OmniCalc - Veit Popp
Veit Popp
Softwareentwicklung - Simulation - Beratung
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Die Fertigungssimulation war schon immer ein Hilfsmittel für die Beratung von Unternehmen der Fertigungsindustrie bei der Planung, Einrichtung und Auslegung von Fertigungssystemen. In der Vergangenheit stand dabei in der Regel die Groß- und Schwerindustrie im Vordergrund, insbesondere deshalb, weil die Investitionssummen und die durch die Simulation erwarteten Einsparungen und Sicherheiten erheblich waren. Durch den Kontakt und die Zusammenarbeit mit der damaligen Geschäftsführung der Firma Franz Hof im Jahre 2004 habe ich gelernt, dass eine Beratung auch für kleine und mittelständische Unternehmen von großem Interesse ist. Ich habe mich in den folgenden Jahren insbesondere mit den sogenannten "Lohnschneidern", Firmen aus dem Bereich Blechbearbeitung, befasst. In diesem Zusammenhang habe ich zwei Systeme für die Produkt- und Auftragskalkulation und die Auftragsterminierung entwickelt, zunächst als Ergänzung eines ERP-Systems unter Einsatz von SyteAPS als Planungstool und im folgenden als eigenständiges System, das unabhängig von vorhandenen ERP-Systemen eingesetzt werden kann. Dieses System habe ich in Kooperation mit der Firma Messer Cutting & Welding entwickelt. Das System wird jetzt von der Firma Messersoft unter dem Namen OmniCalc vertrieben.
Von der Zeichnung zum Preis
Grundlegende Idee dabei ist, dass bei der Konstruktion alle für die Kalkulation eines Produkts relevanten Daten "abfallen". Diese Daten sind zum Beispiel die Schneidmeter, die Fasmeter, die Nettoeinsatzmengen, die Bruttomengen (unter Zugrundelegung einer Materialeinsatzmengen-Berechnungsstrategie wie "umschreibendes Rechteck", "Eigenschachtelung" oder "Rubberbanding") und somit der zu erwartende Schrott- und Schlackenanteil.
Diese gilt es dann sinnvoll unter Hinterlegung eines sogenannten "Standardproduktionsplans", der die konstruktiv nicht erfassbaren zusätzlichen Bearbeitungen wie Handling, Entgraten, Glühen Sandstrahlen etc. enthält, mit den entsprechend benötigten Ressourcen und somit den Maschinenstundensätzen, zu verknüpfen und schon stehen alle Daten für die Kalkulation der Herstellkosten zur Verfügung.
Die Materialkosten ergeben sich aus der Verknüpfung des Produktionsplans mit den Materialpreisen, die je nach Güte und Dicke hinterlegt werden können. Ein besonderes Augenmerk ist dabei auch auf den Schrotterlös und die gegebenenfalls anteilige Umlage auf den Produktpreis oder den Auftragswert gelegt worden.
Aus diesen Daten kann dann durch das Heranziehen eines passenden "Preisfindungsmodells" auch unmittelbar eine Auftragskalkulation durchgeführt werden.
OmniCalc hat hierfür, entstanden aus der Kooperation mit Messer Cutting & Welding, eine Schnittstelle zu dem Blech-CAD-System OmniWin. In OmniWin konstruierte Bauteile werden so unmittelbar in OmniCalc übernommen, es wird automatisch der Produktionsplan erstellt und ebenso automatisch eine Standardkalkulation und eine Standard-Preisliste. OmniWin ermöglicht auch den Import von Fremdformaten wie DXF, DWG oder IGES, damit können dann auch Kundenzeichnungen, die zum Beispiel als Anhang einer Email zugesandt werden, für die Preisermittlung direkt benutzt werden.
Für den Fall, dass weder eine Zeichnung vom Kunden noch eine Zeichnung aus der Konstruktion vorliegt, habe ich auch eine Schnellkalkulation entwickelt. Diese Schnellkalkulation ermöglicht es, mit wenigen Basisdaten wie Güte, Dicke, Außenkontur mit Abmessungen und Innenkonturen mit Abmessungen (die Konturen hier aber nur Standards wie Rechteck, Ronde, Ring, Dreieck, Trapez, Ellipse etc.) und Informationen über die weiteren Bearbeitungen wie Entgraten, Sandstrahlen und Glühen mit wenigen Eingaben und Handgriffen einen Produktionsplan und eine Kalkulation zu erstellen.
... zum Liefertermin
Der nächste Schritt, die Einplanung eines Auftrages und damit die Terminierung dieses Auftrages ist dann eine unmittelbare und logische Folge. Hierzu ist letztendlich nur noch der APS-Planungsalgorithmus und eine zeitnahe BDE notwendig.
APS steht hierbei für "Advanced Planning System". Das ist ein Verfahren, mit dem der bestehende Auftrags- und Arbeitsvorrat in einem Planungslauf auf die gegebenen, begrenzt verfügbaren Ressourcen und unter Berücksichtigung der begrenzt vorhandenen Materialien und gegebenenfalls unter Einbeziehung der Wiederbeschaffungszeiten oder Herstellungszeiten bei mehrstufiger Fertigung eingeplant wird. Der Vorteil bei diesem Verfahren ist der, dass die Planung resident im Speicher gehalten wird und neue Anfragen oder Aufträge eingeplant werden können, ohne dafür einen vollständigen Planungslauf durchführen zu müssen. Diese Funktion ist unter der Abkürzung CTP ("Capable to Promise") bekannt. Damit erhält der Mitarbeiter im Vertrieb sofort bei Erstellung eines neuen Auftrags in OmniCalc einen sicheren Fertigstellungs- und Liefertermin und Bestell- und Bereitstellungstermine für alle benötigten Materialien und Baugruppen.
Hieraus können die Termine für das Schneiden auf den Brennschneidmaschinen ermittelt werden und Vorgaben für das Schachteln der Aufträge auf den vorhandenen Blechen und Restblechen gemacht werden. Die notwendige Schachtelsoftware bringt wiederum OmniWin mit, nämlich OmniNest, und eine Schnittstelle regelt auch hier den notwendigen Datenverkehr zwischen den Systemen.
Die Daten aus der BDE sind für eine realistische Einplanung der Aufträge in das laufende System notwendig, da sich der Arbeitsvorrat an den einzelnen Maschinen und Arbeitsplätzen im Laufe der Zeit und mit dem Arbeitsfortschritt natürlich ändert und die Planung diese Änderungen berücksichtigen muss. Das heißt auch, dass die Planung sowohl regelmäßig wiederholt werden sollte, zum Beispiel einmal vor jeder Schicht, als auch bei unvorhergesehenen Ereignissen, wie Maschinenausfällen oder verspäteten Materiallieferungen.
Die Darstellung der Planungsergebnisse erfolgt vorzugsweise in Form eines Gantt-Diagramms.
Die Schnittstellen zwischen OmniWin und OmniCalc sind als XML-Datei-Schnittstellen realisiert, was auch die Benutzung anderer CAD- und Nesting-Systeme möglich macht.
... und zur Nachkalkulation
Die Daten aus der BDE können natürlich auch für eine genauere Nachkalkulation verwendet werden und so Fehler in der Vorkalkulation und Schwachstellen in der Fertigung aufzeigen und somit die Planung und Steuerung in einem Regelkreis verbessern. Eine Schnittstelle zur Warenwirtschaft kann im weiteren auch den Vergleich zwischen geplanten Materialkosten, zum Beispiel bei Benutzung des GLD für die Vorkalkulation, und den tatsächlich angefallenen Kosten ermöglichen.
OmniCalc benutzt als für die Datenhaltung eine Microsoft SQL-Server Datenbank, und für Auswertungen die Reporting Services. Es ist also ein leichtes, zusätzlich zu den Standard-Auswertungen weitere Reports zu definieren oder die Standard-Auswertungen den Bedürfnissen des eigenen Betriebes anzupassen.
