Intelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL 26.9.2017 – Intrasmart Dingolfing Dr. Marco Heck Vice President Production MANN+HUMMEL Werk Marklkofen
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
2 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
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
3 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Solutions for
E-mobility and Fuel
Cells
In Mass Production
Battery Frames Air Dryer
Cartridges
Air Filters Electrical
Components
Degassing Units
Ion Exchange
Filters
4 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
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
5 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
MANN+HUMMEL Standort Marklkofen
6 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Intralogistik am Standort Marklkofen
7 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
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.
8 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
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.
9 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Confidential: Protection according to ISO 16016
Ind
ustr
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et/
I4.0
Pro
du
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Syste
m
Strategiehaus Produktion
Man
ufa
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En
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ng
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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.
10 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
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%
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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
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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
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Beispiele zur intelligente Produktion:
Kollaborative Roboter in der Montage
Z
14 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Additive Manufacturing - Kunststoff 3D Druck
Beispiele zur intelligente Produktion:
3-D Drucker Betriebsmittel (z.B. Gießformen) Prototypen (z.B. Mittelrohr)
Objet30 Pro/ Stratasys; ca.500 Teile/Jahr
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Vernetzung ERP und MES System
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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Planung und Steuerung
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
Kundenauftrag per EDI
MRPJede Nacht
Bilden von Familien
spin-on
W11
WDK11 WP11
W7 W6
W66 W6011
Fertigungs-reihenfolge
Fertigung
Auslieferung
Produktionsliste
17 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Automatisches E-KANBAN für Kleinteile
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
Fertigung
18 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Fertigungsreihenfolge – SSOT der operativen Logistik - Steuerung
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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
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Fertigungsreihenfolge – SSOT der operativen Logistik - Planung
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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
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Routenzüge in Wechselfiltermontage
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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
21 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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
22 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Mitarbeiterassistenzsysteme an manuell betriebenen Staplern
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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
23 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
FTS – zukünftige Anforderungen
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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“
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RFID-Testaufbau
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
Produktebene
Handling Unit
Ebene Gebinde
Produktebene Gebinde
Handling Unit
RFID-Gate mit getesteten
Produkten
25 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
Staplerleitsystem
Beispiele zur intelligente Intralogistk:
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
26 26.9.2017 – Intrasmart DingolfingIntelligente Beispiele innerbetrieblicher Materialflüsse bei MANN+HUMMEL
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.
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