Gleich mehrere umfassende Aufträge von insgesamt sechs Großkunden aus dem Logistikbereich nahezu zeitgleich sind auch in China ein Grund zum Feiern. Bei Shandong New Beiyang Information Technology Co., Ltd. (SNBC), einem chinesischen Spezialisten für Ticketdrucker, Scanner, Bankautomaten und Packstationen rauchten aber erst einmal die Köpfe. Konkret ging es um die Produktion von automatischen Packstationen, und die Aufträge hatten Laufzeiten von mehreren Jahren. Die eigene Blechfertigungskapazität reichte dafür nicht aus, selbst die Beauftragung aller umliegenden Lohnfertiger würde das Problem nicht lösen. Den Auftrag abzulehnen, war aber auch keine Option, also gab es nur einen gangbaren Weg: Eine neue Fabrik. Liu Bo, Fertigungsleiter bei SNBC: "Wir wollten bei diesem Projekt keine halben Sachen machen. Uns schwebte eine vollautomatisierte Produktion vor. Die Voraussetzungen, um dieses Projekt innerhalb kürzester Zeit zu realisieren, waren Know-how und absolute Verlässlichkeit. Beides hat TRUMPF bei uns schon mehrfach unter Beweis gestellt. Daher waren wir uns schnell darüber einig, dass wir mit TRUMPF zusammenarbeiten.

Die Uhr tickt
Das ganze Projekt stand von Anfang an unter Zeitdruck. Das parallele Arbeiten an mehreren "Baustellen" war daher unvermeidlich. Um den Zuschlag für den Auftrag überhaupt zu bekommen, startete SNBC mit vorhandenen Kapazitäten die Produktion der ersten Chargen Packstationen. Gleichzeitig bestellte SNBC bei TRUMPF acht neue Laser-, Stanz- und Biegemaschinen mit Automatisierungsschnittstellen für die neue Produktion. Liu Bo: "Wir wollten verhindern, dass uns lange Lieferzeiten ausbremsen. Und die schon vorbereiteten Schnittstellen würden uns bei der Systemintegration ebenfalls Zeit sparen."

Ein Lager mit mehreren tausend Quadratmetern
Parallel dazu brüteten die Experten von SNBC, TRUMPF und Stopa am Hallenlayout. Rund die Hälfte der mehr als 7600 Quadratmeter war für das Lager sowie die vollautomatisierte Blechfertigung verplant. Der Rest war für einen großen Laserschweißbereich und eine Lackiererei vorgesehen. Sonja Hilbig, TruConnect Projektleiterin, erzählt: "SNBC hatte eine genaue Vorstellung von der Produktionskapazität. Unsere Aufgabe war es, daraus die notwendige Anzahl Maschinen und die Lagerkapazität abzuleiten.

Zunächst nur die Hälfte realisiert
Wie sich herausstellte, ein Ding der Unmöglichkeit. Um die gewünschte Produktionskapazität abzudecken, wäre der Platz für das Lager, die Maschinen und die Logistik schlicht nicht ausreichend gewesen." Grundlage für diese zielsichere Einschätzung waren die Berechnungen zur Maschinenausstattung, die TRUMPF Experten zeitgleich zur Hallenplanung anstellten. Hilbig: "Anhand des Zeichnungssatzes der Packstationen haben wir jedes einzelne Teil der Baugruppe analysiert. Wir haben überlegt, welche Technologie am geeignetsten ist, welche Maschinen passen und welche Automatisierungskonzepte sinnvoll sind." Ein Prozess, der zeitintensiv war, sich aber gelohnt hat, meint Liu: "Weil wir im Team alles durchdiskutiert haben, hatten wir am Ende nicht nur handfeste Zahlen, sondern auch ein gutes Bauchgefühl." Dass im ersten Schritt auf Anraten von TRUMPF nur die Hälfte des ursprünglich geplanten Systems realisiert wurde, hat sich in der Praxis als richtig erwiesen. An das 126 Meter lange Stopa-Lager mit 360 Lagerplätzen und zwei Regalbediensystemen sind mehrere Laser-, Stanz- und Biegezentren sowie dazu passende Automatisierungskomponenten angebunden. Hilbig: "Aufgrund der Platzverhältnisse werden bei SNBC auch die Restgitter über die automatischen Lagerwagen zurück ins Lager befördert und dort über den Wareneingang aus der Halle geschleust." Gesteuert wird das Lager mit dem TruTops Fab Modul Storage. Es regelt den gesamten Materialfluss der Produktion und verwaltet die Lagerbestände. So ist sichergestellt, dass das benötigte Material immer zur richtigen Zeit an der richtigen Maschine ist und Fertigteile zuverlässig zur nachfolgenden Arbeitsstation weiterbefördert werden. Übersichtliche Inventurlisten und Standardauswertungen der Lagerbewegung schaffen Transparenz und Sicherheit.

Die Suche nach dem Masterplan
Auch bei der Erstellung der Prozesse arbeiteten die TruConnect Experten von TRUMPF und die Mitarbeiter von SNBC eng zusammen. Hilbig: "Wer immer in einer manuell gesteuerten Produktion gearbeitet hat, für den ist die ad-hoc-Umstellung auf eine vollautomatisierte Produktion eine große Herausforderung. In vielen Workshops haben wir das Team im mittleren Management mit dem neuen System vertraut gemacht und gemeinsam mit ihnen Prozesse aufgesetzt, die in der Praxis funktionieren."
In der automatisierten Fertigung ist es wichtig sicherzustellen, dass ein Teil möglichst reibungsfrei durch die Produktion fließt. Die an das Stopa-Lager angeschlossenen Maschinen und Komponenten sind dabei das geringste Problem. Sie bilden ein System in sich, das wie ein Uhrwerk funktioniert. Schwieriger sind die sogenannten "weichen" Prozesse. Was passiert beispielsweise mit einem Teil nach dem Biegen? Wie kommt die Information, dass es fertig ist, in die Lackiererei oder an einen Handarbeitsplatz? Und wie kommt das Teil anschließend dorthin - in der richtigen Stückzahl und an den richtigen Platz? Sonja Hilbig: "SNBC hatte den Anspruch, dass alles sofort vollautomatisch funktioniert. Ganz so weit sind wir heute noch nicht, aber mithilfe unserer Fertigungssteuerungssoftware TruTops Fab haben wir gute Voraussetzungen, dass wir das in Zukunft Stück für Stück realisieren können."

Alles im Fluss
TruTops Fab visualisiert alle Arbeitsplätze und bestückt sie mit Aufträgen. Wenn also ein Auftrag etwa aus acht Arbeitsschritten besteht, ist in TruTops Fab ein entsprechender Arbeitsplan hinterlegt. An jedem Arbeitsplatz ist der aktuelle Stand und Status der Arbeitspläne abrufbar und für alle transparent. Hilbig erklärt: "Die Fremdtechnologien haben wir zu einem Großteil in TruTops Fab eingepflegt. Das heißt, der Arbeitsgang ist Teil des gesamten Fertigungsprozesses. Allerdings muss der Benutzer manuell eingeben, wann er - beispielsweise den Lackiervorgang, oder das Nieten von Teilen startet. Anschließend muss er den Auftrag auch manuell beenden. Vollautomatisch funktionieren aber die anderen Arbeitsschritte bei SNBC. Dafür sorgen zahlreiche Module von TruTops Fab. Mit der Programmiersoftware TruTops Boost lassen sich alle Schritte für die Erzeugung von Fertigungsprogrammen in einem System automatisiert erledigen. Mit dem Modul Quick Job werden Produktionsaufträge verwaltet und Maschinenaufträge gesteuert. Die automatische Meldung des Auftragsstatus, der Bearbeitungszeiten und des Materialverbrauchs bieten hohe Transparenz. Für optimale Auslastung sorgen die Echtzeitaktualisierung des Auftragsstands sämtlicher Aufträge. Liu: "Durch die Automatisierung konnten wir unsere Produktion um rund 20 Prozent steigern. Der Arbeitsaufwand für die Mitarbeiter hat sich überproportional verringert." Die neue SNBC Fertigung arbeitet im Dreischicht-Betrieb. Liu: "Dazu benötigen wir jetzt nur noch drei Maschinenbediener pro Nacht." Sicherheit bietet das Modul TruTops Monitor. Es erfasst alle Maschinendaten wie beispielsweise Stillstände, Fehlermeldungen, Wartezeiten rund um die Uhr und übermittelt sie in Echtzeit per E-Mail oder SMS an den Schichtleiter.

Die letzten Meter
Gerade rechtzeitig vor dem Frost im Herbst 2016 liefen in Weihai die Heizungen in der neuen Halle. Das war die Voraussetzung für die Techniker von TRUMPF, mit der Installation und Inbetriebnahme der Maschinen zu beginnen. Viereinhalb Monate hat das gedauert. Zeit, die die Geschäftsleitung von SNBC dazu nutzte, ihre Mitarbeiter schulen zu lassen. Liu: "Die Produktion sollte mit Inbetriebnahme der Maschinen ohne Verzögerung anlaufen und die Bediener sollten bereit sein, sofort mit der Arbeit zu beginnen." Für Sonja Hilbig eine weitere Herkulesaufgabe: "SNBC hat deutlich Personal aufgestockt und hochqualifizierte Mitarbeiter eingestellt Die Hälfte davon kam direkt von der Universität. Wir haben 20 SNBC Mitarbeiter zweieinhalb Monate im TRUMPF Schulungscenter Taicang in der Maschinenbedienung und Programmierung ausgebildet. Gemeinsam mit unserem Applikationsteam haben sie viele Teile der Baugruppe in dieser Zeit bereits vorprogrammiert." Im März 2017 lief die Produktion in Weihai an. Wie es sich Liu Bo gewünscht hat, genau nach Plan. Das zeigt sich schon daran, dass ein Anschlussprojekt bereits in Planung ist. Liu: "Das System läuft jetzt gerade erst seit neun Monaten, aber wir kommen schon wieder an unsere Kapazitätsgrenze, vor allem auch deshalb, weil die Kunden von unserer Produktionskompetenz überzeugt sind. Unser Invest in die Zukunft hat sich also ausgezahlt, obwohl wir mit unserer ersten Fabrik erst am Anfang unserer Reise in die Industrie 4.0 stehen."

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