• VAMA und PSI - zusammen stark im Wettbewerb der Automobilindustrie

    Wind of Change für Automobil-Stahlhersteller

Die chinesischen Metallproduzenten stehen vor schwierigen Zeiten. Unter den Schlagworten "Industrie 4.0" und "Made in China 2025" treiben chinesische Regierung und Unternehmen die Digitalisierung des Metallmarktes voran. Diese rasante Entwicklung von Wissenschaft und Technologie zwingt auch moderne Unternehmen zum Wandel hin zur intelligenten Produktion. Unternehmen, die diese Änderungen verweigern, verpassen die Chance zur Weiterentwicklung. Inspiriert vom Wandel der Industrie, beschloss VAMA, verstärkt in Prozessintelligenz und Standardisierung zu investieren.

Das VAMA-Werk ist ein Kaltwalzwerk mit Veredelungsanlagen wie Beize, Haubenglühen, Durchlaufverzinkung, Umspulen sowie automatischen und manuellen Verpackungslinien. Das Werk deckt eine große Bandbreite an Automobilstahlprodukten ab, darunter den weltberühmten ultrahochfesten Stahl Usibor®. Die jährliche Produktionskapazität ist auf 1,5 Millionen Tonnen ausgelegt, wovon ein Hälfte Kaltband ist und die andere sich in feuerverzinktes Band sowie Aluminiumband unterteilt.

Valin ArcelorMittal Automotive Steel Co. (VAMA), ein Joint Venture von Valin Steel und der ArcelorMittal Group, produziert Stahl für chinesische Automobilhersteller. Auf dem Markt verfolgt VAMA zwei große Ziele: eine stärkere Zusammenarbeit mit den Hauptkunden von ArcelorMittal in China und eine langfristige Zusammenarbeit mit großen heimischen Automobilherstellern. 

Mit Beginn des Werksneubaus war VAMA klar, dass modernste Hardware alleine nicht der Schlüssel zum Erfolg ist. Die intelligente, zukunftsorientierte Supply Chain-Lösung und ein stabiles, transparentes Qualitätsmanagementsystem sind wichtige Säulen für eine nachhaltige Unternehmensentwicklung. Aus diesem Grund entschied sich VAMA für PSImetals als Produktionsmanagementsystem für sein neues Werk in Loudi, Provinz Hunan, China. Das Projekt startete im Mai 2013 und ging nach einer einjährigen Implementierungsphase im Juni 2014 in Betrieb.

Anspruchsvolle Zertifizierungsprozesse

Da Automobilhersteller von ihren Zulieferern eine Standard-Zertifizierung verlangen, müssen die Stahlunternehmen einen stabilen Produktionsprozess sicherstellen und die für die Zertifizierung erforderlichen Informationen liefern. Software ist gewiss kein Ersatz für zuverlässige Produktionsprozesse, aber sie kann Stahlunternehmen helfen, diese aufrechtzuerhalten. Denn eine Produktionsmanagementsoftware sammelt nicht nur alle qualitätsrelevanten Daten im Produktionsprozess, sondern hilft auch, die Effizienz zu verbessern und Fehler in der Produktion zu reduzieren.

Ein wichtiger Bestandteil der Zertifizierung ist die vollständige und transparente Rückverfolgbarkeit der Produktqualitätsdaten. Mit PSImetals können alle Qualitätsdaten der Endprodukte über die Materialgenealogie angezeigt werden. Die leistungsstarke Archivierungsfunktion bietet eine Rückverfolgbarkeit von zehn Jahren: von Qualitätsdaten und Ereignissen während der Produktion bis zu Rohstoffdaten von warmgewalzten Coils. All dies gehört zum Leistungsumfang von PSImetals, was die Software zu einem der wichtigsten Treiber im Zertifizierungsprozess macht.

Übersicht über die bei VAMA mit PSImetals abgedeckten Prozesse.

Gu Li - Leiter der IT-Abteilung/Level 3-Spezialist 

Gu Li ist eine der Schlüsselpersonen im Projekt und blickt optimistisch in die Zukunft von VAMA als Automobil-Stahlhersteller. Für Herrn Gu ist eines der wichtigsten Merkmale, die ein Produktionsmanagementsystem bieten muss, die Produktionsdatenverfolgbarkeit von mindestens zehn Jahren. Dies ist eine der Voraussetzungen, um die strengen Zertifizierungsanforderungen erfüllen und somit ein zuverlässiger Lieferant für Automobilunternehmen werden zu können. Seit mehr als vier Jahren läuft PSImetals bereits erfolgreich bei VAMA, sodass mittlerweile die gesamte Produktion auf die Software vertraut. Aus der Sicht von Herrn Gu ist dies ein großer Erfolg und ein bedeutender Schritt für VAMA in die Richtung intelligente Fertigung.

Von links: Gu Li (VAMA, Leiter der IT-Abteilung), Carlos Pimentel
(VAMA, IT-Manager) und Xing Peng (PSI, Project Manager)

Guan Xiaohua - Qualitätsingenieurin

Im Werk Loudi ist Guan Xiaohua die Hauptanwenderin des Moduls PSImetals Quality und freut sich jeden Tag aufs Neue über die Intelligenz des Systems. Die Oberflächenqualität und die physikalischen Eigenschaften des Automobilstahls werden sehr streng kontrolliert, sodass der Soll-Ist-Vergleich im Produktionsprozess und die Bestimmung der Endverwendung sehr genau sein müssen. Seit der Implementierung von PSImetals muss sich Frau Guan nur noch auf Ausnahmesituationen konzentrieren. Routinemäßige Produktionsereignisse werden nun vom System erfasst, verglichen und freigegeben. 

Guan Xiaohua (VAMA, Qualitätsingenieurin)

Intelligente Supply Chain-Integration

Die Produktions- und Vertriebsprozesse des VAMA-Werks zu planen, ist nicht so einfach wie es scheint: VAMA muss den Vorlieferanten genaue Bedarfe liefern und sich gleichzeitig in die Lieferkette der nachgelagerten Verarbeitung integrieren.

Aus der Sicht der Gesamtsystemarchitektur müssen alle Prozesse in der Automobilstahlerzeugung integriert und transparent sein. So basiert das Systemdesign von VAMA auf dem Konzept eines starken Level 3 in Verbindung mit einem schmalen Level 4. Alle produktionsrelevanten Vorgänge werden in PSImetals (Level 3) durchgeführt: von der Auftragsabwicklung über die Auslösung von Beschaffungsanforderungen bis hin zur vollständigen Verfolgung der Prozessqualität. Das ERP-System (Level 4) gibt den Auftrag an die PSImetals Lösung frei, welche die gesamte Produktion von der Planung bis zur Qualität verwaltet. Eine solche Struktur ermöglicht es VAMA, eine integrierte und transparente Supply Chain zu schaffen und die Instabilität zu reduzieren, die während der Produktion durch den wechselnden Datenaustausch über mehrere Systeme verursacht worden wäre.

Neben der Erhöhung des Marktanteils von Usibor® auf dem chinesischen Markt strebte VAMA eine flexible und agile Supply Chain aus Planungssicht an. Dies sollte durch langfristige Vereinbarungen mit Automobilherstellern zur Entwicklung einer Lagerstrategie mit sicheren Beständen und darauf abgestimmter Produktionspläne sowie durch die Koordination mit vorgelagerten Warmwalzlieferanten geschehen, um eine Just-In-Time Lieferung zu ermöglichen. Das Konzept und die Implementierung des Planungsmoduls von PSImetals waren genau auf dieses Endziel ausgerichtet. 

Zhang Dongxing - Leiter der VAMA Planungsabteilung

Für Zhang Dongxing ist die Produktionsplanung bei VAMA sehr vielschichtig: der gesamte Planungszyklus dauert zwei Monate - von der Beschaffung über die Produktion bis zur Koordination der nachgelagerten Supply Chain. Eine Planungslösung muss dies abdecken. So übernimmt PSImetals bei VAMA nahezu alle Funktionen von der lang-/mittelfristigen Planung bis zur stückbezogenen Kurzfristplanung inklusive Vertriebsablaufplan, Fälligkeitsangebot, Produktions- und Auftragsplanung, Materialplanung (Coilkonsolidierung), Auftragsplanung und Linienplanung. Aus Sicht von Herrn Zhang sind nicht nur die VAMA-Mitarbeiter, sondern auch die PSI-Mitarbeiter mit dem Projekt beruflich gewachsen. So ist PSImetals Planungsberater Han Chengyan mit dem Projekt zum Planungsexperten bei PSI China geworden und PSI-Projektmanager Xing Peng ist vom zurückhaltenden Ingenieur zum Projektmanager gewachsen, der sich um die Interessen beider Parteien kümmert und stets die Balance findet.

Carlos Pimentel - IT-Manager und Spezialist für die MES-Implementierung

Treiber für VAMAs Entscheidung für PSI waren die weltweite Zusammenarbeit von PSI und ArcelorMittal sowie die Innovationskraft von PSI im Bereich Industrie 4.0. Carlos Pimentel stand im Zuge des Projektes vor zwei großen Herausforderungen: die Geschäftsprozesse zwischen Level 4 (ERP) und Level 3 (Produktionsmanagementsystem) richtig zu definieren und die VAMA-Mitarbeiter mit Beginn der Produktion für die Nutzung von PSImetals zu gewinnen. Dabei erwies sich PSImetals als eine besonders benutzerfreundliche Software, die ihre Nutzer mit für sie relevanten Informationen versorgt. Herr Pimentel ist froh, dass der Produktionsstart reibungslos und unverzüglich verlief, nun eine hohe Systemverfügbarkeit gesichert ist und er, wenn Änderungen erwünscht sind, konstante Unterstützung von PSI Experten erfährt.

Ein Nussknacker für Automobil-Stahlhersteller

Jurgen Cobbaut, VAMAs CMO, erwähnte einst in einem Interview: „Sie mögen denken, dass VAMA relativ klein ist, aber wir sind sehr schnell bei der Entwicklung neuer Stahlgüten. Unsere Produkte sind von ausgezeichneter Qualität!“ und ergänzte: „Vor diesem Hintergrund produziert VAMA keinen Stahl für Fahrzeuge, sondern bietet Automotive Steel Plus an". 

PSI hat es sich auch zur Aufgabe gemacht, Automobil-Stahlherstellern einen Mehrwert zu bieten. Damit konzentriert sich PSI auf die spezifischen Bedürfnisse deren Kunden, bietet intelligente Fertigungsunterstützung und macht Stahlproduzenten wettbewerbsfähig, egal aus welcher Richtung der Wind of Change weht. 

Automobil-Stahlhersteller müssen sich täglich mit vielen Fragen auseinandersetzen:

  • Wie erreicht man eine stabile Qualität durch einen stabilen Produktionsprozess?
  • Wie kann man die lange und strenge Zertifizierung bestehen?
  • Wie kann man alle Qualitätsereignisse während der Produktion aufzeichnen? 
  • Wie kann man dynamisch planen, um das Fälligkeitsdatum und die Fälligkeitsmenge anzupassen? 
  • Wie kann man den Bestand optimal ausbalancieren?
VAMAs Prinzipien und Werte

PSImetals unterstützt Automobil-Stahlhersteller wie folgt:

  • Flexibles Produktionsauftragsmodell, das auf die Anforderungen des Seriengeschäfts in der Automobilindustrie spezialisiert ist
  • Dynamische Berechnung des Nettobedarfs zur Erfüllung des Fälligkeitsdatums
  • Trennung von Sicherheitsbestand und tatsächlichem Bedarf, um die kurzfristige Lieferzeit zu erreichen
  • Reale Anpassung des Durchsatzes für verschiedene Produkte basierend auf der täglichen Produktion und der Netto-Nachfrage
  • Tagesprognose der Lieferbereitschaft
  • Integriertes Qualitätsmanagement auf Basis einer vollständigen Materialgenealogie 
  • Intelligente Lagerstrategie zur Erleichterung der Disposition