In den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts hatten viele Produktionsingenieure und Fertigungsplaner einen Traum: Losgröße 1. Werkzeugmaschinen und Anlagen sollten so flexibel sein, dass sich pro Durchlauf ein Artikel wirtschaftlich produzieren lässt. Doch in der Praxis blieb es bei den Hirngespinsten, da die hohen Aufwendungen für Anlagenumrüstungen für einen Produktwechsel jedwede Wirtschaftlichkeit zunichtemachten.

Ausgeträumt dank Flexibilität  
Die Ingenieure und die Softwarespezialisten bei Phoenix Contact träumen nicht länger. Sie leben mit ihrer neuesten Generation von Fertigungsstraßen die Wünsche ihrer Entwicklungsvorfahren: Kleinste Serien bis hin zur magischen Losgröße 1 sind ökonomisch sinnvoll produzierbar. “Eine Kombination aus hochentwickelter Fertigungstechnik und intelligenter Steuerungssoftware macht´s möglich”, wie Robert Baker, Diplominformatiker und IT-Consultant von FERCHAU Bielefeld, erklärt.

Mit weltweit rund 11.000 Mitarbeitern ist Phoenix Contact ein starker Player in der Welt der Verbindungstechnik zwischen Leitern und Leiterplatten, in der Welt der Automatisierungstechnik, der elektrischen Interfacetechnik und der Welt des Überspannungsschutzes. Um die große Produktvielfalt herstellen zu können, entwickeln Phoenix-Ingenieure seit Jahren Fertigungssysteme, ausgestattet mit dem Flexibilitäts-Gen. 20 Meter lang und mehr sind die Fertigungsstraßen, auf denen beispielsweise PLC-Koppelrelais, Steckverbinder für LED-Straßen- leuchten oder Signalkonverter produziert werden. Auf Werkstückträgern durchlaufen die Artikel verschiedene Schritte - im Phoenix-Jargon “Zellen” genannt. Pro Zelle sind unterschiedlichste Bearbeitungen möglich, die entweder Roboter oder Menschen ausführen. Ist der Prozess in einer Zelle abgearbeitet, entscheidet MARVIN anhand des gemeldeten Prozessergebnisses über den weiteren Weg des Produkts durch die Anlage. 

“Das Konzept der Anlagen sowie die Steuerung der einzelnen Zellen sind so modular und vielseitig, dass sie sich theoretisch für die Fertigung aller erdenklichen Produkte einsetzen ließen”, erklärt Diplominformatiker Baker. Digitales Herzstück ist das Produktionssteuerungssystem “MARVIN” (Manufacturing Realtime Value Information Network), das bei Phoenix Contact unter der Federführung der Support Unit Manufacturing Solutions entsteht. MARVIN stützt sich auf ein selbstentwickeltes Framework, dessen Architektur auf der Microsoft-Technologie .NET basiert. Eine zentrale Datenbank bildet das Rückgrat, worin sich sogenannte “Plugins” über standardisierte Schnittstellen einklinken lassen. Die Hauptanwendung lädt zur Laufzeit die benötigten Plugins und führt sie aus. Zur Beschreibung der Konfigurationsdateien verwendet das Entwicklungsteam die Sprache XML.

Modul errechnet optimale Fertigung und Maschinenbelegung
IT-Consultant Baker selbst entwickelt ein Auftragsmodul als Plugin für MARVIN. “Das Programm wertet den Zustand der Produktion aus. Dazu gehören der Vorrat an Werkstückträgern, freie Kapazitäten sowie der Auftragsbestand. Daraus ermittelt das Modul die optimale Fertigung sowie die Maschinenbelegung und füttert die Linien mit Aufträgen”, skizziert Baker die Funktionen seines Programmteils. Für jeden Artikel existiert eine durchschnittliche Produktionszeit, anhand deren sich ermitteln lässt, wie lange der Artikel die Anlage auslastet. Bakers Plugin entscheidet schließlich, welcher Auftrag als nächster zu produzieren ist.

Ein solch engverzahntes System aus Maschinenbau und IT lässt sich nur mit einem hochmotivierten Team verwirklichen. “Regelmäßige Absprachen wie wöchentliche Meetings, Bestandsaufnahmen, Ideenaustausch und Abstimmung der Bedienoberflächen sind ein Eckpfeiler der erfolgreichen Arbeit der Support-Mannschaft”, erklärt FERCHAU-Spezialist Baker. Darüber hinaus nutzen die Entwickler bei Phoenix Contact die kommunikative Fülle der Web-2.0-Welt. Ein eigenes EntwicklungsWiki informiert die Beteiligten auf den Punkt über den Projektfortschritt. “Das Wiki bringt eine ganz neue Dimension in die Projektarbeit”, wie es Robert Baker nennt. Dank der umfangreichen Dokumentation sei seine Einarbeitung sehr einfach gewesen: “Ich konnte die Projekthistorie und die Entscheidungen gut nachvollziehen und finde im Wiki sofort einen zuständigen Ansprechpartner, ohne umständlich Telefonlisten wälzen zu müssen.” Somit hat er genügend Zeit, sich seiner Leidenschaft hinzugeben: Programme entwickeln, die etwas steuern, was man anfassen kann.

Methoden und Tools
- Programmierung  - Visual Studio 2010 (C#, WPF)
- Teamkommunikation - eigenes Wiki
- Zeiterfassung und Reporting - Redmine
- Meetings, Ideenfindung und Dokumentation - Mindmanager

Support Unit Manufacturing Solutions
Die SU Manufacturing Solutions unterstützt als interner Dienstleister alle Business Units der Phoenix Contact Gruppe sowie alle entwickelnden und produzierenden Standorte im In- und Ausland. Das Leistungsspektrum reicht von der Erstellung manuell bedienter Vorrichtungen über aufwendige Werkzeuge für die Kunststoff- und die Metallverarbeitung bis hin zum komplexen mechatronischen Fertigungssystem. Darüber hinaus wird die Unitübergreifende Metalleinzelteilfertigung verantwortet.

Mehr Infos:
Frank Dörries, Senior Account mangager IT-Solutions, Niederlassung Bielefeld
www.ferchau.de/go/bielefeld
bielefeld@ferchau.de