Zwei Jahre vom Magneten zur digitalen Instandhaltungs-Lösung

Da sage noch einer, Zeitsprünge gäbe es nur im Film: Im niederbayerischen Niederwinkling hat es das Familienunternehmen Wallstabe & Schneider innerhalb von nur zwei Jahren geschafft, seine Produktion und damit auch seine Instandhaltung aus dem analogen ins topmoderne digitale Zeitalter zu katapultieren. Und zwar in Eigenregie und so gut wie ohne vorgefertigte Hilfe von externen Anbietern. "Wir haben auf dem Markt schlicht nicht das gefunden, was wir gesucht haben", sagt Christian Schauer, Leiter Instandhaltung beim niederbayerischen Unternehmen.

Doch ihren Anfang nahm die Erfolgsgeschichte eigentlich schon drei Jahre vor Beginn des Digitalisierungsprojektes. Denn damals kamen in relativ kurzen Zeitabständen mit Schauer und seinen Kollegen Kai Peters, dem jetzigen technischen Geschäftsführer, und dem IT-Director Heinz Mühlbauer drei Mitarbeiter ins Unternehmen, die digitalisierungstechnisch auf einer Wellenlänge waren. "Mit dem Gedanken, die Chancen der Digitalisierung zu nutzen, haben wir uns gleich vom allerersten Tag an getragen", erinnert sich Peters. "Der Gedanke war schon da, als ich hier reingekommen bin. Ich kam aus der Continental-Welt und wusste, was machbar ist. Auch meine Kollegen Heinz und Christian kannten es von ihrem vorherigen Arbeitgeber". Sein jetziger IT-Chef stimmt zu: "Da waren wir ganz schnell Brüder im Geiste und haben eine gemeinsame Sprache gesprochen."

Maschinenbauer lassen Nutzer nicht an die Daten der Maschinen

Als neuer IT-Verantwortlicher war es die erste Aufgabe von Mühlbauer, eine klare Standortbestimmung in Sachen Digitalisierung durchzuführen: Wie sind die Systeme strukturiert, wie sehen die Organisationsformen aus, wie ist die technologische Ausstattung. "Da standen zwei Punkte ganz oben auf der Strategie – ein ERP-System und die Digitalisierung an sich", sagt der Experte. "Und es war schnell klar, dass wir in Sachen Digitalisierung hinterher hängen und der Markt schon weiter ist als wir."

Aus diesen Erkenntnissen heraus entstand dann die Diskussion, was der Markt für die Digitalisierung von KMU heute schon hergibt, also was sich ein Unternehmen wie Wallstabe & Schneider kaufen kann. "Als wir aber die Vor- und Nachteile der diversen Lösungen gegeneinander abgewogen haben, war schnell klar, dass auch Maschinenhersteller auf diesen Zug der Digitalisierung mit aufspringen und sagen, wir bieten unsere eigenen Lösungen an", sagt Mühlbauer. "Das ist immer gut und schön, allerdings auch immer auf einen speziellen Maschinentyp oder Hersteller zugeschnitten – also würde ich mir auch wieder eine Insel kaufen." Aus seiner Sicht betreiben viele Maschinenhersteller eine Art Protektionismus, was die Daten aus der Steuerung betrifft, die für Prozessverbesserungen und Instandhaltung aber so wichtig sind.

"Die wollen den Kunden gar nicht an die Daten oder die SPS ranlassen. Aber damit verkaufen sie ja ihre Lösungen nicht – im Gegenteil", sagt Mühlbauer. Also fiel die Entscheidung: Das machen wir selbst. Erst wurde die Infrastruktur geschaffen, dann ging es – auch mit der Hilfe externer Programmierer und dem IT-Dienstleister OCQ-Soft GmbH & Co KG aus Deggendorf – an die Umsetzung, zu der auch eine Datenbank gehörte.

Erstes Ziel: Mit wenig Aufwand schnelle Ergebnisse erzielen

Dann wurde rasch ein Leuchtturm-Projekt ins Leben gerufen. "Aber keines, bei dem wir wissen, da müssen wir jetzt drei Jahre darauf hin konzeptionieren", sagt der IT-Spezialist. "Sondern eines, das die low hanging fruits abgreift und uns so Prozesse entwickeln lässt, die wir wirklich schnell, mit überschaubaren Aufwand und mit viel Mehrwert digitalisieren können." Und so stand das Einstiegsprojekt fest: der Reinigungszyklus und Roboter">der Spritzgussmaschinen.

Vor der Einführung der digitalen Eigenentwicklung war der Prozess ineffizient: Nach einer prozessabhängigen Anzahl von Zyklen blieb die Maschine einfach stehen, wartete auf die Reinigung und meldete dies durch eine rote Lampe an der Maschine. Dies musste ein Mitarbeiter bemerken, hingehen, einen roten Magneten auf einer Tafel anbringen und dann wurde auf das Reinigungsteam gewartet, das den Magneten sehen und die Maschine dann reinigen musste. "Der jetzige digitale Ansatz ist anders", erklärt Mühlbauer. ""Wir haben alle Maschinen vernetzt, haben dort die Informationen abgegriffen, wie viele Zyklen wurden seit der letzten Reinigung bereits gemacht, wie lange dauert ein Zyklus und nach wie viel Zyklen muss dieses Werkzeug mit dem verwendeten Werkstoff und der betreffenden Geometrie gereinigt werden."

So konnte mittels relativ einfacher Berechnungen ermittelt werden, wie und wann die jeweilige Maschine gereinigt werden muss. "Das Ganze konsolidiert in einer Datenbank über 100 Spritzgussmaschinen und einem Dashboard, das minutengenau anzeigt, welche Maschine gerade gereinigt wird und wann welche Maschine ansteht. Das Ergebnis ist, das Reinigungsteam kann jetzt im Hintergrund sehr effizient disponiert werden und der Kollege steht dann vor der Maschine, wenn die Reinigung fällig wird und nicht dann läuft der Prozess erst los." Alleine dieses relativ simple Projekt hat die OEE des Unternehmens um einige Prozentpunkte gesteigert.

Eigene Anzeigen für jede Instandhaltungs-Abteilung

Aber auch Störungen melden die Anlagen inzwischen praktisch selbsttätig, wie Instandhaltungsleiter Schauer erklärt. "Die Maschinen können die Störung selbst wählen. Da muss nicht irgendwer rangehen, muss das lesen, muss irgendwo hingehen, muss irgendeine Störung absetzen, den Telefonhörer nehmen oder sonstiges. Die Maschine geht auf Störung und wird auf dem Dashboard in der Instandhaltungsabteilung rot." Und schon alleine dieses Dashboard ist für Schauer ein echter Mehrwert: So sind in den zentralen Bereichen der Werkstatt, der Schlosserei und der Elektroabteilung, jeweils auf die Bedürfnisse der dortigen Teams zugeschnittene Anzeigen angebracht, die zeigen, welche Maschinen laufen und an welchen das Team mit welchen Ersatzteilen tätig werden muss. "So können die Kollegen die Arbeitsgänge optimieren – das bringt auch für sie persönlich Erleichterungen, weil sie sich eventuell sinnlose Wege sparen."

Das Team muss die Digitalisierung mitmachen wollen - sonst geht nichts

Eines ist für Schauer aber ganz klar: "Ohne die Akzeptanz der Kolleginnen und Kollegen hätten wir das nicht umsetzen können." Denn von einem reinen 'Drüberkippen' von Digitalisierungsmaßnahmen halten er und seine Kollegen nichts. "Doch so war der Nutzen schnell zu sehen."

Wichtig ist immer das Feedback der Belegschaft. So stellte sich beispielsweise heraus, dass die Idee, auf jedem Instandhalter-Werkzeugwagen einen Laptop zu installieren, ein Irrweg war: "Das war nicht praktikabel – darum nutzen wir jetzt die Displays, die an den Maschinen sowieso verbaut sind, um dort unsere Aufträge zu protokollieren und die offenen Aufträge zu sehen", sagt Schauer.

Teil des Teams, das sich die Optimierungsoptionen mit Instandhalteraugen genau anschaut, sind unter anderem auch Michael Schnellberger, Leiter der Elektrowerkstatt, sowie der Elektrotechniker Thomas Hafner und der Mechaniker Albert Stahl. "Wir schauen immer wieder, ob und wie man etwas digitalisieren kann", erklärt Schnellberger. Oder ob eine Idee überhaupt wirklich sinnvoll ist. "Wie wir bei dem Beispiel mit den Laptops auf den Werkzeugwagen gesehen habe, brauchen wir dieses Feedback", sagt sein Chef Schauer. "Denn nur, wenn die Leute von den Ideen auch überzeugt sind und den Nutzen, sehen, werden sie auch mitarbeiten."

Das Team ist von der Funktionalität der selbst entwickelten Software angetan: "Wir sparen uns Zeit, zum Beispiel bei der Schmierung der Maschinen", sagt Mechaniker Stahl. "Gerade bei der Anzahl der Maschinen und der Häufigkeit des Vorgangs können ein paar Minuten Zeit schon viel ausmachen", ergänzt sein Kollege Hafner.

Schlussendlich zählt die Wirtschaftlichkeit der Lösung

Schnelligkeit ist bei der Umsetzung der Digitalisierungsmaßnahmen im Hause Wallstabe & Schneider aber sowieso ein Prinzip. "Vier Wochen, nachdem wir die ersten Maschinen angebunden hatten, war der erste Prototyp fertig", sagt IT-Experte Mühlbauer. "Noch nicht final aber funktional." Zu Beginn sollten die analoge und die digitale Lösung für die ersten Monate noch parallel laufen. "Aber schon nach den ersten zwei Wochen kam die Info: Ihr könnt die Magnettafeln wegschrauben."

Einfach aus dem Bauch werden die Entscheidungen über die Digitalisierungsprojekte aber natürlich nicht getroffen. "Wir achten auf den betriebswirtschaftlichen Nutzen", erklärt der technische Geschäftsführer Peters. "Wir haben uns bei der Umsetzung des Piloten unsere OEE-Zahlen angeschaut und den Nutzungsgrad der Maschinen eruiert", erklärt er. "Da gibt es verschiedene Gründe, warum die Maschine nicht läuft. Das kann Instandhaltung sein, weil eben Reparatur oder Wartung ansteht, es kann Mischungsmangel sein oder das Werkzeug geht auf Reinigung – und diese Werkzeugreinigung war für uns der größte absolute Ausfall an Nutzungsgrad." Also fiel die Entscheidung: "Dieser Fall schreit natürlich förmlich nach Digitalisierungspotenzial im Sinne des Lean-Gedankens. Die Verschwendung liegt ja wirklich auf der Straße", erinnert sich Peters. "Dadurch, dass hier der absolut größte OEE-Killer vorlag, war es einfach zu sagen: Damit fangen wir an, denn hier kann man klar optimieren und der betriebswirtschaftliche Nutzen ist klar."

Verhandlungen mit OEMs als echter Zeitfresser in der Planungsphase

Bei aller Geschwindigkeit bedurfte es im Vorfeld der Umsetzung natürlich einiger Vorbereitung. "Am Anfang standen Investitionen", sagt Peters. "Wir brauchten Schnittstellen, mussten mit unseren Softwarepartnern die Programmierung umsetzen und wir mussten die Datenbanken aufbauen." Die meiste Zeit allerdings wurde an anderer Stelle gebraucht: "Am längsten brauchten wir, um mit dem Maschinenhersteller darüber zu verhandeln, wie wir eigentlich an die Steuerung rankommen, wie wir an die Daten gelangen und wem diese eigentlich gehören", erklärt der technische Geschäftsführer.

Denn hier kollidierten zu Beginn der Gespräche die Interessen der beiden Unternehmen: "Der Hersteller sagte: Ich habe da so ein Programm, da könnt ihr das bei mir aus der Cloud laden und ich brauche jetzt nur eure Maschinen, weil wir anbinden und dann liefere ich euch die Daten aus der Cloud", erzählt Peters. "Dann haben wir gesagt, wir wollen aber nicht die Daten aus der Cloud, wir haben hier selber unser Rechenzentrum, wir möchten da mit dem LAN-Kabel rangehen und wir möchten gerne aus der Steuerung die Daten direkt abgreifen. Wir geben nirgends Daten aus dem Unternehmen raus. Und diese Diskussion hat alleine schon fast ein halbes Jahr gedauert. Das war der größte Zeitfresser, die Umsetzung nachher, das war schon fast ein Durchmarsch."

Wenn die Instandhaltung klappt, steigt die Produktivität

Auch wenn nun aktuell die Instandhaltung ein großer Nutznießer der digitalen Entwicklung bei Wallstabe & Schneider ist – ursprünglich stand die Produktion im Fokus der Bemühungen. "Die ersten Überlegungen entstanden aus Idee heraus, die Produktion operativ zu verbessern", sagt Peters. Dann sollte geklärt werden, wie die Erkenntnisse in die unterschiedlichen Bereiche des Unternehmens ausgerollt werden könnten.  "Und hier sind wir wieder bei der Nutzungsgradanalyse: Die Instandhaltung ist hier ein riesiger Hebel"; so Peters. "Maschinen müssen gewartet werden, damit sie nicht ausfallen und die Produktivität hoch bleibt – und so kam die Instandhaltung an Bord."

Zwar sind die neuen Strukturen und Digitalprojekte für die Belegschaft mittlerweile nicht mehr so besonders wie am Anfang – doch zu Beginn des 'Projektes Digital' war das noch anders. Genauso wie die Abläufe und Zuständigkeiten: "Wir haben vor gut zwei Jahren hier entschieden, dass wir unsere Digitalisierungsleute mit dem Team vom Lean-Management zusammenführen", erzählt Mühlbauer. "Das heißt, wir haben Lean und Digitalisierung zusammengebracht." Der Gedanke dahinter war, dass die Digitalisierung als Werttreiber gesehen wird. "Lean war vom Gedankengang her schon etabliert, das heißt, die Lean-Leute gingen in die IT-Abteilung. Und so ist dann im Prinzip dann auch dieses Lean- und Prozessteam oder Digitalisierungsteam entstanden."

Digitalisierung und Prozessoptimierung als Schlüssel zum Erfolg

So konnten beide Kompetenzen vereint werden, "Gerade, wenn man an Instandhaltungsprozesse Maintenance bedeutet">wie Total Productive Maintenance oder an Wertstromanalysen denkt, ist das ein großer Vorteil", erklärt der IT-Fachmann. "Denn so können zum Beispiel die Lean-Leute nicht nur den systematischen, sondern auch den systemischen Gedanken mit im Auge behalten." So konnte die Systematik oft schon gleich digital mitgedacht werden und der eine oder andere sonst nötige Schritt entfiel. "Dann konnten wir gemeinsam mit der Instandhaltung in Workshops durch die Prozesse gehen und gemeinsam optimieren."

"Und genau das ist ein großer Vorteil", ergänzt Instandhaltungsleiter Schauer. "Denn genau diese Mischung, des Digitalisierens und gleichzeitigen wiederholten Betrachtens der Prozesse hat uns geholfen, Dinge zu finden, die in der Vergangenheit einfach gemacht worden sind und die ein enormes Effizienzpotenzial bieten."

Als Beispiel nennt der Instandhaltungsleiter die Wartungen: "Wartungen sind festgelegte Tätigkeiten, die man immer wieder macht. Also haben wir uns die fünf größten Zeittreiber bei den Wartungen genau angeschaut und hinterfragt, ob unsere Prozesse hier so richtig sind." Schnell wurden so Möglichkeiten sichtbar, sie zu verbessern und Zeit zu sparen. "Wir konnten so unser Vorgehen umbauen und standardisieren, was bei unserem Dreischichtsystem, in dem jeder zuvor seine Arbeiten ein wenig unterschiedlich machte, zu sehr viel effizienteren Vorgehensweise geführt hat", sagt Schauer.

Neben den Projekten mit dem aktuellen Setup denken die Digitalisierer bei Wallstabe & Schneider auch an die Zukunft. So wurde bereits ein Team installiert, dass mittels Datamining und –analyse neue Potenziale in Richtung Künstliche Intelligenz und Predictive Maintenance eruieren soll. Außerdem sind Überlegungen zur Vermarktung der eigenen Lösungen im Gange.