Einsatz eines automatisierten Management-Execution-Systems zur Erfüllung der Anforderungen der Automobilindustrie

Ein zuverlässiger Partner für die Fahrzeugkühlung

Fahrzeugkühlsysteme sind unverzichtbar, da sie nicht nur den Komfort der Insassen verbessern, sondern auch die richtige Innentemperatur des Fahrzeugs aufrechterhalten und wichtige Komponenten schützen. Sie verlängern die Lebensdauer von Motoren und sorgen für eine ordnungsgemäße Leistung, indem sie schädliche Abgasemissionen reduzieren. Daher verlangen die größten Automobilunternehmen hochwertige Komponenten, was bedeutet, dass sie mit Partnern zusammenarbeiten, die die Qualität ihrer Produkte garantieren können.

ESTRA Automotive Systems (ESTRA) ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Automobilkühlsysteme. Seit 2019 ist es unter seinem heutigen Namen im Geschäft, aber seine Geschichte in der Automobilindustrie reicht bis ins Jahr 1998 zurück. Zu diesem Zeitpunkt begann das Unternehmen, seine Position auszubauen und sich auf die Entwicklung, Validierung und Produktion von thermischen Komponenten und Systemen für Fahrzeuge zu spezialisieren. Heute umfasst das Unternehmen Niederlassungen und Technologiezentren auf der ganzen Welt sowie 14 Produktionsstätten, darunter eine in Zabrze, Polen.

Hier fertigt das Unternehmen Kühlmodule für den Antriebsstrang von Fahrzeugen, darunter flüssigkeitsgekühlte Kondensatoren, Wärmetauscher, Kühler und Kondensatoren. Aufgrund seiner langjährigen Erfahrung und Kompetenz im Bereich Kühlsysteme bietet ESTRA Lösungen für Verbrennungsmotoren (ICE), Elektro- und Hybridfahrzeuge. Für diese Fahrzeugtypen bietet ESTRA Lösungen, die auf ihre einzigartigen Eigenschaften zugeschnitten sind, und fertigt sie mit größter Liebe zum Detail.

Einsatz von Opcenter für globales MES

Die Automobilbranche verlangt von Unternehmen, dass sie strenge Auflagen für Produktqualität, Prozessvalidierung und Zertifizierung erfüllen. Mit der zunehmenden Raffinesse von Autos und ihren Systemen ändern sich auch die Erwartungen der Hersteller an die Qualität einzelner Komponenten von externen Partnern. Aufgrund dieser strengen Anforderungen und Fertigungsprozesse suchte und implementierte ESTRA ein Manufacturing Execution System (MES), das es in seine asiatischen Märkte integrierten.
Die globale Integration dieses Systems bedeutete jedoch, dass das aktuelle System aufgrund von Support- und Standardisierungsproblemen nicht ausreichen würde.

Beim Bau einer neuen Fabrik in Polen suchte ESTRA nach standardisierten globalen Lösungen, die vollen lokalen Support bieten. Das Unternehmen bemühte sich um eine Lösung, die eine präzise Überwachung und Steuerung der Produktionsprozesse in Echtzeit ermöglicht, um Unregelmäßigkeiten und unvorhergesehene Situationen schnell zu erkennen und darauf zu reagieren. Mithilfe von ASKOM, einem zertifizierten Siemens Digital Industries Software Manufacturing Operations Management (MOM) Partner, entschied sich das Unternehmen, die Opcenter-Software™, die Teil der Siemens Xcelerator-Geschäftsplattform aus Software, Hardware und Services ist, in das Werk in Zabrze zu integrieren.
Durch den Einsatz von Opcenter erhielt das Unternehmen eine umfassende Palette an lokal implementierten Services und technischem Support.

„Wir wollten eine Lösung mit globaler Präsenz finden, die über den notwendigen lokalen technischen Support verfügt, den wir benötigen“, sagt Waldemar Wojtasz, MES-Koordinator und Change Leader bei ESTRA. „Durch die Zusammenarbeit mit Siemens und ASKOM konnten wir unsere Ziele erreichen.“

Als Opcenter implementiert wurde, setzte das Werk Lösungen ein, die der Kondensator-Konstruktion für einen seiner wichtigsten Erstausrüster in der Automobilindustrie entsprachen. Der nächste Schritt bestand im Einsatz von Opcenter Execution Discrete, ein Produktionsausführungssystem für komplexe Montagevorgänge. Mit seiner Basisversion mit grundlegenden Funktionen konnte ESTRA Daten sammeln, um eine personalisierte Lösung zu erstellen, die es ihm ermöglichte, etablierte Produkte zu entwickeln und gleichzeitig das System weiterzuentwickeln.

„Die Flexibilität der Lösung war für uns entscheidend“, sagt Wojtasz. „Wir wollten eine Lösung einsetzen, die auf uns, unsere Bedürfnisse und die Art der Produktion zugeschnitten ist, anstatt uns an die Technologien anpassen zu müssen. Das war zweifelsohne ein wertvoller Vorteil der Zusammenarbeit mit ASKOM und Siemens.“

Verbesserung der Produktionsqualität

Durch die Nutzung von Opcenter Execution Discrete, das eine Reihe von Standard- und unternehmensspezifischen Funktionen verwendet, können ESTRA-Mitarbeiter Produktionsaufträge effizienter bearbeiten, Produktionsprozesse schneller ausführen und gleichzeitig hohe Qualitätsstandards einhalten. Da die meisten Komponenten von Maschinen überprüft werden, was zur Fehlerreduzierung beiträgt, kann das Unternehmen die Produktqualität sicherstellen und eventuelle Mängel frühzeitig erkennen.
Dies ermöglicht es dem Unternehmen, Maßnahmen zu ergreifen, um Situationen zu vermeiden und zu minimieren, in denen Korrekturmaßnahmen erforderlich wären.

Da das Etikettenmanagement und die Qualitätskontrolle im ESTRA-Werk automatisierter und präziser sind, kann das Unternehmen das Risiko fehlerhafter Produkte reduzieren. Darüber hinaus war das Unternehmen durch den Einsatz von Opcenter Execution Discrete in der Lage, eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Produktionsprozesse einzuführen. Dies ist in der Automobilbranche wichtig, um jedes Bauteil zu verfolgen, von dem Moment an, in dem das Rohmaterial in die Produktion gelangt, bis zum Endprodukt. ESTRA kann die Informationen dann für die nächsten 30 Jahre speichern.

Durch den Einsatz eines MES, das als Nervensystem und Gehirn der Fabrik dient, kann das Unternehmen große Mengen an Informationen digital verwalten und so den Verwaltungsaufwand reduzieren. „Wir vergleichen das MES mit einem Polizeisystem, das für Ordnung sorgt“, berichtet Wojtasz. „Jeder Heizkörper, den wir herstellen, hat seine eigene Identität im System und erhält dabei einen Code in seinem Kern,
um seine Historie zu verfolgen und aufzuzeichnen. Auf diese Weise wissen ESTRA und unsere Kunden genau, wo sich das Produkt befunden hat und wie es sich in jeder Produktionsphase verhalten hat.“

Durch die Integration von Opcenter Execution in SAP Enterprise Resource Planning (ERP) war ESTRA in der Lage, einen konsistenten Informationsfluss zwischen den Geschäfts- und Produktionssystemen zu gewährleisten. Dies half dem Unternehmen, seine betriebliche Effizienz zu steigern und das Management von Produktionsaufträgen und Materialdaten zu verbessern. Durch die Übertragung von Daten zwischen dem System und der Produktionslinie in Echtzeit konnten sie eine geplante Zykluszeit erstellen, wodurch die Produktionszykluszeit auf weniger als 1 Minute reduziert wurde.

Darüber hinaus konnte ESTRA durch die Integration von Opcenter Execution mit dem Standard Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) in die Automatisierungssysteme verschiedener Anbieter die Produktionsprozesse weiter automatisieren. Da Unternehmen Prozessdaten direkt von den Maschinen sammeln, liefern die Systeme wertvolle Informationen über die Leistung der Produktionslinie, die Ausfallzeiten optimieren und verhindern. Das Produktionsteam hat in Echtzeit Zugriff auf verschiedene Key Performance Indicators (KPIs) und nutzt diese, um schnelle Entscheidungen zu treffen, die die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit der Fabrik im Automobilsektor sicherstellen.

Darüber hinaus schuf ESTRA einen flexibleren Produktionsprozess und verbesserte die Unternehmenstransparenz durch die Integration von vertikaler Informationstechnologie (IT) und Betriebstechnologie (OT). So konnten sie beispielsweise die Verkaufsfläche mit der obersten Etage verbinden.

„Mit diesem Wissen können wir auf Probleme unterschiedlicher Schwere reagieren“, erläutert Wojtasz. „Mit Opcenter können wir auf triviale Probleme bei der Anordnung von Produktteilen in der Produktionslinie bis hin zu wichtigeren Problemen wie fehlenden Informationen reagieren, die zu Korrekturmaßnahmen führen könnten.“

Auf dem Weg zur weiteren Automatisierung

Das ESTRA-Werk in Zabrze entwickelt sich ständig weiter, da das Unternehmen regelmäßig neue Maschinen und Produktionslinien einführt. ESTRA implementiert diese Verbesserungen, um spezifische Kundenbedürfnisse zu erfüllen und die Fabrik weiter zu automatisieren.

Zu den nächsten Schritten gehört die Implementierung eines vorbeugenden Wartungsprogramms, um Ausfallzeiten weiter zu reduzieren. Durch den Einsatz eines MES-Systems zur Organisation von Daten, die in Echtzeit von Maschinen gesammelt werden, kann das Unternehmen auf Informationen zugreifen, um den Arbeitsumfang für die Wartung der Linie und des Maschinenparks zu definieren.

Darüber hinaus zielt ESTRA darauf ab, die Teamcenter-Software®, die ebenfalls Teil von Siemens Xcelerator ist, zu integrieren, um einen Closed-Loop-Fertigungsprozess und eine Lösung zu erreichen, die Product Lifecycle Management (PLM), ERP und MOM umfasst. Dies könnte der ESTRA-Fabrik weitere Wachstumschancen eröffnen und einen lückenlosen Informationsaustausch und eine nahtlose Interaktion in der physischen und virtuellen Welt ermöglichen.
Zudem kann das Unternehmen einen weiteren Schritt in Richtung operativer Exzellenz machen und seine Position im Automobilsektor stärken.

Mit der Weiterentwicklung der Automobilindustrie eröffnen sich durch Technologien neue Möglichkeiten. Dies kann jedoch zu Herausforderungen bei der Produktionsqualität, Validierung und Zertifizierung führen. Hersteller wie ESTRA setzen auf vertrauenswürdige Partner wie Siemens und ASKOM und verfügbare Lösungen in ihrem Streben nach Exzellenz und Innovation. „Dank Opcenter können unsere Kunden bessere Produkte erhalten, während wir Geld sparen, indem wir die Anzahl der Korrekturmaßnahmen minimieren“, sagt Wojtasz. ESTRA bietet ein Modell für andere Unternehmen, das zeigt, wie man strenge Branchenstandards und Kundenerwartungen effektiv erfüllt und gleichzeitig Prozesse sicher und effizient hält.