Qualitäts- und Produktionsüberwachung aus einem Guss

Monika Nyendick , Fachjournalistin, Ulm (www.press-n-relations.de)

Was bei Sanner 1894 mit einem korkverarbeitenden Handwerksbetrieb in Bensheim begann, ist heute ein international aufgestelltes Unternehmen in der Kunststoffindustrie mit vier Produktionsstandorten und 500 Mitarbeitern. Dieser Erfolg gründet sich darauf, zur richtigen Zeit auf die jeweiligen Marktanforderungen zu reagieren. So brachte auch der vierte Generationswechsel im Jahr 2004 entscheidende strategische Neuerungen mit sich. Aufgabe war es, das Unternehmen in seiner „Denkweise“ zu verändern: weg von der Produktfokussierung und Abteilungsdenke, hin zur Prozessorientierung. Holger Frank, Mitglied der Geschäftsführung bei Sanner, erläutert die Kurskorrektur: „Der internationale Wettbewerb verlangt, dass wir die notwendige Beweglichkeit und Geschwindigkeit aufbringen, um unser Leistungsspektrum ständig zu erweitern. Doch um das richtige Produkt zur richtigen Zeit in höchster Güte liefern zu können, darf man nicht in Produkt-sparten denken. Vielmehr muss die Qualität der ablaufenden Prozesse im Vordergrund stehen.“ Die neu erarbeitete IT-Strategie bildet die Basis, um die neue Prozessorientierung in allen Unternehmensbereichen lebbar zu machen. Die bestehende IT-Landschaft setzte sich zu diesem Zeitpunkt aus fünf technologisch überholten Insellösungen zusammen, die über starre Schnittstellen nur rudimentär kommunizierten. „Unsere Softwaresysteme waren damals genauso aufgabenorientiert ausgelegt wie wir. Es war somit beispielsweise völlig unmöglich, den Gedanken einer konsequent prozessorientierten Fertigungsorganisation mit diesen Systemen umzusetzen“, so Frank weiter.

Kern der neuen IT-Strategie war klar definiert: Alle kritischen Anwendungen sollten mit zwei hochintegrierten Systemen abgebildet werden. Neben dem führenden betriebswirtschaftlichen System sollte es nur noch eine weitere zentrale Softwarelösung geben, die alle Maschinen-, Betriebs- und Qualitätsdaten zusammenführt und diese mit der ERP-Welt nahtlos austauscht. Grund für diese Zwei-Systeme-Landschaft lag zum einen in den leidlichen Erfahrungen, die die IT-Verantwortlichen mit der äußerst zeit- und ressourcenaufwändigen Schnittstellenprogrammierung und -instandhaltung gemacht hatten. Zum anderen sollten die Wartungs- und Schulungsaufwände so effizient wie möglich gestaltet sein. „Wenn man ein Unternehmen nach Prozessen ausrichtet, arbeiten die Systeme abteilungsübergreifend und müssen schnell und vor allem fehlerfrei miteinander kommunizieren. Zudem muss der Anwender je nach Prozessstadium, die richtigen Informationen und Eingabemasken zur Verfügung haben, damit der Arbeitsablauf reibungslos verläuft. Es gilt: So wenig Schnittstellen und Systeme wie möglich – das steigert die Prozessstabilität und senkt Kosten für Wartung und Schulung“, so Andreas Meyer, IT-Leiter bei Sanner. Ende 2004 war die Neuausrichtung der IT-Landschaft beschlossene Sache. Die Zielarchitektur: SAP R/3 als führende ERP-Anwendung sowie ein Manufacturing Execution System, das die gesamte Qualitäts- und Produktionsüberwachung zentral steuert und automatisiert – zuzüglich einer lückenlosen Rückverfolgbarkeit zur Erstellung der notwendigen Prüfzeugnisse. Während der folgenden Auswahlphase wurden alle renommierten MES-Systeme hinsichtlich funktionaler Breite sowie Integrationsfähigkeit (Maschinendaten, Prüfsysteme und SAP-Anbindung) intensiv überprüft. Die Wahl fiel auf das MES-System der Guardus Solutions AG. Die Lösung überzeugte sowohl im Preis-/Leistungsvergleich und der Integrationsfähigkeit als auch in der flexiblen Anpassung der Oberflächen und Funktionen – ohne den Standard verlassen zu müssen.

Die Einführung einer neuen EDV-Umgebung in alle Unternehmensbereiche ist ein äußerst komplexer Eingriff. Die Implementierung wurde in verschiedenen Phasen durchgeführt. Mit dem Start im April 2005 begann eine lange Workshopreihe mit allen Fachbereichen und Softwareherstellern zur Formulierung der neuen Zielstruktur. Mittels Geschäftsvorfallslisten für jeden Bereich sowie für abteilungsübergreifende Abläufe erarbeiteten die Fachteams Szenarien, mit denen die neuen Softwaresysteme qualifiziert und validiert wurden. Besonderen Fokus legte man dabei auf die nahtlose Integration von SAP und Guardus MES – vom Auftrag und der Disposition über die Qualitätsprüfungen und Rückmeldungen aus der Produktion bis hin zur Logistik und Buchung. Das Ergebnis: Die von Guardus umgesetzte SAP-Schnittstelle auf Basis von Integrationsstandards (z.B. IDOC und RFC) arbeitete fehlerfrei. Weitere Schwerpunkte lagen auf der automatischen Erfassung aller Maschinen- und Betriebsdaten sowie auf der zentralen In-Prozess-Kontrolle und Online-Überwachung. Über ein AS-Interface wurden rund 90 Produktionsmaschinen in Guardus integriert, wobei die MDE-Signale teilweise im Sekundentakt eingehen. Für die Visualisierung und Online-Überwachung kam das BDE-Gruppenterminal von Guardus zum Einsatz. Im Anschluss an die Software- und Integrationstests wurde das Maskendesign von Guardus MES für alle Anwendergruppen individuell angepasst, so dass Funktionsumfang und Eingabedialoge die verschiedenen Aufgaben entlang der Wertschöpfungskette optimal unterstützen. Des Weiteren wurde gemeinsam mit den Mitarbeitern aus der Produktion das Design (Ergonomie) sowie die Ausstattung (BDE-Terminal, Lupe und Scanner) der 30 Guardus-Arbeitsplätze in der Produktion erarbeitet. Für den Produktivstart im Januar 2006 wurde die gesamte Testumgebung nach einer Projektlaufzeit von 8 Monaten auf einer Citrix Terminalserver-Architektur mit insgesamt 35 Guardus- und 65 SAP-Arbeitsplätzen live geschaltet.

Mit der neuen Zwei-Systeme-Landschaft konnte in kürzester Zeit eine prozessorientierte Fertigungsorganisation abgebildet werden. Vorrangiges Ziel: Weg von der nachgelagerten Qualitätskontrolle, hin zu Qualität im Prozess. Angestoßen wird das Zusammenspiel von SAP und Guardus bei der Bestellung der Rohstoffe (z.B. Kunststoffgranulate, Trockenmittel, Farben). Hier übergibt das ERP-System die Teilenummern und Lieferanten an Guardus MES, um später eine lückenlose Rückverfolgung der eingesetzten Materialien und Produkte für die Erstellung der Prüfzeugnisse zu gewährleisten. Trifft die Bestellung im Wareneingang ein, wird das Material in SAP verbucht und das MES-System erhält die Information, ob eine Prüfpflicht vorliegt. Ist dies der Fall, generiert GUARDUS MES automatisch einen Prüfauftrag, den der Qualitätsmitarbeiter schrittweise abarbeitet. Werden Mängel entdeckt, erfasst sie der Anwender im zentralen Maßnahmenmanagement. Liegt nach der Überprüfung ein positiver Verwendungsbescheid vor, wird das Material in SAP vom Status „Qualitätsprüfbestand“ auf „Freibestand“ gebucht und eine interne Material- und Chargennummer vergeben. Hinzu kommt eine Lagereinheitennummer. Dadurch kann der Anwender jederzeit nachvollziehen, an welcher Stelle das Material liegt, bevor es der Produktion zugeführt wird. Jede Warenbewegung wird dabei an Guardus gemeldet, um exakt nachverfolgen zu können, wann welcher Rohstoff in die Produktion welcher Produkte geflossen ist.

In der Fertigung angekommen, werden die Rohmaterialien in zwei Produktionsstufen zu Verpackungs- und Schutzsystemen verarbeitet. Hierbei werden alle produktions- und qualitätsrelevanten Arbeiten über die BDE-Gruppenterminals des MES-Systems gesteuert. Diese überwachen und verwalten alle Informationen hinsichtlich Auftragseinlastung (Anmelden, Abmelden, Korrektur), Auftragsfortschritt (Soll/Ist), Maschinenzustand (automatische Stillstandsüberwachung) sowie der SPC- und Los-basierten Qualitätsprüfung (1.400 Produkt- und Prozessprüfungen). Zudem lassen sich sämtliche produktionsrelevanten Informationen abrufen, wie etwa Werkzeug- und Einstelldaten, Material, Produktionshistorie oder Verpackungsinformationen. „Gerade hier kommt die Individualisierung der Guardus-Oberflächen voll zum Tragen. Obwohl über dieses Terminal enorm viele Daten verarbeitet werden, stehen alle Informationen übersichtlich zur Verfügung. Hinzu kommt, dass das Terminal farblich signalisiert, wann die nächste Qualitätsprüfung ansteht oder wenn es an der Maschine zu Unregelmäßigkeiten kommt“, so Holger Frank. Neben der Qualitätsüberwachung an der Maschine, kommt Guardus auch an speziellen Prüfarbeitsplätzen für komplexe Tests zum Einsatz. Dazu zählen beispielsweise chemische Prüfungen der Restfeuchte im Trockenmittel, 3D-Messungen oder Maßkontrollen für die Funktion des Produkts. Über eine direkte Anbindung werden die ermittelten Ergebnisse ebenfalls an das MES-System übergeben. Nach Abschluss aller Prüfungen werden die Verpackungseinheiten auf Kartonebene über einen Scanner erfasst und an SAP gemeldet. Kommt es schlussendlich zur Auslieferung, „sammelt“ Guardus mittels Rückverfolgung alle Prüfdaten pro Ausgangscharge automatisch ein und generiert alle notwendigen mehrsprachigen Prüfzertifikate.

„Die Einführung von Guardus hat sich gelohnt“, freut sich Holger Frank nach neun Monaten Live-Betrieb. Nicht nur das Papiervolumen in den Freigabe- und Produktionsprozessen hat sich um 80 Prozent gesenkt. Durch das reibungslose Zusammenspiel der beiden Systemwelten sowie der Anbindung aller Produktionsmaschinen und Prüfstände, konnte die Arbeitsleistung von rund 10 Mitarbeitern eingespart werden, die heute produktivere Aufgaben innerhalb des Unternehmens wahrnehmen. Darüber hinaus stehen der Geschäftsführung erstmals aussagekräftige Kennzahlen zur Verfügung. Dieser Erfolg hat dazu geführt, dass in weiteren Schritten die Zwei-Systeme-Landschaft in den ausländischen Niederlassungen von Sanner in Ungarn und China eingeführt wird.

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