Digitalisierung in der Möbelmontage

Mit Smart Devices und Digitalem Zwilling in Richtung Industrie 4.0

Kurze Lieferzeiten und eine Varianz der Produkte sind steigende Kundenanforderungen, die auch den deutschen produzierenden Mittelstand beeinflussen und fordern: Die Kundenwünsche sollen erfüllt, der Kostenrahmen gleichzeitig eingehalten werden. Diese Herausforderung betrifft auch die Möbelindustrie. Der Hersteller steht vor der Aufgabe, die höheren Leistungsanforderungen ohne einen signifikanten Anstieg der Kosten zu bewältigen. Die Abteilung Informationslogistik und Assistenzsysteme entwickelte zu diesem Zweck ein vom BMWi gefördertes Transferprojekt im Rahmen des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Dortmund – „Digital in NRW“ für einen Hersteller von individuellen und hochwertigen Massivholzmöbeln. Der Hersteller wird insbesondere beim Versand vom Transferprojekt, bestehend aus Smart Devices und einem Digitalen Zwilling, unterstützt und ist in der Lage die neuen Herausforderungen im Zeitalter der Industrie 4.0 effizient zu bewältigen.

Schrittweise Digitalisierung

Der Trend zu sehr individuellen, an dem jeweiligen Kundenbedarf ausgerichteten Produkten zeigt sich in allen Branchen, auch der Möbelbranche. Vielfältigere Varianten und immer kleinere Losgrößen werden angefragt und bestellt. Für die Hersteller bedeutet das, kontinuierlich breitere Produktpaletten mit unterschiedlichen Konfigurationsausprägungen anzubieten.

Die geforderten kürzeren Lieferzeiten bei gleichzeitiger Variantenzunahme führen immer häufiger zu Eilaufträgen,Teile-Engpässen und damit zu kurzfristigen dezentralen Umplanungen. Die derzeitige manuelle papierbasierte Steuerung bedingt Informationslücken zwischen den einzelnen Prozessabschnitten. Störungen und Eilaufträge führen zu lokalen Änderungen der Reihenfolge des Arbeitsprogramms. Diese werden jedoch nicht digital an die nachgelagerten Prozessschritte kommuniziert, so dass Situationen entstehen, in denen aus unterschiedlichen Vorgängerprozessen Materialien für unterschiedliche Aufträge zusammenkommen. Die Montage verliert ihre Synchronisation und aufwändige Auftragswechsel, hohe Pufferbestände und Wartezeiten sind die Folge. Diese Intransparenz zieht sich bis in den Versand durch, wo lange Wartezeiten für LKW durch unvollständige Sendungen ausgelöst werden.

 

Um den beschriebenen Herausforderungen bei dem Möbelhersteller zu begegnen, muss eine durchgängige Transparenz geschaffen werden. Zum einen passiert dies durch die systematische Erfassung der relevanten Ereignisse der Möbelmontage mithilfe von Smart Devices, zum anderen durch die Speicherung der Daten in einem Digitalen Zwilling. Auf diese Weise erhalten alle Beteiligten Zugriff auf den aktuellen Produktionsstand und damit auch auf die jeweils notwendigen und vorzunehmenden Änderungen. Die Erfassung aller Start- und Fertigstellungszeitpunkte ermöglicht eine zuverlässige Planung und Steuerung aller weiteren abhängigen Arbeiten.
Die Einführung von Smart Devices in der Produktion beugt Fehlern und Problemen in der Montage, im Qualitätsmanagement und Verpackung/Warenausgang vor, indem alle Arbeitsanweisungen schnell und problemlos abrufbar und verfügbar sind. Neu installierte Apps ermöglichen die reibungslose Kommunikation von Mitarbeitern untereinander und gewährleisten die Abstimmung der Produktionssteuerungssysteme. Die im Prozess anfallenden Daten sind immer aktuell und die Mitarbeiter werden durch jeden Arbeitsschritt begleitet, was sowohl eine höhere Qualitätssicherung im Warenausgang.

Auf Grundlage dieses Gesamtkonzepts liegt der Fokus des Transferprojekts auf dem Versandprozess, da dort derzeit die digitale Unterstützung die Mitarbeiter am meisten entlastet.

Bildschirmmaske Handheld
Jedes Packstück, das im Versand abgestellt wird, soll zukünftig in das System gebucht werden. Dazu wurde eine Scanmaske implementiert, die die Packstücknummer und eine Lagerplatznummer erfasst. Hierbei werden der Barcode des Packstücks und der Barcode eines Lagerplatzes eingescannt und somit die Verbuchung des Packstücks auf den Versandbereich und den gescannten Lagerplatz durchgeführt. Durch die Buchung im System ist den Mitarbeitern zu jedem Zeitpunkt bekannt, wo sich die Packstücke aktuell befinden.

Bildschirmmaske Handheld Versand
Im Versandbereich zeigt der Startbildschirm eine Liste mit allen Kundenaufträgen an, die innerhalb dieser Kalenderwoche verladen werden sollen oder überfällig sind. Die überfälligen Kundenaufträge werden in der Standardsortierung zu Beginn dargestellt. Programm, Auftragsnummer, Status, Termin und Anzahl der Packstücke des Auftrags sind die Details, die anhand der Übersicht abzulesen sind. Die Anzahl der Packstücke gibt an, wie viele der Packstücke des Auftrags sich bereits im Versand-bereich befinden.
Die Tabelle kann individuell sortiert werden, indem die entsprechende Tabellenüberschrift angeklickt oder mit Hilfe der Suchfunktion angeordnet wird.

Bildschirmmaske Terminal Versand
Eine weitere Anwendung überträgt die Informationen zu Programm, Auftragsnummer, Anzahl Packstücke, Volumen, Status und Termin auf einen Bildschirm, sodass eine Terminalansicht für den Versandbereich gegeben ist.

 

Durch die digitale Unterstützung im Versandbereich werden dem Mitarbeiter schnellstmöglich alle zum jeweiligen Zeitpunkt vollständigen Aufträge angezeigt. Es wird sichergestellt, dass alle Auftragspositionen verladen wurden und Verzögerungen werden vermieden. Zudem findet eine automatische Priorisierung der Aufträge anhand der Liefertermine statt.

 

In Zukunft sollen diese Digitalisierungsmaßnahmen auch auf die Montage übertragen werden. Dann ist auch der Bearbeitungsstatus eines Möbelstückes bereits vorab bekannt. Der Zeitpunkt, wann die jeweilige Auftragsposition in den Versandbereich übergeben wird, lässt sich verlässlich kalkulieren. Mit Hilfe dieser Zeitangabe lässt sich auch die Beladung und Koordination der LKW auf dem Gelände optimieren. Zudem ist es in Zukunft möglich, die Produktionsreihenfolge in der Montage dynamisch zu ändern. Bei individuellen Aufträgen können Skizzen die Mitarbeiter bei der Montage unterstützen und durch Explosionszeichnungen können Details besser übermittelt werden.  

 

 

 

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Arnd Ciprina

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Arnd Ciprina

Leiter AutoID, Middlewaresysteme und Smart Devices

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