Von Sharon Thatcher

Die vierte industrielle Revolution (Industrie 4.0) in Form von künstlicher Intelligenz (KI) ist in der Rollformindustrie angekommen. Wie sieht es aus und wie kann Ihr Unternehmen davon profitieren? 

Eine vereinfachte Erklärung dafür, was es ist, kann als Maschinensteuerung und zugehörige Software beschrieben werden, die die Datenerfassung und Integration aller Systeme von der Werkstatt bis zum Büro verbessert. In diesem Bereich wurden enorme Fortschritte erzielt, und viele Metallverarbeitungsbetriebe haben sich bereits darauf eingestellt. 

Wenn Sie jedoch wie viele kleine bis mittelständische Betriebe agieren, verfügen Sie über ein Sammelsurium an Systemen oder möchten die Industrie 4.0-Automatisierung komplett ignorieren. Obwohl es auf lange Sicht möglicherweise nicht die beste Lösung ist, es zu ignorieren, ist Shawn Huffman, Vertriebsleiter bei BECK Automatisierung, versichert Ihnen, dass die Möglichkeiten, wie sehr Sie es annehmen, unterschiedlich sein können. „Es gibt keine Einheitslösung, die für alle passt“, sagte er. „Es hängt alles von Ihren Geschäftsanforderungen und der Größe Ihres Unternehmens ab. Die endgültige Entscheidung liegt bei Ihnen.“ 

Grundsätzlich gibt es in der Welt des Rollformens drei Bereiche der Automatisierung: 

• Der Controller (die physischen Bedienelemente an der Maschine) 

• Office-Software (zur Verwaltung alltäglicher Geschäftsaktivitäten) 

• Office-to-Shop-Integrationssoftware (die die oben genannten verbindet).

Der Controller 

Ein moderner Controller zur Programmierung von Befehlen.

Ursprünglich waren Rollformmaschinen und Falzmaschinen mit sehr einfachen Steuerungen ausgestattet, die nur die Programmierung einzelner Chargen ermöglichten. „Der Nachteil ist, dass es mit nichts kommuniziert; „Der Bediener muss [jeden Job in der Maschine] einzeln programmieren“, beschrieb Huffman. 

Viele Betriebe in der regionalen Rollformbranche widmen sich noch immer dieser grundlegenden, manuellen Steuerung. Als National Sales Manager ist Ryan King mit dabei CIDAN beschreibt: „Beschnittteile werden oft noch auf einer Serviette oder einem Blatt Papier gezeichnet.“ Es ist sicherlich immer noch eine praktikable Lösung, kann aber auch zu längeren Vorlaufzeiten und einer höheren Fehlerwahrscheinlichkeit führen.“ 

Regionale Geschäfte, die den lokalen Markt für Metalldächer und Wandpaneele sowie zugehörige Metallbauteile beliefern, erfreuten sich aufgrund ihrer Fähigkeit, Produkte schnell zu liefern, großer Beliebtheit. Jetzt ändert sich die Definition von „schnell“. „Jede Branche um uns herum wird wie Amazon Prime“, sagte King. „Wenn du es nicht in zwei Tagen auf Amazon Prime bekommen kannst – will ich es jetzt überhaupt?“ 

Wayne Green, Eclipse-Produktmanager und Engineered Sales für AMS Controls, ist davon überzeugt, dass mit zunehmender Größe eines Unternehmens auch der Bedarf an Verantwortung steigt. Wenn man während des Wachstums manuell bleibt, beginnt die Qualität zu sinken. „Man kann nicht allem die Aufmerksamkeit schenken, die es braucht“, sagte er. „Es gibt viele Dinge, die ins Wanken geraten. Die Verantwortung auf allen Ebenen muss höher werden … Und je höher die Verantwortung, desto höher ist normalerweise die Rentabilität.“ 

Für Geschäfte, die expandieren und auf einem breiteren Markt konkurrieren möchten, ermöglichen moderne Steuerungen dem Bediener die Programmierung mehrerer Bestellungen über einfach zu navigierende Farb-Touchscreens. Sie sind außerdem für die Verbindung über Ethernet mit dem Büro konzipiert, und hier kommt die Automatisierung wirklich zur Geltung. Der physische Controller kann jetzt mit robusten Softwareprogrammen vernetzt werden, die das Produkt von der Eingabe über die Ausgabe bis hin zur Lieferung verfolgen können. Sie sind in branchenspezifischen Systemen namens ERPs (Enterprise Resource Planning) verfügbar und können Ihnen dabei helfen, die gesamte Lebensdauer eines einzelnen Coils zu verfolgen, von der Ankunft in Ihrer Werkstatt bis zur Auslieferung des fertigen Produkts an Ihren Kunden. Bei vollständiger Nutzung werden Fehler, Verschwendung und verärgerte Kunden erheblich minimiert. 

Softwareauswahl 

Die Metallkomponentenindustrie verfügt über viele integrierte Fertigungssoftwareoptionen zur Auswahl. Hier ist eine unvollständige Liste derjenigen, die in der Welt der Metallbaukomponenten und -paneele häufig verwendet werden:

• Produktion (Maschinen-zu-Büro-Systeme): Connex, Eclipse, nuIT, QB-Elite, MetalShop, Pathfinder Edge

• Branchenspezifisches Design: Applicad, SmartBuild, StrucSoft, Vertex

• Branchenspezifische ERPs: Adjutant, Paradigm, RealSTEEL, SteelPro

Bei einigen Systemen können Sie Funktionen à la carte auswählen und so die Kosten senken. 

Was eine branchenspezifische integrierte Fertigung leisten kann 

Der unmittelbarste Vorteil aller oben genannten integrierten Fertigungsprogramme ist die Möglichkeit, nützliche Daten zu erfassen und die Notwendigkeit einer doppelten Auftragseingabe zu eliminieren. 

Beim traditionellen manuellen System geht eine Bestellung im Büro ein und die Informationen werden an die Werkstatt weitergegeben, wo der Bediener die Informationen in die Maschinensteuerung eingibt. Wie Huffman erklärte, erfordert dies nicht nur zusätzliche Zeit, sondern „gibt auch Fehlermöglichkeiten und damit verbundene Ausfallzeiten“. 

Integrierte Fertigungssysteme ermöglichen es Ihnen, mehrere Aufträge direkt vom Büro aus an die Maschinensteuerung zu senden, sodass die Informationen gleichzeitig an beiden Orten verfügbar sind. Der Bediener kann bei Bedarf immer noch Aufträge eingeben, aber größere Unternehmen nehmen den Bedienern diese Aufgabe ab, sodass mehr Zeit für die eigentliche Produktion aufgewendet werden kann. Wie Andy Allman, Präsident von AMS Controls, feststellte, braucht es Zeit, einen Eintrag einzugeben, und „wenn das an der Maschinensteuerung auf der Etage passiert, bedeutet das, dass die Maschine nicht läuft.“ 

Weitere wichtige Merkmale integrierter Fertigungssysteme 

Spulenverfolgung und -validierung: 

Jeder Spule kann ein eindeutiger Code oder eine eindeutige Nummer zugewiesen und mit diesem gekennzeichnet werden, der mit einem Handscanner verfolgt werden kann. Sie können sofort die Stärke, Breite und Farbe überprüfen. Entspricht es dem Material, das für diesen Auftrag benötigt wird? 

Es bietet einen Überblick darüber, wo ein Coil hergestellt wurde und wie es verwendet wird: Für welche Aufgaben wurde es verwendet, wie viel Ausschuss wurde erzeugt und die Gründe für diesen Ausschuss – war es ein schlechter Coil oder eine schlechte Kontrolle über den Lauf? Wenn letzteres der Fall ist, müssen Sie mit Ihrem Bediener sprechen, um die Art und Weise zu ändern, wie er die Maschine betreibt, oder müssen Sie Ihren Lieferanten anrufen und ihm mitteilen, dass er Ihnen ein schlechtes Coil schickt? 

Eine gute Nachverfolgung führt zur Auftragsvalidierung und stellt sicher, dass Sie über die richtigen Materialien für den von Ihnen ausgeführten Auftrag verfügen. Der Betrieb einer falschen Spule kann sehr teuer sein, wie sich Wayne Green aus seiner früheren Geschäftserfahrung erinnert. In seinem Fall wählte ein farbenblinder Mitarbeiter mit einer ansonsten hervorragenden Arbeitsbilanz die falsche Spulenfarbe für einen Job. „Es war ein Befehl, der schnell herauskommen musste“, sagte er. Die Bestellung wurde vollständig ausgeführt: ein 10,000-Dollar-Fehler. 

Solche unbeabsichtigten Fehler kommen häufig vor und hätten mit einem integrierten Fertigungssystem vermieden werden können. Fehlerwarnungen können so eingerichtet werden, dass sie mit den Bestellinformationen koordiniert werden. Wenn die Spule auf der Maschine nicht mit der für die Bestellung benötigten Spule übereinstimmt, erscheint eine Fehlermeldung. Ist diese Spule ein zugelassener Ersatz? Ist ein Supervisor-Passwort erforderlich, um den Fehler zu überschreiben und fortzufahren oder den Fehler mit einer neuen Spule zu beheben? 

Green ist davon überzeugt, dass in Maschinensteuerungen integrierte Produktionsmanagementsoftware nicht nur dem Geschäftsinhaber und Kunden, sondern auch dem Mitarbeiter zugute kommt. „Es kann einem Mitarbeiter mit einer Behinderung [in diesem Fall Farbenblindheit] ermöglichen, auf hohem Niveau zu arbeiten.“ 

Eine in Maschinensteuerungen integrierte Produktionsmanagementsoftware kann Ihnen auch dabei helfen: 

• den Lagerbestand verfolgen (wie viel Material ist derzeit im Lager und was wird für anstehende Aufträge benötigt) 

• Führen Sie eine proaktive Wartungsroutine ein (Auflistung aller Dinge, die heute an dieser Maschine durchgeführt werden müssen, sowie schriftliche oder Videoanleitungen). 

• die Mitarbeiterproduktion verfolgen (Wann wurde die Maschine ein- und ausgeschaltet, wie viele Ausfallzeiten dazwischen und wie wurde die Ausfallzeit genutzt?) 

• Verfolgen Sie wichtige Leistungsindizes (Wie hoch ist die Effizienz der Maschine wöchentlich, täglich, stündlich? Wenn die Maschine stillsteht und sich die Bestellungen häufen, liegt das daran, dass der Bediener mit Bündelungs- und Versandaufgaben beschäftigt ist? Wenn ja, ist es an der Zeit, dies zu tun? Beschäftigen Sie jemanden, der sich mit der Bündelung und dem Versand beschäftigt?) 

• Verfolgen Sie die Versanddetails (ein Barcode auf einem Paketetikett kann Ihnen sagen, dass diese Bestellung mit diesem LKW auf dieser Route transportiert und bis zu diesem Datum geliefert werden muss). 

Der Wert von QuickBooks 

QuickBooks wird in der obigen Liste integrierter Fertigungssoftware nicht erwähnt und ist dennoch eine sehr beliebte Wahl in der regionalen Rollformwelt für die Buchhaltung. „Es ist ein großartiges Programm und viele Kunden nutzen es. Aber es wird nicht alles abdecken. [Für die Fertigung] ist QuickBooks ein Einstiegsmodell“, sagte Shawn Huffman. „Es gibt Dinge, die Sie brauchen werden, die nicht darin enthalten sind.“ 

Bevor Sie einen Job annehmen AMS-Steuerung, Wayne Green besaß eine eigene Metallwerkstatt. Er sagte über QuickBooks: „QuickBooks bringt Sie auf jeden Fall aus der Startposition; Die Buchhaltung funktioniert sehr gut, aber die Fertigungsseite des Rollformens und der Anlagenbetrieb werden nicht berücksichtigt … QuickBooks benötigt viele Problemumgehungen, um es effektiv zu machen.“

Wenn Ihr Unternehmen wächst, sollten Sie den Umstieg auf branchenspezifischere Softwareoptionen in Betracht ziehen.

Andon-Boards 

In fortgeschritteneren Werkstätten ermöglichen Andon-Tafeln in der Werkstatt den Mitarbeitern, in Echtzeit Leistungsmetriken und andere hilfreiche Informationen zu sehen, die für ihre Maschine relevant sind: Welcher Auftrag steht als nächstes an, wann sind Spulen- oder Wartungsänderungen geplant? Monitore müssen nicht teuer sein: Ein neuer Smart-TV aus Ihrem Lieblingsladen erfüllt seinen Zweck. Allman sagte, die von ihnen bereitgestellten Informationen seien „so, als ob an jedem Punkt ein Manager vor Ort wäre.“ 

Vom Büro aus gesteuert kann auch die Produktionsleistung angezeigt werden. Green glaubt, dass jüngere Generationen von Arbeitnehmern sich besonders gut an diese Art von Feedback anpassen. „Manchmal ist dies das erste Mal, dass sie vom Gaming und der Highschool in die reale Welt kommen“, bemerkte er. „Sie beziehen sich besonders gut auf Datenrückmeldungen … Es ist ein psychologischer Effekt, dass die meisten Leute es besser machen wollen, wenn man einem Bediener seine Statistiken gibt.“ 

Wenn die integrierte Fertigung so großartig ist, warum zögern dann viele regionale Walzformer, sich darauf einzulassen? 

Zurückhaltung gegenüber Veränderungen ist die einfache Antwort, aber Ryan King bietet eine andere Erklärung. „Es ist ein Segen und ein Fluch, dass alle sehr beschäftigt waren; Es ist Ihnen egal, ob Sie 2 % verlieren, wenn Ihr Unternehmen um 20 % wächst. Wenn Sie langsamer sind, müssen Sie Ihren Betrieb neu bewerten und bewerten. Im Moment bin ich beschäftigt, beschäftigt, beschäftigt; Ich muss das einfach rausbringen.“ 

Auch Ladenbesitzer verstehen den Nutzen möglicherweise nicht ohne weiteres. „Wenn Sie eine Maschine kaufen, ist Ihr ROI sehr groß und messbar“, sagte King. „Sie sind vom Kauf von Materialien bei jemand anderem zur Herstellung im eigenen Haus übergegangen. Wenn Sie das tun, sehen Sie einen tatsächlichen, leicht messbaren ROI. Bei Software ist es schwieriger zu messen, aber nach der Implementierung spart man Zeit und Material.“ 

Er nannte eine Möglichkeit, die integrierte Fertigung zu betrachten: „Es ist, als würde man ein neues Auto statt eines Gebrauchtwagens mit vielen Kilometern kaufen.“ Beide bringen Sie an den gleichen Ort, aber einer ist effizienter in der Art und Weise, wie er es schafft.“ 

Einige Unternehmen, die sich darauf einlassen, tun dies aus Sorge um die Belegschaft. Ältere Arbeitnehmer altern und jüngere Arbeitnehmer sind schwer zu gewinnen. King sagte, dass eines der Maschinenmodelle von CIDAN „jetzt die Arbeit von drei oder vier Personen effizient und genau erledigen kann, und [der Bediener] muss nur einen Materialstapel auf einen Tisch legen und dann die fertigen Teile einsammeln.“ 

Er fügte hinzu: „Wir verkaufen mehr Maschinen dieser Art, weil es an Arbeitskräften mangelt und die Mitarbeiter effizienter arbeiten müssen. Niemand kauft diese Maschine, um fünf Leute zu entlassen. Sie kaufen das, um die Leute, die sie haben, zu nehmen und sie dazu zu bringen, mehr zu tun und weniger zu arbeiten.“ 

Lohnt sich der Mehraufwand für integrierte Fertigungssoftware?

Die direkten, finanziellen Vorteile liegen in der Rationalisierung der Dateneingabe und der Bestandsverfolgung auf der Hand, doch Andy Allman sagte, einige der größten Vorteile seien in den erfassten Daten weniger offensichtlich. „Unabhängig davon, welches System Sie verwenden“, sagte er, „hilft Ihnen die integrierte Fertigung bei der Verwaltung Ihrer Belegschaft, verfolgt, wo es Engpässe gibt und wo Sie als nächstes investieren müssen.“

Bei bestimmungsgemäßer Verwendung erklärt er weiter: „Die Informationen, die Sie sammeln, können Gold sein … [Unternehmen erzielen] erstaunliche finanzielle Ergebnisse, wenn sie nur verstehen, was in der Realität auf diesen Maschinen passiert.“ Es kann wirklich einen großen Einfluss darauf haben, wie sie ihre Bediener schulen, wie sie Kapital ausgeben, was ihre beste Investition war … Es ist ein Tool, das Informationen bietet, auf die Sie reagieren können.“

Wayne Green sagte, dass sich die finanzielle Amortisation früher einstellt, als Sie vielleicht denken: „Was ich normalerweise gesehen habe, ist, dass der ROI einer Investition, allein vom Herunterladen der Bestellung an, weniger als 6 Monate beträgt, wenn jemand 8 Stunden am Tag, 5 Tage die Woche Aufträge bearbeitet.“ Die zusätzlichen 45 Minuten bis zu einer Stunde, die wir ihnen zurückgeben, amortisieren die Integration in der Regel innerhalb von sechs Monaten.“ 

Sie werden die Auswirkungen auf die Branche nicht auf unbestimmte Zeit ignorieren können. Ryan King sagte: „Wenn du wachsen und mit den mittleren und großen Jungs spielen willst, wirst du irgendwann keine andere Wahl haben.“ Ich denke, dass [Automatisierung] irgendwann genauso wichtig wird wie der Kauf der Maschine. Als Branche sind wir noch nicht ganz so weit, aber ich denke, dass wir in den nächsten fünf bis zehn Jahren einen großen Prozentsatz der Menschen sehen werden, die andere Software als die verwenden, die sich nur auf der Maschine befindet.“ RF