MES-Plattform für die Hightech-Produktion

Fertigungsbegleitende Qualitätskontrolle
Fertigungsbegleitende QualitätskontrolleBild: IGZ Ingenieurgesellschaft/Peter Geyer

Magnet-Schultz mit Hauptsitz in Memmingen liefert seine elektromagnetischen Aktoren, Sensoren und Ventile an die Investitionsgüter- und Automobilindustrie weltweit. Die rund 2.400 Mitarbeitenden sorgen für einen Jahresumsatz von rund 400 Mio. Euro. Die Produkte kommen in Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Aerospace, Wasserstofftechnik und Industrieautomation zum Einsatz. Um Präzision, Zuverlässigkeit und Innovationskraft in den Produkten sicherzustellen, verfolgt der Produzent die Strategie, die Fertigung kontinuierlich zu optimieren und durch digitale Anwendungen die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Auch die Einführung des Manufacturing Execution Systems (MES) SAP Digital Manufacturing ist in diesem Kontext zu betrachten.

Herausforderungen vor der digitalen Transformation

Vor der Einführung des MES war die Fertigung bei Magnet-Schultz überwiegend papierbasiert organisiert: Produktionsaufträge und die zugehörigen Dokumente wurden manuell erfasst, verteilt und anschließend in diversen BDE-Systemen händisch zurückgemeldet. Dadurch erfolgte die Datenerfassung oft mehrfach, was zu unnötiger Komplexität und unterschiedlichen Datenständen führte. Zudem war die Transparenz in der Auftragsüberwachung begrenzt, da die Rückverfolgbarkeit durch mehrere Systeme und Papierdokumente manuell sichergestellt werden musste. Das kostete Zeit. Informationen zu Produktionsstatus, Maschinenzuständen oder Auftragsfortschritt standen auch nicht in Echtzeit zur Verfügung, sodass Potenziale für Prozessoptimierungen und eine proaktive Störungsprävention bis dato ungenutzt blieben.

Papierlose Produktion durch systemgestützte Werkerführung
Papierlose Produktion durch systemgestützte Werkerführung – Bild: IGZ Ingenieurgesellschaft/Peter Geyer

Die vorhandene Systemlandschaft war durch eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen geprägt und das genutzte BDE-Tool stand vor dem End of Life. Weitere Inselsysteme ergänzten die IT-Landschaft, sodass kein Single Point of Truth vorhanden war. Das erhöhte die Komplexität der Systemlandschaft erheblich, insbesondere bei Wartung, IT-Security und dem Integrationsaufwand. Mit Blick auf die zunehmenden Anforderungen aus verschiedenen Branchen an Echtzeit-Transparenz und die optimale Nutzung von Ressourcen wurde deutlich, dass die Produktion stärker digital ausgerichtet werden musste. Die Einführung einer integrierten Software sollte eine skalierbare und zukunftsfähige Basis für weitere Optimierungen schaffen.

Online-Werkerführung und Echtzeitdaten

Im Projekt sollte eine vollständig digitale und einheitliche Produktionssteuerung entstehen, um Fertigungsprozesse effizienter und durchgängig transparent zu gestalten. Im Fokus war eine systemgestützte Werkerführung, die auftragsrelevante Dokumente digital bereitstellt, so die Papierunterlagen samt manueller Rückmeldungen ersetzt und so viele Fehlerquellen ausschaltet. Durch die Online-Erfassung von Betriebs- und Maschinendaten erfolgen automatisierte End-to-End-Rückmeldungen an das ERP-System, Durchlaufzeiten werden verkürzt, Bestände optimiert und die Prozesssicherheit verbessert. Zentraler Bestandteil war auch die Echtzeit-Transparenz: Statusinformationen zu Anlagen, Arbeitsplätzen und Aufträgen sind jetzt jederzeit digital verfügbar, während Work-in-Progress-Daten und die Rückverfolgbarkeit der Produktionsschritte unternehmensweit abrufbar sind. Die moderne MES-Plattform konsolidiert die bisher heterogene Systemlandschaft auf der Execution-Ebene, ersetzt Schnittstellen und senkt den Integrations- sowie Wartungsaufwand. Durch das zusammen mit IGZ entwickelte Template können zusätzliche Fertigungslinien, Anlagen und Werke schnell integriert werden. Dieses Template reduziert den Implementierungsaufwand deutlich, ermöglicht einen standardisierten Rollout in Eigenleistung und bildet die Grundlage für eine skalierbare Digitalisierungsstrategie.

Plattform für Produktion, Daten und Prozesse

Zur Projektvorbereitung wurde eine zielgerichtete MES-Evaluation durchgeführt, bei der neben SAP Digital Manufacturing auch eine andere Software genauer betrachtet wurde. Die Entscheidung fiel zugunsten von SAP DM, da es nahtlos in die bestehende Systemlandschaft – weitere SAP-Anwendungen – integriert werden konnte und für den bevorstehenden Wechsel auf S/4HANA geeignet war. Zudem lässt sich die Plattform von den eigenen Mitarbeitenden weitreichend erweitern und anpassen. Dies sichert langfristig die Unabhängigkeit und Flexibilität der Nutzer. Low-Code- und No-Code-Werkzeuge ermöglichen individuelle Anpassungen, während zahlreiche Standardfunktionen und Erweiterungsoptionen auf eine zukunftssichere und skalierbare Fertigungssteuerung mit Cloud-Technologie einzahlen. IGZ stand den Allgäuern als Implementierungspartner mit Prozessverständnis in der diskreten Fertigung zur Seite. Gemeinsam wurde eine fundierte Entscheidungsgrundlage in Form einer Einsatzanalyse erarbeitet, bei der das Systemkonzept, der Rahmenterminplan und eine präzise Aufwandsschätzung entstanden. Auch die Projektmethodik von IGZ, welche bereits mit Beginn des Projektes einen intensiven Know-how-Transfer vorsieht, der es dem Kunden von Anfang an ermöglicht, den von ihm gewünschten hohen Anteil an Eigenleistung einzubringen, war ein wichtiges Entscheidungskriterium. Darüber hinaus hat sich Magnet-Schultz durch Referenzbesuche bei Kunden des SAP-Partners ein Bild von der Leistungsfähigkeit der MES-Plattform und IGZ verschafft.

Vom Pilotprojekt zur skalierbaren MES-Plattform

Im Rahmen der Einsatzanalyse wurde ein Template-Ansatz angewendet, der eine strukturierte und effiziente Implementierung ermöglicht. Der standardisierte Ansatz soll Wiederverwendbarkeit und Skalierbarkeit der MES-Funktionen sicherstellen und bereits während der Grobkonzeptentwicklung alle wesentlichen Kernanforderungen für das Template berücksichtigen. Als Grundlage für die Piloteinführung wurde ein repräsentativer Wertstrom eines technisch anspruchsvollen Produkts in Maximalausprägung gewählt, dessen vielfältige Fertigungsverfahren die branchen- und fertigungsspezifische Heterogenität bei Magnet-Schultz realitätsnah widerspiegeln. Mit diesem bewusst komplex gewählten Projektscope sollte sichergestellt werden, dass bei erfolgreicher Umsetzung des Piloten die notwendigen Funktionen der MES-Anwendung auch für alle weiteren Bereiche gegeben ist. Nach dem Go-live steht nun ein rolloutfähiges Basistemplate zur Verfügung, das als Grundlage für alle weiteren Rollouts dient und maßgeblich zur Harmonisierung der Systemlandschaft beiträgt. SAP DM wird auf dieser Basis schrittweise auf weitere Arbeitsplätze und Maschinen ausgerollt.

Fertigungsbegleitende Qualitätskontrolle
Fertigungsbegleitende QualitätskontrolleBild: IGZ Ingenieurgesellschaft/Peter Geyer

Digitale Werkerführung und Cloud-Architektur

Durch diese Grundlage wurden bereits im ersten Schritt die bisherigen papierbasierten Fertigungsprozesse vollständig umgestellt. Digitale Terminals übernehmen die standardisierten Abläufe des Templates, bieten eine integrierte, benutzerfreundliche Werkerführung und einen strukturierten Arbeitsvorrat. Die Auftragsabwicklung erfolgt nun digital, wobei Rückmeldungen in Echtzeit an das ERP-System übertragen werden. Der Etikettendruck läuft automatisiert ab, was potenzielle Fehler durch manuelle Eingaben praktisch ausschließt. Kritische Produktions- und Qualitätsdaten werden digital erfasst und gesteuert. Die Transparenz in der Fertigung ist seit der MES-Einführung deutlich gestiegen, da eine Live-Überwachung von Aufträgen, Maschinenstatus und WIP-Beständen jederzeit möglich ist. Die skalierbare Cloud-Architektur bildet darüber hinaus eine solide Basis für künftige Innovationen. Ob künstliche Intelligenz, Machine Learning oder Predictive Maintenance – neue Technologien stehen direkt zur Verfügung.

Effizienzsteigerung und Zukunftssicherheit

„Mit SAP Digital Manufacturing haben wir nicht einfach nur unsere papierbasierten Prozesse digitalisiert, sondern unsere Produktion mit Fokus auf Digitalisierung und Harmonisierung neu ausgerichtet. Das Ergebnis ist eine durchgängige, effiziente Lösung, die uns für die Zukunft optimal aufstellt,“ sagt Frank Möller, Leiter IT bei Magnet-Schultz. Da das MES als Software-as-a-Service bezogen wird, konnte der IT-Betriebsaufwand messbar reduziert werden. Das MES bildet das Fundament, um unsere Produktion kontinuierlich zu verbessern und neue Technologien zu integrieren, erläutert Frank Möller. Das eröffnet Möglichkeiten, die Produktion weiter zu optimieren und die Effizienz kontinuierlich zu steigern. Die nächsten Schritte sehen vor, die MES-Funktionen auf weitere Produktionslinien auszurollen. Parallel werden weitere Produktionsbereiche mittels Delta-Analysen untersucht, um Besonderheiten zu identifizieren und das Basistemplate entsprechend zu erweitern. Auf dieser Grundlage sollen auch diese Bereiche integriert werden. Ziel ist es, die Systemlandschaft weiter zu verschlanken und SAP DM als umfassende, strategische Manufacturing-Plattform in den beiden Stammwerken Memmingen und Memmingerberg zu etablieren.



  • In fünf Phasen gegen Hacker

    In fünf Phasen gegen Hacker

    Angriffe mit Ransomware sind weit verbreitet und laut einer TÜV-Rheinland-Umfrage sehen sich rund 30 Prozent der darin Befragten Sicherheitsexperten, nicht ausreichend gegen eine solche Attacke gerüstet.

    mehr lesen: In fünf Phasen gegen Hacker

  • Ende 2021 wieder auf Vorkrisenniveau

    Ende 2021 wieder auf Vorkrisenniveau

    Die zweite Corona-Welle hat den Wirtschaftsaufschwung des Sommers ausgebremst, doch die Entwicklung mehrerer Impfstoffe macht Hoffnung: So geht die Konjunkturprognose des Instituts der Deutschen Wirtschaft (IW) davon aus, dass das…

    mehr lesen: Ende 2021 wieder auf Vorkrisenniveau

  • Umfrage unter Deutschlands Ingenieuren 

    Umfrage unter Deutschlands Ingenieuren 

    Die deutschen Ingenieure blicken skeptisch auf das Jahr 2021. In einer Befragung des VDI Wissensforums gibt mehr als die Hälfte der befragten Ingenieure an, dass sich die Auftragslage im eigenen…

    mehr lesen: Umfrage unter Deutschlands Ingenieuren 

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Neuer Westeuropachef bei Universal Robots

    Neuer Westeuropachef bei Universal Robots

    Andrea Alboni leitet seit dem 1. Dezember die Region Westeuropa für Universal Robots (UR). Damit übernimmt Alboni die Führung in einem der nach Unternehmensangaben wichtigsten Absatzmärkte von UR.

    mehr lesen: Neuer Westeuropachef bei Universal Robots

  • Blick in die Zukunft ist zuversichtlicher

    Blick in die Zukunft ist zuversichtlicher

    Mit einem Plus von 16 Punkten sind die ZEW-Konjunkturerwartungen im Dezember auf 55 Index-Punkte gestiegen. Die aktuelle Lage wird jedoch schlechter eingeschätzt als im Vormonat.

    mehr lesen: Blick in die Zukunft ist zuversichtlicher

  • Warenstau im Reich der Mitte

    Warenstau im Reich der Mitte

    Warentransporte von China nach Europa sind derzeit mit deutlich höheren Kosten als verbunden, als noch vor einigen Wochen. Containerschiffe sind ausgebucht, in der Luftfracht fehlen Kapazitäten und Waggons für Bahntransporte…

    mehr lesen: Warenstau im Reich der Mitte

  • Dassault Systèmes übernimmt alle Anteile von NuoDB

    Dassault Systèmes übernimmt alle Anteile von NuoDB

    Um die Weiterentwicklung seiner 3DEexperience-Plattform im Bereich Cloud und Data Science voranzutreiben, hat Dassault Systèmes das US-Unternehmen NuoDB übernommen.

    mehr lesen: Dassault Systèmes übernimmt alle Anteile von NuoDB

  • Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

    Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

    Die Industrie 4.0-Inititative SmartFactory-KL hat ein Whitepaper zur Absicherung von modularen Produktionsanlagen veröffentlicht. Die Grundlage für das Papier bildet ein ebenfalls modular aufgelegtes Safety-Konzept, das seit 2018 entwickelt wird.

    mehr lesen: Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

  • Mehr Budget für mehr Digitalisierung

    Mehr Budget für mehr Digitalisierung

    Die Digitalisierung von Prozessen ist die Nummer-1-Priorität, wenn es um den Einsatz des IT-Budgets geht. Knapp die Hälfte im Rahmen einer Capgemini-Studie befragten Unternehmen will die Budgets im kommenden Jahr…

    mehr lesen: Mehr Budget für mehr Digitalisierung

  • Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

    Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

    Die Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau werden das Krisenjahr 2020 mit deutlichen Minusraten abschließen, die aber nicht so heftig ausfallen, wie erwartet. „Für nicht wenige Betriebe dürfte dieses Jahr im…

    mehr lesen: Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

  • Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

    Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

    Im Rahmen einer Partnerschaft wollen die Software AG und Re‘Flekt eine gemeinsame IoT & AR-Lösung auf den Weg bringen.

    mehr lesen: Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen