Guide to MES: Mit MES auf der sicheren Seite

20. April 2017
Susanna Ising

Im Markt erfolgreiche Produktionsunternehmen müssen effizient, termintreu, schnell, flexibel und oft auch kundenspezifisch produzieren. Voraussetzungen dafür sind Transparenz durch Echtzeit-Informationen, eine gute Planung sowie schnelles und adäquates Reagieren bei auftretenden Abweichungen.

Ein Manufacturing Execution System (MES) ist hierfür das passende Werkzeug.

Doch was genau ist ein MES und welchen Nutzen bietet es konkret?

Ein Manufacturing Execution System stellt eine umfassende Softwarelösung für den Produktionsbereich dar. Es unterstützt alle operativen Funktionen wie Maschinenbelegungs- und Personaleinsatzplanung, Auftragssteuerung (An-/Abmeldung von Aufträgen), Instandhaltung, Rezeptur-/Dokumentenbereitstellung, etc. Gleichzeitig baut ein MES eine Brücke zwischen der Planungs- und der Produktionsebene in einem Unternehmen, indem es die Verbindung zwischen der vorhandenen ERP-/PPS Anwendung einerseits und den Maschinen und Anlagen andererseits herstellt. So ist ein durchgängiger, IT-unterstützter Informations- und Datenfluss im gesamten Unternehmen garantiert.

Durch die Erfassung von Maschinen- und Personalzeiten sowie Stillstands- und Störungsvisualisierung in Echtzeit liefert ein MES zugleich rund um die Uhr umfassende und genaue Daten über sämtliche daran angebundene Produktionsprozesse. Mit diesen auswertbaren Informationen lassen sich diese Prozesse exakt steuern, genau analysieren, schneller Störgründe erkennen und beseitigen und Produktionsabläufe optimieren.

Kernattribute für MES-Lösungen

Die Motivation und Zielsetzung an ein MES kann von Produktionsunternehmen zu Produktionsunternehmen variieren – abhängig vom Produkt selbst, seiner individuellen Verarbeitung,  Produktionsprozessen oder auch Unternehmensstrategien.

Daraus ergeben sich Kernattribute für die richtige Wahl eines MES: Ist es modular aufgebaut? Kann es den individuellen Produktionsanforderungen angepasst bei Bedarf erweitert werden? Die Erfahrung aus mehreren hundert MES-Projekten hat uns gelehrt, dass die tägliche Arbeit mit dem System kontinuierlich Ideen in den Köpfen unserer Kunden hervorbringt. Somit sollte der von Ihnen gewählte MES-Partner ebenso über ausreichend Erfahrung, Kreativität und MES-Knowhow verfügen, um Ihr Projekt und die gewünschten Erweiterungen umzusetzen.

Von der Theorie zur Praxis

Schweifen wir nun von der trockenen Theorie um in die Praxis der Holzverarbeitung und werfen einen Blick auf einige MES-Module: In der Produktion eines Herstellers für Holzfußböden, der Meyer-Böden GmbH, läuft es nicht ganz rund: Maschinen stehen, Werkzeuge sind defekt und generell kommt das Gefühl auf, dass sich beim Abschluss einer Baustelle gleich drei weitere auftun. Es fehlt an Transparenz sowie an klaren Anhaltspunkten, um Verbesserungen auszumachen.

Die gesetzten Ziele sind schnell definiert: Störungen sollen ermittelt und analysiert werden können, die Effizienz und die Qualität soll gesteigert, die Ausschussquote und die Reaktionszeit reduziert werden. Aus diesem Grund wird in der Produktion eine MES-Lösung mit den Modulen Maschinen- und Betriebsdatenerfassung sowie Monitoring eingeführt und erzeugt folgenden Mehrwert:

FASTEC 4 PRO MDE Auswertung
OEE-Auswertung im MDE-Modul der MES-Lösung FASTEC 4 PRO: Hier wird dem Nutzer die nach seinen Bedürfnissen angepasste Auswertung präsentiert. Das MDE-Modul ist hierfür der Echtzeitdatenlieferant.

Durch das MES-Modul Maschinendatenerfassung (MDE) wird die kontinuierliche Produktivität der eingesetzten Maschinen erfasst. Auftretende Abweichungen werden erkannt und über Status und Kennzahlen direkt visualisiert, um gezielt einzugreifen, Ausfallzeiten zu reduzieren, Schwachstellen zu ermitteln und zu beheben.

Diese Werte liefern die Grundlage für aussagekräftige Auswertungen in grafischer oder tabellarischer Form unterschiedlicher Kennzahlen (KPIs: Key Performance Indicators, wie z. B. OEE, NEE oder TEEP). Die Auswertungen sind den Bedürfnissen des Nutzers angepasst und stellen die Informationen dar, die von Interesse sind – egal ob für die Führungsebene, die Produktionsleitung, das Controlling, die Instandhaltung oder die Planung. Dabei liefert das MDE-Modul als Echtzeitdatenlieferant in Sekundenschnelle die Auswertungen, die gerade von Belang sind.

 

Monitoring-Ansicht im FASTEC 4 PRO MES-Modul Monitoring
Monitoring-Ansicht im MES-Modul Monitoring: Die frei konfigurierbare Ansicht präsentiert anschaulich in zentralen Bereichen der Produktion aktuelle Produktionsergebnisse, Status und OEE-Werte auf einen Blick.

Doch nicht nur in den Büros (Meister, Schichtleiter, Produktionsleiter, etc.) profitiert die Meyer-Böden GmbH von der MES-Lösung: In der Produktion sind an zentralen Stellen große Monitoring-Bildschirme aufgehängt, die in Echtzeit einen Überblick über die gesamte Produktion ermöglichen. Individuell erstellte Ansichten präsentieren anschaulich Produktionsergebnisse, Ereignisse und auch Störungen, woraufhin schnellstmöglich reagiert werden kann.

 

Zusätzlich zum Modul MDE hat sich die Meyer-Böden GmbH ebenso für das MES-Modul Betriebsdatenerfassung (BDE) entschieden, um den Maschinenbedienern den Arbeitsalltag zu erleichtern. Auftragsdaten, welche immer aktuell direkt am Produktionsterminal an der Maschine zur Verfügung stehen, werden hier an- und abgemeldet. Zudem erhalten dadurch Produktionsverantwortliche einen Überblick in Echtzeit über den Bearbeitungsstatus aller Aufträge. Fehlerquellen werden dabei minimiert, wenn die Auftragsdaten aus dem ERP-System übertragen und auch wieder dahin zurückgegeben werden.

Planen und Instandhalten

Einige Zeit später – das MES hat sich mittlerweile gut in der Meyer-Böden GmbH etabliert – sind die Anforderungen gewachsen und neue Ideen entstanden: Eine Feinplanung sowie eine vorbeugende Instandhaltung sollen eingeführt werden, in der sowohl die Aufträge geplant und genauere Aussagen zu den Fertigungsterminen getroffen werden können als auch Instandhaltungsmaßnahmen gemanagt werden.

Den Ausschlag für die Planung gaben die nun zugrundeliegenden Maschinendaten, die auf folgendes Problem aufmerksam machen: Durch die wechselnden zu verarbeitenden Materialien (z. B. Holz mit oder ohne Lackierung, härteres oder weicheres Holz) kommt es zu einer unterschiedlich starken Werkzeugabnutzung bei den Sägen und Fräsern, woraus ein ungleichmäßigen Wartungsrhythmus resultiert. Dies führt häufiger zu Stillständen und Ausschuss (durch z. B. ausgerissene oder abgeplatzte Kanten). Diesem Problem kann durch die exakte Erfassung von Werkzeuglaufzeiten in Verbindung mit der Instandhaltungsplanung und der Feinplanung, die auch die notwendigen Instandhaltungen berücksichtigt, vorgebeugt werden.

Anlagenverfügbarkeit und –Effektivität erhöhen

Artikel werden Wartungsrhythmen zugeordnet: Basierend auf den erfassten Laufzeiten der auf den Maschinen laufenden Werkzeuge ermittelt das System automatisch, wann der nächste Werkzeugwechsel oder die nächste Wartung stattfinden muss. Diese wird in die Planung einbezogen. Dabei werden Instandhaltungsaufträge in der Feinpla­nung wie Fertigungsaufträge behandelt und im Produktionsplan berücksichtigt.

So lässt sich einerseits die Anlagenverfügbarkeit und -effektivität deutlich erhöhen, andererseits können durch die Vermeidung unnötiger, weil nicht nach Laufzeiten, sondern stur nach Kalender durchgeführte Instandhaltungsarbeiten Kosten und Zeit eingespart werden.

Verbesserte Liefertermintreue

MES-Modul Feinplanung: Das Gantt-Diagramm ermöglicht die benutzerfreundliche Bedienung durch Funktionen wie Drag & Drop. Die Auswirkung des verschobenen Auftrags wird dem Planer sofort visualisiert.

Zusätzlich ist die Meyer-Böden GmbH nun in der Lage, bessere, exaktere Angaben zu Fertigungsterminen zu machen. Die Fertigungsaufträge werden den Maschinenbedienern direkt ans Produktionsterminal übermittelt. So wird sichergestellt, dass der vorgesehene Auftrag bearbeitet wird und z. B. dabei eine rüstoptimierte Reihenfolge eingehalten wird und nachfolgende Arbeitsgänge schneller aufeinander folgen.

Das gesamte Unternehmen gewinnt

In dem kurzen Fallbeispiel haben wir gesehen, dass von einem MES das gesamte Unternehmen, angefangen vom Produktionsmitarbeiter über den Planer, den Instandhalter, die Produktionsleitung und das Controlling bis hin zur Geschäftsführung, profitiert. Bei einem durchschnittlichen Return on Investment (ROI) von unter 12 Monaten erschließt es hohe Produktivitätspotentiale in meist zweistelligen Prozentbereich und gilt als Datendrehscheibe für die Industrie 4.0.

Fakt ist jedoch auch: Die Einführung eines MES ist ein übergreifendes Projekt, das Ressourcen in Ihrem Unternehmen bindet und mit Kosten verbunden ist. Das sollte aber niemanden abschrecken, da der Nutzen, der durch ein MES erzielt wird, bedeutend höher und langfristiger ist, als der notwendige Aufwand.

MES FASTEC 4 PRO: Ihr Nutzen, Ihre Vorteile

Der konkrete Fall unseres fiktiven Unternehmens, der Meyer-Böden GmbH, ist ein gutes Beispiel für den vielfältigen und spezifischen Einsatz eines MES, genauer gesagt unserer MES-Lösung FASTEC 4 PRO. In dieser Lösung vereinen wir mehr als 20 Jahre Erfahrung, Kompetenzen und Knowhow und bieten Ihnen somit das wichtige Quäntchen mehr für Ihr Projekt und die Projektrealisierung aus einer Hand – von der Software-Entwicklung im eigenen Haus, dem Vertrieb über die Installation und Schulung bis zum Support.

Mit über 50 Mitarbeitern und viel Knowhow von der Maschinen-Schnittstelle bis hin zum ERP-System sind wir für Sie der richtige Partner auch für komplexe IT-Projekte in der Produktionslandschaft, Industrie 4.0 inklusive.

About Susanna Ising

Susanna Ising, FASTEC GmbH, absolvierte ihren Master of Arts im Bereich Marketing und Public Relations an der Southampton Solent University in England. Zurück in ihrer Heimatstadt Paderborn ist sie nun in der Marketing-Abteilung des MES-Systemherstellers FASTEC für den Internetauftritt und für Presseberichte verantwortlich.