Im Fokus der stark gewachsenen Digital Factory stehen in diesem Jahr Manufacturing Execution Systems (MES). Viele Unternehmen können dadurch Einsparpotenziale durch verbesserte Fertigungsabläufe nutzen.
Von unserem Redaktionsmitglied Werner Möller
Viele produzierende Unternehmen verfügen über modernste Fertigungslinien mit einem enormen Automatisierungsgrad. „Vergleicht man diesen Innovationsdrang mit der eingesetzten IT, arbeiten viele Produktioner noch mit steinzeitlichen Methoden. Papier, Excel-Sheets, veraltete BDE- und MDE-Systeme oder auch Plantafeln so weit das Auge reicht“, sagt Simone Kirsch, Vorstand von Guardus Solution AG aus Zusmarshausen.
Auch für Rainer Glatz stecken in der Produktion noch Sparpotenziale. „Hier können wir in den Unternehmen noch effizienter werden“, unterstreicht der VDMA-Geschäftsführer des Fachverbandes Software. MES sind eine Gruppe von Softwarelösungen, die Fertigungsabläufe im Unternehmen transparent machen. Diese IT-Instrumente sammeln und verarbeiten eine Vielzahl von Informationen aus der Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE/MDE). Sie reduzieren diese Daten auf wenige relevante Informationen, wie sie auf der Managementebene eines Unternehmens gebraucht werden. Darüber hinaus liefern sie detaillierte Angaben zu den Material- und Fertigungskapazitäten einzelner Maschinen und unterstützen so die Steuerung der Anlagen. Mit den MES können auch Engpässe oder unvorhergesehen auflaufende Aufträge problemlos gesteuert und bewältigt werden. MES machen veraltete Fertigungspläne überflüssig. Sie liefern dem Maschinenführer die Ist-Situation der Produktion in Echtzeit. So kann sich dieser stets für die effizienteste Fertigungsreihenfolge entscheiden oder Maschinen genau dann zur Wartung freigeben, wenn diese im aktuellen Produktionsprozess nicht benötigt werden. MES sind praktisch der Nachfolger des klassischen Maschinenleitstandes. „MES helfen durch zeitnahes Agieren, Engpässe zu vermeiden und die Folgen von Störungen zu minimieren“, so Rainer Glatz. Sie seien daher ein wesentlicher Teil des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses in der Fertigung, so Glatz weiter. Auch Guardus will mit seinem MES eine homogene Plattform für die durchgängige Erfassung, Visualisierung, Überwachung und Analyse sämtlicher Fertigungsdaten schaffen. Die Vorgehensweise: Das System führt die herkömmlicherweise getrennten Welten Produktions- und Qualitätsmanagement zusammen. Produktionsverantwortliche haben somit alle Informationen zu Material, Personal und Ressourcen sowie Produkt- und Prozessqualität zentral im Blick. Zudem stehen die notwendigen Dokumente, wie etwa Zeichnungen, Arbeitsanweisungen, Einstellparameter oder Werkzeugdaten online zur Verfügung. Die Integrationsfähigkeit sorgt dafür, dass alle geforderten Daten aus Maschinen, Prüfsystemen bis hin zum ERP direkt übernommen und verarbeitet werden. Für die wirtschaftliche Integration in wertschöpfende Arbeitsabläufe, lassen sich die Erfassungs- und Auswerte- dialoge von Guardus MES bedienerfreundlich gestalten.
Auch die Ressource Mensch ist für die Essener Gfos mbh eine Größe. Für Dr. Christine Lötters liegen in der produzierenden Industrie Personalbedarf und Auftragseingang eng beieinander. „X-Time-Pep ist daher ein wichtigen Modul unserer MES-Software“, so die für die Unternehmensentwicklung Zuständige.
Das Einführen von MES ist in den Unternehmen aber nicht immer einfach. Der Grund sind oft die unterschiedlichen ERP-Installationen. Die meisten Softwarehersteller sind nämlich entweder auf ERP oder MES spezialisiert. Für einen lückenlosen Informationsfluss zwischen Geschäfts- und Produktionsprozessen ist es für den Kunden oft die beste Lösung, wenn er alles aus einer Hand beziehen kann.
Ein Beispiel hierfür liefern die SAP Deutschland AG & Co. KG aus Walldorf und die Nürnberger Siemens AG. SAP, als Anbieter von ERP-Lösungen und Siemens mit seinem Know-how bei MES und Automatisierung werden zusammenarbeiten. Dabei nutzen beide die Industriestandards ISA-95 und bieten eine gemeinsame Schnittstellenlösung. „Wir möchten unseren Kunden eine Integration von Systemen anbieten, die heute noch nicht ausreichend miteinander kommunizieren können“, erläutert Ralf-Michael Franke, Geschäftsgebietsleiter Industrial Automation Systems bei Siemens. „Über das Forcieren des ISA-95-Standards machen wir es dem Kunden leichter, die komplexen Anforderungen der heutigen Geschäfts- und Produktionsvernetzungen zu verstehen.“
Ein weiterer Entwicklungstrend im Bereich MES ist die Erhöhung der Traceability. Alle Prozessdaten aus der Produktion werden automatisch erfasst und im System gespeichert, so dass sie jederzeit für Auswertungen zur Verfügung stehen. Fertigungsbedingungen wie Temperatur oder Drehzahl können chargenweise dokumentiert werden. „Ziel ist es, jederzeit rückwirkend fertigungsrelevanten Daten auf Anforderung zur Verfügung zu haben“, erläutert Lars Pischke, Leiter Service und Support MES bei der Berliner Psipenta Software Systems GmbH. Diese Funktion unterstützt die Qualitätssicherung und entspricht den Anforderungen der Kunden.
Produktions- und Leistungsschwankungen sowie die Ursachen und Auswirkungen auf das Geschäft lassen sich in Echtzeit noch zeitnaher darstellen. Auf dieser Grundlage können Firmen umgehend auf Veränderungen in Auftragslage oder Lieferketten reagieren und Fertigungsprozesse entsprechend steuern. Sie sind damit auch in der Lage, Investitionen besser auszuschöpfen und damit die Gesamtbetriebskosten zu senken. Zudem werden zukünftig die Optimierungsalgorithmen zur Feinplanung stärker und gezielter in den Planungstools von MES eingesetzt. Durch das Nutzen solcher Funktionen können zusätzliche Einsparpotenziale erreicht werden.
Darüber hinaus ermöglichen MES eine konsequente Rückverfolgung und tragen so zur Qualitätssicherung bei. Vom Wareneingang bis zum fertigen Produkt kann ein Unternehmen nachvollziehen, welche Komponenten wann unter welchen Prozessbedingungen von welchem Werker verbaut wurden. Darüber hinaus bieten MES auch eine kostengünstige Möglichkeit, die Produktionsplanung effizienter zu gestalten: So können Fertigungsszenarien in einer Simulation betrachtet werden, ohne dass Ressourcen für einen tatsächlichen Umbau der Produktion verbraucht wurden.
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