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Manufacturing Execution Systems (MES) - ein komplexer Begriff

MES

Manufacturing-Execution-Systeme stehen ganz oben auf der IT-Agenda vieler Entscheider. Doch obwohl in aller Munde, ist eine klare Beschreibung des Begriffs MES noch immer schwierig. Eines steht fest: Manufacturing-Execution-Systeme wie das der GUARDUS Solutions AG sind Dreh- und Angelpunkt zukunftsweisender Shopfloor-IT, vereinen sie doch alle produktions- und qualitätsrelevanten Produkt- und Prozessdaten auf einer integrierten Datenbasis. Und nur so lassen sich Qualitätsstandards konsequent umsetzen und überwachen - bis hin zu Null-Fehler-Produktionsorganisationen oder Industrie-4.0-Technosphären.

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MES-Systeme als Bindeglied zwischen Planung und Fertigung

Um sich dem MES-Begriff zu nähern, hilft ein Blick in die Historie. In den 80er-Jahren entstanden die sogenannten CIM-Bausteine (Computer Integrated Manufacturing): Computer Aided Quality (CAQ), Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE und MDE), Personalzeiterfassung (PZE) sowie Computer Aided Planning (CAP). In dieser Marktphase stand die Integration "nach oben" zu den betriebswirtschaftlichen Anwendungen und "nach unten" in die Automatisierungsebene im Fokus. Durch den Wandel hin zur Prozessorientierung begannen die Software-Schmieden ab dem Jahr 2000 unter dem Begriff MES horizontale Integrationspunkte aufzunehmen. Der Anspruch: Entlang der Wertschöpfungskette versorgt ein zentrales System alle Anspruchsgruppen mit qualitäts- und produktionsrelevanten Informationen auf einer integrierten Datenbasis.

Das Geheimnis der integrierten Datenbasis

Unternehmen, die sich auf die Suche nach einem MES begeben, sollten auf das Vorhandensein einer zentralen Datengrundlage achten. Mit ihr werden alle notwendigen qualitäts- und produktionsrelevanten Urdaten sowie deren Beziehungen (Werkzeug, Material, Maschine und Mensch) zueinander in Echtzeit bereitgestellt. Dazu gehört auch die vollständige Rückverfolgbarkeit der Zukaufteile oder Rohstoffe über alle Produktions- und Montageschritte. Verantwortliche sind dann in der Lage, Abweichungen hinsichtlich Prozessstabilität, -sicherheit und -qualität umgehend zu erkennen und bei Abweichungen sofort regelnd in die Prozesssteuerung einzugreifen.

Deshalb findet die multiple Datenerfassung und -verarbeitung in allen Disziplinen des Qualitäts- und Produktionsmanagements in modernen Systemen wie GUARDUS MES mithilfe einer integrierten Datenbasis statt. Das CAQ-Modul ist für die gesamte Prüfplanung sowie die Erfassung der Prüfergebnisse (Stichproben, SPC, Checklisten et cetera) verantwortlich. Der BDE-Baustein verwaltet alle Informationen rund um die eingelasteten Produktionsaufträge (inkl. Mengen, Zeiten, Prüfergebnisse, Freigaben sowie Personal-An- und Abmeldungen) und die MDE-Komponente liefert Echtzeit-Prozessparameter aus der laufenden Fertigung mittels Layer-basierter Integrationskonzepte.

Ein weiteres Merkmal von MES liegt darin, dass Kennzahlen in Echtzeit angezeigt werden müssen. Denn nur so sind die Produktionsmitarbeiter in der Lage, sehr schnell korrigierend einzugreifen. Kennzahlen aus Business-Warehouse-Modulen wären zu "träge" und würden eher der Vergangenheitsbewältigung dienen als der kurzfristigen Kurskorrektur.

Welche Anforderungen sollte ein MES erfüllen?

Zusammengefasst unterstützen die folgenden Fragen bei der Auswahl eines MES:
• Inwieweit ist das MES in der Lage, die Kennzahlen und Rahmenbedingungen aus dem VDMA-Einheitsblatt 66412 und der ISO-Norm 22400 abzubilden?
• Besteht bei der Datenanalyse die Möglichkeit zum Drill-Down auf die Urdaten?
• Wie zeitnah sind die angebotenen Analysen?
• Verfügt das System über eine integrierte Datenbasis für alle Funktionsbausteine?
• Wie hoch ist der Leistungsumfang der einzelnen MES-Module, gemessen an dem unternehmensindividuellen Bedarf, und wo liegt der Schwerpunkt?