Mit MES-System auf dem Weg zur papierlosen Spritzgießfertigung

Sulzer Applicator Systems steigert Termintreue und Produktivität der Spritzgießfertigung mit dem Manufacturing Execution System (MES) Hydra von MPDV.

Die MES-Software ermöglicht dem Medizintechnikhersteller am Schweizer Standort in Haag mit Datenanalyse und -kontrolle transparente Fertigungsprozesse.

Wer regelmäßig zum Zahnarzt geht, ist mit den Produkten von Sulzer Applicator Systems (APS) sicher schon einmal in Berührung gekommen – und zwar im besten Wortsinn. Denn die Spritzen und Kanülen, in denen sich Pasten, Gelees und Füllungen zum Erhalt der Zähne befinden, sind von Sulzer.

Das Unternehmen fertigt und vertreibt Produkte zum Dosieren, exakten Mischen und punktgenauen Auftragen. Zum Einsatz kommen die hochpräzise arbeitenden Lösungen in der Medizin, im Healthcare- und Beautybereich sowie der Industrie- und Baubranche. Vier Milliarden Kunststoffteile stellt Sulzer Applicator Systems pro Jahr im Spritzgießverfahren her. Damit diese Produkte absolut sicher und zuverlässig funktionieren, müssen alle Teile detailgenau gearbeitet sein. Ein hoher Anspruch an die Fertigung.

Kritische Parameter wie Beschaffenheit der Rohstoffe, Homogenität der Werkstoffmischungen, Temperaturen, Druck in der Spritzgussform sowie Qualität der Form und Abkühlvorgang sind exakt aufeinander abzustimmen. Denn jeder Fehler bedeutet: Maschine anhalten, fehlerhafte Teile aussortieren und die Anlage neu justieren. Das kostet viel Zeit und Geld.

„Durch die Digitalisierung unserer Fertigung können wir solche Stillstände heute auf ein Minimum reduzieren oder sogar ganz vermeiden. Denn Prozessschritte wie Planung, Beschaffung, Maschineneinstellung, Betrieb, Wartung und Qualitätskontrolle lassen sich optimal aufeinander abstimmen“, sagt Ronny Graf, Abteilungsleiter Injection-Moulding am APS-Standort in Haag/Schweiz. Bereits 2013 führte er zusammen mit seinem sechsköpfigen Team das Manufacturing Execution System (MES) Hydra von MPDV bei Sulzer ein.

Schon damals war allen Beteiligten klar, dass sie eine Lösung brauchen, die den Fertigungsprozess transparent macht und Daten nicht nur erfasst, sondern auch analysiert und kontrolliert. „Im Vorfeld haben wir daher viele Optionen diskutiert und uns verschiedene Anbieter angesehen. Doch bei MPDV passte einfach das Gesamtpaket“, sagt Graf. Wichtig war dem Team vor allem, dass sich die Lösung über standardisierte Schnittstellen an das SAP-System anbinden lässt und durchdachte Planungsfunktionen bietet. Außerdem sollte sich das MES besonders einfach bedienen lassen. Und das Unternehmen, mit dem sie zusammenarbeiten, sollte Dependancen in Asien haben. „Das war uns gerade im Hinblick auf einen späteren Einsatz in China besonders wichtig“, sagt Graf. MPDV erfüllte all diese Anforderungen und so war die Entscheidung für Hydra getroffen.

Die Einführung lief von Anfang an rund – und schnell. Vom Kick-off bis zum Go-Live vergingen nur neun Monate. Das Team um Graf führte die einzelnen Module etappenweise ein. In Phase 1 implementierte es am Hauptstandort Haag zunächst die drei Module Leitstand (HLS), Betriebsdaten (BDE) sowie Werkzeug- und Ressourcenmanagement (WRM). In Phase zwei kam zusätzlich das Modul Maschinendaten (MDE) hinzu. Mittlerweile sind am Standort Haag 120 Spritzgießmaschinen und 42 Montageautomaten an Hydra angebunden. Ein Jahr später führte auch der Standort in Shanghai/Chinaund fünf Jahre später der Standort in Wroclaw/Polen Hydra ein.

Besonders die perfekte Kommunikation zwischen dem ERP-System und Hydra bringt viele Vorteile mit sich. Schließlich kann die Planungsabteilung so direkt die Fertigungsaufträge an die Produktion übermitteln und schnell auf Veränderungen reagieren. Das MES wiederum meldet die Zahl der tatsächlich produzierten Teile sowie den Status der Maschine zurück. Ist bei einer Maschine der Output geringer als geplant, lassen sich Aufträge rasch auf andere Maschinen verteilen und Liefertermine wie geplant einhalten.

Zuvor mussten Mitarbeiter die pro Maschine produzierten Stückzahlen aufwändig in Excel-Listen erfassen. Das kostete viel Zeit – und wenn eine Maschine ausfiel, fehlte es an Flexibilität. „Mit Hydra haben wir unsere Termintreue extrem verbessert. Rund 98 Prozent der Aufträge können wir jetzt wie geplant ausliefern und unsere Kunden sind zufrieden“, sagt Graf.

Doch nicht nur die Kunden, auch die Mitarbeiter lernten schnell die Vorzüge des MES schätzen. Dank der Module HLS, BDE und MDE können sie über ein Terminal an der Maschine verschiedene Produktionszahlen wie Ausschuss oder Stückzahl in Echtzeit erfassen und vergleichen. Und das Modul Hydra-HLS ermöglicht einen 360°-Blick auf alle benötigten Ressourcen. So lässt sich beispielsweise die Fertigung über den Leitstand proaktiv steuern und bis ins kleinste Detail genau planen. Damit hat der Mitarbeiter immer alle wichtigen Ressourcen im Blick und Werker können schnell auf den Ausfall einer Maschine reagieren.

Ein weiterer Vorteil ist die höhere Gesamt-Produktivität der Maschinen. Sie lässt sich über den Overall Equipment Effectiveness (OEE) erfassen, der sich aus den Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität errechnen lässt. Über ein Ampelsystem – grün heißt okay, gelb warnt und rot bedeutet Maßnahmen ergreifen – wird dem Mitarbeiter der Status jeder Maschine angezeigt. Graf: „Auf diese Weise können wir alle rund 160 Spritzgießmaschinen und Montagelinien bei optimaler Auslastung fahren. Das hat uns in Summe einen Produktivitätsgewinn von zwölf Prozent in den ersten drei Jahren beschert. Wir können also sagen, dass von dem MES sowohl Kunden, Mitarbeiter als auch das Unternehmen selbst profitieren.“

sk