MES

Manufacturing Execution System (MES) und die Digitale Transformation


Was ist ein MES?

Was wäre die Produktion ohne ein MES (Manufacturing Execution System)? Der Schichtführer hätte täglich viel Fußweg zu erledigen. Er wäre Schnittstelle und Sprachrohr zwischen administrativer und operativer Ebene mit viel Papierkram. Zugegeben, ein Zustand, der heutzutage nicht mehr vorstellbar ist.
Denn, auch wenn in Unternehmen isolierte Insellösungen laufen, so sind sie heutzutage zumindest IT-gestützt, aber zum Teil nicht integriert. Dadurch entsteht eine Systemlandschaft mit heterogenen Daten. Mitarbeiter sind gezwungen, Daten mehrfach in Systeme einzupflegen, was zu einer hohen Fehlerquote und Intransparenz führt.

Das MES verknüpft das ERP-System digital mit der Planungs- und Produktionsebene. Es plant, steuert und überwacht die Produktion in Echtzeit. Dabei sammelt es fortlaufend Informationen, idealerweise an allen Stellen der Produktion. Ein MES ist wesentlicher Bestandteil der Digitalen Transformation. Eine Fabrik, wie sie vor 20 Jahren existiert hat, wird man in dieser Form wohl nicht mehr finden. Produktionsunternehmen sind Hightech-Betriebe, die höchst wirtschaftlich und effizient arbeiten müssen und die Digitalisierung ein Muss und kein Kann ist.   

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Automatisierte Prozesse gewährleisten den effizienten Einsatz von Ressourcen, die Einhaltung der gewünschten Qualität sowie die Liefertreue. Ein durchgängiger, IT-gestützter Informations- und Datenfluss macht es Unternehmen möglich, die Reaktionszeiten auf ungeplante Ereignisse zu verkürzen und Maßnahmen schneller einleiten zu können. Optimierungspotenziale werden erkannt und können ohne großen Aufwand umgesetzt werden. Strategische Vorteile und damit auch Wettbewerbsvorteile erlangen Hersteller, wenn sie schnell auf Änderungen oder neue Anforderungen durch Kunden eingehen können. Das MES bezieht Vergangenheits-, Gegenwarts- und Zukunftswerte ein. So stehen zu jeder Zeit, und mit mobilen Endgeräten auch an jedem Ort, aktuelle Daten zur Verfügung. Diese geben schnell und einfach Einblick in die aktuelle Situation im Shopfloor und schaffen damit die notwendige Transparenz.

 

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Die häufigsten Fragen zu einem MES-System


Was sind die wesentlichen Aufgaben eines MES?

Verbesserte Transparenz, weniger Ausschuss, eine hohe Liefertreue oder kürzere Rüst- und Stillstandzeiten – die Fertigung mit Hilfe eines Manufacturing Execution System zu digitalisieren, bietet Produktionsleitern viele Vorteile. Das MES-System ermöglicht es, Daten aus fertigungsnahen Systemen in weltweit verteilten Produktionswerken nahtlos und in Echtzeit in die Informationsflüsse des zentralen SAP-ERP-Systems einzubinden. Damit ist jeder Produktionsschritt einem Wertschöpfungsschritt zugeordnet.

Das MES ist die Software für eine effiziente Maschinen- und Betriebsdatenerfassung. Fertigungsaufträge werden effektiv und optimal eingeplant, eine Feinplanung kann manuell oder automatisch erfolgen. Bei einer steigenden Anzahl an Fertigungsaufträgen und zunehmender Komplexität erhält die Fertigungsdisposition Unterstützung eines Leitstandsystems. Die Planung hat Liefertermine im Blick und lastet die Kapazitäten des Maschinenparks optimal aus. Digitale Auftragsdokumentation ermöglichen es der Qualitätssicherung, Daten papierlos und abseits von Excel und Word zu erfassen. 

Die Personaleinsatzplanung hilft der Schichtplanung, die aus abzuarbeitenden Aufträgen und zu belegenden Arbeitsplätzen resultierenden Personalbedarfe zu berücksichtigen. Realtime-Services wie das Energiedatenmanagement zählen zu den weiteren Kernaufgaben eines MES.

Zusammenfassend ist ein MES also ein Fertigungsmanagementsystem, das mit den Daten aus dem ERP den gesamten Produktzyklus von der Materialerfassung, der Maschinenauslastung bis hin zur Erfassung der produzierten Stückzahl, des verbrauchten Materials und der benötigten Zeit plant, steuert und überwacht.

Welche Standards und Richtlinien gibt es bei einem MES?

Der Verein Deutscher Ingenieure hat in seiner Richtlinie 5600 einen Leitfaden herausgegeben, der die inhaltliche Ausrichtung eines MES und seine wesentlichen Aufgaben definiert.
Mit seinem Richtlinienwerk bildet der VDI den aktuellen Stand der Technik ab. Die gesetzten Standards unterstützen Unternehmen, die in ihrer täglichen Arbeit oft vor technische Herausforderungen gestellt werden und im Dschungel von Anforderungen und Angeboten nach Orientierung suchen. Richtungsweisende Informationen hat der VDI auf seiner Homepage zusammengefasst.

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Warum ein MES und wie unterstützt es die tägliche Arbeit?

Ein MES bildet Ihre komplette Wertschöpfungskette in der Produktion ab - vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt. 

Mit dem transparenten Überblick über alle Produktionsereignisse und Abläufe sowie die betriebswirtschaftliche Dimension, lassen sich Prozesse in der Fertigung gezielt und kontinuierlich verbessern. Produktbestandteile samt Herstellungshistorie können die Fertiger lückenlos zurückverfolgen. Produktionskennzahlen sind per Knopfdruck abruf- und auswertbar. Damit können Entscheidungen datenbasiert und schneller getroffen werden. Zugleich steigt die Produktivität, denn Maschinen, Anlagen und Personal werden optimal ausgelastet und durch die Offlinefähigkeit der MES-Anwendungen zum ERP die Verfügbarkeit der Fertigungssysteme erhöht. Mitarbeiter erhalten Unterstützung bei ihren Arbeitsprozessen, indem sie bspw. auf korrekte Rezepturen oder Verpackungen hingewiesen werden. Das reduziert Fehler in der Produktion.

Was mit der Einführung eines MES einhergeht, ist die Analyse und Optimierung bestehender Prozesse. Obsolete Vorgehensweisen werden identifiziert und IT-gestützt aufgesetzt.

Kennzahlen in der Produktion

Das MES sammelt fortlaufend Informationen, idealerweise an allen Stellen der Produktion. Das Zusammenspiel dieser Informationsdrehscheibe mit Daten aus anderen Quellen – Logistik, Qualität, Instandhaltung und Wartung zum Beispiel – ist die Grundlage für kontinuierliche Datenauswertungen. Sie zeigen die Potentiale auf, um an unterschiedlichen Stellen in der Produktion Mehrwert zu schaffen.

In den Auswertungen der mit einem MES gesammelten Daten und Ereignissen finden sich in der Regel etliche Hinweise, um die Produktion zu optimieren. Lange Rüstzeiten, lange Stillstandszeiten und Nacharbeiten: Schwachstellen werden identifiziert und können im besten Fall von vornherein vermieden werden.
Fehler in der Planung haben oft negative Folgen für die Produktqualität, die Liefertreue und auch das Image eines Unternehmens.
In der Richtlinie vom VDI (VDMA-Einheitsblatt 66412) werden Standard-Kennzahlen in der Produktion definiert. Darunter fallen u. a. die OEE (Overall Equipment Effectiveness), Ausschussquote und der Rüstgrad. Mit Ihrem MES sind Sie in der Lage, Daten zur Ermittlung aller Standardkennzahlen zu erfassen und auf dieser Grundlage auch eigene Kennzahlen zu definieren und auszuwerten.

Wie funktioniert das MES zusammen mit dem ERP?

Das MES der T.CON kann nahtlos in ein ERP-System wie SAP ERP eingebunden werden. Eine hohe Integration von MES und ERP-System ist notwendig, um Redundanzen (z. B. doppelte Stammdaten) zu vermeiden. Insellösungen verursachen Medienbrüche und lösen meist nur eine Teilaufgabe in der Systemlandschaft.

Das ERP gibt die Regeln vor, wohingegen das MES die ausführende Kraft ist. Das MES sorgt dafür, dass das, was durch das ERP in den Regeln festgelegt wurde, in der Produktion auch ausgeführt wird. Alle Fertigungsvorgänge werden mit Hilfe des MES getreu der Planung organisiert und während der Ausführung im Fluss gehalten.

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Wie genau plant und steuert das MES die Produktion?

Daten, die mit dem MES gesammelt wurden, ermöglichen eine sehr viel genauere Planung. Es liefert aktuelle Werte, direkt aus der Produktion – etwa zum realen Output der Maschinen. Der Planer kann realistisch einschätzen, welche Performance er von der Anlage erwarten kann. Der nächste Auftrag wird daher korrekt geplant. Es kann ohne Verzögerung und wie versprochen geliefert werden.

Was gibt es bei einer MES-Einführung zu beachten?

Steigerung von Produktivität und Wirtschaftlichkeit und die Ablösung von Individuallösungen stehen bei Unternehmen ganz oben auf der Liste der Ziele, welche sie mit der Einführung eines MES erreichen wollen. Viele fertigende Betriebe sehen zwar die Notwendigkeit eines produktionsunterstützenden IT-Systems, haben jedoch Bedenken, ob sie in der Lage sind, eine Einführung zu stemmen. Ein IT-Projekt neben dem operativen Geschäft erfolgreich einzuführen, stellt viele Unternehmen vor Herausforderungen:

Wer ist der richtige Anbieter bzw. was die richtige Lösung?
Wie ist der zeitliche Aufwand? Welche Ressourcen brauche ich? Wann amortisiert sich die Einführung?

Unsere 10 Tipps zur MES-Einführung helfen Ihnen, die wichtigsten Punkte im Auge zu haben.

>> Mehr zur Einführung von MES CAT bei RAPUNZEL

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