Vom Auftrag bis zur Maschine durchgängig digital

Die Anforderungen der Kunden an Elektronikgehäuse werden immer spezieller, die Serien immer kleiner. Individualität ist Trumpf. Damit nimmt auch der Umfang der kundenspezifischen Anpassungen zu. „Früher musste für jeden Schritt eines Auftrags eine Vielzahl von Papieren abgestempelt und abgezeichnet werden. Das führte bei der steigenden Anzahl kleinerer Serien zu einem enormen Aufwand“, erklärt Michael Schmidt, Head of Operations Europe bei Bopla. Um hier schlanker zu werden digitalisierte der Gehäusehersteller seine Fertigung. Gleiches gilt auch für die europäischen Fertigungsstandorte der Phoenix Mecano Gruppe in Ungarn und Rumänien, auf die das Unternehmen bei der Fertigung von Mittel- und Großserien zurückgreifen kann.

Heute arbeiten Bopla und dessen Fertigungsstandorte nahezu papierlos. Pro Auftrag wird lediglich ein Blatt Papier mit den Barcodes benötigt. Alle anderen Fertigungsdaten liegen digitalisiert im SAP/ERP-System vor. Meldet ein Mitarbeiter seinen Auftrag über den Barcode im System an, erhält er sämtliche Informationen und Dokumente zu diesem Auftrag auf seinem Monitor angezeigt. „Durch diese Umstellung konnten wir in Bünde zu Anfang recht schnell mehrere Europaletten Papier einsparen“, so Michael Schmidt.

Mehr Planungssicherheit und bessere Kostenkontrolle

Doch die Digitalisierung bietet mehr Vorteile als nur die Einsparung von Papier. Der Kunde liefert einen digitalen File mit den Zeichnungsvorgaben, aus denen die CAD/CAM-Software ein Programm für die CNC-Bearbeitung erstellt. Dabei können die Zeichnungen bei Bedarf noch bis kurz vor dem ersten Fertigungsschritt aktualisiert werden. Außerdem erleichtert die Digitalisierung die Rückverfolgbarkeit der Prozesse deutlich und bietet die Möglichkeit, Anfragen von Kunden nach dem Stand des Auftrags schneller und einfacher zu beantworten.

Einer der wichtigsten Aspekte ist allerdings eine höhere Planungssicherheit und die damit verbundene größere Termintreue. Die Kapazitätsplanung erfolgt heute mit Live-Daten. Das ermöglicht präzisere Aussagen zu Lieferzeiten und erlaubt damit auch dem Kunden, seine Planung zu optimieren.

An allen Produktionsstandorten des Unternehmens wird technisch die gleiche Sprache gesprochen. Aufträge lassen sich wesentlich schneller zwischen den Standorten austauschen, was zu einer höheren Flexibilität führt. Welches Werk wo Engpässe oder freie Kapazitäten hat, ist heute auf Knopfdruck abrufbar. „Früher hingen unsere Lieferzeiten davon ab, wann wir einen Auftrag einlasten konnten. Heute fragen wir, wann der Kunde die Ware braucht, und rollen den Prozess von hinten auf“, erläutert Michael Schmidt.

Ein entscheidender Treiber der Digitalisierung war die Optimierung der Fertigungskosten. „Denn je komplexer die Gehäuse und damit die Anforderungen an deren Bearbeitung wurden, desto wichtiger war es, zu wissen, wie lange wir für die einzelnen Arbeitsschritte brauchten“, so Schmidt. Durch die Digitalisierung sämtlicher Prozesse ließen sich diese aufschlüsseln und analysieren. Dank des besseren Verständnisses können die Mitarbeiter heute viel präziser gebrieft werden. Viele Fehler lassen sich so vermeiden.

Erst standardisieren, dann digitalisieren

Digitale Assistenzsysteme entfalten im Schaltschrankbau erst dann ihre volle Wirkung, wenn Prozesse zuvor konsequent analysiert und standardisiert wurden. Wertstromanalyse, Lean-Methoden und die aktive Einbindung der Mitarbeitenden schaffen die Basis für effizientere, ergonomischere und fehlerärmere Abläufe.

Andre Busche

Ziel: Reklamationsquote null

Zur Fehlervermeidung im Rahmen eines umfassenden Qualitätsmanagements tragen auch automatische, kontaktlos arbeitende Messprojektoren bei, die Bopla zur millimetergenauen Vermessung der Gehäuseteile einsetzt. Sie vergleichen jedes gefertigte Teil mit einem Vergleichsmuster und eliminieren den Fehlerfaktor Mensch. Durch den Einsatz der Messtechnologie, die in allen Werken weltweit zum Einsatz kommt, konnten die Gehäusespezialisten die Reklamationsquote insbesondere bei Gehäusen bis 100 mm Bauhöhe – sie machen rund 70 % der gesamten Standardgehäuse aus – auf nahezu null reduzieren. Zudem können sie ihren Kunden jetzt auf Wunsch jederzeit einen Messbericht zur Verfügung stellen. 

Umfassende Automatisierung

Gleichzeitig mit der Digitalisierung der Fertigung fand auch eine umfassende Automatisierung der Produktionsprozesse statt. So setzt der Hersteller seit 2018 bei der Bearbeitung mittlerer bis größerer Gehäuseserien kollaborierende Roboter ein. Diese maschinenunabhängigen Handlingroboter übernehmen dabei nicht nur die Beladung der Maschine und die Entnahme der fertigen Teile. Sie starten die Maschinen auch und befreien damit die Mitarbeiter von den monotonen Aufgaben. Diese können sich anspruchsvolleren Tätigkeiten widmen. Gesteuert werden die Roboter und Fertigungsprozesse auf Basis der ERP-Daten über eine CAD/CAM-Software.

Doch Roboter übernehmen nicht nur die Maschinenbedienung. In Form von zwei fahrerlosen Transportsystemen (FTS) beliefern sie auch die einzelnen Arbeitsstationen mit dem jeweils angeforderten Material. Dabei bewegen sich die FTS nach einem Teach-in frei durch die Werkshalle und transportieren mit Materialkästen befüllte Gestellaufbauten von der Fertigungsversorgung zu den Arbeitsstationen. 80 km Strecke legt jedes FTS so monatlich zurück. „Sämtliche Digitalisierungs- und Automatisierungsmaßnahmen führten übrigens nicht zu einer Personaleinsparung. Das war uns wichtig. Die Mitarbeiter konnten einfach intelligentere, anspruchsvollere Aufgaben übernehmen“, betont Michael Schmidt.

Ausblick

In den kommenden Jahren will Bopla die Prozesseffizienz noch weiter steigern. Als erster Schritt in diese Richtung wird kontinuierlich die Effizienz jeder einzelnen Maschine gemessen, um Schwachstellen ausfindig zu machen. Ziel ist die weitere Optimierung von Auslastung, Produktivität und Lieferzeiten. Auch die digitalen Montageanweisungen werden weiter ausgebaut. Statt in Papierform werden diese künftig in Form kurzer Videosequenzen dargestellt, die ohne Sprache auskommen, und damit in allen Werken weltweit eingesetzt werden können.

Darüber hinaus wurden mit der Eröffnung des neuen Produktionsstandorts im benachbarten Kirchlengern im April 2023 und der Auslagerung der Bereiche Sägen, Abkanten und Biegen sowie Montieren komplexer Baugruppen im Bereich CDE/19“ neue Fertigungskapazitäten geschaffen. Der Verkehr zwischen beiden Werken erfolgt CO₂-neutral per E-Transporter.