Die digitale Umstellung und der strategische MES-Ansatz von Danfoss

Die Latte höher legen bei Branchenstandards

Danfoss, ein globales Unternehmen mit Hauptsitz in Dänemark, ist führend auf dem Weg zu einer nachhaltigen Transformation und begegnet vielen der Herausforderungen, denen sich unsere Welt in den Bereichen Klima, Urbanisierung und Ernährung gegenüber sieht, mit bewährten und zuverlässigen Lösungen. Geleitet von den Möglichkeiten einer elektrifizierten Gesellschaft und motiviert durch die Chancen der Digitalisierung widmet sich Danfoss der Entwicklung von Lösungen, die die Potenziale von morgen freisetzen können.

Zu den größten Herausforderungen, vor denen Unternehmen heute stehen, gehört die Notwendigkeit, hochgradig konfigurierbare Produkte mit großen Mengen und erheblicher Fluktuation in Einklang zu bringen. Der Wettbewerbsvorteil von Danfoss liegt in der Time-to-Market-Lieferzeit für neue Produkte. Die Produkte von Danfoss sind in der Regel regionalisiert und für den Kunden personalisiert, was eine zunehmende Anzahl von Konfigurationen erfordert.

Komplexere und stärker konfigurierbare Produkte verursachen eine höhere Komplexität in der Fertigung und stellen Herausforderungen für die Effizienz des Fertigungsprozesses dar. Die Einführung neuer Produkte erfordert daher eine Anpassung der Fertigungsprozesse. Der Wettbewerb stellt das Time-to-Market-Paradigma in Frage und beschleunigt die Bereitstellung komplexerer Produkte. Infolgedessen sind für Fertigungslinien und -prozesse kurzfristig neue Konfigurationen notwendig, um eine breitere Vielfalt von Produkten zu verarbeiten, da Kunden komplexere und personalisierte Produkte in höherer Qualität verlangen.

Im Bewusstsein dieser Herausforderungen unserer modernen Zeit setzt Danfoss auf die Digitalisierung in allen Bereichen seines Unternehmens. Danfoss liefert Produkte auf verschiedene Weise: Lagerfertigung, Einzelfertigung, Configure-to-Order und Engineer-to-Order. Die Flexibilität einer durchgängigen IT-Architektur ist für Danfoss von entscheidender Bedeutung, um seine Kunden erfolgreich zu bedienen.

Für Danfoss gewährleistet die Digitalisierung seiner Fertigungsabläufe eine hochwertige Produktion mit Wiederholbarkeit und datengesteuerten Entscheidungen. Die Digitalisierung der Fertigungsabläufe erfordert einen schlanken Ansatz für Plattformen bei gleichzeitiger Berücksichtigung lokaler Unterschiede.

Vorteile der Lösungen von Siemens

Die Zusammenarbeit von Danfoss und Siemens Digital Industries Software reicht fast 20 Jahre zurück. Im Jahr 2011 begannen sie eine erfolgreiche Zusammenarbeit im Bereich Manufacturing Operations. Die Möglichkeit zur Nutzung der globalen Präsenz und der Branchenkenntnisse von Siemens gehören zu den Hauptvorteilen der Implementierung von Siemens Opcenter™, einer ganzheitlichen Lösung für das Manufacturing Operations Management (MOM), die es Unternehmen ermöglicht, ihre Strategien für die vollständige Digitalisierung ihrer Fertigungsabläufe umzusetzen.

Danfoss installiert im Rahmen seiner digitalen Transformation die erforderlichen Systeme, um einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten. Customer Relationship Management (CRM), Product Lifecycle Management (PLM), Enterprise Resource Planning (ERP) und Manufacturing Execution System (MES) müssen nahtlos ineinandergreifen.

Danfoss bietet verschiedene Optionen an, wobei bestimmte Produktmodelle sich so konfigurieren lassen, dass sie den Kundenbedürfnissen am besten entsprechen. Das Unternehmen verspricht, seine Produktvielfalt und -komplexität zu steigern, um den Kunden zu helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben.

„Durch Hinzufügen von Produktvarianten können wir das System weiter vereinfachen und letzten Endes eine bessere Qualität zu gleichen oder günstigeren Kosten bieten als heute“, so Dave Wohlsdorf, Senior Director für strategische Innovationsplattformen und -prozesse bei Danfoss.

„Unsere Systeme müssen in der Lage sein, von der Konstruktion über unsere Manufacturing Execution Systeme bis hin zu den Menschen zu kommunizieren, die in der Montage oder in verschiedenen Fertigungszellen arbeiten. Wir müssen reproduzieren, was der Kunde erwartet, unabhängig vom Standort. Es ist wirklich wichtig, dass alles, was wir tun, für die Variante, die wir hinzufügen möchten, und für die Arbeit an unterschiedlichen Standorten in aller Welt skalierbar ist.

Das perfekte Software-Tool finden

Danfoss erkannte, dass mit einem Tool zur Vereinheitlichung der Anforderungen verschiedener Standorte eine Vorlage geschaffen wurde, die die Ausführung von Kundenanfragen erleichterte. Dieses einheitliche Tool, Siemens Opcenter, unterstützt einen wirklich flexiblen Ansatz für die IT-Unternehmensarchitektur. Siemens Opcenter ist eine robuste Plattform mit der Flexibilität, lokalen Anforderungen gerecht zu werden – ein wichtiger Wegbereiter für die Digitalisierung von Fertigungsabläufen, der das breite Produktportfolio von Danfoss unterstützt.

Danfoss verwendet regelmäßig das Modell der International Society of Automation (ISA)95. Die Unternehmensschicht auf Layer 4 konzentriert sich auf die Produktdefinition und die Definition des Produktionsauftrags auf einer grundlegenden Ebene. Auf Layer 3 geht es um die Ausführung und alle anderen MOM-Komponenten, die für die Ausführung erforderlich sind, und Layer 2 und darunter sind für Kontrollsysteme zuständig.

Durch die Nutzung seiner Vorlagen kann Danfoss die Integration zwischen den Layer-3-MOM-Lösungen bis hin zu den Unternehmensplattformen von ERP und der Teamcenter®-Software von Siemens vereinfachen. Das Unternehmen verfügt darüber hinaus über grundlegende Vorlagen für die Integration zwischen seinen Siemens-Plattformen und Steuerungstools auf niedrigeren Ebenen.

„Aus IT-Sicht ermöglicht uns ein einheitliches Tool, die Anforderungen verschiedener Standorte zu vereinheitlichen, und wir gelangen viel schneller zur Ausführung, da wir von Anfang an mit einer Vorlage arbeiten können“, sagt Allan Pedersen, IT Senior Director, Engineering and Manufacturing bei Danfoss. Die globale Serviceorganisation von Siemens mit umfassenden Branchenkenntnissen von der Konstruktion bis zur Fertigung ist ein großer Vorteil der Partnerschaft von Danfoss mit Siemens.

Siemens bietet Support auf allen Ebenen, von einzelnen Ressourcen bis hin zu einem kompletten globalen Team, damit das Ziel einer erfolgreichen Digitalisierung der Prozesse erreicht werden kann. Siemens hat Danfoss bei der Implementierung einer robusten Plattform unterstützt, die eine hohe Qualität und zuverlässige Produktion sicherstellt und gleichzeitig die Produktivität steigert und eine skalierbare Grundlage für weiteres Wachstum ermöglicht.

Danfoss nutzt Opcenter Execution Foundation, die Manufacturing Execution System (MES)-Plattform von Siemens, um eine reibungslose Expansion auf andere Standorte zu gewährleisten, ohne Qualitäts- und Effizienzeinbußen zu riskieren. Die richtige Balance zu finden, ist eine der größten Herausforderungen des Unternehmens.

„Die Verbesserungen, die wir mit dem MES von Siemens erzielt haben, beziehen sich größtenteils auf die Zeit bis zur Einführung“, sagt Pedersen. „Da wir Vorlagen für diese Tools haben, gehen wir mit einer Reihe von bestehenden Erwartungen in Gespräche. Anstatt über all die verschiedenen Möglichkeiten zu sprechen, wie etwas gemacht werden könnte, sprechen wir darüber, wie man die Vorlage anwendet.“

Pedersen sagt, dass die Umstellung des Unternehmens auf Siemens Opcenter die Fertigungsumgebung von Danfoss standardisiert, das Rätselraten zu einem Großteil eliminiert und den Prozessingenieuren einen zuverlässigen und leicht zu verwaltenden Prozess an die Hand gegeben hat.

Produktionsausführung

Danfoss ist ein Fertigungsunternehmen für hohe Stückzahlen, hohe Konfigurierbarkeit und große Variantenvielfalt. Das MES von Siemens hat den Produktionsprozess des Unternehmens unterstützt durch Bereitstellung neuer Konfigurationen für den Fertigungsbereich, Minimierung manueller Eingriffe und vollständige Nachverfolgbarkeit und Produkthistorie. Der Einsatz von Siemens-Software hat Danfoss darüber hinaus die Integration der Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) in der Fertigung, Unterstützung für die Serialisierung und ein flexibles Management hoher Produktmixe ermöglicht.

„Das MES von Siemens ermöglicht es uns, die Best Practices aus zahlreichen verschiedenen Legacy-Methoden in ein Toolset zu integrieren“, sagt Pedersen. „Dies erleichtert es uns, Prozessverbesserungen zu verbreiten und Legacy-Tools abzuschaffen. Dieser doppelte Nutzen trägt dazu bei, die Produktqualität und die Prozesseffizienz zu optimieren und gleichzeitig das betriebliche Risiko zu verringern und die Voraussetzungen für künftige gemeinsame Verbesserungen zu schaffen.“

Die MES-Vorlage erfüllt mehrere Schlüsselfunktionen, von der Schnittstelle zur ERP- und Automatisierungsintegration bis hin zur Fehlerprotokollierung, NPI-Produktkonfiguration, Berichterstattung, Auftragsverwaltung, Nachverfolgbarkeit, Datenaufzeichnung, Verwaltung von Bediener- und Automatisierungsanweisungen und Verriegelung.

Das MES von Siemens erhöht auch die Fertigungsflexibilität von Danfoss und verwaltet effizient eine Vielzahl von Produkten. Seit der Implementierung von Siemens Opcenter hat Danfoss die Menge an Ressourcen reduziert, die für die Durchführung eines Projekts benötigt werden. Mit dieser neuen Lösung ist das Unternehmen viel besser dafür gerüstet, mit hohen Produktfluktuationen umzugehen als zuvor. Danfoss kann nun die Genauigkeit des Herstellungsprozesses sicherstellen und verfügt über die nötige Nachverfolgbarkeit, um die Ursache etwaiger Probleme schnell zu identifizieren.

Strategischer Überblick

„In der Fertigung müssen wir lokal und gleichzeitig global vorgehen, was bedeutet, dass wir in der Nähe unserer Einrichtungen sein müssen, um vollständig zu verstehen, was benötigt wird“, sagt Pedersen. „Wir engagieren uns lokal und teilen Wissen global.“

Globale Fertigungsunternehmen erleben eine digitale Transformation, bei der die Unternehmensarchitektur der wichtigste Treiber ist. Siemens Opcenter ist der Katalysator, um dies fachgerecht umzusetzen.

Die langjährige Partnerschaft in allen Bereichen, von PLM bis zur Fertigung, hat bewirkt, dass Danfoss die Vorteile des Branchenwissens von Siemens voll ausschöpfen kann. Mit Hilfe des Produktportfolios von Siemens hat sich Danfoss so positioniert, dass es heute und in Zukunft ein wichtiger Marktteilnehmer sein wird.