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Manufacturing-Execution-System: Zentrale Datendrehscheibe zum Steuern der Fertigung

Manufacturing Execution System

Zahlreiche Produktionsunternehmen setzen zur Lenkung ihrer Prozesse und zur Gewinnung von Informationen und Transparenz auf ein Manufacturing-Execution-System (MES). Denn dieses ist die Voraussetzung für die Intelligente Fabrik. Der Markt bietet zahlreiche MES-Lösungen, die die in der VDI-Richtlinie 5600 definierten MES-Aufgaben in unterschiedlichem Umfang abbilden. MES-Funktionen entwickeln sich aber auch durch aktuelle Marktanforderungen und die Industrie-4.0-Initiative ständig weiter. Modulare Ausbaumöglichkeiten und ein zukunftsorientierter MES-Partner sind darum das A und O bei der Auswahl eines Systems.

In der IT-Landschaft ist das MES zwischen den Betriebsmitteln (Maschinen) und der Planung (ERP) angesiedelt. ERP-Anbieter erweitern aktuell ihren Leistungsumfang dahingehend, Daten direkt von den Maschinen zu übernehmen und zu bewerten. Gleichermaßen bieten Maschinenbauer und Automatisierer Lösungen an, um Daten zum Beispiel in einer Cloud zu sammeln und auszuwerten. Die Datenerfassung in der Fertigung ist dank moderner Technologien kaum mehr die Herausforderung. Es stellt sich somit die Frage, ob MES überhaupt noch erforderlich ist?

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Manufacturing-Execution-System als Datendrehscheibe

Diese Frage ist eindeutig mit "JA" zu beantworten. ME-Systeme sind mit einem bestimmten Ausbaugrad sehr tief in den Fertigungsprozessen verankert und können diese regeln und steuern. Grenzwerte von Zuständen und Prozessmerkmalen werden durch Alarme abgesichert. Das MES lenkt zuverlässig Material- und Produktflüsse in der Fertigung, unter Berücksichtigung von Varianten, erfasster Qualität und Arbeitsfolgen. Alle hierzu im Shopfloor benötigten Informationen zu einer Tätigkeit oder einem Auftrag werden angezeigt. Nicht nur mit Maschinen, Werkzeugen und dem ERP steht das MES in ständiger Kommunikation, auch Laser, Scanner, Drucker und andere in den Prozess involvierte Geräte werden durch das Manufacturing-Execution-System automatisch abgefragt oder beauftragt.

Um diese Aufgaben perfekt zu erfüllen, steht das ME-System mit zahlreichen Datenquellen im Austausch. Eine dieser Datenquellen ist der Mensch, der via Eingabe über Online-Dialoge Informationen wie Störungsursache (OEE) oder attributive Produktqualität erfasst. Die Online-Dialoge stellen somit die Schnittstelle des MES zum Werker dar und geben auch Informationen, wie zum Beispiel Grenzwert-, Auftragslaufzeit- und Prozessüberwachungen sowie arbeitsplatzbezogene Kennzahlen zurück.

MES erzeugt aus Daten Mehrwerte

Wie beim Lenken von Prozessen reichen auch bei der Berechnung von Kennzahlen die Informationen aus nur einer Datenquelle nicht aus. Manufacturing-Execution-Systeme bringen Maschinendaten, Betriebsdaten, Werkzeugdaten, Personaldaten, Prozessmerkmale, Qualitätsmerkmale, Energiedaten, Auftragsdaten, Materialbewegungen und vieles weitere aus zahlreichen Quellen zusammen.

Über Zugehörigkeit und Zeitstempel der Daten wird ein logischer Zusammenhang gebildet, wobei hier natürlich die verschiedenen Systemzeiten von Datenquellen berücksichtigt werden müssen. Nur so gelingt eine sinnvolle Bewertung des Produktionsgeschehens. Wichtige Kennzahlen wie die "Gesamtanlageneffektivität", "Energieverbrauch pro Ausbringungsmenge" und "Durchlaufzeit" sind dank dieser Semantikbildung objektiv und vollständig.

Weiter lässt sich analysieren, ob die Grenzwertverletzung eines bestimmten Prozessmerkmals Einfluss auf die Qualität oder die Anlagenleistung hat. Durch Speicherung der Daten über den gesamten Herstellungsprozess können sogar Zusammenhänge zwischen Konstellationen aus dem ersten Prozessschritt und dem Ergebnis eines darauffolgenden Prozessschrittes erkannt werden.

Beeindruckender Funktionsumfang

Eine Lösung, die alle angeführten Aufgaben einwandfrei erfüllt, ist Cosmino MES Plus. Die Software der COSMINO AG aus Nürnberg ist modular aufgebaut und enthält zahlreiche vorbereitete Berichte, Analysen und Visualisierungen, um einen schnellen Einsatz ohne viel Konfigurationsaufwand zu ermöglichen. Derzeit stehen
18 Modulbausteine für Cosmino MES Plus zur Verfügung, darunter OEE, Qualitätssicherung, Energiemanagement, Traceability und Workflow-Lenkung. Dank stetiger Weiterentwicklung - basierend auf neuen Marktanforderungen und der Umsetzung von Industrie-4.0-Definitionen - trägt Cosmino MES Plus entscheidend zur Realisierung einer intelligenten Fabrik bei.