2. Arbeitsplanung

Calculation- and planning software

HSplan scores with ready-made action modules for turning, mill-ing, eroding, grinding and welding technologies as well as a full integration into SAP. Rohde & Schwarz, a tool manufacturer sit-uated in Teisnach, is one of the first companies to use it at their manufacturing plant.

Since 2012, the calculation and planning instrument HSplan is used by Rohde & Schwarz, a tool manufacturer situated in Teisnach. The sys-tem is used to prepare quotation offers and manufacturing plans. It has helped to clearly reduce processing times. Gained planning data state an important basis for capacity- and schedule planning.

The manufacturing plant in Teisnach, located in the Bavarian Forest, is the service centre for the mechanical and electronic assembly of the electronic manufacturing company Rohde & Schwarz. The family company is represented by 9.100 employees at 60 company-owned sites in over 70 countries. In summer 2013, the new assembly hall VI was inaugurated with guests from the economic, scientific and political world. In his laudation, prime minister Horst Seehofer emphasized the role of Rohde & Schwarz as one of the leading technology companies in Europe. Meanwhile, services at Teisnach are also offered to external customers, including tool construc-tion and fixture assembly, as well as develop-ment and construction, cutting- and non-cutting production as well as the assembly of modules and special machines.

The goal: a better quotation offer- and ca-pacity planning“From the very start of 2011, we set the goal

of shortening processing times in the assembly - especially with regard to planning security, in order to have as exact calculation values as pos-sible at our disposal,” explains Erwin Greil, head of SCM at the Rohde & Schwarz plant in Teisnach. The formerly used calculations and work plan preparations generally based on estimated times. These estimated times were planned to be replaced by calculated and, therefore, planned processing times. Thus, a suitable planning tool was needed. A basic requirement to the IT-solution was the aspect of harmonizing the al-ready existent SAP-based system environment. The idea to start an im-plementation at several company departments at the same time was quickly rejected. “The decision of using a step-by-step implementation strategy was realised in the tool and fixture production which was suit-able for the plan, as nearly all manufacturing processes are used in this department“, states Johann Zitzelsberger, responsible for the project of implementing the new calculation software.

Besides flexibility and modular software architecture, the new software was supposed to meet the following requirements:

Transparenz in der PlanungRohde & Schwarz GmbH & Co. KG

Zeitschrift: FORM + WerkzeugVerlag: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KGAusgabe: 5 / 2013 [Seiten 12 bis 14]Verfasser: Dr. Ralf Volker Schüler

Transparency in planning Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG

Journal: FORM + WerkzeugPublishing house: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KGEdition: 5 / 2013 [Seiten 12 bis 14]Author: Dr. Ralf Volker Schüler

Kalkulations- und Planungssoftware

Mit fertigen Verfahrensmodulen zu Drehen, Fräsen, Erodieren, Schleifen und Schweißtechnik sowie einer vollständigen Integrati-on in SAP punktet HSplan. Der Werkzeugbau des Rohde & Schwarz-Werks in Teisnach hat es als Erster im Einsatz.

Das Kalkulations- und Planungsinstrument HSplan wird seit 2012 im Teisnacher Werkzeugbau von Rohde & Schwarz eingesetzt. Das System umfasst die Angebotserstellung und die darauf aufbauende Fertigungs-planerstellung. Hier konnte die Durchlaufzeit des Prozesses deutlich re-duziert werden. Die gewonnenen Planungsdaten bilden eine wichtige Grundlage für die Kapazitäts- und Terminplanung.

Das Werk Teisnach im Bayerischen Wald ist das Dienstleistungszentrum für mechanische und elektronische Fertigung des Elektronikkonzerns Rohde & Schwarz. Das Familienunternehmen ist heute mit 9.100 Mitarbeitern und 60 eigenen Niederlassungen in über 70 Ländern vertreten. Im Sommer 2013 fand die Einweihung der neu-en Fertigungshalle VI mit Gästen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik statt. So hob Minister-präsident Horst Seehofer in seiner Laudatio die Bedeutung von Rohde & Schwarz als einen der führenden Technologiekonzerne in Europa her-vor. Mittlerweile werden am Standort Teisnach auch für externe Kunden Fertigungsleistungen angeboten. Dazu zählen neben dem Werkzeug- und Vorrichtungsbau auch Entwicklung und Konstruktion, spanabhebende und spanlose Fertigung sowie Montage von Baugruppen und Sondermaschinen.

Ziel: Angebote und Kapazitäten besser pla-nen„Wir setzten uns Anfang 2011 das Ziel, die Durchlaufzeiten in der Fer-tigung zu verkürzen – insbesondere im Hinblick auf Planungssicherheit, um über möglichst exakte Kalkulationswerte zu verfügen“, erklärte Er-win Greil, Leiter SCM im Rohde & Schwarz- Werk Teisnach. Die bisher zugrunde gelegten Kalkulationen und Arbeitsplanerstellungen basier-ten in der Regel auf Schätzwerten. Diese Schätzzeiten sollten nun durch kalkulierbare und damit planbare Bearbeitungszeiten abgelöst werden. Also wurde nach einem geeigneten Planungswerkzeug Ausschau ge-halten. Eine wesentliche Anforderung an die IT-Lösung bildete der As-pekt einer Harmonisierung mit der bestehenden, SAP-geprägten System-landschaft. Eine andere Überlegung betraf die Vorgehensweise bei der Einführung. Der Gedanke, gleichzeitig mehrere Unternehmensbereiche zu berücksichtigen, wurde schnell verworfen. „Mit der Entscheidung für eine Einführungsstrategie ’Step-by-Step’ erwies sich die Abteilung Werkzeug- und Vorrichtungsbau als prädestiniert, da so gut wie alle Fer-tigungsverfahren in dieser Abteilung zum Einsatz kommen“, erläutert Johann Zitzelsberger, der Projektverantwortliche für die Einführung der neuen Kalkulationssoftware.

[ 12 ]

2. Work Planning

• Planningsecurityinworkpreparationandassembly• Functionalityinthedeterminationofplanningtimes• DirectintegrationintothealreadyexistingSAP-System• Transparencyandtraceabilityofresults• Aneasy-to-learnandeasy-to-handleuserinterface• Investmentsecurityowingtofuture-orientedtechnologies• Guaranteeofserviceandsupport

During his visit at a fair, Johann Nirschl, planner at the fixture construc-tion, came across the software provider HSi GmbH from Erfurt. The com-pany offers a program, i.e. HSplan that allows planners to quickly de-termine exact times. Its technology base HSi-Technologiebasis® contains pre-configured modules for almost all mechanical machining processes. The provided action modules for turning, milling, drilling, grinding and eroding contain sets of rules suitable for the calculation of times, as well as technology data such as feed rates and cutting values.

The HSi-Team convinced Rohde & Schwarz with an on-site presentation. The crucial criterion was that the software was immediately ready to use, especially in connection to the SAP-system. That was made possi-ble by the special HSplan/IS module which expands the SAP-programme in the scope of work processes with a new level, i.e. work stages. The

whole process of planning time determination and work planning is realized in the SAP-inter-face. Only one mouse click activates the HSi programme in the background. The actual pro-cessing starts on the HSi server right after the respective parameters have been inserted into SAP. Not only determined times and generated texts, but also intermediate and final results are transferred back to SAP, in order to be docu-mented.

Implementation and live link-up within short time In the end of 2011, the HSi action modules were implemented step by step. Around 70 percent of the data were directly transferred from HSi-Technologiebasis®. The remaining data were customized to special machines, which took only a few days for the processes of turning, milling and drilling as well as eroding and grind-ing. After individual tests and user trainings had taken place, a live link-up was installed after

three months. First experiences were made and results tested. Are the determined target times suitable? Are the results transparent and trace-able? Already existing quotation offers were specifically compared to lately determined time values. Already conducted machining processes were consequently post calculated. Since mainly aluminium had been used, the standard values used in the implementation phase fit well. However, steel parts were manufactured later on and the respective val-ues had to be adjusted. This work was done by an employee from the work preparation department. “To be fair, we should admit that we man-aged the adjustments so well, as we had some background knowledge before. To our benefit, our calculator had very good estimated values obtained in his 40 years of work experience at his disposal,” comments Johann Zitzelsberger.

The welding process plays a core role in tool construction. Consequent-ly, the HSi welding module was integrated in February 2012. The weld-ing methods MIG, MAG, CMT were modelled according to the specif-ics of the Rohde & Schwarz plant in Teisnach. Parameters needed to be

Die Auswahlkriterien für die neue Software bestanden neben Flexibilität und modularer Softwarearchitektur in der Erfüllung folgender Anforde-rungen:• PlanungssicherheitinderAVundFertigung• FunktionalitätzurErmittlungderPlanzeiten• DirekteIntegrationindasvorhandeneSAP-System• TransparenzundNachvollziehbarkeitderErgebnisse• EinfachzuerlernendeundzuhandhabendeBedienoberfläche• InvestitionssicherheitaufgrundzukunftsorientierterTechnologien• SicherstellungvonServiceundSupport

Johann Nirschl, Planer im Vorrichtungsbau, stieß bei einem Messebesuch auf das Erfurter Softwarehauses HSi GmbH. Das Unternehmen bietet mit HSplan ein Programm, mit dessen Hilfe der Planer schnell exakte Zeiten ermitteln kann. Grundlage dafür ist die HSi-Technologiebasis®, die aus vorkonfigurierten Modulen für nahezu alle mechanischen Bearbeitungs-verfahren besteht. Die hinterlegten HSi-Verfahrensmodule Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen, Erodieren enthalten Regelwerke zur Zeitenberechnung sowie Technologiedaten wie Vorschübe und Schnittwerte.

Das HSi-Team überzeugte mit einer Präsentation im Hause von Rohde & Schwarz. Ausschlaggebend war, dass man mit der Software unmittel-bar, insbesondere in Verbindung mit dem SAP-System, arbeiten konnte. Dies ermöglicht das spezielle Modul HSplan/IS. Dabei wird das SAP-Programm um die Ebene der Arbeitsstufen inner-halb der Arbeitsvorgänge ergänzt. Während der Planzeitermittlung und Arbeitsplanung erfolgt die Bearbeitung in der SAP-Oberfläche. Mit einem Mausklick tritt das HSi-Programm im Hintergrund in Aktion. Nach der Eingabe der Parameter in SAP erfolgt die Abarbeitung auf dem HSi-Server. Nicht nur die ermittelten Zeiten und generierten Texte, sondern alle Zwischen- und Endergebnisse der Berechnung werden zur Dokumentation an SAP zurückgegeben.

Einführung und Live-Schaltung innerhalb kurzer ZeitEnde 2011 startete die schrittweise Einführung der HSi-Verfahrensmodule. Rund 70 Prozent der Daten ließen sich aus der HSi-Technologiebasis® übernehmen. Bei den restlichen Daten erfolg-ten Anpassungen für spezielle Fertigungsma-schinen. Dies vollzog sich für Drehen, Fräsen und Bohren sowie für Erodieren und Schleifen jeweils innerhalb weniger Tage. Nach einzel-nen Tests und einer Anwenderschulung erfolgte nach insgesamt drei Monaten die Live-Schaltung. Es wurden erste Erfahrungen gesammelt und die Resultate verprobt. Kommt man mit den ermittelten Sollzeiten zurecht? Greifen die Transparenz und die Nachvollziehbarkeit? Gezielt wurden bestehende Angebote mit den neu ermittelten Zeitwerten ver-glichen. Konsequent widmete man sich der Nachkalkulation abgewi-ckelter Fertigungsprozesse. Die in der Einführungsphase verwendeten Standardwerte passten gut, da hauptsächlich Aluminium bearbeitet wur-de. Allerdings erfolgte dann eine Auslastung durch die Bearbeitung von Stahlteilen und es galt, die entsprechenden Werte anzupassen. Auch dies erfolgte durch die Mitarbeiter in der Arbeitsvorbereitung selbst. „Fairer Weise soll erwähnt sein, dass wir mit den Anpassungen so gut zurecht gekommen sind, weil wir über Hintergrundwissen verfügen. Wir profitieren davon, dass unser Kalkulator auf sehr gute Schätzwer-te aus seiner 40-jährigen Erfahrung zurückgreifen kann“, kommentiert Johann Zitzelsberger.

[ 13 ]

2. Arbeitsplanung

Im Rahmen der Werkzeugfertigung kommt auch dem Arbeitsgang Schwei-ßen eine nicht unwesentliche Bedeutung zu. Konsequenter Weise folgte im Februar 2012 die Integration des HSi-Moduls Schweißen. Es wurden die Schweißverfahren MIG, MAG, CMT bezüglich der Spezifika des Rohde & Schwarz-Werks in Teisnach in HSplan abgebildet. Es galt, Parameter an-zupassen und einige hinzuzufügen. Bearbeitungen wie Anreißen, Punkten oder die Wahl der Spannungen wurden berücksichtigt. Derzeit werden die Verfahrensmodule Laserschweißen und Punktschweißen eingeführt.

„Als sehr effizient hat sich die Nutzung von Produktgruppen aus zu fer-tigenden Teilen mit ähnlicher Geometrie erwiesen. Wenn ein ähnliches Werkzeug wieder zu kalkulieren ist, kopieren wir uns die Kalkulation einer infrage kommenden Variante. Diese Kalkulation ist Basis für die neue, in-dem nur die Abweichungen zu kalkulieren sind. Auf diese Weise gelangt man in kurzer Zeit zu detaillierten Kalkulationen“, berichtet Christian Eb-ner, Planer im Vorrichtungsbau. „Ändern sich die Fertigungsbedingun-gen aufgrund neuer Maschinen, Werkzeuge oder Materialien, bereitet uns dies keine Probleme mehr, denn wir sind selbst in der Lage, Regel-werke anzupassen.“

Durchlaufzeiten reduziert„Mit HSplan verfügen wir über ein Instrumentarium, um gezielt die Kalku-lations- und Planungsprozesse nachzuvollziehen. Wie vorteilhaft sich das System auswirkt, verdeut-licht das folgende Beispiel. Gewisse Bearbeitungs-teile haben mitunter Durchlaufzeiten von 40 bis 50 Tagen. Man kann sich vorstellen, dass ein der-artiger Aufwand eine optimierte Kapazitätspla-nung nicht leicht macht. Mit HSplan ist es uns gelungen, über exakt ermittelte Zeitwerte eine bessere Kapazitätsauslastung der beanspruchten Maschinen zu erreichen und die Durchlaufzeit massiv zu senken“, schildert Johann Zitzelsberger.

Neue Ziele gibt es schonBei Rohde & Schwarz in Teisnach ist man davon überzeugt, dass es weiteres Entwicklungspoten-zial gibt. So verfolgt man den Ansatz, den Au-tomatisierungsgrad bei der Übernahme von au-ßerhalb des SAP mit HSi erzeugten Arbeitsplänen in das SAP zukünftig nochmals zu steigern. Dazu beschäftigt sich ein interner Arbeitskreis mit der Aufgabenstellung: Übernahme einer komplet-ten Stücklistenplanung aus dem HSi-System. Eine weitere Vereinfachung würde zustande kommen, wenn sich im Bereich der Schweißtechnik bei der Datenübergabe von HSplan an SAP automa-tisch eine Schweißanweisung beifügen ließe.

„Ziehen wir Bilanz, so stellen wir fest, dass wir mit HSplan die Basis für Maßnahmen geschaffen haben, die eine Reduzierung der Durchlaufzei-ten, höhere Transparenz und Flexibilität sowie eine verbesserte Kapazi-tätsauslastung ermöglicht“, resümiert Holger Schötz, Leiter Werkzeugbau im Werk Teisnach und fügt hinzu: „Wichtig für den Werkzeugbau ist eine hohe Auslastung der kapitalintensiven Anlagen. Eine saubere Planung der planbaren Vorgänge bildet die Grundlage. Denn nicht planbare Vorgänge sind in einem Werkzeugbau reduzier- aber nicht vermeidbar.“ Aufgrund dieser sehr positiven Ergebnisse ist die Einführung der HSi-Verfahrensbau-steine zur mechanischen Zerspanung in den Unternehmensbereich Seri-enfertigung geplant. Unter Nutzung der aus dem Werkzeug- und Vor-richtungsbau erhaltenen Erkenntnisse wird hier mit einer noch rascheren Einführungszeit gerechnet, zumal in der Serienfertigung aus der Vergan-genheit bereits relativ gute Planungswerte vorliegen.

customized, while some had to be added. Processes such as marking, piercing or the selection of voltages were taken into account. At the moment, the action modules for laser welding and spot welding are being implemented.

“The use of product groups consisting of parts with similar geometries turned out to be very efficient. If a similar tool is to be calculated repeat-edly, we copy the calculation of a variant that is close to it and worth considering. This calculation serves as a basis for a new one in which only deviations have to be taken into account. This leads to detailed calcula-tions in a very short period of time,” states Christian Ebner, planner at the fixture construction. “If the manufacturing conditions change ow-ing to new machines, tools or materials, we do not face any issues any-more, since we can adapt our sets of rules on our own “

Reduced processing timesHSplan is an instrument that helps us understand calculation and plan-ning processes. The following example demonstrates the advantages of the system. Certain processing parts have cycle times of 40 to 50 days. One can imagine that such an effort makes optimized capacity planning difficult. HSplan helped to achieve a better capacity utilization of the used machines via exactly transferred time values and to decrease process

times massively,” sates Johann Zitzelsberger.

New targets straight aheadRohde & Schwarz in Teisnach is convinced that there is more potential for development. The company follows the approach of increasing the degree of automation when transferring work plans prepared with HSi but without SAP in the future. An internal work group deals with this task: a transfer of a complete bill of materials planning from the HSi system. A further sim-plification could be achieved if a welding task could be added from HSplan to SAP during data transfer in the scope of welding technologies.

“As a conclusion, we realize that we have cre-ated a basis to reduce processing times, increase transparency and flexibility as well as capacity utilization,” concludes Holger Schötz, head of the tool construction department in the plant situated in Teisnach, adding: “A high utilization of capital intensive equipment is of great impor-

tance for the tool construction. The basis is to plan predictable process-es precisely, as unpredictable processes are reducible but not avoidable in tool construction.” Owing to the very positive results, it is planned to implement HSi action modules for mechanical cutting in the depart-ment for serial production soon. Using the knowledge gained from tool construction and fixture assembly, it is expected to take a short time of implementation, especially because there are relatively good planning values at disposal already, collected in the serial production in the past.

[ 14 ]