Intelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei … · 2017-09-29 · 2 26.9.2017...

1 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL

Intelligente Beispiele

innerbetrieblicher

Materialflüsse bei

MANN+HUMMEL

26.9.2017 – Intrasmart Dingolfing

Dr. Marco Heck

Vice President Production

MANN+HUMMEL Werk Marklkofen


Auf einen Blick

Die MANN+HUMMEL Gruppe

Umsatz in

Mrd. €

4

20.000Mitarbeiter

24 Filter pro

Sekunde

3.000 Patente

und Anmeldungen

Gegründet

1941 70 Standorte

50Top

Patentanmelder

in Deutschland


Solutions for

E-mobility and Fuel

Cells

In Mass Production

Battery Frames Air Dryer

Cartridges

Air Filters Electrical

Components

Degassing Units

Ion Exchange

Filters


Solutions for

E-mobility and Fuel

Cells

In Development

Coolant Filters

Drivetrain

Oil Filters Drivetrain Coolant Filters

Battery

Air Intake System

for Fuel Cell

HV Battery Air

Filters

Air Dryer Systems

Battery

Cabin Air Filter

System


MANN+HUMMEL Standort Marklkofen


Intralogistik am Standort Marklkofen


Der MANN+HUMMEL Weg: Filtration und Best-Kombination

Von Taylor zur Industrie 4.0

3.0

IntelligenteObjekte, IoT, CPS

Lean Management

(Weitere) Automatisierung durchElektronik und IT

Arbeitsteilige Massenfertigung

4.0

2.0

1.0

Filtration

1941

Gründung

MANN+HUMMEL

ca. 1970 ca. 1995 2016

Aufgrund des hohen

Kostenfokus wird die Linie

auch zukünftig das Optimum

der Filterproduktion sein.

Die Linien werden höher

automatisiert und

intelligenter.

Reduzierung der

Verschwendung und keine

Digitalisierung der

Verschwendung.


Dezentrale Selbststeuerung als Ziel

Von vernetzten Daten zu I4.0

4. I4.0

Prognose/

automatomatische

Entscheidungen

3. Wissen

Kontextbasierte

Informationen

2. Infor-

mationen

Extraktion aus

generierten Daten

1. Vernetzte

Daten

Vernetzte

Maschinen bzw.

Steuerungen

Automatische Nachschubversorgung

Automatisierte, dezentrale

Fertigungsreihenfolgeplanung in Echtzeit

Autonome Prozessparameteroptimierung

Predictive Maintenance

Etc.


Confidential: Protection according to ISO 16016

Ind

ustr

ial In

tern

et/

I4.0

Pro

du

cti

on

Syste

m

Strategiehaus Produktion

Man

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En

gin

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ng

Exce

lle

nce

Global Production Network

Global Production Strategy

Safety first, quality always.

Perfect parts, perfect service.

GMS, NMS %/a

Group Strategy by 2020

Focus – Integrity – Leadership – Teamwork – Excellence – Respect

I4.0 als Teil der MANN+HUMMEL Produktionsstrategie

The Industrial Internet together with the

M+H Production System is a key enabler

to increase productivity through real time

information between machines and people

and automated decision making. It

enables us to increase efficiency in our

value add processes.


MANN+HUMMEL ist auf dem Weg

Digitale Transformation in der Intralogistik

Trends

IoT Internet of Things

Smart Sensors

Basistechnologien: Radiofrequenzidentifikation

(RFID), Near Field Communication (NFC),

Echtzeitlokalisierung (RTLS), Sensornetzwerke

(WSN), Telematik-Module (TM) und Eingebettete

Systeme (ES)

Cloud and Mobile Computing und

zweckspezifische Apps

Big Data Analytics

Mobile Visualisierungsmedien (handgetragen

oder kopfbasiert)

Vollständige papierlose Auftragsabwicklung in

Echtzeit

Roadmap zur Digitalen Transformation

Werk Marklkofen

2017

Cyber Physical Systems

Digital Twin and Simulation

Predictive Maintenance

30%

30%

40%

People

Advanced Robots

Big Data Analytics

20%

40%

10%

Augmented Reality 10%

Smart Logistics 40%


Beispiele an denen wir arbeiten bzw. die wir untersuchen

Intelligente Logistik bzw. Produktion

Equipment

Dezentrale,

selbständige

Steuerung

Zentrale

Steuerung

eKanban

Vollautomatisierte C-Teile Versorgung

Routenzüge

Fahrerlose, intelligente Transportsysteme

platzgenaue Materialflussteuerung mit intelligenter

Nachschubtechnik

Lokalisierung interner Transportbehälter

intelligente Lagerverwaltung mit kontinuierlicher

Lagerplatzoptimierung

Permanente Inventur

sichere Chargenrückverfolgung

Erhöhung der Transparenz standortübergreifender

Transporte (inkl. Behältermanagement)

Qualifikationsmodelle

Mensch-Maschine-Interface

Auflösung von Informations-

asymetrien bei der Feinplanung

Assistenzsysteme zur menschlichen

Informationsverarbeitung

(Kamerasysteme, Head Mounted

Displays oder Augmented Reality)

Zugriff auf alle Daten; jederzeit,

stationär und mobil

Gamification

Automatisierte Personaleinsatzplanung

Vernetzung von Datenpfützen bzw.-ínseln (Zuverlässige Datenbasis für Planung und Steuerung)

Staplervisualisierung bei intelligenter Disposition für permanente Routenoptimierung

Papierlose Produktion

Collaborative Roboter

MES/ Forcam: Erhöhung Maschinenverfügbarkeit und stabile Produktionsreihenfolge

RFID

Additive Manufacturing


Augmented Reality - „Schlauer Klaus“

Beispiele zur intelligente Produktion:

Why?

Improve assembly time and quality in a high variant environment

What?

Software guided assembly process, combining work instruction with

online inspection system

Benefit?

Reduction of customer complaints & non-quality cost

Reduction of change-over times

Step-by-step guidance for the operator reducing qualification cost

Expert knowledge stored in the system

Status

First system integrated in LB-Boxes assembly cell

Second system being installed in air filter assembly (NLG) with critical

customers (MAN, Scania…) by May2017

Further roll-out to additional air filter line(s) planned for 2017

Installation of additional systems being planned for a different location

within the LT structure within 2017



Kollaborative Roboter in der Montage

Z


Additive Manufacturing - Kunststoff 3D Druck


3-D Drucker Betriebsmittel (z.B. Gießformen) Prototypen (z.B. Mittelrohr)

Objet30 Pro/ Stratasys; ca.500 Teile/Jahr


Vernetzung ERP und MES System

Beispiele zur intelligente Intralogistk:


Planung und Steuerung


Kundenauftrag per EDI

MRPJede Nacht

Bilden von Familien

spin-on

W11

WDK11 WP11

W7 W6

W66 W6011

Fertigungs-reihenfolge

Fertigung

Auslieferung

Produktionsliste


Automatisches E-KANBAN für Kleinteile


Fertigung


Fertigungsreihenfolge – SSOT der operativen Logistik - Steuerung


1. Bestellung der Komponenten aus dem Stammlager zu den Servicepunkten

Bestel-

lung

Arbeitsvorbereitung

Stamm-lager

Service-punkt

Produktionslogistik - Transport

Montagemitarbeiter

2. Bestellung der Komponenten aus den Servicepunkten zur Montage

Reihenfolge Visuali-

sierung

Anforder

-ungBereit-

stellung

Produktionslogistik - Waterspider

Kommission-

ierung Auslieferung

Lagerpersonal

Reihenfolge


Fertigungsreihenfolge – SSOT der operativen Logistik - Planung


1. Personaleinsatzplanung

Die Größe der produzierten Filter bestimmt die Anzahl der benötigten Mitarbeiter

2. Berechnung der benötigten Trailer zum Dienstleister

Der Lagerort der produzierten Filter bestimmt die Anzahl der Trailer zum Logistikdienstleister

(zwischen 11 und 28 Auflieger pro Tag)

oder oder


Routenzüge in Wechselfiltermontage


2 Züge mit je 4 Hängern und 120 Trolleys

Voraussetzungen (allgemein und MH-spezifisch):

- Ausreichend Platz, speziell in Kurven

- Ausreichend Bereitstellplätze je Tour um Zug auslasten zu

können

y = 0,1715x + 426

y = 0,2x + 424

420,00

425,00

430,00

435,00

440,00

445,00

450,00

455,00

460,00

465,00

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Ze

ita

ufw

an

d B

ere

its

tellp

roze

ss in

s

Tourlänge in m

E-Rahmen

Seitsitz

- Vorteilhaft gegenüber Stapler ab einer Tourlänge> 70m

(gemäß Bachelorarbeit 2014)

Anzahl Touren: 3

Transportierte Gebinde pro Schicht: ca. 400

Zurückgelegte KM pro Schicht: ca. 13



3 verschiedene Stapler, 20 Fahrzeuge gesamt

Industrie 4.0-Aspekte:

Zusammenarbeit von Personen, Fahrzeugen und Liften in einem Parcours

Materialversorgung bis an die Linie

automatisches Enstapeln

Kurs und Visualisierung:

Verbindung zwischen der realen und virtuellen Welt

“Reale Welt” “Virtuelle Realität”Statistik:

Kurslänge ca. 1 km

Transporte pro Tag: 1.400

km/Jahr: 150.000 (3,5 Erdumdrehungen)

FTS – System heute


Mitarbeiterassistenzsysteme an manuell betriebenen Staplern


1. Staplerkameras für Seitsitzgeräte

Zweigeteilter Bildschirm auf

dem der Fahrer beim

Stapeln von Gitterboxen die

hinteren Gitterfüße siehtKamera

LED

Infrarot-Sensorik gibt

Geschwindigkeiten in

bestimmten Bereichen vor

rot=langsam

Blau=schnell

2. Geschwindigkeitssensoren


FTS – zukünftige Anforderungen


Alt neu Heute Morgen

Schleppkurve Omnidirektionale

Fahrzeuge

Sensorik zur

PlatzüberwachungAuftragsvergabe aus SAP

Stand-Alone Leitrechner Verknüpfte

Materialflussrechner

Stichwort „Platzbedarf“

Stichwort „Single Source of

truth“

Stichwort „Verknüpfung Mensch-

Maschine“


RFID-Testaufbau


Produktebene

Handling Unit

Ebene Gebinde

Produktebene Gebinde

Handling Unit

RFID-Gate mit getesteten

Produkten


Staplerleitsystem


12 Fahrzeuge

Bis zu 3.200 Paletten pro Tag

Wegeoptimierung

Fehlerreduzierung

Transparenzerhöhung

Thema: Ansprechpartner:

Lfd. Nr.:

Telefonnummer:

"x" ankreuzen!

= Zeit zwischen SFA-Status 05 (angelegt) und 80 (erledigt) September 2016: 9 Schäden

Regallagermonitor Einsparung: 0,3 MA in der Verladung durch Sensibilisierung der Staplerfahrer:

Reduzierung Gesamtbearbeitungszeit um 5% verringerten Suchaufwand September 2015: 26 Schäden

Weiterentwicklung SLS Halle 9 Beladestelle MVZ Fleetmanager und "pflanzen statt reparieren"

4MA = 220T€ → bis zu 0,35 MA Einsparung 2015: 4 Etikettierfehler

Aufbau eines Hochregalstaplers vermieden: 30T€ 2016: 2 Etikettierfehler

Staplerleitsystem Optispeed Etikettiervorschriften auf Terminal

Einsparungen: Einsparung bei neuen MA bis zu 2,5 % Fehlervermeidung durch Visualisierung

Fehlerentdeckung Logistik MK-LG 5279 Marklkofen

Roland Prechler 05.10.2016

Fehlervermeidung Zutreffendes bitte mit Bereich: Abteilung: Werk:

Kaizen KARTE

Poka Yoke

x Best PracticeDatum:

Highlights der Logistik Marklkofen 2016

Priorisierung erfolgt nach:

Alter der Aufträge

Fälligkeit

Wegeoptimum


Intelligente Intralogistik bei MANN+HUMMEL

Zusammenfassung

Digitalisierung in der Supply Chain setzt Lean Management voraus

Strukturierung der digitalen Transformation durch unternehmensspezifische Roadmaps

MANN+HUMMEL befindet sich auf dem Weg der digitalen Transformation an der Stufe der Transformation von Daten in Wissen bzw.

kontextbezogener Information für Entscheider.

Kern der smarten Intralogistik ist die Dezentralisierung der Planungs- und Steuerungsfunktion

“Nordstern” ist die Selbstorganisation zwischen Maschinen, Produkten (Batch), Infrastrukturen und Behältern mit fallweiser

menschlicher Interaktion

Menschliche Arbeit wird weiterhin einen hohen Stellenwert in der Intralogistik haben (gerade bei unvorhergesehenen Aufgaben)

Der digitale Wandel wird die Rolle des Menschen im Produktionssystem verändern (Mensch als kreativer Dirigent in Logistik- und

Produktionsprozessen)

Einzelne intelligente Umsetzungsbeispiele erzielt, jedoch noch kein geschlossenes Gesamtkonzept zur smarten Intralogistik

vorhanden.

Die Kombination aus leidenschaftlichen Mitarbeitern, digitaler Integration, leistungsstarker

Analytik, Technologien wie kollaborative Robotik und Additive Manufacturing verbunden mit

exzellenten Abläufen wird zu brillanten Fabriken mit smarten Materialflüssen bei MANN+HUMMEL

führen.


Date post:	04-Aug-2020
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