Mit MES HYDRA von MPDV auf dem Weg zur papierlosen Fabrik

Vier Milliarden Kunststoffteile stellt Sulzer Applicator Systems pro Jahr im Spritzgussverfahren her. Wie das gelingt und wie sich dabei eine Produktivitätssteigerung von mehr als zehn Prozent erreichen lässt, zeigt ein Blick in die Fertigung bei Sulzer.

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 ist Weltmarktführer in Herstellung und Vertrieb von Produkten 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.

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 Standort Haag, Schweiz.

MES HYDRA schlägt Wettbewerber

Bereits 2013 führte Graf 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 Anfang 2013 vergingen nur neun Monate. Das Team um Graf führte die einzelnen Module etappenweise ein. In Phase eins implementierten sie 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 Spritzgussmaschinen und 42 Montageautomaten an HYDRA angebunden. Seit 2014 setzen auch der Standort in Shanghai und seit 2018 der Standort in Wroclaw, Polen, HYDRA ein. „Es ist einfach genial, was wir in den letzten Jahren alles geschafft haben. Ich bin stolz auf das, was wir gemeinsam mit MPDV erreicht haben. Das MES hat uns Schwachstellen aufgezeigt, die wir verbessert haben und wir sind auf dem besten Weg zur papierlosen Fabrik“, sagt Graf, der als Projektleiter einen entscheidenden Beitrag zum Erfolg geleistet hat.

Mehr Transparenz, bessere Termintreue

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.

Höhere Produktionskapazität durch mehr Effizienz

Ein weiterer Vorteil von HYDRA 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. „Auf diese Weise können wir alle rund 160 Spritzgussmaschinen 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“, sagt Graf zufrieden.

Der 45-Jährige ist inzwischen in Sachen MES ein echter Experte. Er hat die Implementierung im Unternehmen von Anfang an vorangetrieben und jeden Schritt begleitet. Mittlerweile unterstützt er seine Kollegen weltweit beim Einsatz von HYDRA und beantwortet technische Fragen. Diese Aufgabe wird künftig noch wichtiger, denn es ist geplant, das MES in weiteren Ländern auszurollen. Und auch am Standort in Haag geht die Entwicklung weiter. Neue Module wie Prozessdaten zum Einhalten der vorgegebenen Produktionsparameter Temperatur, Druck oder Fließgeschwindigkeit sollen folgen. Zudem soll jede Maschine mit einem eigenen Terminal ausgestattet werden. Grafs Ziel ist die papierlose Fabrik. Und dafür ist das MES mit seinen vielen Anwendungen das entscheidende Puzzleteil.

Über Sulzer

Applicator Systems (APS) ist eine von vier Divisionen des Sulzer-Konzerns und entstand im Jahr 2017 aus der Fusion der Geschäftseinheit Sulzer Mixpac Systems und den neu akquirierten Geschäften von Geka und PC Cox.

APS entwickelt Kartuschen, Mischer und Dispenser für die Dental-, Klebstoff- und Baubranche. Außerdem stellt APS Bürsten, Applikatoren sowie Verpackungssysteme für die Kosmetikindustrie her.

Das Unternehmen hat insgesamt 16 Vertriebs- und Produktionsstandorte weltweit, unter anderem in den USA, Südamerika, Asien und Europa.

Die meisten Produkte werden am Hauptstandort im schweizerischen Haag hergestellt. Im dortigen Werk gehen im Jahr rund 11.000 Aufträge ein. Mithilfe von 2.600 Werkzeugen werden 6.700 Produktvarianten hergestellt. Fünf Mitarbeiter übernehmen die Planung mithilfe des HLS. Daneben sind 65 Terminals eingerichtet, an denen 150 Fertigungsmitarbeiter Aufträge anmelden und buchen.

Weitere 140 Anwender des HYDRA Office Client überwachen die Prozesse und kümmern sich um das Reporting und die Stammdaten. Bislang gibt es in Haag drei Key User und zwei Systemverantwortliche.

„Durch den Einsatz von HYDRA ist es uns gelungen, die Produktivität in den ersten drei Jahren um zwölf Prozent zu steigern. Wir verfolgen das Ziel einer papierlosen Fabrik. Mit dem digitalen Shop Floor Board stehen die erfassten Daten sofort zur Verfügung und wir können bei Problemen schnell reagieren und die richtige Entscheidung treffen.” – Ronny Graf, Leiter Injection Healthcare, Haag, Schweiz

 

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