Voll-Automatisierungaus einer Anbieterhand

Mit maßgeschneiderten Automatisierungslösungen belebt Ferrocontrol die Strategie des Computer Integrated Manufacturing (CIM). Angefangen mit Steuerungen für Servomotoren, liefert das Herforder Unternehmen heute komplette Hard- und Softwarelösungen für die hochautomatisierte Fertigung.

Schnittstellen zwischen den Produktionsplanungs- und Steuerungssystemen (PPS) und den fertigungsnahen Maschinen sind für Wolfgang Quehl kritische Bereiche. „Hier werden Fertigungsleitsysteme benötigt, die nicht nur den Produktionsmaschinen Ein- und Ausschaltbefehle übermitteln, sondern auch einen vollständigen Überblick über die gesamte Fertigungsanlage gestatten“, so der Geschäftsführer von Ferrocontrol in Herford. Jederzeit müsse sich der Betreiber ein Bild über den Stand der Produktion verschaffen können. Unangenehme Überraschungen – insbesondere bei engen Lieferterminen – bleiben nach Meinung des Geschäftsführers so aus, weil schon früzeitig das Personal Störungen oder Fehlentwicklungen im Fertigungsprozeß erkennen und entsrechende Maßnahmen ergreifen kann. So werde sichergestellt, daß nicht erst am Ende des laufenden Prozesses Fehler entdeckt werden. „Die Auslieferung einer vollständig grünen Küchenzeile mit einer einzigen blauen Tür oder Schubladenblende gehört der Vergangenheit an“, betont Wolfgang Quehl.
Die holzverarbeitende Industrie – früher einmal Hauptkunde – ist heute nicht mehr der einzige Abnehmer der Ferrocontrol-Automatisierungsysteme. Das Know-how des Herstellers rufen inzwischen auch andere Industriezweigen ab, zum Beispiel Herstellern von Kunststoffenstern oder Schaltschrankbauer. Entsprechend soll das Unternwehmen wachsen. Angestrebt werden 10% Zuwachs pro Jahr bei einer Umsatzbasis von rund 30 Mio. DM.
Ein solches Wachstum ist natürlich nur mit geeigneten Fachkräften möglich. Diese wachsen aber, wie Wolfgang Quehl zugibt, nicht auf Bäumen und fallen auch nicht vom Himmel. Er bestätigt damit ähnliche Meldungen aus anderen Branchen, wonach es momentan schwierig ist, Ingenieure und Wissenschaftler zu bekommen. Trotzdem soll es mit dem mehrheitlich zur Siempelkamp-Gruppe, Krefeld, gehörende Unternehmen weiter vorwärts gehen. Bis zu 20% des Umsatzes werden für die Entwicklung neuer Systeme – in erster Linie sind es Softwarelösungen – ausgegeben. Die Philosophie heißt dabei: Das Problem des Kunden ganzheitlich lösen, und ihm kein neues schaffen. Das bedeutet, daß die Spezialisten von Ferrocontrol in allen Phasen der Auftragsabwicklung von der Definition der Lasten- und Pflichtenhefte, über das Projektmanagement bis hin zur Inbetriebnahme und Service kompetente Ansprechpartner sein sollen.

Gefordert sind fertige Konzepte vom Auftragseingang über die Fertigung bis hin zum Versand

Dabei soll der Begriff „Partner“ keine leere Worthülse sein. Schon von Anfang an sind die Ingenieure und Entwickler an Projektentwicklung beteiligt. Als eine typische Konfiguration wird von ihnen die Software-System-Topologie des belgischen Holzverarbeiter Unilin genannt. Das dort eingesetzte Produktions- und Fertigungsleitsystem besteht aus dem Distribitutionssystem (DIS), in dem die Kundenaufträge erfaßt und daraus Produktionsaufträge generiert werden. Das Produktionsplanungs-System PPS erstellt daraus Fertigungsaufträge und verwaltet zusätzlich den Lagerbestand. Am Graphical Manufacturing Planner (GMP) erfolgt die Feinplanung mit Anlage, Schicht-reihenfolge sowie die zeitliche Einplanung von Fertigungsaufträgen, deren Status im GMP mitverfolgt werden kann. Das Fertigungsleitsystem (FLS) übergibt die Fertigungsaufträge an die untergeordneten Anlagen, fordert das benötigte Material beim Warehouse Management-System (WMS) an und erfaßt den gesamten Materialfluß sowie den Anlagenzustand.
Das Ferrocontrol-Fertigungsleitsystem bildet im Rahmen der Produktionslogistik eine transpartente und homogene Integrationsplattform für unterschiedliche Fertigungszweige. Als zentrales Werkzeug soll es den Zielkonflikt zwischen Produktivität und Flexibilität überbrücken. Es ist somit die verbindende Komponente zwischen PPS und der Produktion. Interessant ist diese Methode der vernetzten Produktion dort, wo die Herstellung kommissionsweise mit kleinen Losgrößen bei gleichzeitig niedrigen Kosten erfolgen muß. Genau dort ist ein durchgängiges, schlüsselfertiges Konzept von der Auftragsverwaltung bis zur Automatisierung vorteilhaft. Erst so wird der Produktionsprozeß durchsichtig, weil die richtigen Daten zum richtigen Zeitpunkt an die richtige Maschine gelangen. Es kann dann auch steuernd eingegriffen werden.
Die Client-Server-Lösung besteht aus der Schnittstelle zum PPS, der Verwaltung der Daten in einer zentralen Datenbank, der Auftragsbearbeitung und einer Optimierung. Dazu kommt noch die Generierung von NC-Programmen, die Stammdatenpflege sowie Statusmeldungen und Materialbuchungen an das PPS. Sie beinhaltet auch die Versorgung der Produktion mit Fertigungsdaten, eine Kontrolle des Produktionsfortschrittes und eine Feinoptimierung der Maschinenauslastung direkt vor Ort. Es ist auch wesentlich, die Betriebsdaten und deren Rückmeldung über fertiggestellte, bearbeitete Abläufe zu erfassen. Bei diesen Daten handelt es sich um Antworten auf zahlreiche Fragen: Wie lang sind die Produktionszeiten bestimmter Fertigmaße? Welche Störungen sind aufgetreten? Welche Ursachen haben dazu geführt? Welches Personal war zu welcher Zeit an welcher Stelle im Fertigungsprozeß beschäftigt? Aus welchen Rohmaterialien wurde welches Endprodukt hergestellt? Sämtliche Antworten auf diese Fragen fließen letztendlich auch in die Qualitätsüberwachung mit ein.
Für eine nahtlose Kopplung zur Visualisierungsebene sorgt das modulare Automatisierungssystem (MAS) auf CAN-Basis. Das System ist mit offenen genormten Schnittstellen ausgerüstet und beinhaltet alle erforderlichen Elemente, um Maschinen und Anlagen zu steuern und zu überwachen. Auch die Schnittstelle zur Antriebstechnik – und hier ganz speziell zum ferrocontroleigenen digitalen Achsregel-Controller (DARC)- ist verfügbar. Seit 1997 wird dieses System eingesetzt.
Die Entscheidung für den CAN-Bus ist nicht zuletzt wegen der im Automobilbau bewiesenen Störsicherheit gefallen. Ferrocontrol setzt sowohl die Produkte mit dem Sele-CAN- oder CAN-Open-Protokoll ein. Wie der Bereichsleiter Lutz Hermann erläutert, habe man sich für CANopen entschieden, da dieses Protokoll sich als das geeignete Bussystem für den Mittelstand herauskristallisiert habe. Bei größeren Visualisierungs- und Datenaufbereitungsaufgaben mittels IPC stehen eine entsprechende Software-Schnittstelle für PC und adäquate Kommunikationsbausteine zur Verfügung.
Auch der Versand wird durch das Leitsystem gesteuert, die Vollständigkeit der Warenausgänge kontrolliert und die Produkte nach Touren verteilt. Schließlich erfolgt mit dem Versand die Rückmeldung für den entsprechenden Auftrag an das PPS-System.
HANS-ULRICH TSCHÄTSCH
Komplexe Automatisierungslösungen brauchen einen schnell und flexibel reagierenden Technik-Service beim Anbieter: After-Sales-Service wird auch hier immer mehr zu einem wichtigen Argument im Wettbewerb.