-
                                                                                                        cen zu beanspruchen“, betont Pichler.
                                                                                                       Das Team testete mehrere Angebote,
                                                                                                       die sich als zu kompliziert erweisen und
                                                                                                      umfangreiche Schulungen erfordern.
                                                                                                     „Bei Peakboard hingegen konnte ich
                                                                                                    kostenlos den Designer downloaden und
                                                                                                    alles sofort testen, auf Aussagen von Ver-
                                                                                                   käufern oder Produktdemos war ich nicht

      D
             ie 1985 gegründete Pankl Racing         und damit verspätet statt und ist nicht      angewiesen. Die bereitstehenden Tem­
             Systems AG ist ein international tä-    immer zielgenau. Darüber hinaus ist die-     plates zeigten dann schon sehr deutlich,
             tiger Hersteller von mechanischen       ses System aufwendig und fehleranfällig.     was möglich ist“, berichtet Pichler. „Bis ins
             Systemen im Hochtechnologiebe-            Mario Pichler, Head of Automation bei      Scripting hinein konnte ich nachvollziehen,
      reich für dynamische Komponenten in            Pankl Racing Systems, erklärt hierzu: „Wir   wie Aufgaben gelöst wurden, obwohl ich
      den Nischenmärkten der Rennsport-, Lu-         brauchten eine zentrale Darstellung der      von Haus aus kein Programmierer bin. Wo
      xusautomobil- und Luftfahrtindustrie. An       aktuellen Produktionsdaten auf einem         ich konkrete Unterstützung brauchte, war
      weltweit sieben Standorten betreuen rund       Andon-Board, um den nächsten großen          der Support sehr hilfsbereit, auch schon
      2.200 Mitarbeiter Kunden wie Ferrari, Por-     Schritt zur Operational Excellence zu ge-    bevor wir zum Kunden wurden.“
      sche, McLaren und Airbus.                      hen. Mitarbeiter sollten in Echtzeit den
                                                     Status ihrer Anlage sehen können: Was        Vom ERP über eine
      Anzeige der Produktionsfortschritte            läuft hier und jetzt auf meiner Maschine?    SQL-Datenbank ins Dashboard
      In der Produktion gibt es eine Magnettafel     Die auszuwählende Lösung sollte außer-       Das Business-Application-Team von Pankl
      mit ausgedruckten Listen, in die die Mit-      dem zum Standard in unserem Konzern          begann damit, die Datenbasis herzustellen
      arbeiter im Zweistunden-Takt händisch          werden, um nicht mit einer großen An-        und eine SQL-Datenbank zu programmie-
      den Produktionsfortschritt eintragen. Bei      zahl verschiedener Systeme zu arbeiten.“     ren, um nicht direkt auf das ERP zugreifen
      Schichtende wird diese Liste an die Pro-                                                    zu müssen. Seitens der IT stellte dies die
      duktionsplanung übergeben und in Excel         Testen der Funktionalitäten                  bevorzugte Lösung dar, da sie die Daten
      übertragen. Lediglich Schicht- und Produk-     vor dem Kauf                                 jetzt in ein separates System einspielen
      tionsleiter erhalten eine visuelle Aufberei-   Das Unternehmen strebt nach einem mög-       konnte und ab dieser Stelle nicht mehr
      tung der Daten. Eine Analyse der Ursachen      lichst geringen personellen und finanziel-   involviert war. Die zu verarbeitende Da-
      von Verzögerungen findet im Nachhinein         len Aufwand bei der Datenanbindung und       tenmenge umfasst etwa 15.000 Zeilen, die

40                   2/2023                                                                                               www.digital-manufacturing-magazin.de
OPERATIONAL EXELLENCE

                                          Anstelle einer Magnettafel bieten
                                          Andon-Boards Operational
                                          Excellence in der Produktions-
                                          halle von Pankl Racing Systems.

                                              aber wir wollten es einmal ausprobieren“,
                                              beschreibt Pichler die ersten Erfahrungen.
                                              „Das System war überladen. Unsere Leute
                                              mussten lange warten, bis sie ihre Maschi-
                                              ne sehen konnten. Jetzt haben wir eine
                                              Visualisierung, die sofort und so groß wie
                                              möglich den Status quo der wichtigsten
                                              Parameter anzeigt.“ Das trifft den Bedarf
                                              der Schichtleiter, die jetzt auch aus der
                                              Ferne die für sie notwendigen Informati-
das Unternehmen vorab reduziert. Mehr als     onen jederzeit auf einen Blick erkennen
die Hälfte des Dashboards designte Pich-      können. „Hätten wir diesen Fehler mit einer
ler selbst, für den Rest führte Pankl einen   klassischen Lösung begangen, wäre es ein
Workshop mit Peakboard durch.                 kostenintensiver Prozess geworden. Hier
   Aktuell sind an zwei Standorten ins-       war das Problem nach einem halben Tag
gesamt sechs Peakboard-Boxen und vier         Anpassung inhouse behoben, ohne die IT
Peakboard-Edge-Systeme installiert, die       beanspruchen zu müssen.“
20 Produktionslinien beziehungsweise
-prozesse digital abbilden und auch das       Agilere Prozesse
Einspeisen von Informationen erlauben,        durch vollständige Transparenz
die noch nicht digital vorliegen. Die Mit-    Die Mitarbeiter von Pankl wissen seit über
arbeiter sehen den aktuellen Auftrag und      einem Jahr minutengenau, ob sie on- oder
dessen Sollvorgabe, die aktuelle Stückzahl,   off-track sind. Unterbricht eine Linie, kön-
den prozentualen Fortschritt, den Maschi-     nen sie sofort eingreifen. Vor der Lösung
nenstatus wie auch die Gründe für Maschi-     musste ein Mitarbeiter ungefähr 15 Mi-
nenstillstände, die über eine interaktive     nuten lang die Stehzeit einer Maschine
Eingabemaske im ERP auf das Dashboard         per Hand abschreiben und weitergeben.
gelangen. Die Displays befinden sich, zen-    Zudem haben sich Planung und Logistik
tral erhöht montiert, im jeweiligen Produk-   deutlich verbessert und die Echtzeit-Dar-
tionsabschnitt und aktualisieren alle zehn    stellung erlaubt gezielte Ursachenanalysen.
Minuten die Daten, die die Mitarbeiter auch      „Die Schichtleiter können schneller auf
aus dem Homeoffice abrufen können. Ein        Abweichungen reagieren. Bei 20 Anlagen
Mainscreen gibt einen Überblick, drei wei-    und 10.000 qm Produktionsfläche ging

                                                                                              Automate
tere Bildschirme ergänzen die Informatio-     die Übersicht verloren. Jetzt sieht man
nen mit wichtigen Details.                    auf einen Blick die gesamte Produktion
   Die Vorgesetzten und Betriebsleiter wa-    am Mainscreen. Technischer Leiter, Be-

                                                                                                    digital
ren von dem System sofort überzeugt. „Wir     triebsleiter und Planung können per Peak-
waren so begeistert von den Möglichkei-       board-Hub auf die Daten zugreifen und
ten, dass wir 25 Visualisierungen auf einem   haben ebenfalls Einblick in den aktuellen
Bildschirm nacheinander durchblättern lie-    Produktionsfortschritt. Unser Schichtre-
ßen. Peakboard hatte uns davon abgeraten,     port wird anhand der Daten automatisch
                                              erstellt und per Mail verteilt. Da wir 24/7
                                              produzieren, sind diese Informationen für             Sichern Sie sich jetzt
                                              die Führungskräfte äußerst wichtig“, lautet       Ihr exklusives Abonnement!
Wir benötigten eine zentrale Dar-             das Fazit von Pichler. Pankl plant daher, das
                                              System sukzessive auf weitere Standorte         wwww.digital-manufacturing-magazin.de/
stellung der aktuellen Produktions-           und Tochtergesellschaften auszuweiten,                       abonnement
daten auf einem Andon-Board, um               um es als konzernweite Standardlösung
den nächsten großen Schritt zur               zu etablieren.                         SG

Operational Excellence zu gehen.“
MARIO PICHLER, HEAD OF AUTOMATION             KRISTIN STRAUBINGER ist Director Brand,
BEI DER PANKL RACING SYSTEMS AG.              Organization & Culture bei Peakboard.

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INSTANDHALTUNG VON MASCHINEN

      Digitaler Zwilling für
      Predictive Maintenance
      Die Bestimmung des optimalen Zeitpunkts für die Maschineninstandhaltung zählt nach wie vor zu den
      großen Herausforderungen in der produzierenden Branche. Die meisten Industrieunternehmen reagieren
      auf Systemausfälle erst, wenn Maschinen und Anlagen bereits stillstehen. Ein digitaler Zwilling des
      Produktionssystems ermöglicht die vorausschauende Instandhaltung. VON ANDREAS WERNER UND JOACHIM LENTES

     E
             ine rot leuchtende Lampe an einer       vielversprechender Lösungsansatz für eine    -verarbeitung und -analyse auf der Grund-
             stillstehenden Maschine – für Pro-      vorausschauende Instandhaltung (Predic-      lage digitaler Zwillinge erarbeitet. Ziel des
             duktionsbetriebe eine unangeneh-        tive Maintenance) ist das Simulieren der-    dreijährigen Projekts war es, Produktions-
             me Situation. Die Bestimmung des        artiger Ausfallszenarien mittels physikba-   systeme durch eine vorausschauende In-
      optimalen Zeitpunkts für die Maschinen-        sierter Modellierung und das Anreichern      standhaltung zu optimieren, um Kosten
      instandhaltung zählt nach wie vor zu den       der datengetriebenen Vorhersagemodelle       zu sparen und die Produktivität der Un-
      großen Herausforderungen in der Industrie.     mit den generierten Simulationsdaten.        ternehmen zu steigern.
      Noch immer reagieren die meisten produ-        Dies wird mithilfe eines digitalen Zwil-        Störanfälligkeit und Unsicherheiten hin-
      zierenden Unternehmen erst auf Ausfäl-         lings des Produktionssystems möglich,        sichtlich der Planbarkeit von Ressourcen
      le, wenn Maschinen und Anlagen bereits         anhand dessen sich prädiktive Aussagen       und Kapazitäten werden durch Abhängig-
      stillstehen (reaktive Instandhaltung) oder     wie beispielsweise die Restnutzungsdauer     keiten von Lieferanten und ungeplanten
      führen die Instandhaltung in geplanten         (Remaining Useful Life, RUL) von Maschi-     Engpässen besonders in Krisen noch ver-
      Zeitintervallen durch (präventive Instand-     nenkomponenten treffen lassen.               schärft. Das wurde in den vergangenen
      haltung). Jedoch führt dies entweder zu                                                     Jahren deutlich. Mit einem intelligenten
      kurzfristigen Produktionsausfällen oder        Höhere Stabilität                            Management der Ressourcen und Kapa-
      teils zu einer Verschwendung von Maschi-       und Planungssicherheit                       zitäten können Unternehmen auch ihre
      nenarbeitsstunden und Material, weil Kom-      Im Rahmen des EU-Projekts Z-BRE4K ha-        Resilienz verbessern, da sie die Stabilität
      ponenten vorzeitig ausgetauscht werden.        ben das Team für Digital Engineering beim    und Planungssicherheit erhöhen. Genau
         Zwar gewinnen datengetriebene Model-        Fraunhofer IAO und das kooperierende IAT     das macht ein digitaler Zwilling für die
      le von Produktionssystemen zunehmend           der Universität Stuttgart mit 17 Partnern    vorausschauende Instandhaltung möglich.
      an Bedeutung, doch da diese nur Trends         aus neun europäischen Ländern Konzep-
      anhand vergangener Ereignisse extrapo-         te sowie Lösungen zur Datenerfassung,        Erprobte Lösungen für
      lieren, fehlt es an Daten zu Ausfallszenari-                                                diverse Produktionsumgebungen
      en, die bis dato nicht aufgetreten sind. Ein                                                Wir verstehen den digitalen Zwilling als
                                                           Ein digitaler Zwilling kann die
                                                           Abstraktionsgrade eines                digitale Repräsentation eines realen Pro-
                                                           Prozesses abbilden.                    dukts, zum Beispiel einer Maschine, oder
                                                           Bild: Fraunhofer IAO                   eines Prozesses inklusive aller für den je-
                                                                                                  weiligen Anwendungsfall relevanten Daten
                                                                                                  und Informationen über den gesamten
                                                                                                  Lebenszyklus hinweg. Das zugrundelie-
                                                                                                  gende digitale Modell des Realobjekts
                                                                                                  wird fortlaufend durch Betriebsdaten, Ver-
                                                                                                  haltensanalysen und Simulationen ange-
                                                                                                  reichert. Somit wird es auch möglich, die
                                                                                                  RUL von Maschinenanlagen abzuleiten. Die
                                                                                                  Ansätze zur RUL-Berechnung basieren auf
                                                                                                  statistischen Methoden und abgeleiteten
                                                                                                  Algorithmen, folglich werden hierfür viele
                                                                                                  Daten benötigt.
                                                                                                    Das Forschungsteam war im Projekt ins-
                                                                                                  besondere für die physikbasierte Modellie-
                                                                                                  rung verantwortlich, um Simulationen des

42                   2/2023                                                                                           www.digital-manufacturing-magazin.de
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