Praxisnahe Anwendungsfälle zeigen, welches Potenzial eine MES-Lösung für den Arbeitsalltag der Werker bietet, die sie täglich nutzen. (Bild: DC Studio-stock.adobe.com)
Hakt es in der Produktion, leiden Qualität, Liefertreue, Ertrag und Kundenbeziehung. Abhilfe schafft im ersten Schritt die freie Sicht auf alle Produktionsdaten mithilfe eines Manufacturing Execution Systems (MES). Im Kern bildet ein MES kritische Prozesse der Produktion digital ab und verbindet die Fertigungsebene mit dem ERP-System. Sämtliche produktionsnahen Prozesse – etwa bei der Fertigungssteuerung, im Qualitätsmanagement oder in der Wartung – lassen sich im MES abbilden.
Ein solches System sollte ausfallsicher und flexibel erweiterbar sein und auf einer einheitlichen Datenbank aufsetzt. Einzelne Cloud-Services – etwa um Aufgaben wir den Personaleinsatz oder das Wissensmanagement abzudecken – lassen sich selektiv hinzufügen. So vermeiden Unternehmen Insellösungen, Datensilos und teure Schnittstellen. Bei der MES-Einführung helfen die folgenden Tipps, um Zeit und Kosten zu sparen.
Diese Fragen müssen vor der Einführung eines MES beantwortet werden
Zuerst sollten Unternehmen für sich klären, welchen Hauptzweck das System verfolgt. Zum Beispiel: systemgestützt einheitlich Produktions- und Prozessdaten erfassen, um einen Kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) zu ermöglichen.
Je konkreter das Ziel ist, desto leichter lassen sich die passenden Funktionalitäten definieren, zum Beispiel Chargen rückverfolgen oder komplexe Audits vorbereiten. Orientierung bieten ein detailliertes Lastenheft und die Unterstützung eines Implementierungspartners. Der sollte Branchen- und Prozesskompetenz mitbringen. Wer sichergehen will, dass das favorisierte MES die Anforderungen erfüllt, führt eine Fit-Gap-Analyse durch und schließt eine Vorstudie mit Proof of Concept an. Dabei werden Prototypen erstellt und Machbarkeitsnachweise erbracht.
Gleichzeitig müssen technologische Fragen in den Blick genommen werden:
- Ist das MES voll ins bestehende ERP-System integriert?
- Ist die Entwicklungsumgebung leicht zu warten und weiterzuentwickeln?
- Und inwieweit ist das MES selbst funktional erweiterbar?
„Das Ziel ist ein nahtlos integriertes MES, das eine vollautomatische, für alle Standorte einheitliche und bruchlose Datenerfassung bietet“, sagt Michael Karl, Product Lead MES CAT vom Beratungshaus T.Con.
Was sind häufige Fallstricke bei der Einführung eines MES?
Immer wieder verfehlen MES-Projekte die gewünschten Ergebnisse, weil Anwender wenig motiviert sind. Je früher und offener alle Beteiligten über das Vorhaben informiert sind, desto erfolgreicher verläuft die Einführung. Notwendig ist, den Betriebsrat und das Topmanagement direkt hinzuzuziehen.
Außerdem empfiehlt es sich, anhand praxisnaher Anwendungsfälle zu zeigen, welches Potenzial die Lösung für den Arbeitsalltag der Werker bietet, die sie täglich nutzen. Eine Pilotinstallation an einigen Maschinen ermöglicht es, das System zu testen und sinnvolle Anpassungen vorzuschlagen.
Für den reibungslosen Projektverlauf ist ein bereichsübergreifendes Projektteam wichtig. Ebenfalls von Bedeutung sind die Key-User aus, die das System intensiv testen und auch nach Inbetriebnahme für Kollegen und Kolleginnen ansprechbar sind.
Ein MES-Einführungsprojekt ist herausfordernd. Damit Meilensteine wie geplant erreicht werden, eignet sich ein agiles, iteratives und am Unternehmensbedarf orientiertes Vorgehensmodell, bei dem Unternehmen zunächst Kernelemente des MES wie die Maschinendatenerfassung einführen. Zusätzliche Funktionen wie Qualitätsmanagement oder zusätzliche fertigungsnahe Cloud-Anwendungen, die mit dem MES-Daten austauschen, werden dann je nach Bedarf hinzugefügt – etwa eine Personaleinsatzplanung oder ein Wissensmanagementsystem für den Shop Floor.
Industrie-4.0 setzt ein MES voraus
Eine Schlüsselrolle in der Industrie 4.0 kommt dem Internet of Things zu. Wie bei der Mensch-zu-Mensch-Vernetzung über das Internet lassen sich auch physische Gegenstände wie Maschinen, Werkzeuge und Anlagen digital verbinden.
IoT-Potenziale auszuschöpfen, setzt ein MES voraus, das beispielsweise Fertigungsanalysen über KI ermöglicht. Mit entsprechenden Microservices und Apps bauen Unternehmen produktionsnahe IT-Landschaften zu einem vernetzten Ökosystem aus, das datengetriebene Entscheidungen erlaubt. Cloud-basiert werden unterschiedliche Datenquellen wie ERP- und MES-Daten mit Sensor- und Maschinendaten verknüpft. „So kreieren Unternehmen neue Use-Cases – unabhängig von Reifegrad und vorhandener Infrastruktur – bis hin zu einem datengetriebenen Shopfloor Management“, so Karl.
Das Spektrum der Einsatzszenarien reicht von der optimalen Einrichtung einer Maschine bis zur Herstellung von Analysewerkzeugen, von der Vorhersage der Prozessstabilität und -qualität bis zum Energiemanagement. Michael Karl: „Jedes Unternehmen, das im Zeitalter von Vernetzung und Echtzeitanalysen seine Prozesse automatisieren möchte, sollte das Thema IoT vorantreiben.“
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Zusammenfassung
Ein Manufacturing Execution System (MES) kann Unternehmen helfen, kritische Prozesse der Produktion digital abzubilden und die Fertigungsebene mit dem ERP-System zu verbinden. Ein solches System sollte ausfallsicher und flexibel erweiterbar sein und auf einer einheitlichen Datenbank aufsetzen. Um Zeit und Kosten zu sparen, sollten Unternehmen ihre Anforderungen und Funktionen klar definieren und einen Implementierungspartner mit Branchen- und Prozesskompetenz hinzuziehen.
Diese Fragen sollten sich Unternehmen vor der MES-Einführung stellen:
- Welche Funktionen bietet das MES und wie unterstützt es unternehmensspezifische Fertigungsprozesse?
- Wie integriert sich das MES in das bestehende ERP-System?
- Wie schnell kann das MES implementiert werden und wie viel kostet es?
- Ist das MES flexibel erweiterbar, um zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden?
- Wie lässt sich sicherstellen, dass das MES die Anforderungen der Branche erfüllt?
- Wie stellt das Unternehmen sicher, dass das MES von allen akzeptiert und genutzt wird?
- Wie sicher und ausfallsicher ist das MES?
- Ist das MES einfach zu warten und zu aktualisieren?
- Wie wird sichergestellt, dass das MES alle notwendigen Daten erfasst und analysiert, um dabei zu helfen, die Prozesse zu verbessern?
- Passt das MES zum Unternehmen und der Unternehmenskultur?
Quelle: Krakom / Catrin Schreiner, Fachjournalistin
