Case Study Stiebel Eltron

Seit 90 Jahren sind technische Leistungsfähigkeit, Qualität, Innovation, Zuverlässigkeit und kundennaher Service die Faktoren des Erfolgs. Mit fünf nationalen und internationalen Produktionsstätten, weltweit 15 Tochtergesellschaften sowie Vertriebsorganisationen und Vertretungen in über 120 Ländern ist das Unternehmen global gut aufgestellt. Daher wundert es nicht, dass über 40 Prozent des Umsatzes auf den Export entfallen.

Die STIEBEL-ELTRON-Gruppe erwirtschaftete im Jahr 2010 mit weltweit 3.000 Beschäftigten davon 2.000 in Deutschland einen Gesamtumsatz von knapp 450 Millionen Euro. Für die Zukunft ist man nicht nur mit einem anspruchsvollen Forschungs-, Entwicklungs- und Investitions-Programm bestens gerüstet, sondern auch mit der innovativen MES-Lösung (Manufacturing Execution System) cronetwork für die hauseigene Blechfertigung einer der zentralen Vorfertigungsbereiche bei STIEBEL ELTRON. Nach einem strengen Auswahlverfahren entschied man sich Anfang 2010 für die Anschaffung des MES von Industrie Informatik, Linz.

Dipl.-Ing. (FH) Ulrich Babenschneider, Leiter Blechfertigung STIEBEL ELTRON, erläutert die Entscheidung für cronetwork: “Wenn man die Funktionalitäten, die Möglichkeiten der Software und auch die dahinter stehende Philosophie und Technologie betrachtet, dann ist Industrie Informatik nach meinem Dafürhalten dem Mitbewerb weit voraus.” Dazu würden neben der sehr guten SAP^®-Integration der webbasierten MES-Lösung auch die frei parametrierbaren Terminals überzeugen, die für jedermann absolut einfach zu bedienen sind. “Auch diese Nutzerfreundlichkeit hat mir bei Industrie Informatik sehr gut gefallen. Man kann alles genauso einstellen, wie man es braucht”, sagt Babenschneider weiter. Das könne man bei anderen Systemen nicht. Bei STIEBEL ELTRON kommen die cronetwork-Module BDE (Betriebsdatenerfassung), MDE (Maschinendatenerfassung), Feinplanung, Arbeitsplatzmonitor, KPI (Key Performance Indicators), Produktionsinfo und das Dashboard (Kennzahlen-Cockpit) zum Einsatz.

Die Herausforderungen für das MES

Die STIEBEL ELTRON-Blechfertigung als zentraler Vorfertigungsbereich beliefert alle Endmontagen mit Blechteilen. Dazu zählen Wärmepumpen, Lüftungsgeräte, Wärmespeicher, Durchlauferhitzer sowie Standspeicher bzw. Warmwasserspeicher. Die künftigen Aufgaben des MES im Bereich der Fertigungsplanung erläutert Ulrich Babenschneider: “Wir fertigen ca. 2.000 Artikel mit etwa 700 möglichen Bearbeitungsschritten in den unterschiedlichsten Fertigungstechnologien. Allein diese Zahlen zeigen, wie hoch die Komplexität unserer Blechfertigung ist.”

Eine weitere Herausforderung ist, dass die einzelnen Produkte unterschiedliche Saisonkurven haben. Hier wird klar, dass bei STIEBEL ELTRON der Vorfertigung eine ganz besondere Bedeutung zukommt, was Termineinhaltung und Verfügbarkeit betrifft. Es ist von hoher Wichtigkeit, die internen Kunden termingerecht zu beliefern.

Mit der Einführung von cronetwork versprach man sich eine verbesserte Kapazitätsplanung, sprich Pesonalsteuerung. Denn neben vollautomatisierten Anlagen stehen in den Hallen auch Pressen, an denen eine 1:1-Beziehung “Mensch-Maschine” besteht. Diese Stellen müssen bei entsprechender Auslastung, beispielsweise in der Hochsaison, zusätzlich entweder durch Leihpersonal oder geeignetes Fachpersonal im Hause STIEBEL ELTRON gesteuert und besetzt werden. Das heißt, die Personalplanung muss rechtzeitig wissen, wann zusätzliches Personal benötigt wird. Diese Punkte waren schließlich die Hauptgründe für die Anschaffung eines verlässlichen Planungssystems im Sinne einer Feinplanung bzw. eines Leitstandes.

Stichwort und Herausforderung: Trumpf Stanz-Nibbelmaschinen

Eine besondere Herausforderung für die Maschinendatenerfassung waren die Trumpf Stanz-Nibbelmaschinen. Diese Maschinen bearbeiten ein Blech und stanzen daraus unterschiedliche Teile. Verschiedene Teile und damit verschiedene Aufträge werden hier unter Berücksichtigung des geringsten Materialverbrauchs (Verschnitt) auf ein Blech gelegt. Die Maschine teilt cronetwork die unterschiedlichen Aufträge auf dem Blech mit. Zusätzlich übergibt sie den Stückfaktor pro Blech, das heißt, wie viele Teile pro Blech pro Auftrag anfallen. Über diesen Vollautomatismus wird erreicht, dass dieser Stapel von Aufträgen automatisch an- und abgemeldet wird inklusive dem Verbuchen der korrekten Produktionszeit und Produktionsmenge. Dies ist zum einen notwendig, da die Maschinen aufgrund der Verbindung Auftragsplanung in cronetwork mit der Lagersoftware auch komplett mannlos über Stunden laufen können; zum anderen aber, weil das einzelne Rückmelden der verschiedenen Aufträge pro Blech zuviel Meldeaufwand bedeuten würde.

Die cronetwork-Einführung und der Praxisbetrieb

Die Implementierung und die Übernahme der Altdaten aus den anderen Systemen verliefen unproblematisch. Vor der Implementierung jedes Moduls wurden Ein- bis Zweitages-Workshops mit den Consultants der Industrie Informatik geschaltet, in denen die Anforderungen und die Funktionalitäten besprochen wurden.

“Neben meiner Person waren ein Hardware-Spezialist, zwei Fertigungssteuerer und vier Schichtleiter im Projektteam”, so Ulrich Babenschneider. Die Idee dahinter: Die Schichtleiter als Stellvertreter der Basis sollten sich von Anfang an mit dem Projekt und dem System auseinandersetzen, um sich einerseits damit identifizieren zu können und andererseits ihre Akzeptanz an die Mitarbeiter weitergeben zu können. Nach knapp einem Jahr lief die MES-Software vollumfänglich inklusive aller Auswertungen und Kennzahlen. Fertigungsleiter Babenschneider über den Implementierungspartner Industrie Informatik: “Mit der Einführungskompetenz unseres Dienstleisters waren und sind wir sehr zufrieden. Es gab im Projekt keine Überraschungen. Alle Absprachen und Zusagen wurden eingehalten.”

So nutzen heute 90 Mitarbeiter – der Rollout in andere Bereiche ist bereits geplant – die MES-Lösung in den Bereichen BDE und MDE bei der Erfassung der Fertigungsdaten, bei der Störungs- und Ausschussanalyse sowie bei Anlagenverfügbarkeit. Der Arbeitsplatzmonitor sorgt in den Schichtleiterbüros für die Darstellung des aktuellen Werkstattgeschehens, das Modul Produktionsinfo für die umfangreichen Auswertungen. Der Einsatz der KPIs und des Dashboards ist für die erste Jahreshälfte 2012 vorgesehen. Im täglichen Betrieb sind es heute für Fertigungsleiter Babenschneider vor allem die Flexibilität der Lösung und die akkurate Bereitstellung transparenter Fertigungsdaten auf der Basis von Ist-Daten, die er am meisten schätzt: “Wir haben mit cronetwork ein aussagekräftiges Kennzahlensystem geschaffen, das uns Soll-Ist-Vergleiche, Nacharbeiten, Gemeinkostenfaktor-Controlling, Störungs- und Ausschussanalyse, Anlagenverfügbarkeit sowie Fertigungsleitstand und Feinplanung ermöglicht.” Dazu habe man eine verlässliche Auftragsfeinplanung auf Basis von Ist-Kapazitäten bzw. aktueller Anlagenverfügbarkeit.

Ein Ziel: Wartung und Instandhaltung des Maschinenparks mit cronetwork

Für den fertigungssensiblen Bereich der Störungen hat STIEBEL ELTRON bei einer verketteten Anlage beispielweise über 120 Störgründe hinterlegt, die die Mitarbeiter einfach über Barcode erfassen können. Egal, ob mechanische Stillstände, elektrische Stillstände oder Ausfälle einzelner Sensoren hier erhält STIEBEL ELTRON eine sehr detaillierte Auswertung. Dadurch lässt sich heute beispielsweise die Verfügbarkeit einzelner Anlagenbestandteile genau ermitteln. Mit den Funktionalitäten von cronetwork ist es möglich, detailliert nachzusehen, wo Störungshäufigkeiten auftreten, wo man mit der Wartung entsprechend schneller voranschreiten, was man mehr im Auge behalten sollte oder wo komplette Anlagenteile überarbeitet werden müssen.

“Unser Ziel ist es”, erläutert Fertigungsleiter Babenschneider, “mit cronetwork die Wartung und Instandhaltung unseres gesamten Maschinenparks zu managen. Im Sinne eines Total Productive Managements (TPM) sind konstruktive Änderungen damit jederzeit möglich.” Gerade beim Thema Gruppenarbeit und KVP (Kontinuierlicher Verbesserungsprozess) bzw. der vorbeugenden Instandhaltung als Baustein der Gruppenarbeit helfen Methoden wie TPM bei der Identifizierung von Ineffizienzen, die dann durch cronetwork gestützt behoben werden können. Die Gruppen wiederum profitieren direkt davon, denn daran angekoppelt ist das STIEBEL ELTRON-Vorschlagssystem, wo Verbesserungsvorschläge eingereicht werden können. Über die erreichte Einsparung bekommen diese Mitarbeiter auch eine entsprechende Prämie.

Fazit und Ausblick

Durch den Einsatz der MES-Lösung kommt es bei STIEBEL ELTRON in der Blechfertigung neben einer Produktionssteigerung auch zu einer Reduzierung der Kosten und zu einer Zeitersparnis. Ulrich Babenschneider weiß, warum: “Insgesamt haben wir seit der Einführung von cronetwork eine Optimierung aller Arbeitsabläufe erreicht. Die Stichworte sind hier Störungsanalyse und Soll-Ist-Vergleiche. Dazu kommen die signifikante Senkung von Maschinenstillstands- und ausfallzeiten, eine Verringerung der Durchlaufzeit sowie eine wesentlich bessere Termin- und Kapazitätsplanung.” Fehlteile, Terminverzüge und Probleme bei der Kapazitätsplanung gehören heute also der Vergangenheit an.

“Das komplette MES-Projekt betreffend”, so Ulrich Babenschneider abschließend, “möchte ich auch die Zusammenarbeit mit Industrie Informatik und den für unser Projekt zuständigen Beratern, als sehr professionell und zielgerichtet beschreiben.” Aufgrund dieser durchweg positiven Einschätzungen wurde in der Geschäftsführung die Entscheidung gefallen, das MES cronetwork auch in weiteren Bereichen einzusetzen.

Bilder: © STIEBEL ELTRON, Industrie Informatik GmbH