ams OSRAM / Werk Schwabmünchen

Für 90 Prozent der OSRAM-Produkte liefert das Werk von ams OSRAM in Schwabmünchen Vorerzeugnisse. Dies sind insbesondere Wolframdrähte für Leuchtmittel in Fahrzeugscheinwerfern sowie chemische Grundstoffe für LED-Produkte. Das bereits seit 1961 produzierende Werk nutzt seit etwa 20 Jahren IoT- und Digitalisierungs-Technologien intensiv.

Den Anstoß für das mit dem INDUSTRIE 4.0 AWARD ausgezeichnetem Projekt gab eine „Zero-Incident“-Anforderung eines Kunden in 2018 für die jährlich rund 260 Mio. gelieferten Lampen. Traditionelle Methoden wie Six Sigma reichten nicht aus, um die außerordentlich hohe Komplexität des Produktionsprozesses zu bewältigen: Auf 60 Prozessschritte im Werk folgen 60 weitere an zwei anderen Standorten des Unternehmens. Im Gegensatz zum klassischen „Single Procuct“-Ansatz lässt sich ein einmaliger Fehler bei diesem Prozess nicht einfach eliminieren.

Die prämierte, werkseigene Industrie 4.0-Lösung macht kleinste Anomalien sicht- und lösbar. Das Zero-Incident-Ziel wurde 2020 erreicht und seitdem eingehalten. Heute kombiniert ein „Produktionssystem 4.0“ Lean Management und Digitalisierung, womit die Lösung insb. durch die folgenden Elemente gekennzeichnet ist:

• Vernetzung aller Maschinen und Anlagen durch Sensoren, IIoT-Tools und KI; Integration, Kombination, Visualisierung aller relevanten Produkt- u. Prozessinfos in einem Digitalen Zwilling.
• Pragmatisches Vorgehen: u.a. ermöglicht eine Maschinendaten (MDE)-Erfassung per E-Label die Anbindung von nicht vernetzten Anlagen an die Laufzeit-Erfassung des Werks.
• Zirkulierender Informationsfluss: von der Werkstatt über die Abteilungsleiter bis zum Werksleiter sowie der Unternehmensleitung und vice versa.
• Bedarfsorientierte Qualifizierungsprogramme: Absicherung der Resultate, ständige Weiter-entwicklung der Lösung, kontinuierliche Verbesserung im gesamten Fertigungsprozess.

Für jedes der an den 120 Prozessschritten beteiligten Werke wurden geeignete Technologien u. Systeme implementiert, um das Ausgangsmaterial zu identifizieren, Auftrag u. Werkzeuge zuzuordnen u. nach der Bearbeitung erneut zu kennzeichnen.
Das Werk des Preisträgers hat ein eigenes Traceability-System für Wolframprodukte entwickelt. Dieses erfasst 60 Prozessschritte mit 34 Lese- und Schreiboperationen entlang des Wertstromes, von der Pulver-, über die Stab- bis hin zur Grob- und Feindrahtfertigung. Die gefertigten Teile erhalten eine eindeutige Produkt-ID, die wiederholt aufgebracht werden muss.

Ca. 1.000 Datensätze über heterogene Prozessschritte werden erfasst, z.B. chemische Reduktions-, metallphysikalische Sinter- und mechanische Umformungsprozesse. Somit entsteht eine exakte Abbildung aller Prozessschritte mit Prozess- und Qualitätsdaten.
Zusätzlich sichert der INDUSTRIE 4.0. AWARD-Gewinner (Qualitäts-)Ergebnisse mit selbst entwickelten KI-Algorithmen ab. Die Schwerpunkte setzt er dabei in den Handlungsfeldern Prozessoptimierung, Mitarbeiterunterstützung und Fertigungssteuerung.

In einem kollaborativen Lernprozess „trainieren“ sowohl Mitarbeiter und Algorithmen anhand von Erfahrungswerten und Daten aus dem Shopfloor Management und entwickeln sich somit ständig weiter.