success story

Manufacturing Execution System
SUCCESS STORY
Produktivität steigern mit MES Der Automobilzulieferer Takata Petri erhöht mit dem MES HYDRA die
Wertschöpfung und sichert so seine Wettbewerbsfähigkeit
Die Takata Petri AG in Aschaffenburg zählt heute zu den führenden
Entwicklern und Herstellern integrierter Insassenschutz-Systeme. Als Zulieferer für die Automobilindustrie will
das Unternehmen durch kundenorientierte Lösungen und technologischen Vorsprung sowie durch hohen
Anspruch an Service und Qualität
überzeugen. Die fundamentale Voraussetzung, um all diesen Ansprüchen
gerecht zu werden, ist die Unterstüt-
Takata Petri AG
Im Jahr 2000 schlossen sich die
Takata Corporation, Tokyo, und die
Petri AG zusammen. Die Takata Petri
AG zählt heute zu den führenden
Entwicklern und Herstellern integrierter Insassenschutz-Systeme. Die
europäischen Aktivitäten der Takata Corp. werden von der Zentrale
des Unternehmens in Aschaffenburg
gebündelt. Während die asiatischen
Wurzeln rund 70 Jahre zurückreichen, sind es in Europa über 100
Jahre. 1899 gründete Richard Petri in
Aschaffenburg die Celluloid-Werke,
in denen Behälter, Tischtennisbälle
und Fahrradgriffe hergestellt wurden. Heute produziert Takata Petri
Lenkräder, Airbags, Gasgeneratoren,
Sicherheitsgurte, Innenraumverkleidungen, Kindersitze, Elektronik und
Sensorik. Das Unternehmen beschäftigt ca. 10.000 Mitarbeiter in Europa
und über 33.000 weltweit an 23
Fertigungsstätten und sieben Entwicklungszentren. Der Gesamtumsatz des Automobilzulieferers beläuft
sich auf 3,75 Milliarden US-Dollar.
Produktion, Engineering und Testeinrichtungen befinden sich in Asien,
Europa sowie Nord- und Südamerika.
Diese strategische Ausrichtung dient
der größtmöglichen Nähe zu den
Automobilherstellern.
Bild 1: Mit
dem MES
HYDRA wird
die Fertigung
von Airbagkappen im
Werk Aschaffenburg von
Takata Petri
gesteuert.
zung der Mitarbeiter – von der Fertigung bis zur Unternehmensleitung
– durch ein vertikal und horizontal integriertes MES-System, das Prozesse
in Echtzeit visualisiert und relevante
Daten aus der Produktion erfasst und
für die Auswertung aufbereitet.
Dynamische
Produktionswelt
Bereits seit den 50er Jahren, mit
dem beginnenden Siegeszug des Autos, ist die Gefahr von Unfällen und
die Bedeutung von Schutzsystemen für
Insassen bekannt. Als Hersteller für
japanische Gewebe begann Takata in
dieser Zeit, Sicherheitsgurte zu entwickeln. Der erste Airbag nach dem bis
heute verwendeten System wurde von
der Aschaffenburger Firma Petri AG zusammen mit Mercedes Benz entwickelt.
Er kam 1981 als Serienausstattung auf
den Markt. 1985 kamen die Airbagmodule für den Beifahrer, 1995 die für
seitlichen Aufprall zum Portfolio des
Zulieferers hinzu. Fortlaufend werden
weiterentwickelte Produkte auf den
Markt gebracht. Kennzeichen der dynamischen Produktionswelt ist der stetig steigende Wettbewerbsdruck. Nicht
nur, dass Produkte in immer kürzeren
Zyklen und kleineren Losgrößen zu immer günstigeren Konditionen gefertigt
werden müssen, entscheidend tragen
auch Ansprüche zur Einhaltung von
Verhaltensmaßregeln, Gesetzen und
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Richtlinien (Compliance) dazu bei, dass
in fertigenden Betrieben umgedacht
werden muss. IT-Systeme unterstützen
auf unterschiedlichen Unternehmensebenen die zentrale Notwendigkeit, die
Wertschöpfungskette entsprechend abzubilden, um über eine fundierte Basis
an relevanten Informationen für die
Entscheidungsfindung zu verfügen.
Systemauswahl
Der Wunsch, ein Manufacturing Execution System (MES) im Unternehmen
Takata Petri AG einzusetzen, kam ursprünglich aus dem Controlling. Dort hatten die Mitarbeiter erkannt, dass damit
die realen IST-Kosten pro Artikel ermittelt
werden können und infolgedessen eine
exaktere Nachkalkulation möglich würde.
Die sich daraus ergebende eindeutige
und schnelle Identifizierung von Gewinnund Verlustbringern überzeugte die Unternehmensleitung, dass die Einführung
eines MES-Systems für den Airbag-Hersteller eine strategische Entscheidung
mit größerer Tragweite ist. Die Möglichkeit, aktuelle und korrekte Daten aus
der Produktion jederzeit ortsunabhängig
visualisieren zu können, überzeugte nicht
nur am Standort Aschaffenburg, sondern
in allen europäischen Werken der Unternehmensgruppe. Im November 2003
fanden sich Entscheider aus dem Unternehmensmanagement und Beteiligte aus
den Bereichen IT, Qualitätswesen, Produktionsplanung und Logistik zusammen, er-
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örterten die Funktionalitäten verschiedener Systeme und definierten die Ziele des
Einführungsprojekts. Zwei Anforderungen
stellten sich als grundlegend heraus: Zum
einen erfordern die sicherheitsrelevanten
Produkte von Takata ein System mit
strikter Produktrückverfolgbarkeit (Traceability). Zum anderen sollte das System
nicht nur modular aufgebaut sein, die
einzelnen Module sollten auch unabhängig voneinander im vollen Umfang
der jeweiligen Funktionalität einsetzbar
sein. Die MES-Lösung HYDRA der MPDV
Mikrolab GmbH überzeugte aufgrund des
guten Preis-Leistungs-Verhältnisses bei
der anschließenden Evaluation.
Rückverfolgbarkeitsdokumentation per
Barcode auf jedem
einzelnen Teil. Mit
Einsatz des HYDRAModuls Material- und
Produktionslogistik
wird die Chargenrückverfolgung über
alle Prozesse durchgeführt. Dabei integriert das MES die
vorhandenen Dokumentationssysteme Bild 3: Mit dem Leitstand des MES HYDRA werden die
Herleitungskennzei- Aufträge unter Berücksichtigung der verfügbaren Werkchen (HLKZ) und Kap- zeuge und Ressourcen in die Fertigung eingeplant.
penfertigungssystem
(KFS). Die Werkzeuge HYDRA-Applications eingeleitet. Durch dieses ausgeklügelte
Pilot mit Besonderheiten
ermöglichen darüber hinaus die Generie- Frühwarnsystem konnten die AusfallNach der Erstellung eines Konzepts rung Takata-eigener Berichte und Aus- zeiten minimiert und letztendlich die
Prozesssicherheit bei dem AutomobilAnfang 2004 begann im April des glei- wertungen.
zulieferer erheblich verbessert werden.
chen Jahres die ImplementierungsphaDas MES-System HYDRA erstellt und
se des Systems für das Pilot-Werk in
Produktionssteuerung und
dokumentiert nicht nur die Kennzahlen
Aschaffenburg. Sukzessive wurden die
Prozesssicherheit
aus der Produktion, wie z.B. NutzungsHYDRA-Module Auftragsdatenerfassung,
Ein weiteres Merkmal des ganzheitli- grad oder Gesamtanlageneffektivität
Maschinendatenerfassung, Materialund Produktionslogistik sowie Leitstand, chen MES-Gedankens im Unternehmen (OEE), sondern schafft Transparenz,
Werkzeug- und Ressourcenmanagement ist die Visualisierung des grafischen deckt Schwachstellen in der Fertigung
produktiv geschaltet. Die HYDRA-Module Maschinenparks in der Fabrik. Auf einer auf und unterstützt bei der DurchfühProzessdatenverarbeitung und Leistungs- großflächigen Leinwand in der Ferti- rung von vorbeugenden Maßnahmen.
lohnermittlung befinden sich bereits in gungshalle sehen vom Werker bis zum Die Feinplanung führt Takata mit dem
Leiter alle Beteiligten in Echtzeit, in HYDRA-Leitstand unter Berücksichtider Realisierung.
Aufgrund des hohen Anspruchs an welchem Bereich der Produktion eine gung von Werkzeugen und Ressourcen
die Rückverfolgbarkeit in der Automo- Maschine gerade steht. Aus der farbli- durch. Dadurch werden nur Aufträbilindustrie kann bei Takata nicht auf die chen Kennzeichnung ist auf Anhieb ge eingeplant, für die die benötigten
Integration von Fremdsystemen verzich- erkennbar, welcher Störgrund an der Maschinen, Werkzeuge und Heizgeräte
tet werden. Bereits vor der Einführung Maschine vorliegt, beispielsweise ein zur Verfügung stehen. Auch wenn der
eines MES gab es eine eigene Lösung zur Wartungsfall oder ein plötzlicher Ma- Einsatz eines Manufacturing Execution
schinenstillstand. Mit Systems auf Anregung der FinanzplaBild 2: Transparenz in der Fertigung: durch das MES HY- dem HYDRA-WerkDRA sieht jeder Anwender sofort den aktuellen Status von zeug EskalationsmaDr. Thomas Wagner, Director Center
Aufträgen, Maschinen und Ressourcen. Störungen können nagement wird automatisch eine sofortiof Competence Airbag & Electronic
sofort erkannt und behoben werden.
ge Alarmmeldung via
Systems der Takata Petri AG:
SMS bzw. E-Mail an
„Um wettbewerbsfähig zu bleiben
die betreffende Permüssen wir als Automobilzulieferer
son gesendet, die sich
jährliche Produktivitätssteigerungen
umgehend um die Bevon 20% erzielen. Durch die Einseitigung der Maschiführung des MES HYDRA haben wir
nenstörung kümmern
unsere Produktivität um 10 bis 20%
kann. Erfolgt innersteigern können, bei einem ROI unhalb kurzer Zeit keine
ter 2 Jahren. HYDRA bietet uns die
Fehlerbehebung wird
Funktionen, die wir benötigen, um
automatisch anhand
unsere Produktion permanent überdes vordefinierten
wachen, steuern und weiter optimieWorkflows die nächsren zu können.“
te Eskalationsstufe
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Nutzwerte des MES HYDRA für Takata Petri
Controlling und Management
• Ist-Kosten pro Artikel, Nachkalkulation möglich
• Identifizierung von Gewinn- und Verlustbringern
• Sichere und verlässliche Datenbasis für Entscheidungsfindungen
• Navigationssystem für das Management (Kennzahlen, Benchmarks,
grafische Auswertungen)
• Zustand der Produktion ist online verfügbar
Produktionssteuerung
• Effiziente Steuerung unter Berücksichtung aktueller Maschinenund Werkzeugzustände (Auslastung, etc.)
• Permanente Bestandsüberwachung, -optimierung und –auslegung
• Online-Informationen über die aktuelle Situation (Fertigungsfortschritt,
Maschinenstatus)
• Papierlose Organisation, automatische Generierung der notwendigen Berichte
• Identifikation von Schwachstellen in der Fertigung auf Basis der Online-Berichte
(z.B. Ausfallzeiten)
• Dokumentation der gesamten Historie in der Werkstatt
• Grafische Plantafel
• Eskalationsmanagement
• Frühwarnsystem
• Sicherstellung der Maschinen, Werkzeuge, Werkerfähigkeit
• Personaleinsatzplanung
• Werkzeugverwaltung
• Grafischer Maschinenpark + Visualisierung in der Fabrik
• Kennzahlen aus der produktion (Nutzungsgrad, OEE-Faktor)
• PPTR-Versorgung
Instandhaltung
• Sofortige Alarmierung bei Maschinenstillständen
• Dokumentation der Einsätze in der Produktion
• Planung und Abstimmung von vorbeugender Wartung
• Schnelle Analyse von Maschinenlaufzeiten und –zuständen sowie
historischer Werkzeugdaten
• OEE-Faktor und die Werkzeughistorie steht zur Verfügung
Qualität
• Gewährleistung der lückenlosen Rückverfolgbarkeit (Traceability)
• Kurze Reaktionsfähigkeit und schnelle Kompensation bei Prozessabweichungen
nung initiiert wurde, zeigen die Ergebnisse seit der Produktivschaltung, dass
der weitaus größere Nutzeneffekt der
Planung und Organisation der Fertigung zukommt. Dr. Thomas Wagner, Director Center of Competence Airbag &
Electronic Systems für die Takata Petri
AG, berichtet von einer Produktivitätssteigerung zwischen 10 und 20% seit
Einsatz des neuen Systems. So müssen
z.B. keine Sonntagsschichten mehr gefahren werden und Samstagsarbeit fällt
nur noch gelegentlich an.
IT-Lösung mit Weitblick
Takata Petri entwickelt Rückhaltesysteme für Automobilinsassen komplett vom mathematischen Modell über
Prototyp und rechnerische Simulation
bis hin zum Test. Dieser integrierte Ansatz verpflichtet zu einem hohen Maß
an Qualität und Verantwortlichkeit gegenüber dem Automobilhersteller. Das
Manufacturing Execution System soll
für den Bereich Qualitätssicherung mit
integrierten CAQ-Funktionalitäten des
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MES HYDRA ausgebaut werden. In Zukunft werden Fehlersammelkarten und
Prüfaufträge direkt aus dem System
generiert und auch dort verwaltet. Die
sofortige Rückmeldung fertigungsbegleitender Prüfarbeitsgänge führt
dann nicht nur zu einer effizienteren
Datenerfassung für das Qualitätsmanagement, gleichzeitig wird auf diese
Weise auch die Effizienz der Produktion gesteigert, denn durch das frühe
Erkennen fehlerhafter Bauteile kann
die Vernichtung einer ganzen Charge
verhindert werden.
Auch im Logistik-Bereich wird geprüft, ob sich der Einsatz moderner
Technologien wie z.B. RFID rentiert.
Hierzu erstellt der Zulieferer derzeit in
Zusammenarbeit mit dem Systemanbieter MPDV und der Humboldt Universität Berlin eine Studie zum Einsatz
von RFID. Darüber hinaus baut Takata
gegenwärtig ein Data Warehouse auf,
das mit detaillierten Informationen zu
allen Lagerbewegungen (work-in-process, etc.) aus dem MES versorgt wird.
Airbags schützen Leben und mindern Verletzungen. Bestimmte Risiken
verlangen nach noch besseren Schutzsystemen. Der nächste Schritt wird
darin bestehen, die Airbagtechnologie zu verfeinern. Im Mittelpunkt der
Entwicklungsanstrengungen bei Takata
Petri stehen vorausschauende Sensorik
und intelligentere Airbags. Die AirbagAuslöseelektronik wird dabei mit den
Sensoren des Abstandwarnsystems zu
einem komplexen Sicherheitsmanagement-System zusammengefasst. Die
Komplexität der Produktion und die
hohen Anforderungen an die Sicherheit
und Rückverfolgbarkeit aller Fertigteile
und eingesetzter Rohstoffe rechtfertigen die Einführung des MES-Systems
schon heute.
KONTAKT
MPDV Mikrolab GmbH
Römerring 1
74821 Mosbach
Fon: +49 (62 61) 92 09 0
Fax: +49 (62 61) 1 81 39
E-Mail: [email protected]
Web: www.mpdv.de
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