Intelligente Produktionsplanung und -steuerung

von Bernhard Steimel
17. August 2021

Damit Unternehmen in der Industrieproduktion digitaler und schneller werden, benötigen sie eine intelligente Produktionsplanung und -steuerung. Voraussetzung dafür ist eine durchgängige Datenerfassung. Damit gelingt es Unternehmen, die Produktion zu optimieren, die Qualität zu steigern und die Rentabilität aufrechtzuerhalten.

Dieser Beitrag ist ein Auszug aus dem „Trendbook Smarter Production“. Einen Überblick über den Inhalt gibt der Artikel Mit Digitalisierung flexibler fertigen. Sie können das Trendbook außerdem direkt kostenlos herunterladen.

OEE für die Produktionsplanung berechnen

Mit intelligenter Produktionsplanung erreichen Fertiger eine höhere Auslastung ihrer Maschinen und damit einen schnelleren Durchsatz. Digital Lean nutzt digitale Werkzeuge, um beinahe in Echtzeit genaue und präzise Informationen über die Fertigung zu liefern. Die Verfügbarkeit von Daten hat in Verbindung mit der wachsenden Rechenleistung zu neuartigen Analysen und Erkenntnissen geführt – etwa die jederzeitige Ermittlung der OEE („Overall Equipment Effectiveness“, Gesamtanlageneffektivität).

Die Berechnung der Gesamtanlageneffektivität (OEE)

Das Controlling-Instrument berücksichtigt die häufigsten und wichtigsten Quellen von Produktivitätsverlusten. Dadurch entsteht ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP, Kaizen). Er zeigt auf Basis von digital ermittelten Daten den Unternehmen, wie sie Verschwendung vermeiden, um auch in Zukunft wettbewerbsfähig und wirtschaftlich erfolgreich bleiben.

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Digitale Apps für Lean Production

Fertigungsnahes Shopfloor-Management nach Lean-Prinzipien und Produktionsplanung mit Kanban-Boards werden oft händisch mit Whiteboards umgesetzt. Doch inzwischen gibt es auch digitale Tools, die den Meistern und Werkern die Arbeit erleichtern.

Produktionsplanung mit Touch-Bedienung
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Planen, Steuern und Verfolgen sind die Hauptfunktionen von Productoo, einem Manufacturing Execution System (MES) der neuen Generation. Die Lösung des tschechischen Start-ups ist vollständig an die digitale Fertigung angepasst und hat eine moderne Touchscreen-Benutzeroberfläche. Das System verringert die tägliche Produktionsplanung von vier Stunden auf eine Minute.

Data Analytics kann Fertigungsdaten ermitteln, auswerten und visualisieren. Dies gilt auch für die Gesamtanlageneffektivität (OEE). Sie ist ein komplexer Indikator, der sich aus drei weiteren (ebenfalls komplexen) Indikatoren errechnet: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität.

Gesamtanlageneffektivität visualisieren
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Das Business-Intelligence-Dashboard Wyn Enterprise ist speziell auf Industrieunternehmen ausgerichtet und zeigt die OEE in verschiedenen „Auflösungen“, beispielsweise als Gesamtindikator oder als Sammlung der einzelnen Teilindikatoren. Die Software bereitet die Rohdaten auf und zeigt sie in rollenspezifischen Dashboards für Management, Industriemeister oder Werker an.

Digitale Zwillinge in der Fertigung

Ein entscheidendes Hilfsmittel für Produktionsplanung, Steuerung und Verfolgung der Fertigung ist der digitale Zwilling. Darunter verstehen Industrieunternehmen eine digitale Repräsentation von Objekten oder Strukturen. Das kann ein einzelnes Bauteil, eine Maschine, ein Auslieferungslager, eine ganze Fabrik, aber auch ein Prozess, eine Prozesskette oder ein Wertschöpfungsnetzwerk sein.

Die Supply Chain simulieren
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Die Renault Group macht ihre komplexen Lieferketten robuster, indem sie ihre gesamte Supply Chain in einem digitalen Zwilling simuliert. Die Software simuliert alle Phasen der Produktion und stellt die Auswirkungen einer Nachfrageänderung oder einer Unterbrechung dar. Sie testet Tausende von Zukunftsszenarien und kann Ausfallzeiten oder Engpässe vorhersehen.

In der Fertigung sind digitale Zwillinge vor allem in drei Bereichen sinnvoll: Anlagen- und Linienüberwachung, Predictive Maintenance und Qualitätskontrolle. Voraussetzung ist eine End2End-Datenerfassung beim Be- und Entladen während des Warentransports und im Produktionsprozess.

Ein digitaler Zwilling für den Materialfluss
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Die Sick AG bietet neben Sensoren für alle Anwendungsgebiete auch Systemlösungen für die Produktionslogistik. Mit dem IntegrationSpace kann der Anbieter den Materialfluss von der Materialanlieferung bis zur Auslieferung des fertigen Produkts lückenlos transparent machen. Dabei werden Digital Twins eingesetzt, die in beliebiger Zahl konfiguriert und ausgewertet werden.

3D-Druck in der Produktionsplanung

Ein neues Element in der digitalen Fertigung ist Additive Manufacturing (3D-Druck oder additive Fertigung). Dieses Verfahren ist schnell und flexibel. 3D-Druck fertigt Werkstücke, Ersatzteile oder sogar ganze Produkte in Losgröße Eins oder Kleinserien. Die Drucker lassen sich problemlos in die Produktion integrieren und besitzen sogar spezialisierte (Machine Execution Systems (MES).

Den 3D-Druck automatisieren
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Die KI-gesteuerte Plattform für Additive Manufacturing von Oqton vereint die Funktionen verschiedener Fertigungslösungen wie CAD, PLM, CAM, IOT, MES oder QMS. Damit erlaubt sie einen hohen Grad an Automatisierung, Optimierung, vollständige Transparenz und bessere Entscheidungen. Die Plattform nutzt die Kraft der KI, um Expertenwissen zu erfassen und sich wiederholende Aufgaben und komplexe Arbeitsabläufe in der Produktionsplanung zu vereinfachen, zu rationalisieren und zu automatisieren.

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Für die Produktionsplanung gibt es je nach Branche viele Möglichkeiten. Wie sieht es in Ihrem Unternehmen aus? Nutzen Sie bereits digitale Tools? Welche Erfahrungen haben Sie damit gemacht? Schreiben Sie uns oder hinterlassen Sie einen Kommentar.

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