Die digitale
Fabrik vorantreiben
OPTANO, mit Sitz in Paderborn, ist eines von vielen innovativen Unternehmen in der Region OWL (Ost-Westfalen-Lippe). Mit vielen dieser Firmen, aber auch mit den Universitäten und Fachhochschulen, haben wir im Laufe der Jahre gute Arbeitsbeziehungen aufgebaut, indem wir unser Know-how teilen und uns gegenseitig in verschiedenen Projekten und Studien unterstützen. Unsere jüngste Kooperation ist die mit MORYX, einem neuen Geschäftsfeld von Phoenix Contact in der Nähe von Blomberg. Die Idee hinter dieser Kooperation war es, ein MVP zu entwickeln und zu testen, wie es die einzigartige Softwarelösung von MORYX für digitale Fertigungsprozesse mit Hilfe von mathematischer Optimierung unterstützen und verbessern kann.
Warum die digitale Fabrik ein Muss geworden ist
Im heutigen wettbewerbsintensiven Fertigungsumfeld stehen Unternehmen zunehmend unter dem Druck, ihre Effizienz, Produktivität und Flexibilität zu verbessern. Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die die Notwendigkeit einer digitalen Transformation in der Fertigung vorantreiben, darunter:
Preis- und Margendruck: In einem globalisierten Markt sehen sich die Hersteller einem zunehmenden Wettbewerb durch Unternehmen aus aller Welt ausgesetzt. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen sie Wege zur Kostensenkung und Effizienzsteigerung finden. Eine höhere OEE (Gesamtanlageneffektivität) würde dazu beitragen, den Durchsatz zu erhöhen, die Stückkosten zu senken und die Gewinnspannen zu verbessern.
Komplexität der Varianten: Von den Herstellern wird zunehmend verlangt, dass sie eine breitere Palette von Produkten mit einem höheren Grad an Individualisierung herstellen. Dies kann mit traditionellen Fertigungsmethoden schwer zu bewältigen sein. Die Produktion muss so geplant werden, dass die Anzahl der Umrüstzeiten auf ein Minimum reduziert wird, ohne die Lieferzeiten unverhältnismäßig zu verlängern.
Kürzere Vorlaufzeiten: Die Kunden verlangen immer kürzere Lieferzeiten. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen die Hersteller in der Lage sein, ihre Produktionsprozesse schnell und effizient anzupassen.
Fachkräftemangel: In der Fertigungsindustrie herrscht ein Mangel an Fachkräften, insbesondere in den Bereichen Automatisierung und Softwareentwicklung. Die digitale Transformation kann dazu beitragen, diesen Mangel zu beheben, indem Aufgaben automatisiert und die Ausbildung neuer Mitarbeiter erleichtert werden.
Die oben genannten Faktoren sprechen zwar für eine digitale Transformation, aber es gibt auch einige Herausforderungen, die die Hersteller bewältigen müssen, um sie erfolgreich umzusetzen. Zu diesen Herausforderungen gehören:
Fehlende Infrastruktur: Viele Hersteller verfügen nicht über die notwendige Infrastruktur, um die digitale Transformation zu unterstützen. Dazu gehören Dinge wie Datenerfassungs- und -analysefunktionen sowie die Konnektivität zwischen Maschinen und Anlagen.
Fragmentierte Systeme: Unternehmen verwenden oft eine Vielzahl verschiedener Systeme für unterschiedliche Aspekte ihres Produktionsprozesses. Dies kann die Integration von Daten erschweren und zu Ineffizienzen führen.
Manuelle Prozesse: Viele Hersteller verlassen sich bei Aufgaben wie der Programmierung von Maschinen und der Bestandsverwaltung immer noch auf manuelle Prozesse. Dies kann sowohl zeitaufwändig als auch fehleranfällig sein.
MORYX hat ein digitales Framework entwickelt, das die Lücke zwischen IT (Informationstechnologie) und OT (Betriebstechnik) schließt und Unternehmen den Umstieg auf eine digitalisierte Produktion erleichtert oder überhaupt erst ermöglicht.
Die Brücke zur digitalen Fabrik
MORYX Industry hat eine innovative Lösung entwickelt, mit der die gesamte Software, die Maschinen, die Fertigungswerkzeuge und die Systeme eines Unternehmens auf einer Plattform integriert werden können. Alles, was mit Fertigungsaufträgen und -prozessen zu tun hat, ist in MORYX eingebettet und nicht auf verschiedene SPS-Systeme verteilt. Der Vorteil dabei ist, dass MORYX die Maschinen steuert und nicht die Mitarbeiter, die nur die relevanten Daten eingeben müssen, wie z.B. die Anzahl der zu produzierenden Teile, die Art des Materials usw.
Die Lösung ergänzt die bestehenden digitalen Strukturen und verbessert die etablierten Fertigungsprozesse innerhalb einer Fabrik erheblich, wodurch die Lücke zwischen der manuellen und der digitalen Fabrik optimal geschlossen wird.
Die Vorteile der Lösung auf einen Blick:
- Sie dient als Bindeglied zwischen IT und OT (Betriebstechnik). Ganze Produktionslinien oder einzelne Maschinen werden über eine zentrale Schnittstelle gesteuert.
- MORYX ist einfach zu bedienen, so dass die Arbeiter schnell und effizient Änderungen vornehmen oder Maschinen umprogrammieren können.
- Es sind keine SPS-Vorkenntnisse erforderlich, so dass geschulte und ungeschulte Arbeiter in einer Fabrik MORYX nutzen und bei Bedarf in den Fertigungsprozess eingreifen können.
- Weniger Fehler und eine geringere Ausschussquote dank standardisierter und bewährter Prozesse.
- Mehr Laufzeit und höhere OEE, da Aufträge automatisch gestartet werden und Umstellungen in der Produktion bei laufendem Betrieb ohne Produktionsstillstand vorgenommen werden können.
MORYX sammelt in der Regel alle anfallenden Daten aus vorgelagerten Planungssystemen, um von einer zentralen Schnittstelle aus die Aufträge auf die Linien und Maschinen zu verteilen. So laufen Fertigungsprozesse weitaus effizienter ab, als wenn einzelne Maschinen und Anlagen individuell gesteuert werden.
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Mit MORYX und OPTANO die digitale Fabrik
auf die nächste Stufe heben
Obwohl der Prozess der Verteilung der Aufträge auf Linien und Maschinen von einem zentralen System aus gut funktioniert, war MORYX der Meinung, dass dieser Prozess noch optimiert werden kann. Anstatt die Daten einfach 1:1 zu übernehmen, wollten die Experten von MORYX sehen, welche positiven Auswirkungen es hat, wenn die Daten vorher einem Optimierungsprozess unterzogen werden. Zu diesem Zweck wurde der Kontakt zu OPTANO aufgenommen, um die Möglichkeit einer Kooperation zu erörtern, bei der das Optimierungs-Know-how von OPTANO in die MORYX-Software einfließen könnte. Nach mehreren Treffen und einem konstruktiven Workshop kamen die Entwicklungsteams von MORYX und OPTANO zusammen, und nun, einige Wochen später, ist ein MVP entstanden, das MORYX auf ein noch höheres Leistungsniveau heben soll.
Verbesserung der Produktionsplanung mit Prescriptive Analytics
Prescriptive Analytics ist die treibende Kraft, um verschiedene Szenarien zu analysieren und spezifische Empfehlungen zu geben, die Sie bei Ihrer strategischen und operativen Planung unterstützen. Durch den Einsatz dieses fortschrittlichen Analyseverfahrens kann OPTANO die Flexibilität von MORYX mit einem Optimierungsprozess optimal nutzen, der es ermöglicht, alle Maschinen in einer Fabrik so aufeinander abzustimmen, dass sie so effizient wie möglich arbeiten und die Produktion ankurbeln können:
Maximale Maschinenkapazitätsauslastung durch intelligente Bündelung von Aufträgen und deren Verteilung auf Produktionslinien und Maschinen auf Basis der individuellen Maschinenleistung.
Eine Reduzierung der Umrüstzeiten. Dies kann dadurch erreicht werden, dass Aufträge gebündelt werden, um sie zu minimieren oder so zu terminieren, dass möglichst wenige Änderungen an den Maschinen vorgenommen werden müssen.
Parallelisierung der Produktion, unter Berücksichtigung aller verfügbaren Maschinen.
Alle Randbedingungen und Nebenbedingungen (z.B. Schichten, Leistungsdaten von Maschinen, etc.) werden automatisch berücksichtigt.
Umplanungen können auf Knopfdruck vorgenommen werden, ohne dass dies Auswirkungen auf die Planungsqualität hat, da OPTANO auf Basis fortschrittlicher mathematischer Berechnungen immer das beste Ergebnis liefert und damit die Flexibilität von MORYX wertvoll erhöht. Alles in allem garantiert OPTANO eine höhere Durchlaufzeit und eine höhere Auslastung in der Fabrik. MORYX und OPTANO: Auf eine erfolgreiche Zusammenarbeit
Auf gute Nachbarschaft!
Was zunächst als Idee begann, wird nun in der Praxis erprobt und sowohl MORYX als auch OPTANO haben viel Freude an der Zusammenarbeit.
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