Die Quadratur des Lagerraumes

Feature | 16. Juni 2009 von Jörn Ballhaus 0

Cloos Schweißtechnik - hier im Einsatz bei Kärcher - bietet Lösungen für Lichtbogenbahnschweißtechnik und Robotertechnologie. (Foto: SALT Solutions)

Moderne Schweißanlagen, eine effiziente Lagerinfrastruktur und eine schnelle Produktauslieferung sind das geschäftliche Erfolgsrezept von Cloos. Dabei ist es ein großes Ziel für den Schweißtechnikspezialist die Lagerbestände gering und die Durchlaufzeiten kurz zu halten.

Um die Materialversorgung der Produktion effektiver zu gestalten, entschied sich Cloos für die Einführung von Kanban. Dazu modernisierte das Unternehmen zusammen mit dem SAP-Partner SALT Solutions GmbH und der AM-Automation GmbH, einem Spezialisten für Hochregaltechnik, seine gesamte Intralogistik sowie die Auftragssteuerung am Standort Haiger.

Schwerpunkte waren die Installation eines MES und die Inbetriebnahme eines automatischen Kleinteilelagers zur Materialversorgung der Produktion.

Glossar

Intralogistik

bezeichnet die internen logistischen Material- und Warenflüsse eines Unternehmens.

Kanban

ist ein Verfahren zur Steuerung von Produktion und Materialfluss, basierend auf dem physischen Materialbestand. Im RFID-gestützten Kanban-Prozess werden alle Kanban-Behälter (Transportboxen) oder Kanban-Karten mit eindeutig identifizierbaren und wieder verwendbaren Tags ausgestattet.

Manufacturing Execution System (MES)

Fertigungsmanagement- oder auch Produktionsleitsystem, welches direkt mit der Produktionsebene verbunden ist. Ein MES ermöglicht die Kontrolle der Produktion in Echtzeit: Es bereitet Betriebs-, Personal- und Maschinendaten auf und erlaubt die Steuerung der Prozesse in der Fertigung.

[s]-production

wurde vollständig in ABAP, der Programmiersprache von SAP, entwickelt. Durch die Konzentration auf eine Technologie können folgende Funktionen auf der SAP-Plattform integriert werden:

  • Produktionssteuerung
  • Produktionsfeinplanung
  • Maschinendatenerfassung (MDE)
  • Betriebsdatenerfassung (BDE)

Tablare

sind so genannte Förderhilfsmittel für Lager- und Transportgut. Sie werden vor allem in automatisierten Kleinteilelagern eingesetzt.

Fließbandfertigung mit SAP-basiertem MES

Wert legte Cloos auf eine Abbildung des Materialflussrechners innerhalb von SAP ohne weitere Middleware: Der Materialflussrechner nutzt genauso wie das ERP-System die SAP-Sprache ABAP und läuft auf der zentralen SAP-Instanz. Eine separate Lagerverwaltung außerhalb von SAP ist nicht notwendig.

Für die Umstellung der Prozesse wurde die Produktion in Montageinseln gegliedert, die nach dem Ware-zum-Mann-Prinzip per Milkrunner mit Material versorgt werden. Neues Material wird automatisch an den Arbeitsplatz gebracht, wenn der leere Materialbehälter dem System angezeigt wird.

Der Vorteil: Die Bestände an den Arbeitsplätzen können klein gehalten werden, die Produktion bleibt flexibel.

Die gesamte Materialflussteuerung, das Auftragsmanagement und die Reihenfolgeplanung in der Fertigung und Montage übernimmt das MES [s]-production für SAP-Anwender. Alle Fertigungsaufträge werden unterhalb der Komponente für Produktionsplanung (PP) in SAP Supply Chain Management (SAP SCM) mit den Beständen abgeglichen (ATP-Prüfung) und gegen endliche Kapazitäten geplant. Das Ergebnis wird an die Komponente PP zurückgemeldet.

Das Manufacturing Execution System von SALT Solutions bildet alle Fertigungsprozesse vollständig auf der zentralen Instanz ab. Produktionsinseln werden mit minimalen Transporten so versorgt, dass eine echte Fließfertigung ermöglicht wird.

Im RFID-gestützten Kanban-Prozess werden alle Transportboxen mit Tags ausgestattet. (Foto: AM-Automation)

Produktion am Bedarf entlang

[s]-production ist vollständig im SAP eingebunden und erlaubt so eine bedarfsorientierte Produktion und Lieferkette. Es verbindet über einen gemeinsamen Datenbestand alle an der Fertigung beteiligten Prozesse sowie über Schnittstellen die verschiedenen Ebenen eines Logistiksystems, etwa ERP- und Materialfluss- oder Fertigungssysteme.

Das MES wird – auch per Individualprogrammierung – an die Kundenprozesse angepasst und liefert automatisiert Daten aus der Maschinen- und Betriebsdatenerfassung zur Weiterverarbeitung an die Lösung SAP ERP Human Capital Management (SAP ERP HCM), für die Produktionsplanung und das Qualitätsmanagement.

Optimale Raumnutzung durch RFID

Um den manuellen Aufwand so gering wie möglich zu halten, werden im Kanban-Prozess unterschiedliche Behältergrößen benötigt. Doch deren Handling birgt Schwierigkeiten: Die Lagerkapazität sinkt und die Anforderungen an die Fördertechnik steigen.

Bei der Integration des Kleinteilelagers in die vorhandene Produktionshalle war es für Cloos deshalb entscheidend, dass der verfügbare Raum optimal ausgenutzt wird. Die Produktionshalle sollte bei gleichem Raum etwa 3.400 zusätzliche Lagerplätze für Tablare und Behälter fassen.

Das doppelt tiefe Lager besitzt mehrere seitliche Ein- und Auslagerstiche. Kanban-Regale werden direkt vom Regalbediengerät (RGB) bedient. Hier überzeugte die Hochregallagertechnik von AM-Automation wegen seiner kleinen RGB-Anfahrmaße.

„Wichtig ist dabei nicht nur das untere Anfahrmaß unseres Regalbediengerätes von inzwischen kleiner 550 mm, sondern vor allem das geringe Zwischenmaß von 65 mm“, erklärt Johannes Traub, der Projektleiter von AM-Automation.

„Diese geringen Anfahrmaße ermöglichen uns zum Beispiel bei Cloos, bei einer Raumhöhe von 5,5 Metern zwölf Behälter mit einer Höhe von bis zu 420 mm übereinander zu lagern. Durch die doppeltiefe Lagerung konnte eine weitere Raumausnutzung erreicht werden“, ergänzt Traub.

Um weitere Lagerfläche zu sparen, kommt für die effektive Raumausnutzung bei Cloos erstmals das RFID-Tablarmanagment von AM-Automation zum Einsatz. „Die Transponder sind fest in die Kanban-Behälter integriert und steuern den Materialfluss auf der Fördertechnik des automatischen Kleinteilelagers“, so Christian Kosmak, Projektleiter bei SALT Solutions.

Manueller Aufwand um die Hälfte reduziert

RFID ersetzt in dieser Anwendung nicht einfach nur den Barcode. Vielmehr wird die Technik von AM-Automation für das Tablarmanagement der Kleinladungsträger genutzt. Jeweils bis zu acht Behälter unterschiedlicher Größe befinden sich auf den Tablaren. Diese werden so zusammengestellt, dass mehrere Einzelteile, die gleichzeitig für die Produktion eines Gerätes benötigt werden, auf einem Tablar verfügbar sind.

„Mithilfe dieser RFID-Technologie ist jederzeit verfolgbar, wo sich die kleinen Behälter auf dem Tablar befinden. Auch die richtige Entnahme der Kleinteile aus den Kisten wird zukünftig durch den RFID-Einsatz sichergestellt. Der manuelle Aufwand im Wareneingang reduziert sich bei Verwendung vieler kleiner Behälter um mehr als 50 Prozent“, zählt Traub von AM-Automation die Vorteile auf.

Zukunft RFID

Cloos prüft für die Zukunft neben den genannten Anwendungen einen weiteren Einsatz der RFID-Technik: Die Einführung eines Produkt-Passes auf RFID-Basis für die Schweißgeräte.

„Somit lässt sich jederzeit und weltweit auslesen, welche Komponenten verbaut wurden und welche Software auf das Gerät gespielt wurde“, verrät Gregor Fuchs, Projektleiter bei Cloos Schweißtechnik

Die Carl Cloos Schweißtechnik GmbH

ist ein internationaler Anbieter für Schweißtechnik. Das Familienunternehmen mit weltweit über 700 Mitarbeitern bietet Lösungen für Lichtbogenbahnschweißtechnik und Robotertechnologie. Im Stammhaus in Haiger wird von Schutzgas-Schweißgeräten und Schweißbrennern bis hin zu mechanisierten Sonderanlagen und schlüsselfertigen Robotersystemen die gesamte CLOOS-Produktpalette gefertigt.

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