Biohort, führender Hersteller von hochwertigen Stauraumlösungen aus feuerverzinktem Stahlblech aus dem Mühlviertel/Oberösterreich, vertraut beim Anlagen-Monitoring und für Störgrund-Analysen in der Produktion auf die IT-Lösung des Linzer Startups kpibench. [...]
Knapp eine halbe Autostunde von Linz entfernt und ganz in der Nähe von Rohrbach hat Biohort, europäischer Marktführer für Stauraumlösungen aus Metall, seine Firmenzentrale im kleinen Ort Neufelden. Dort befindet sich auch der erste Produktionsstandort, aber mittlerweile ist im nahegelegenen Herzogsdorf das zweite Werk entstanden. Das Wachstum kann sich sehen lassen. Gegründet 1998 hatte das Unternehmen im Jahr 2008 bereits 50 Mitarbeitern, im letzten Jahrzehnt wurde jährlich fleißig expandiert. Heute werden 330 Mitarbeiter beschäftigt, knapp die Hälfte davon ist in der Produktion im Einsatz. Ob Gerätehäuser, Aufbewahrungsboxen, Hochbeete, Fahrrad-Garagen oder Mülltonnen-Boxen – die Produktvielfalt kann sich sehen lassen. Dafür werden rund 4,5 Mio. Blechteile (Platinen) derzeit pro Jahr erzeugt. Obendrauf ist den Mühlviertlern Qualität und Nachhaltigkeit ein Anliegen: Auf alle Produkte wird 20 Jahre Garantie (!) gewährleistet. Pro Jahr kommen laut Biohort-Geschäftsführer Gerhard Wolkerstorfer rund drei bis fünf neue Produkte hinzu. Der Erfolg gibt Biohort recht: In den letzten zehn Jahren gab es immer ein zweistelliges, jährliches Wachstumsplus, 2019 belief sich der Umsatz auf 79 Mio. Euro.
Biohort steht für Leben im Garten und gehört zu den „Hidden Champions“ in Österreich – die Produkte werden vor allem im Ausland stark nachgefragt. Mehr als 80 Prozent der produzierten Ware geht in den Export, mehr als 50 Prozent werden in Deutschland verkauft. Die möglichst effiziente, reibungslose und rasche Produktion und Logistik ist für Biohort Top-Priorität, „wir haben einen vielfältigen und historisch gewachsenen Anlagenpark, die einzelnen Anlagen sind zumeist dabei nicht miteinander verkettet“, schildert Wolkerstorfer die Ausgangs-Lage. Genau hier kam kpibench ins Spiel, ein junges Linzer Software-Unternehmen, das sich der digitalen Maschinen- und Betriebsdatenerfassung in der produzierenden Industrie verschrieben hat und ein sehr schnell zu realisierendes, einfach zu bedienendes Monitoring System für die Produktion, Betriebsanlagen und Maschinen entwickelt hat. „Für uns ist es enorm wichtig, einen Überblick über die Anlagen zu haben. Außerdem ist es natürlich ganz essenziell zu wissen, ob die einzelnen Anlagen richtig laufen, aber auch wie viele Ausfälle oder welche Störungen auftreten“, erklärt Wolkerstorfer. Mit der kpibench-Cloud-Lösung werden heute elf Anlagen bzw. der gesamte, komplexe Produktionsprozess im Werk Neufelden überwacht. „Besonders überzeugt hat uns dabei, dass die Lösung ganz rasch ausgerollt werden konnte und bedienerfreundlich ist“, freut sich der Biohort Geschäftsführer. Genau aus dieser Motivation heraus wurde kpibench entwickelt, schildert Wolfgang Hafenscher, Gründer und CEO von kpibench: „Im Zuge der IoT Entwicklung wollten wir eine innovative leistbare Gesamtlösung für den Mittelstand schaffen, mit der Anlagen und Maschinen in einem heterogenen Umfeld bei laufender Produktion einfach, übersichtlich und lückenlos automatisiert überwacht werden können.“ Für die Maschinenbediener und Produktions-Mitarbeiter ist für die Nutzung nur ein Monitor oder Tablet sowie ein Web-Zugang notwendig.
Effizienzsteigerung in der Produktion
Im Zuge der Neuerrichtung des zweiten Biohort-Werkes in Herzogsdorf 2019, das rund 15 km entfernt von der Zentrale in Neufelden liegt, wurde von Anfang an auf die Verkettung der Anlagen und die Optimierung des Produktionsabläufe geachtet, „dadurch haben wir einen sehr schnellen Durchfluss der jeweiligen Bauteile bis hin zum fertigen Produkt erreicht, im Zuge dieser Expansion wurde auch die Instandhaltungsabteilung professionalisiert, früher waren das die Anlagenbetreiber“ erzählt Wolkerstorfer. Ein ganz wichtiges Thema ist für Biohort inzwischen Robotik und Robotik Process Automation (RPA). Wir haben bereits einige Robotik-Anlagen im Einsatz, die wir zum Teil mit den Herstellern entwickelt haben. Eine Ausweitung in Richtung RPA ist dann für die neue im Bau befindliche Firmenzentrale in St. Martin im Mühlkreis geplant, der Umzug ist für 2023 geplant.
Der Ablauf in der Produktion muss „wie am Schnürchen“ klappen, in knapp 20 Jahren ist ein stark automatisierter, effizienter Produktions-Prozess entstanden. Zunächst wird das Rohblech im Lagerturm vorgelagert und dann vollautomatisiert zu zwei CNC-Stanzanlagen (Platinenfertigung) angeliefert, die für die Produktion der einzelnen Platinen sorgen, die für jedes Produkt notwendig sind. Von dort kommen die fertigen Stahlplatinen automatisch wieder in den vollautomatischen Platinenlagerturm hinein. Erst wenn ein Bauteil benötigt wird, wird es automatisch abgerufen und weiterbefördert, etwa zu einer Roboter-Sick-Anlage, Abkantpresse oder ins Biegezentrum, um schlussendlich beim Montage- und Verpackplatz zu landen, wo die Produkte gleich versandfertig gemacht werden. Im Unterschied zum neuen Werk, das über moderne verkettete Anlagen verfügt, war es bislang sehr aufwendig, den alten Standort in Neufelden mit seinen einzelnen Anlagen zu überwachen. Bedingt durch das rasche Wachstum und die notwendige Produktionssteigerung, musste der Produktionsstandort in Neufelden in den vergangenen Jahren, auch was die Anzahl der Anlagen betraf, stark ausgebaut werden. „Ältere und modernste Anlagen dann im Gesamten zu überschauen und zu steuern, war eine Herausforderung. Hier kam die Lösung von kpibench für uns zum idealen Zeitpunkt“, lobt Gerhard Wolkerstorfer.
Die Software as a Service (SaaS) Lösung kpibench liefert mit ihrem Realtime-Processing der Daten immer ein exaktes Bild der Produktion. Im Gegensatz zu Systemen, die Daten in Stapeln (Batch-Processing – MES) verarbeiten eröffnen sich durch das Stream-Processing mit kpibench weitere Anwendungsfelder, die herkömmlichen Lösungen prinzipbedingt verschlossen bleiben. Innovationen im Bereich Quality Management, Messaging und in Verbindung mit Plandaten auch ein Live-Feedback für die Planung runden das Gesamtpaket kpibench ab.
Vorgangsweise: Rasche Realisierung
Zunächst wurde der Plan-Zustand der Anlagen betrachtet. Als Plan-Zustand wurden von Biohort 4.000 Stunden Laufzeit pro Anlage definiert. „Wir konnten erst sehr spät sagen, wie effektiv die Anlagen ausgelastet wurden, wie sich Störungen auf die Planvorgaben auswirkten und wie effizient einzelne Rüstvorgänge durchgeführt wurden. „Das können wir jetzt mit kpibench sehr gut analysieren, wir sehen Fehlermeldungen, wir sehen die Betriebstätigkeit der Anlage im Detail und haben damit einen viel besseren Überblick“, zeigt sich Wolkerstorfer sehr zufrieden. Es gab auch durchaus nennenswerte Ausfalls- und Stehzeiten, zeigte die Analyse mit kpibench. Schritt eins war ein Proof of Concept, bei dem der Einsatz von kpibench bei der CNC Stanzanlage und Roboter-Sick-Anlage getestet wurde. Binnen weniger Tage wurde die Lösung auf alle elf Anlagen ausgerollt. „Die Zusammenarbeit mit Biohort war sehr professionell, von Anfang an wurden auch alle relevanten Mitarbeiter in den Prozess miteinbezogen“, zollt kpibench CEO Wolfgang Hafenscher dem Mühlviertler Produktionsbetrieb Anerkennung.
Als SaaS-Lösung schafft es kpibench den Implementierungsaufwand auf ein Minimum senken. Sobald die Hardware zur Datenerfassung installiert ist, kann bereits mit der Software gearbeitet werden. Mit herkömmlichen Lösungen, die den Betrieb von Server und Client-Anwendungen erfordern, ist eine derart rasche und im Betrieb kosteneffiziente Umsetzung nicht möglich.
Tritt ein Fehler auf, „soll der Mitarbeiter, der bei der Anlage arbeitet, im besten Fall vor Ort gar keine Eingriffe machen müssen, sondern mittels kpibench sofort erkennen, welcher Fehler besteht – um sofort die Instandhaltungsabteilung darüber zu informieren“, beschreibt Gerhard Wolkerstorfer den neuen Prozess mit kpibench. Wird der Fehler von einem Mitarbeiter der Instandhaltungsabteilung dann verifiziert, so wird dieser Fehler dann auch im System eingetragen bzw. dokumentiert. „So erkennen wir, wenn bei gleichen Anlagen derselbe Fehler mehrfach auftritt – und können gezielt reagieren. Mit der Fehleranalyse können wir eine Verbesserung im Produktionsablauf einleiten, wodurch wir letztlich sehr viel an Zeitgewinn herausgeholt haben“, unterstreicht Wolkerstorfer. Stehzeiten der Anlagen wurden damit eindeutig reduziert. Insgesamt konnte durch die Optimierung der Anlagen, die neue Instandshaltungs-Abteilung und den Einsatz von kpibench die Produktivität in der Platinenfertigung um rund fünf Prozent seit der Einführung der Maschinendatenerfassung im Jahr 2018 gesteigert werden. „Allein durch das Monitoring mit kpibench haben wir gemäß dem OEE Standard die Stehzeiten um bis zu zehn Prozent reduzieren können“, beziffert Wolkerstorfer die Verbesserung und Steigerung der Anlagen-Effizienz, „wir haben derzeit einen guten Überblick über Ausfall- und Fehlzeiten.“ Der OEE Standard (Overall Equipment Effectiveness Standard) ist der Gold Standard für Verbesserungen der Produktionsprozesse in der Industrie.
„Mit kpibench lässt sich der Standard auch weiter an die eigenen Bedürfnisse anpassen. Somit können auch individuelle KPI-Modelle abgebildet. Den Möglichkeiten sind hier nahezu keine Grenzen gesetzt“, unterstreicht kpibench CEO Wolfgang Hafenscher.
Integration mit dem ERP System geplant
Ein weiterer Grund für die Entscheidung war, dass das kpibench-System einfach zu integrieren war und die die Schnittstellen-Thematik zwischen Anlage und Maschinen-Datenerfassung sehr einfach abgebildet werden konnte. Die Auswertung und das Monitoring läuft seit zwei Jahren über kpibench, als nächster Schritt ist die ERP-Integration angedacht, um die Echtzeitdaten aus kpibench für die Planung im ERP zu verbessern.
Über offene technische Schnittstellen (XML, JSON, CSV, XLSX, etc.) können ERP-System unterschiedlichster Hersteller angebunden werden. Die Übertragung der Daten erfolgt über verschlüsselte Verbindungen, die auch im Bankenumfeld Einsatz finden. Prädektive KI/statistische Verfahren geben stets Auskunft darüber, wann mit geplanten Aufträgen aufgrund der Daten zu rechnen ist.
Digitalisierung und gelebte Industrie 4.0 in Richtung Losgröße eins ist übrigens bei Biohort schon seit einiger Zeit großes Thema. So kann über den 3D Produkt-Konfigurator das gewünschte Garten-Gerätehaus, das individuelle Hochbeet oder ein optisch und platzsparender Geräteschrank bequem per Mouseclick designt, via Augmented Reality gleich probeweise im Garten platziert und online bestellt werden. Die Lösung von kpibench unterstützt dann dabei, dass auch der gesamte Produktionsprozess reibungslos und störungsfrei abläuft. Damit das gewünschte Produkt so schnell wie möglich bei Gartenbesitzern in aller Welt landet.
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