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MES als Kernkompetenz

01 Ein kompetenter MES-Anbieter verfügt üblicherweise über bewährte und oftmals auch zertifizierte Standardschnittstellen  zu allen namhaften ERP-Anbietern. Zudem benötigt er fundiertes Wissen über die Funktionalitäten und Abläufe des jeweiligen ERP-Systems. Im Ergebnis entsteht ein hocheffizientes Zusammenspiel aus Grobplanung (ERP) und Feinplanung (MES)

01 Ein kompetenter MES-Anbieter verfügt üblicherweise über bewährte und oftmals auch zertifizierte Standardschnittstellen zu allen namhaften ERP-Anbietern. Zudem benötigt er fundiertes Wissen über die Funktionalitäten und Abläufe des jeweiligen ERP-Systems. Im Ergebnis entsteht ein hocheffizientes Zusammenspiel aus Grobplanung (ERP) und Feinplanung (MES)

02 Viele Produktionsunternehmen setzen bei der Produktionsoptimierung auf die MES-Lösung von  Industrie Informatik

02 Viele Produktionsunternehmen setzen bei der Produktionsoptimierung auf die MES-Lösung von Industrie Informatik

03 In den Hallen der Maschinenfabrik Haver & Boecker werden jährlich mehr als 700 Verpackungsmaschinen für die Grundstoffindustrie gefertigt

03 In den Hallen der Maschinenfabrik Haver & Boecker werden jährlich mehr als 700 Verpackungsmaschinen für die Grundstoffindustrie gefertigt

04 In der Produktion von Haver & Boecker nutzen heute über 300 Mitarbeiter Cronetwork MES

04 In der Produktion von Haver & Boecker nutzen heute über 300 Mitarbeiter Cronetwork MES

MES als Kernkompetenz Im Zeitalter der Digitalisierung und auf dem Weg zu Smart Factory und Industrie 4.0 kommt Softwaresystemen eine immer größere Bedeutung zu. Das gilt auch für Manufacturing Execution Systems (MES), deren Anbieterzahl sich im Zuge der steigenden Nachfrage ebenfalls vergrößert hat. Welche Vorteile langjährige Anbieter und ihre reine MES-Lösung mitbringen, zeigt Industrie Informatik auf – in Theorie und am praktischen Beispiel.
In der klassischen Automatisierungspyramide, die sich in Feld,- Prozess- und Leitebene gliedert, stellen MES das Bindeglied zwischen Prozess- und Leitebene bzw. übergeordnetem ERP-System dar. Deshalb ist es kaum verwunderlich, dass von mehreren Seiten versucht wird, in den MES-Markt vorzudringen: ERP-Anbieter ergänzen ihren Grobplanungshintergrund um Feinplanungsthemen und argumentieren, eine kombinierte Lösung zu liefern. Ziel ist hier vor allem die direkte Rückmeldung der Maschinen an das ERP-System. Von der anderen Seite gehen Anlagenbauer und Automatisierer das Thema an und heben ihrerseits die direkte Kopplung zwischen eigenem MES und ihren Anlagen hervor. Natürlich klingen die angepriesenen Vorzüge verlockend, so ist beispielsweise die vorgefertigte, direkte Anbindung zwischen MES und Maschine auf den ersten Blick ein starkes Argument. In der Praxis gilt es aber vor allem, den Spagat zwischen möglichst wenigen Softwaresystemen und maßgeschneiderten, integrierten Lösungen zu finden. Die standardisierte Konnektivität zwischen den Systemen ist damit weniger ein einzigartiger Vorteil gegenüber dem Wettbewerb, als vielmehr die grundlegende Voraussetzung auf dem Weg zur Industrie 4.0.
Anforderungen an die MES-Lösung
Betrachtet man die Prozessebene heute, ist diese stark von Individuallösungen geprägt: Anlagenspezifische Insellösungen je nach Hersteller und Branche sind noch immer weitverbreitet. Das liegt unter anderem daran, dass sich die Automatisierer mit ihren (MES-)Lösungen eng und nahezu kompromisslos an die Maschinenebene und ihre Anlagen anpassen. Aus Sicht von Industrie Informatik muss sich ein modernes MES der Verantwortung als zentrale Datendrehscheibe stellen. Es benötigt eine vereinheitlichende Schicht über alle Anlagen – das Credo lautet: Standards anstelle individueller Programmierungen. Nur so können Daten zentral erfasst, verwaltet, aufbereitet und beispielsweise an das ERP-System weitergegeben werden. Hilfreich ist hier vor allem der Einsatz von Technologien wie OPC UA, zur standardisierten Maschinenkommunikation. Es wird damit unerheblich, welche Anlagen in einem Maschinenpark stehen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Frage, wie ein MES mit der digitalen Transformation entlang der gesamten Wertschöpfungskette umgehen kann. Die konsistente Erfassung von Maschinendaten stellt hier zwar eine wichtige Basis dar, ist aber auch nur einer von mehreren wichtigen Faktoren auf dem Weg zur intelligenten Fabrik. Außerdem ist im Zuge der Industrie-4.0-Bemühungen Effizienz ein wichtiges Thema. Um diese zu erreichen, muss ein MES-Anbieter Anknüpfungspunkte zu fast allen Unternehmensbereichen finden. Beispiel: Traceability-Funktion. Für eine durchgängige Chargenerfassung und -verfolgung ist die lückenlose Kommunikation zwischen den verschiedenen Unternehmensbereichen sowohl in der Produktion als auch darüber hinaus wichtig. Eine effiziente Vereinigung von betriebswirtschaftlichen und maschinennahen Prozessen kann nur von einem Softwaresystem bewältigt werden, das auch zwischen diesen Ebenen agiert. Im Weiteren können die dabei gewonnenen Daten als Grundlage für operative Business-Intelligence-Maßnahmen dienen.
Und ein weiterer wichtiger Punkt bei der Wahl des richtigen MES-Anbieters ist dessen Beratungskompetenz im Planungs- und Einführungsprozess. So kommt es bei der Implementierung eines MES vor allem darauf an, sich einen Partner ins Boot zu holen, der die eigenen Produktionsabläufe versteht und den gesamten Wertschöpfungsprozess in seine Überlegungen miteinbezieht. Er kann bereits in der Planungsphase festlegen, welche Daten er in welcher Form von der Maschinenebene und den Anlagenbauern bzw. Automatisierern benötigt, um diese mit möglichst wenig Aufwand in sein System integrieren zu können. Unterstützt wird dies unter anderem durch die bereits erwähnten standardisierten Schnittstellen wie OPC UA. Die Vorteile für den Kunden: Einheitliche Anbindungen schaffen eine fundierte Datenbasis, verbesserte Vergleichbarkeit, Vermeidung von Redundanzen und ein Produktionsumfeld, das für künftige Erweiterungen und Anpassungen vorbereitet ist.
Auch in Richtung ERP-Systeme sind zertifizierte Standardschnittstellen zu allen namhaften Anbietern elementar. Darüber hinaus ist fundiertes Wissen über die Funktionalitäten und Abläufe des jeweiligen ERP-Systems unerlässlich. Als Ergebnis kann beispielsweise ein hocheffizientes Zusammenspiel aus Grobplanung (ERP) und Feinplanung (MES) entstehen (Bild 1).
In der Praxis bewährt
Dass die genannten Vorzüge einer reinen MES-Lösung nicht nur Theorie sind, belegt das Beispiel der Haver & Boecker OHG. Sie setzt seit vielen Jahren Cronetwork MES von Industrie Informatik ein (Bild 2). Im Rahmen von Projekten, wie Integrative Informationssysteme und moderne Auftragssteuerung mit ERP und MES, führte das Unternehmen im Laufe der Zeit insgesamt ein breites Spektrum an Cronetwork-Modulen ein. BDE, MDE, Feinplanung und Personalzeit sind nur ein Teil davon, weitere Maßnahmen sind bereits in Planung.
Begonnen hat alles mit einem Leitstand im Jahr 1998. Zu dieser Zeit setzte man auf den grafisch-elektronischen Leitstand FI-2 von IDS Scheer. Dieser wurde 2000 von Indus trie Informatik übernommen und unter dem Namen Cronetwork Feinplanung weiterentwickelt. Dipl.-Ing. (FH) Andreas Bauer, Produktionsleiter der Maschinenfabrik, erinnert sich: „Wir waren auf der Suche nach Kontinuität. Die klare Positionierung von Industrie Informatik als Anbieter von professionellen MES-Lösungen für die diskrete Fertigung hat uns überzeugt.“ Das kontinuierliche Wachstum und die schnellen Reaktionszeiten ließen den Ruf nach einer neuen Lösung noch lauter werden. „Wir wollten die Daten möglichst dort erfassen, wo sie entstehen. Wir suchten nach einer Möglichkeit zur Verbesserung der Transparenz, um zu jedem Zeitpunkt über aktuelle Auftragssituationen Bescheid zu wissen“, so der Produktionsleiter. „Mit einem Team qualifizierter Ingenieure und Fachkräfte entwickeln und fertigen wir heute pro Jahr etwa 700 Verpackungsmaschinen für die Grundstoffindustrie (Bild 3). Zudem bieten wir innova tive Gesamtlösungen von der Aufbereitungstechnik über die Lagerung und Verpackung bis hin zur Versandtechnik. Um dieses breite Spektrum an Leistungen langfristig wirtschaftlich und unter Berücksichtigung vorhandener Kapazitäten optimal fertigen zu können, war die Einführung eines leistungsstarken MES ein logischer Schritt“, berichtet er weiter.
Wichtige Voraussetzungen, die an das neue System gestellt wurden, waren eine schnelle Reaktion auf Prozessänderungen, frühzeitige Hinweise auf Planabweichungen sowie die Konfigurierbarkeit und Anpassung an die jeweilige Arbeitsaufgabe. Den Produktionsplanern im Unternehmen sollte die aktuelle Fertigungssituation möglichst transparent – und im Idealfall online – dargestellt werden. „Cronetwork war schon damals äußerst benutzerfreundlich und intuitiv aufgebaut“, begründet A. Bauer die Entscheidung für Cronetwork MES. MES und SAP im Einklang Ein weiterer, wichtiger Schritt war ab 2011 die stufenweise Vorbereitung auf die anstehende SAP-Einführung. Die bis dato vorherrschende Client-Server-Umgebung wurde auf eine webbasierte Lösung umgestellt und sowohl die Betriebsdaten- als auch die Personalzeiterfassung erfolgte fortan über Touch-PC in allen Produktionsbereichen. Seit dem Launch von SAP zum Jahreswechsel 2013/2014 werden sämtliche Produktionsmitarbeiter mittels Cronetwork PZE geführt und verwaltet. Zusammen mit Cronetwork BDE und Feinplanung erfolgt heute die Auftragssteuerung nach Freigabe über eine zertifizierte Schnittstelle von SAP an Cronetwork. Die bewerteten Auftragsdaten werden direkt an SAP Controlling (CO) zurückgemeldet. „Unser wichtigstes Ziel bei der Einführung war es, die MES-Module BDE und PZE so weit vorzubereiten, dass Mitarbeitermeldungen und Auftragsdaten möglichst rasch ins SAP-System integriert werden konnten. Somit war es bereits ab dem ersten Tag nach dem Echtstart möglich, Personenbuchungen und Auftragsdaten fehlerfrei von Cronetwork in unser neues ERP-System zu melden“, sagt A. Bauer. Auftragsdaten werden heute aus SAP Produktionsplanung (PP) an Cronetwork übertragen. Nach Einplanung der Aufträge in der Plantafel geben die Feinplantermine an SAP zurück. Dort wird der Terminrahmen vorgegeben und das MES optimiert mit einer festgelegten Planstrategie den Auftrag in diesem Zeitraum und meldet Abweichungen frühzeitig. Rückmeldungen erfolgen an SAP PP (Auftragsrückmeldungen) und an SAP CO (Gemeinkosten-Meldungen). Fazit und Ausblick Allgemein werden die Cronetwork-Module PZE, BDE und Feinplanung bei Haver & Boecker in allen Bereichen der Fertigung genutzt. „Die Maschinendaten werden bei uns nur im Bereich der Zerspanung erfasst, wobei wir diese aber noch nicht im Detail auswerten. In Summe nutzen heute mehr als 300 Mitarbeiter und Azubis in der Produktion die Software (Bild 4). Die Transparenz in der BDE und PZE sowie in der Feinplanung sind für uns unschlagbare Features. Es ist deutlich weniger Material im Umlauf und die Aufträge bleiben im Fluss“, resümiert A. Bauer. Dazu kommen die einfache „Personal-Abwesenheitsplanung“ und das monatliche Erstellen von lohnfertigen Daten mit Übergabe via Schnittstelle an das Lohnprogramm von Infoniqa. „Hier ist auch keine Doppelanlage notwendig, denn wir ergänzen lediglich Cronetwork-spezifische Daten.“ Im Bereich der Datenvisualisierung versorgt der Info-Leitstand berechtigte Mitarbeiter mit grafisch aufbereiteten Planungsergebnissen. Arbeitsplatzmonitore gewähren dazu immer den aktuellen Blick in die Fertigung.
Was den Einsatz des MES und die Zusammenarbeit mit Industrie Informatik betrifft, hat Haver & Boecker besonders die SAP-zertifizierte Schnittstelle und die große Erfahrung aus unterschiedlichen Produktionsbereichen mit verschiedenen Lösungsansätzen geholfen. Zukünftig möchte Haver & Boecker noch mehr aus seiner Fertigung rausholen. „Zuletzt wurde die Einführung des operativen BI-Tools PIDO (Produktionsinfo Datenobjekte) umgesetzt, um noch bessere Kennzahlen und noch mehr Transparenz in den einzelnen Fertigungsbereichen zu erzielen“, berichtet A. Bauer als zufriedener Kunde. (ih)

Mag. Harald Horner ist Leiter Produktmanagement bei der Industrie Informatik GmbH in Wien/Österreich. info@industrieinformatik.com

Mag. Harald Horner ist Leiter Produktmanagement bei der Industrie Informatik GmbH in Wien/Österreich. info@industrieinformatik.com

Tino M. Böhler, M. A., ist freier Fachjournalist in Dresden. tino.boehler@redaktionsbuerodresden.de