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Fertigungssteuerung – Industrie 4.0 in der Produktion

fertigungssteuerung

Die Fertigungssteuerung oder auch Produktionssteuerung genannt, ist das Herzstück der Industrie 4.0 und des Produktionsmanagements. Eine der wichtigsten Aufgaben der Fertigungssteuerung ist die Umsetzung der Produktionsplanung.

Die Fertigungssteuerung und die Fertigungsplanung sind informationstechnisch in dem Produktionsplanungs- und -steuerungssystem – kurz PPS – integriert. Eine der wichtigsten Aufgaben ist die Freigabe von Produktionsaufträgen, um eine Verstopfung der Ressourcen in der Fertigungskette zu verhindern. Außerdem generiert sie die erforderlichen Produktionsdaten, die aus einer Vernetzung in der Produktion stammen: angefangen vom Produkt, über die Produktionsanlage bis hin zu den Abteilungen in der Planung.

Was ist Fertigungssteuerung?

Die Hauptaufgabe der Fertigungssteuerung ist es, die Produktion entsprechend der Ablaufplanung zu lenken, die Maschinen-Leerzeiten zu minimieren und die Durchlaufzeiten der Aufträge zu verkürzen. Die Fertigungsteuerung hat zudem die Aufgabe, alle Daten und Informationen zu gewinnen und zu verarbeiten, die für die bestmögliche Erfüllung des geplanten Fertigungsprogramms erforderlich sind.

Bei der Fertigungssteuerung kann zwischen zwei Methoden unterschieden werden:

  1. Zentralisierte Fertigungssteuerung
  2. Dezentralisierter Fertigungssteuerung

Bei der zentralisierten Fertigungssteuerung laufen sämtliche Informationen über ein Steuerungszentrum. Dahingegen werden bei einer dezentralisierten Fertigungssteuerung die Produktionsanweisungen entweder in der ersten Produktionsstufe gegeben und diese werden in den folgenden Produktionsstufen weiterverarbeitet bzw. ergänzt. Bei der zweiten Möglichkeit stellt eine Produktionsstufe die Menge bereit, die von den folgenden Stufen angefordert wird. Das erste Verfahren wird auch Push-Technik genannt und beim zweiten spricht man von Pull-Technik, wodurch eine Just-in-Time gesteuerte Fertigung möglich ist.

Möglichkeiten der Fertigungssteuerung

Die Produktionssteuerung koordiniert demnach in der Produktion sämtliche Aufgaben.

Diese sind:

  • Materialbeschaffung
  • Materialbevorratung
  • Bereitstellung des Materials
  • Produktionsplanung
  • Kapazitätsplanung
  • Planen der Maschinenbelegung
  • Steuerung der Stücklisten
  • Herstellung der Fertigungsaufträge
  • Ausgleich von Ausfällen

Die Hauptaufgabe liegt in der Steuerung des Fertigungsleitsystems: diese ist minutengenau und die Produktionsstücke werden materialflussmäßig verfolgt.

Vorteile der Fertigungssteuerung

Unternehmen in der Fertigungsindustrie müssen einerseits wirtschaftlich produzieren, andererseits aber den Ansprüchen der Kunden nach einem möglichst großen Sortiment gerecht werden. Daher ist in der Produktion eine große Flexibilität erforderlich. Doch exakt diese Flexibilität kostet viel Geld, wenn vermeidbare Leerzeiten auftreten oder Wartezeiten aufgrund von kurzfristigen Änderungen. Die Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung bietet Unternehmen viele Vorteile. Denn so können sie ihre Anlagenressourcen optimal nutzen. Mit einer optimalen Reihenfolge in der Fertigung lassen sich deutliche Einsparungen bei den Auszeiten und Reinigungszeiten, beim Lagerbestand, den Rohstoffen sowie beim Personal Bedarf erzielen.

Die Vorteile auf einen Blick:

  • Steigerung der Produktionskapazität
  • Bessere Flexibilität
  • Optimierung der Kosten
  • Bessere Rüstzeiten
  • Erhöhung der Lieferfähigkeit
  • Sicherung der Liefertreue im Vertrieb
  • Bessere Planbarkeit kurzfristiger Aufträge
  • Optimale Planung von Abrufaufträgen
  • Vorausschauende Planung
  • Vermeiden von saisonalen Produktionsschwankungen

Grenzen der Fertigungssteuerung

Wer seine Fertigung mithilfe von IT steuern möchte, benötigt hierzu 100 % korrekte und aktuelle Daten. Bei der Fertigungssteuerung werden viele Daten direkt aus der Produktion gewonnen und an die entsprechenden Aufgaben angepasst, verarbeitet und erfasst. Dieses Verfahren unterstützt die Fertigung zwar, allerdings ist es nahezu unmöglich, sämtliche Faktoren zu berücksichtigen. So kann es zu technischen Problemen kommen oder zu einem Streik vom Personal.

Eine weitere Grenze in der Fertigungssteuerung liegt auch darin, dass die Situation auf dem Markt mittel- und langfristig nicht exakt planbar ist und nur ungefähr in die Planungsdaten einfließen kann. Aus diesem Grund fließen oftmals auch eigene Erfahrungswerte des Unternehmens ein und es ist eine manuelle Recherche des Marktes erforderlich.

Fertigungssteuerung in der Industrie

Die Produktion ist vielerorts automatisiert, doch nur ein geringer Teil der deutschen Fertigungsunternehmen ist bereits im Zeitalter der Industrie 4.0 angekommen. Zu den Vorreitern zählen überwiegend Unternehmen in der Automobilindustrie oder in der -zulieferindustrie. Denn hier erfordert der Druck durch die globalen Wettbewerber eine besonders schnelle Umsetzung der Kundenwünsche und eine Just-in-Time Produktion. Das führt zu einer laufenden Weiterentwicklung von Fertigsteuerungs Systeme.

Der erste Schritt in die Industrie 4.0 ist eine intelligente Vernetzung der Fertigung. Aus dem Grund interessiert sich das Management von Produktionsfirmen immer mehr für effektive Anwendungssysteme, die ihre Produktion und auch deren Steuerung optimieren und flexibler gestalten. Schließlich müssen Maßnahmen getroffen werden, um weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben.

Zusammenspiel Fertigungssteuerung und Fertigungsplanung

Die Fertigungssteuerung und Fertigungsplanung arbeiten eng miteinander und sind verzahnt. Denn beide beschäftigen sich mit der Planung, der Steuerung sowie der Überwachung der Fertigung. Während bei der Fertigungsplanung die Produktionsvorgänge kurzfristig bis mittelfristig vorgeplant werden, steuert und überwacht die Fertigungssteuerung die Aufträge und gibt sie einschließen frei. Die Aufgabe einer Software zur Produktionsplanung und Produktionssteuerung liegt in der Regel in der Realisierung eines vorgegebenen Ziels. Das kann ganz simpel die Einhaltung von Terminen sein, aber auch das Verkürzen der Durchlaufzeiten. Hierfür wird bei der Fertigungssteuerung und der Fertigungsplanung ein Produktionsplanungs- und Steuerungssystem eingesetzt. Dieses PPS System übernimmt die Kapazitätsplanung, die Terminplanung und die Planung der Mengen. Außerdem werden auch alle anderen operativen Vorgänge in der Produktion überwacht und geplant.

Software für die Fertigungssteuerung

Eine Software für die Fertigungsplanung und -steuerung bzw. Produktionssteuerung und Produktionsplanung unterstützt Unternehmen bei der Arbeitsvorbereitung. Sie ist in der Regel intuitiv bedienbar und wird sehr oft auch von Serienfertigung in der Automobilzulieferer-Industrie und von Unternehmen mit Produktionen in kleinen Serien eingesetzt.

Dabei umfassen die Funktionen nicht nur die Fertigungssteuerung und Fertigungsplanung, sondern fangen an mit der Verwaltung der Stammdaten und mit der der Produktion vorausgehenden Kalkulationen, gehen über die Planung des Materialbedarfs und der Auftragsfreigabe für die Fertigung bis hin zur Terminierung des Durchlaufs, der Planung der Reihenfolge und dem Druck der Papiere. Später folgen die Nachkalkulation und auch die erforderliche Archivierung.

Software von tarakos zur Fertigungssteuerung

Die Software von tarakos kann unternehmen bei der Fertigungssteuerung unterstützen, denn sie bildet schematisch sämtliche Arbeitsprozesse ab. Optimierungsmöglichkeiten werden dynamisch, übersichtlich und leicht verständlich dargestellt. Wer möchte, kann aus vielen verschiedenen Darstellungen aus dem Fertigungsplaner wählen. Das betrifft nicht nur Grafiken, Fotos, Zeichnungen und Videos, sondern auch Texte und Tabellen. Entscheider, die eine besonders übersichtliche Darstellungsform haben möchten, können alle Prozesse in Form von 2D- oder 3D-Animationen abbilden.

 

 

   

Ihr Ansprechpartner

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Jörg Vorhölter
Kundenbetreuer
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