Unternehmensführung

„Manufacturing Execution Systems“ in der Industrie 4.0

Turbo für die Produktion

In der intelligenten Fabrik ist es möglich, Komplexität zu beherrschen, schnell auf Störungen zu reagieren und die Effizienz in der Produktion zu steigern: Mit Hilfe eines Fertigungsmanagement-Systems (engl. Manufacturing Execution System – MES) gelangen alle produktionsrelevanten Daten an genau den Ort, wo sie gebraucht werden.

Ein MES ist in der Lage, die aktuelle Fabriksituation abzubilden. Das heißt, mithilfe eines solchen Systems ist es möglich, schneller auf sich ändernde Rahmenbedingungen wie z.B. Personal- oder Maschinenausfall zu reagieren. Ein Störfall kann so möglicherweise noch rechtzeitig überbrückt werden und den daraus resultierenden Termindruck minimieren. Damit stellt ein MES Informationen bereit, die eine Optimierung von Produktionsabläufen – vom Anlegen des Auftrags bis hin zum fertigen Produkt – ermöglichen. Die Elemente von Industrie 4.0 beziehen sich auf Objekte vom Shop-Floor bis ins gesamte Wertschöpfungsnetz und haben dabei unterschiedlichsten zeitlichen Horizont. Dabei gibt es in der Regel zwei Aspekte zu berücksichtigen: einerseits das Anbieten eines Mehrwerts für den Kunden durch Industrie 4.0, andererseits die Optimierung der eigenen Produktion. Auch das Thema Technologie gilt es anzugehen: Welche Bearbeitungstechnologien, Logistikhardware usw. sind notwendig, um die Ziele im Kontext von Industrie 4.0 zu erreichen? Der Trend einer zunehmenden Digitalisierung und die aktuellen Entwicklungen hin zur „intelligenten Fabrik“ zeigen, dass auch in naher Zukunft eine enorme Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von Unternehmen gefordert, andererseits aber auch ermöglicht wird. MES bieten aufgrund ihrer Funktionen und Aufgaben ideale Voraussetzungen, um die Zielsetzungen von Industrie 4.0 anzugehen und umzusetzen.

Horizontale Integration und integratives Datenmanagement

Zwei Aspekte, die verdeutlichen, wie MES die Strategie „Industrie 4.0“ unterstützen kann, sollen hier aufgeführt werden: die horizontale und die vertikale Integration. Die horizontale Integration meint die Verknüpfung der Daten über alle am Fertigungsprozess beteiligten Ressourcen hinweg. Durch die Möglichkeit, in einem MES umfangreiche und vielfältige Daten sowie Informationen zu erfassen, bildet das MES eine Datendrehscheibe, die eine horizontale Integration ermöglicht. Informationen zu Aufträgen und Ressourcen werden über Betriebsdaten- und Maschinendatenerfassung im MES aufgenommen, verarbeitet und gespeichert. Die gesammelten Daten können dann gezielt an den Informationsbedarfsort übermittelt werden.

Vertikale Integration bis in die Supply Chain

Neben einer horizontalen Integration ermöglicht das MES auch die Integration in vertikaler Richtung – von der Maschinenebene bis ins ERP-System oder sogar in die Supply Chain. Informationen auf dem Shop-Floor werden erfasst, aufbereitet und in geeigneter Form den übergelagerten Softwaresystemen zur Verfügung gestellt. So entsteht Transparenz über aktuelle und anstehende Aufträge sowie Ressourcenzustände. So besteht bereits heute die Möglichkeit, MES-Informationen werksübergreifend bzw. unternehmensübergreifend auszutauschen. Dies ist vor allem dann sinnvoll und notwendig, wenn eine umfassende Vernetzung und Abhängigkeit in Wertschöpfungsketten vorliegt. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart, und Trovarit bieten mit dem „Marktspiegel Business Software MES 2015/2016“ eine aktuelle Übersicht auf dem Markt verfügbarer MES-Lösungen.

Diagramm: MES-Funktionen im Überblick
MES-Funktionen im Überblick.
 
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