Shopfloor-IT als Brücke zwischen Fertigung und ERP

Um ein Unternehmen ganzheitlich zu digitalisieren, ist es fundamental die 'Office' Ebene (Top-Floor) mit der Produktionsebene (Shopfloor) zu vernetzen. Die Herausforderung besteht in der Verknüpfung der einzelnen Systeme, sowohl horizontal als auch vertikal. Unternehmen fokussieren sich im Bereich ihres Shopfloors auf Interoperabilität und Services im Kontext von Industrial Internet of Things (IIoT); Spezialisten mit tiefem Verständnis der Prozesswelten von IT und Produktion bildet hierbei eine zentrale Schlüsselfunktion. Coscom realisiert Datenvernetzungsstrategien vom ERP-System in den Shopfloor der zerspanenden Fertigungsindustrie und ergänzt bzw. entlastet unternehmensinterne IT-Abteilungen.
Digitalisierung + Vernetzung im Fokus: Mit Coscom Shopfloor-IT gelingt die Verknüpfung von der 'Office' Ebene (Top-Floor) mit der Produktionsebene (Shopfloor), sowohl horizontal als auch vertikal.
Digitalisierung + Vernetzung im Fokus: Mit Coscom Shopfloor-IT gelingt die Verknüpfung von der ‚Office‘ Ebene (Top-Floor) mit der Produktionsebene (Shopfloor), sowohl horizontal als auch vertikal.Bild: COSCOM Computer GmbH

Mit dem Einzug von CAx-Systemen hat die interne technische IT in Produktionsunternehmen über die letzten Jahrzehnte hinweg enorm an Bedeutung gewonnen. Im Zuge von Industrie 4.0, ganzheitlichen Vernetzungsstrategien von Shop- und Top-Floor sowie Dienstleistungskonzepten in der Fertigung stehen IT-Abteilungen vor neuen Herausforderungen.

Organisatorisch ist ein Fertigungsunternehmen in aller Regel in betriebswirtschaftliche und technische Geschäftsprozesse gegliedert, die wiederum in Arbeitsgebiete münden wie Marketing, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Produktion/Fertigung und Rückbau. Die Computertechnologie ist mit den CA-Techniken wie CAE, CAD, CAP, CAM und CAQ in weiten Bereichen der diskreten Fertigung in Top-Floor (Engineering und Office-Anwendungen) und Shopfloor (Produktion) verankert. Im Umfeld der Produktion ist immer mehr der Begriff ‚Virtual Machining‘ anzutreffen. Gemeint ist damit eine Bündelung von Prozessen rund um die tiefe Integration von CAD mit CAM, Maschinensimulation und Folgeprozesse, beispielsweise Postprocessing mit NC-Code-Erstellung.

Seit einigen Jahren fokussieren sich Unternehmen im Bereich ihres Shopfloors auf Interoperabilität und Services im Kontext von Industrial Internet of Things (IIoT). Alles in allem hat der Einfluss der IT in den Fertigungsbetrieben im Laufe der Zeit weiter an Bedeutung zugenommen, und die Versetzung der einzelnen IT-Systeme steht im Vordergrund bei den Verantwortlichen.

Im Shopfloor zentral vernetzt mit Verknüpfung in den Top-Floor

Die erfolgreiche Umsetzung eines durchgängigen Digitalisierungsprojekts bis hinunter in den Shopfloor erfordert neben dem Kooperationsvermögen ein tiefes Verständnis der Prozesswelten von IT und Produktion. Eine Verzahnung im gemeinsamen Verständnis ist aufgrund der Fachlichkeit und der heterogenen Infrastruktur der Produktion allein schon schwierig. Auch die räumliche Trennung von Top-Floor und Shopfloor trägt ein Übriges zur Komplexität bei. Diese Herausforderungen lassen sich durch die Einführung einer ‚Zwischenschicht‘ – fungierend als verbindendes Glied – überwinden. Auch wenn die Begrifflichkeiten dafür noch recht unspezifisch sind, scheint klar zu sein, dass das Ziel dabei eine neue Art der ‚Process Excellence‘ ist. Oftmals wird die Abteilung, die sich mit diesen Themen beschäftigt, als Shopfloor-IT bezeichnet. Meist handelt es sich dabei um sehr gut ausgebildete Experten mit einer starken Affinität zu IT-Themen.

Die Digitalisierungswelle mit ihren spezifischen Anforderungen an immer mehr Flexibilität hat auch zur Folge, dass die Hersteller von monolithischen IT-Systemen unter dem Eindruck von ‚Standardisierung‘, sei es beispielsweise durch ERP- oder PLM-Projekte getrieben, sich öffnen müssen. Es ist davon auszugehen, dass sich der Trend zur Entstehung neuer Prozessplattformen noch verstärken wird.

„Es ist davon auszugehen, dass sich der Trend zur Entstehung neuer Prozessplattformen noch verstärken wird.“

Die durchgängige Digitalisierung von Shopfloor-Prozessen wie der papierlosen Fertigung steckt verglichen mit den Erfolgen auf dem Top-Floor noch in den Kinderschuhen, was auch der heterogenen Infrastruktur dort und der damit einhergehenden Prozessvielfalt geschuldet ist. Das Potenzial in Sachen Prozessoptimierung, mehr Effizienz und effizienter Ressourceneinsatz ist groß und somit verständlich, dass die Digitalisierung mittlerweile zentrales IT-Thema ist.

Shopfloor und Top-Floor wachsen zusammen

Ein Beispiel ist die Verbindung von Engineering mit der Produktion: Aus ERP-Daten und CAD-Zeichnung entstehen das Komplettwerkzeug und NC-Programm für die Herstellung des Produkts. Mittels Maschinensimulation lässt sich die Kollisionsprüfung von Werkzeug und Rohling exakt durchführen. Alle relevanten Fertigungsdaten einschließlich Änderungsdienst lassen sich papierlos bis an das Bearbeitungszentrum oder die Werkzeugmaschine bringen. Dabei wird der Gesamtprozess optimalerweise in einer Prozessplattform abgebildet, die interoperabel alle am Prozess beteiligten IT-Systeme über eine zentrale Datenbank integriert. So ist zum Beispiel die Erschaffung des digitalen Zwillings des Werkzeugs mit all seinen Vorteilen möglich.

Shopfloor und Top-Floor wachsen zusammen, viele Anwendungen überschneiden sich. Die klare Abgrenzung von ERP, PLM, MES tritt in den Hintergrund. Die Herausforderung für IT-Verantwortliche besteht in der Verknüpfung der einzelnen Systeme, sowohl horizontal als auch vertikal. Entscheidend ist hier nicht nur IT-Kompetenz, sondern auch das entsprechende Prozess-Knowhow und technisches Fachwissen, etwa rund um den Zerspanungsprozess. Datenprozesse lückenlos zu gestalten und Synergien zu nutzen, sind wesentliche Bestandteile von Digitalisierungsvorhaben in der CNC-Fertigung. Coscom realisiert Datenvernetzungsstrategien vom ERP-System in den Shopfloor der zerspanenden Fertigungsindustrie und ergänzt bzw. entlastet unternehmensinterne IT-Abteilungen. Die Bereiche der Daten- und Informationsvernetzung, der zielgerichtete Einsatz eines ToolManagement- und Fertigungsinformationssystems sowie die optimale Gestaltung einer CAD/CAM-Prozesskette bis hin zur hocheffektiven Automatisierungslösung liegen im Fokus der Coscom-Spezialisten. Die Kombination aus Prozess-Consulting, eigenentwickelten Softwarelösungen und Projektumsetzung steht für eine erfolgreiche und termingerechte Einführungszeit, schnellen Produktiv-Einsatz und wirtschaftliche Amortisationszeit eines Digitalisierungsprojektes.

Autor: Christian Erlinger, Mitglied der Geschäftsleitung, Coscom Computer GmbH

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