Qualitätskontrolle

Andreas Mühlbauer,

Real-Time-KPIs globaler Lieferketten

Die werks- und firmenübergreifende Implementierung einer digitalen Suppy-Chain- und Business-Intelligence-Lösung lässt sich anhand einer realen Fallstudie in der europäischen automobilen Zulieferindustrie demonstrieren.

P3-Nexonic-Header. © P3

Digitale und transparente Supply Chains werden zum Industriestandard und sind das Steuerungsinstrument globaler Wertströme. Dies resultiert nicht aus den Veränderungen in Folge der Covid-Pandemie, in der die Robustheit globaler Produktionsketten herausgefordert wurde. Darüber hinaus gewinnen Echtzeitdaten und höchste Informationsqualität immer mehr Signifikanz, um im internationalen Wettbewerb profitabel und effizient zu sein. Proaktive Agilität ist mittlerweile industrieller Standard, jedoch bei vielen Unternehmen nicht durchgehend umgesetzt. Die Unternehmensberatung P3 Group unterstützt ihre Kunden im Operations-Bereich bei der digitalen Transformation ihrer Supply Chains bei Zulieferern und Produzenten aus den Bereichen Automotive, Maschinenbau, Prozessindustrie und Lebensmittel. P3 hat ein digitales Shopfloor-Management, die NeXonic Software Suite, entwickelt und dabei das Wissen sowie die Erfahrungen aus zahlreichen Kundenprojekten einfließen lassen.

In folgendem Use Case werden die Voraussetzungen und Umsetzungen anhand eines durchgeführten P3-Projektes aufgezeigt. Bei dem Kunden handelt es sich um einen Tier-1-Automotive-Zulieferer aus Deutschland mit mehr als 3 Milliarden Euro Umsatz und rund 20.000 Mitarbeitern. Kernkompetenz des Zulieferers ist die Kunststoffverarbeitung für Exterieur-Anbauteile. Endprodukt sind verschiedene lackierte Karosserieanbauteile, wie Front- und Heckstoßstangen sowie Schweller. Die Supply Chain lässt sich in drei Hauptproduktionsschritte zusammenfassen. Im ersten Schritt wird das Rohteil mittels Kunststoffspritzguss hergestellt und anschließend im zweiten Schritt vollautomatisch in Fahrzeugfarbe lackiert. Diese beiden Schritte werden in einem deutschen Werk vollzogen. Anschließend erfolgt via Intralogistik der Versand des Halbzeugs in ein Schwesterwerk im europäischen Ausland. Hier erfolgt der dritte Prozess der Konfektionierung, bei dem Klein- und Anbauteile auf artikel- und kundenspezifischen Konfektionseinrichtungen montiert werden. Hierzu gehören auch die komplette Scheinwerfereinheit, Sensoren und Radarelektronik. Anschließend werden die fertigen Karosseriebauteile über ein Sequenzier-Center just in time direkt in das Fahrzeugwerk des OEM geliefert und dort nach maximal 12 Stunden verbaut, um den Lagerbestand möglichst gering zu halten.

Anzeige

Anforderungen in Produktion und Logistik

Diese Supply Chain zeigt zahlreiche Herausforderungen auf. Das Produkt wird in verschiedenen Werken über mehrere europäischen Grenzen vervollständigt. Klein- und Anbauteile kommen aus osteuropäischen Fabriken. Hinzu kommen weitere Kaufteile von Tier-2-Sublieferanten. Die vollständige Stoßstange besteht aus mehreren hundert Einzelteilen. Durch kundenspezifische Varianten und verschiedene Lackierungen gleicht keine Stoßstange der vorangegangenen. Weiterhin laufen bei dem Tier-1-Zulieferer Produkte verschiedener OEMs auf den gleichen Produktionslinien und Fertigungseinrichtungen. Hinzu kommt die logistische Herausforderung durch die Just-in-time-Sequenzierung im Schwesterwerk. Die Karosserieteile sind durch die Lackierung empfindlich, was Fehlerpotenziale birgt. Zusammenfassen lassen sich daher die Herausforderungen des Wertstroms durch eine Vielzahl verschiedenster Player im Produktionsprozess, Zeitdruck durch die Lieferlogistik und ein empfindliches Produkt mit hoher Variantenkomplexität und dadurch vielzähligen Fehlerpotenzialen. Auf Grundlage dieser Herausforderungen wurde P3 mit der Einrichtung der Shopfloor-Management-Suite NeXonic zur Schaffung eines vollständigen transparenten Wertstroms beauftragt. Diese Business-Intelligence-Software sollte KPIs zur Produktions- und Lieferperformance in Echtzeit zur Verfügung stellen. Zusätzlich sollten mittels Kennzahlen Potenziale für Qualitätsverbesserungen und Prozessoptimierung aufgedeckt werden.

Monitoring des Reportings mit Echtzeitdaten aus allen Produktionswerken zusammengefasst und ausgewertet. © P3

Im ersten Schritt wurden in einer Ist-Analyse die verschiedenen Stationen (Quality-Gates, Anlagen und Logistik) des Wertstroms aufgenommen. NeXonic bietet hier den Vorteil, unabhängig vom Anlagenhersteller Echtzeitdaten aus verschiedensten Steuerungen und Anlagensensoren zu generieren. Die Systeme werden direkt angezapft. Die Echtzeitdaten liefern dem Operationsmanagement in einem Dashboard die bislang fehlenden KPIs zur Unterstützung der Produktionssteuerung. Aufgrund der Vielzahl an verschiedenen Playern war hier eine reine Monitoring-Lösung ohne direkten Eingriff in den Wertstrom zielführend, da eine Steuerung der Werke untereinander nicht durch ein System gewünscht ist. Angesichts des Konglomerats mehrerer Unternehmen kamen rechtliche Aspekte hinzu. Durch einen NDA-Vertrag und spezielle Sichtbarkeitsprofile wurden die Software und das KPI-Dashboard so eingestellt, dass interne Produktionsdaten nicht unternehmensextern sichtbar sind, aber die Transparenz über den laufenden Wertstrom und die aktuellen Produkte jederzeit die notwendigen Informationen für alle Parteien bereitstellt.

Zusätzliche Kamera-Lösungen

Um die Qualitäts-KPIs zu generieren, reichten jedoch die bestehenden Systeme, Anlagendaten und Sensoren der Infrastruktur nicht aus. Hier wurden bis dato die bestehenden KPIs durch die optische Prüfung der Operatoren in verschiedenen Q-Gates der einzelnen Produktionsschritte ausgewertet. Für ein systematisches Qualitäts-Reporting wurden nun zusätzlich Kamera-Lösungen mit Tablets implementiert. Diese Echtzeitbilder ergänzen die Performance-Kennzahlen und ermöglichen dem Qualitätsressort des Zulieferers eine systematische Fehlerbearbeitung. Die Identifikation der Ursachen und Bearbeitung konnte nun agil und schnell über alle Werke und Grenzen hinweg durchgeführt werden. Ergänzt wurden die optischen Bilder der Schadteile durch Headmaps in der Software. Dies ermöglicht das Aufzeigen von Systemfehlern. Das Abstellen dieser Fehler war anschließend auch im gleichen Dashboard durch die Verbesserung der Produktionsperformance sichtbar.

P3 NeXonic erstellt automatisch Heatmaps und clustert so die Findings für eine systematische ­Fehlerauswertung und -bearbeitung. © P3

Ebenso verringerte das Dashboard in Verbindung mit dem automatischen Monitoring der NeXonic Suite den Reporting-Aufwand für Qualitäts- und Produktionsabteilung signifikant, da das Dashboard als Echtzeit-Reporting fungiert. Unterstützt wurde das Q-Personal begleitend durch die P3-Berater. Durch Trainings und entsprechende Standards wurde eine agilere Qualitätsarbeit ausgerollt und nach und nach an die bestehende Q-Organisation übergeben. Operationelle Produktionsverbesserungen nach Lean-Standards wurden durch die Berater begleitend eingeführt und umgesetzt. Die neuen Regelkreise konnten dabei ebenso auf NeXonic als Schnittstelle zugreifen. Weiterhin führte die Nutzung einer einzigen Reporting-Quelle aus Echtzeitdaten zu schnelleren Kommunikationswegen und weniger Aufwand in verschiedenen Managementgremien. NeXonic ist eine Standardlösung, die durch vereinzelte Customizing-Umfänge bei der Implementierung angepasst wird. Im Projektverlauf wurden in wöchentlichen Feedbackschleifen weitere Umfänge entsprechend des Wertstroms agil in der Software umgesetzt. Ein Vorteil dieser Herangehensweise sind die hohe Geschwindigkeit der Implementierung und der geringe Trainings- und Integrationsaufwand.

Automatische Auswertungen des zeitlichen Verlaufs der Qualitäts-KPIs im NeXonic-Dashboard. © P3

Die Umsetzung vom Projektstart bis zur Inbetriebnahme der KPI-Dashboards auf Echtzeitdaten dauerte zwei Wochen. Hier wurden die drei Hauptproduktionsprozesse priorisiert umgesetzt. In der weiteren Projektlaufzeit von drei Monaten wurden weitere periphere Produktionsprozesse in das Business Intelligence Cockpit integriert. Begleitet wurde dies durch die Anpassung der entsprechenden Qualitätsarbeit. Die Ausschussquote konnte von etwa 10 Prozent zu Projektbeginn auf 3 Prozent schon in der vierten Projektwoche gesenkt werden. Drei Monate nach Projektstart wurde die Ausschussrate konstant bei einem Wert von rund 1,5 Prozent gehalten. Die Produktionskapazitäten und Verbesserung der Taktzeiten erhöhten sich nach zwei Monaten um 34 Prozent. Zurückzuführen sind die Optimierungen vor allem auf schnelle Eingriffsmöglichkeiten durch Echtzeitdaten, einfachere und agilere Produktions- und begleitete Logistikplanung durch höhere Transparenz über alle Werke und Zulieferer. Durch die operationelle Nutzung von NeXonic hält der Zulieferer autark das Produktions- und Qualitätsniveau konstant auf dem Level zum Zeitpunkt des Projektendes ohne P3-Unterstützung.
Jan Hinrichs, Managing Director P3 Automotive; Sebastian Weber, Head of Digital Operations; Niklas Broch, Senior Consultant Operations & Supply-Chain

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Item-Online-Konfigurator

Lineartechnik verstehen

Ein Tool zur Auslegung von Lineartechnik, inklusive der passenden Antriebe und Steuerungen, bietet zusätzlichen Mehrwert, indem es auch die Grundlagen der Technik vermittelt und sich damit als Schulungsinstrument eignet.

mehr...