In der Vertikalen lassen sich noch Schätze heben

Tino Böhler ist freier Fachjournalist in Freiburg

Seit Krupps rauchenden Öfen wird das planungsbasierte horizontale Geschäftsmodell angewandt. Doch für die Umdrehungen des heutigen und zukünftigen Weltmarkts ist es zu langsam. Die Industrie fordert den Durchfluss von Informationen im Unternehmen von „unten“ nach „oben“ und umgekehrt. Dieser vertikale Informationsfluss von den einzelnen Prozessleitsystemen über die Betriebs- und Produktions- bis hin zur Unternehmensleitebene wurde dagegen nur rudimentär ausgebaut und stiefmütterlich behandelt. Während in der horizontalen Ebene nach der Zulieferkette (SCM), der Kundenbeziehungspflege (CRM) und der E-Commerce-Welle jetzt nur noch an den C-Kosten gepusselt werden kann, lassen sich in der vertikalen noch Schätze heben. Durch eine verbesserte Infrastruktur ist eine direkte Verbindung von ERP-, SCM- und CRM-Systemen mit den Echtzeit-Produktionsinformationen möglich. Hersteller im E-Manufacturing-Bereich nutzen diese Informationen, um die Produktion bedarfsgerecht und nicht aufgrund von Planzahlen zu steuern.

Damit findet eine grundsätzliche Verschiebung von der reinen Daten- oder Informationsdarstellung für Entscheidungsträger hin zur echten Automatisierungs- und Geschäftsprozesskontrolle statt. „Build to Order“ oder „Manufacturing on Demand“, wie es bei Personal Computern für Endanwender vorgemacht wird, ist hier das Vorbild und soll auch auf andere Produkte übertragen werden. Nun gibt es aber Produkte, die komplexer als ein simpler PC sind und zudem noch mit einer erheblichen Variantenvielfalt belastet. Mit der Verbesserung des Preis-Leistungsverhältnisses für Hardware im letzten Jahrzehnt hat sich die Tendenz zum Dezentralisieren der Informationsverarbeitung verstärkt. Es ist also heute weniger eine Frage der Schnittstelle, als vielmehr des Kabels, das angezapft werden muss. Individuell entwickelte Lösungen sind wegen hoher Wartungskosten und mangelnder Flexibilität wie auch auslaufender Modelle und Komplettlösungen wegen des vertretbaren ROI (Return of Invest) für den Softwareproduzenten in den seltensten Fällen wirklich „komplett“.

Als Alternative bietet sich die Integration unterschiedlicher Softwarekomponenten auf einer Plattform an. Für eine tragende vertikale Integration ist eine Kombination der verfügbaren „Best-of-Breed“-Systeme mit den vorhandenen, den sogenannten „Legacy“-Systemen anzustreben. Die Plattform garantiert den nahtlosen Informationsfluss zwischen den Echtzeit-Daten der Prozesssteuerung und den transaktionsorientierten Informationen aus dem kaufmännischen Bereich. Zudem muss die Plattform zukünftigen Erfordernissen entsprechen und standardisierte Schnittstellen besitzen, um so Geschäftsprozesse über das Internet abwickeln zu können.

Als Plattform für einen erfolgreichen Datenaustausch könnte die Internettechnologie mit ihrem weltweit standardisierten Zugriff auf Informationen ein Vorbild sein. XML und Java sind Sprachen, die die Basis für eine solche Synchronisierung von Produktions- und Geschäftsprozessen legen könnten. ERP-Anbieter springen jetzt schon mit den entsprechenden Schnittstellen auf diesen Zug auf. Die großen Automatisierungshersteller ziehen ebenfalls nach, verlassen die bisher gepflegten Nischen und wenden sich offenen Standards zu.

GE Fanuc beispielsweise bietet mit Cimplicity-Tracker ein System an für die Optimierung der Produktionsabläufe, den effektiveren Einsatz von Material und Ressourcen, die Qualitätssteigerung von Fertigungsprozessen und Produkten sowie eine Minimierung der Produktionslaufzeiten. Darüber hinaus bleiben die Entwicklungskosten durch den Einsatz bewährter Standardprodukte überschaubar. Das Programm liefert in Echtzeit Produktionsabläufe und Zeitplanungen auf der Grundlage der laufenden Prozessbedingungen. Die automatische Überwachung erfasst Einzelteile, Fertigungsanlagen und den gesamten Warenfluss. Durch die Anbindung an Informationssysteme können Produktionszeitpläne in Prozesssteuerungen um- gewandelt und die Produktionsergebnisse an das Informationssystem zurückgegeben werden. Tracker berücksichtigt die Produktionsanforderungen sowie die vorhandenen Ressourcen und füttert damit die lokalen Steuerungssysteme. Diese wiederum geben die jeweils erfassten punktuellen Überwachungs-, Planungs- und Prozessdaten zurück. So können mängelbehaftete Produkte zum Nachbearbeiten automatisch in einen dafür vorgesehenen Bereich transportiert werden, während sich Materialreste recyecln lassen. Es können auch Produktträger überwacht werden, die turnusmäßig justiert und geprüft werden müssen. Produktträger mit Wartungsbedarf lassen sich dem Reparaturzentrum zuführen.

Der Siemens-Bereich A&D aus Erlangen bietet mit dem 1999 zum ersten Mal vorgestellten „Industrial Framework“ eine Integrationsplattform, die Schnittstellen für die einzelnen Komponenten in der MES-Ebene beschreibt, die sowohl für die ERP- als auch die Automatisierungswelt zugänglich sind. So vergleicht Siemens das Industrial Framework mit einer „Legoplatte“, die Produkte integriert und die Anbindung an Steuerungs- und ERP-Ebene gewährleistet. Dabei wird für jede Execution-Applikation ein Adapter zur Verfügung gestellt mit einer Schnittstelle zum Industrial Framework einerseits und zur Applikation selbst. Das Framework stellt dann die Verbindung zur Planungsebene, beispielsweise zum R/3-System der Waldorfer SAP AG, und nach unten zur Automatisierungsebene dar.

Das Angebot der ABB AG, Mannheim, Division Process Industries, heißt „Industrial IT“. Dieses ist der letzte Schritt bei der Verwirklichung integrierter E-Business-Lösungen für die Prozessautomatisierung, die alle Bereiche des Unternehmens miteinander verknüpfen. Offene Kommunikationsstandards garantieren das problemlose Einbinden von Produkten von Drittanbietern. Skalierbare Hardware sowie skalierbare und plattformunabhängige Software ermöglichen es, nur das zu erwerben, was der Betreiber wirklich benötigt. Auf diese Weise wird ein integrierter Informationsfluss im ganzen Unternehmen sichergestellt.

Die Rockwell Automation GmbH, Haan, will laut Produktmanager Karl-Heinz Kopischke, „beispielsweise mit der Middleware, die Teil von E-Manufacturing ist, die Brücke zwischen Unternehmens-ERP und Automatisierungsebene schlagen. Die Geschäftsebene will Rockwell mit dem Computerized-Maintenance-Management-System CMMS anbinden, und als Verbindungsglied zur Produktionsebene wird RS-Bizware zur Modellerstellung, Planung, Zurückverfolgung und Produktionskontrolle genutzt.

„Für das innerbetriebliche Data-Warehouse-Konzept bieten wir eine ganze Reihe aufeinander abgestimmter Bausteine aus der Familie unserer Manufacturing Business Ware an“, so Karl-Heinz Kopischke. Das Datenanalyse-Tool Historian analysiert und visualisiert große Betriebsdatenmengen. Mit Plant-Metrics steht ein Tool für Produktions-Controlling und Benchmarking zur Verfügung. Die Visualisierungssoftware RS View32 überbrückt die Kluft zwischen produktbezogenen und offenen Mensch-Maschine-Interfaces (HMI) im Betrieb.

MES-Manufacturing Execution System

EPM-Enterprise Production Management

CPM-Collaborative Production Management (CPM ist die Erweiterung der EPM-Definition)

BDE-Betriebsdatenerfassung

PPS-Produktionsplanungs- und Steuerungssystem

ERP-Enterprise Resource Planning

SCM-Supply Chain Management

CRM-Customer Relationship Management