MES, ein Begriff, der in chinesischen Unternehmen in letzter Zeit immer mehr an Bedeutung gewonnen hat, wird zunehmend neu interpretiert. Viele Unternehmen kündigen Investitionen in MES an, was zu einer verstärkten Diskussion und Forschung geführt hat. Im vergangenen Jahr habe ich jedoch in Gesprächen mit zahlreichen Anwendern und Systemintegratoren festgestellt, dass jeder sein eigenes Verständnis von „MES“ hat. Wie ist MES zu verstehen? Wie sind die Bedürfnisse von Unternehmen zu erfassen? Wie lassen sich die funktionalen Grenzen von Projekten definieren? Viele praktische Fragen bleiben offen. Doch wo es Probleme gibt, gibt es auch Lösungen. Wo Nachfrage besteht, entsteht auch Angebot. ISA 95, ein Integrationsstandard für Geschäfts- und Steuerungssysteme in Unternehmen, wird von Herstellern zunehmend in Produkte integriert, und immer mehr Anwender entdecken die Vorteile dieses Standards. Um Anwendern ein besseres Verständnis der Funktionen, Konzepte, Implementierung und Grenzen von MES zu ermöglichen, haben sowohl der ISA-95-Standard der Internationalen Organisation für Normung (ISO) als auch die MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association) erhebliche Anstrengungen unternommen und mithilfe von Standards, Whitepapers und verschiedenen Medien die verschiedenen Fragestellungen der Anwender geklärt. Der Standard gibt Hinweise darauf, welche Funktionen implementiert und welche aus einer grundlegenden funktionalen und konzeptionellen Sicht betrachtet werden können. Beispielsweise erläutert ISA 95 die grundlegenden Funktionen der Produktionsplanung, wie unten dargestellt: Das Diagramm definiert klar Ebene 3, die mittlere Ebene des MES (Manufacturing Execution System), welche die Produktionsdisposition und die detaillierte Produktionsplanung umfasst. Zu den produktionsplanungsbezogenen Aspekten der MES-Fertigungsmanagementaktivitäten gehören: • Die Erstellung ausführbarer detaillierter Produktionspläne für die entsprechenden Produktionsbereiche, einschließlich Instandhaltung, Materialverteilung und anderer produktionsbezogener Anforderungen. • Die Anpassung des Produktionsplans, um Produktionsunterbrechungen oder -ausfälle in den entsprechenden Produktionsbereichen zu kompensieren. Die Produktionsplanungsfunktionen, die mit dem Fertigungssteuerungssystem interagieren, umfassen Produktionspläne, Ist-Produktionsdaten und Produktionskapazitätsinformationen. Dieser Informationsaustausch ist in den Produktionssteuerungsfunktionen definiert. Ein detaillierter Produktionsplan für einen bestimmten Produktionsbereich wird als Steuerungsfunktion definiert. Zu den Standardfunktionen der Produktionsplanung gehören: • Definition des Produktionsplans • Angabe des langfristigen Rohstoffverbrauchs • Definition des Verpackungsplans für das Endprodukt • Definition marktfähiger Produkte. Die von der Produktionsplanung erstellten und geänderten Informationen umfassen: • Produktionsplan • Ist-Produktion im Vergleich zur Planproduktion • Produktionskapazität und Ressourcenverfügbarkeit • Aktueller Auftragsstatus. In der Produktionsplanung wird die Planungsfunktion wie folgt beschrieben: • Erstellung kurzfristiger Produktionsplanaufgaben auf Basis des Produktionsplans • Prüfung und Verifizierung des Produktionsplans anhand der Rohstoffverfügbarkeit und des Produktbestands • Prüfung und Verifizierung des Produktionsplans anhand der Anlagen- und Personalverfügbarkeit • Ermittlung des prozentualen Produktionskapazitätsstatus • Berechnung der stündlichen Rohstoffverfügbarkeit, des Personalbedarfs und der Anlagenressourcenengpässe auf Basis des Produktionsplans. Die in der Produktionsplanung generierten und geänderten Informationen umfassen: • Rohstoff- und Energiebestandsberichte • Rohstoff- und Energiebedarfe, die den Produktionsplan erfüllen • Produktionspläne für Produktionsstandorte oder produktionsorientierte Bereiche • Verfügbare Produktionsressourcenkapazität. Die in der Norm ISA 95 beschriebene Stückliste (BOM)... Die Definition wird im folgenden Beispiel veranschaulicht: Eine Stückliste (BOM) ist eine Liste aller Komponenten, Teile oder Materialien, die zur Herstellung eines Produkts verwendet werden. Sie enthält die Menge jedes verwendeten Materials. Das obige Diagramm stammt aus der Norm ISA 95. Wie dargestellt, kann eine Stückliste Rohstoffe, Zwischenprodukte, Komponenten, Teile und Verbrauchsmaterialien enthalten. Die Stückliste legt weder die Zusammensetzung der Materialien noch deren Verwendungszeitpunkt und -ort fest, kann aber entsprechend den Produktionsschritten hierarchisch strukturiert werden. Die Stückliste ist ein Teilbereich der Ressourcenliste und überschneidet sich mit dem Abschnitt zur Produktdefinition. Sie enthält Materialinformationen für ein bestimmtes Produkt und kann auch produktionsfremde Informationen wie Versandmaterialien oder Dokumentationen enthalten. Fertigungsmaterialien sind ein Teilbereich des produktionsbezogenen Teils der Stückliste. Die obige Darstellung dient lediglich dazu, unerfahrenen Anwendern das Verständnis der grundlegenden Konzepte der Norm ISA 95 zu erleichtern. Die MESA Association schlug vor vielen Jahren elf MES-Funktionsmodule vor (siehe Abbildung unten). Zahlreiche Artikel erläutern und wenden die genannten Standards und Konzepte an. Standards sind jedoch universell und weit verbreitet. In der Praxis stellt sich für jeden Produktionsverantwortlichen und Investor die Frage, wie Standards und Praktiken, Funktionen und Anforderungen, Prozessmerkmale und Investitionsprioritäten in Einklang gebracht werden können. Die Implementierung ist eine risikoreiche Entscheidung, doch eine sorgfältige Bewertung von Technologien und Produkten sowie der Vergleich mit erfolgreichen Fallstudien können das Risiko deutlich reduzieren. In der heimischen Tabakindustrie erkennen viele Unternehmen die Bedeutung von MES (Manufacturing Execution System) und investieren darin. Es ist jedoch bekannt, dass wirklich erfolgreiche MES-Systeme schwer zu finden sind. Warum investieren Unternehmen, ohne ein System zu erhalten, das ihnen einen Return on Investment ermöglicht? Liegt es daran, dass sie die Standards nicht verstehen? Oder daran, dass sie ihre eigene Situation nicht richtig einschätzen? Es gibt viele Gründe, aber ein entscheidender Faktor ist die Bestimmung der Funktionen, die zur Produktionseffizienz des Unternehmens beitragen, anstatt sie lediglich durch ein MES-System zu fordern. Unser Investitionsziel ist die Rendite, nicht die bloße Implementierung eines MES-Systems um seiner selbst willen. Daher haben einige ausländische Unternehmen etwas mehr als 1 Million RMB in die Analyse von Produktionslinienstillstandszeiten investiert und ihre Kosten innerhalb kurzer Zeit amortisiert und Renditen erzielt. Dieser pragmatische Ansatz ist in China ein gutes Beispiel. Kann ein Hersteller seine spezifischen Werksbedingungen und die im Projekt zu implementierenden Funktionen nicht selbst einschätzen und keine Funktionsspezifikationen erstellen, empfiehlt es sich, zunächst sein Verständnis durch Gutachten oder eine Gesamtplanung zu verbessern. Ein ähnliches Vorgehen wie bei der ERP-Evaluierung, bei dem zunächst ein Anbieter der Produktplattform und anschließend das Implementierungsunternehmen ausgewählt wird, ist ebenfalls praktikabel. Am Beispiel der Tabakindustrie lässt sich zeigen, dass viele laufende MES-Projekte auf den elf Funktionsmodulen von MESA basieren und vorschlagen, dass die erforderlichen Funktionen die meisten davon umfassen sollten. Die damit verbundenen Investitionen sind beträchtlich und bergen Risiken. Im Gegensatz dazu führen viele Unternehmen im Ausland, insbesondere große Konzerne, nach der Evaluierung von Anbieterplattformen Pilotprojekte an kleinen Produktionslinien durch. Dabei testen sie spezifische Funktionen wie Qualität oder Effizienz und validieren die Ergebnisse durch konkrete Überprüfungen. Dieser Ansatz ermöglicht höhere Effizienz bei geringerem Aufwand. Da MES in China immer beliebter wird, suchen immer mehr Unternehmen nach Erfahrungen, von denen sie lernen können. Chinesische Unternehmen entwickeln sich durch kontinuierliche Forschung und Investitionen zunehmend weiter. Unabhängig vom gewählten Ansatz muss das Management, das für die Rentabilität des Unternehmens verantwortlich ist, jedoch verstehen, dass das Ziel – ob umfassendes MES-System, Produktionsqualitätsmanagement oder OEE-Projekte – darin besteht, Produktionsprobleme zu identifizieren und zu analysieren und letztendlich durch Korrekturanalysen direkte Effizienzsteigerungen zu erzielen. Für Hersteller sind nur diejenigen wirklich willkommen, die Unternehmen dabei unterstützen, ihre Anlagen und die Produktionseffizienz zu verbessern. Als weltweit führender Fertigungskonzern verfolgt GE diesen nutzerzentrierten Ansatz. Mit seiner Produktionsmanagement-Softwarelösung Proficy untersucht das Unternehmen die Produktionsprobleme und potenziellen Verbesserungen (Schwierigkeiten und Nutzen) der Anwender. Durch die Fokussierung auf tatsächliche Prozesse und das aktuelle Produktionsmanagement helfen die Analyse- und Echtzeitfunktionen des Softwaresystems, potenzielle Ursachen von Produktionsproblemen zu identifizieren und Verbesserungsmaßnahmen aufzuzeigen. So profitieren Proficy-Anwender nachhaltig – sei es durch eigenständige OEE-Managementsysteme für Anlagen oder durch ein globales Qualitätsmanagement, das spezifische Aspekte ihrer Betriebsabläufe optimiert. Anwender erhalten mehr als nur ein MES-System; sie profitieren von einem optimierten Produktionsprozess. Dies schafft Markt- und Kundentreue. Nur so lassen sich in der Branche beispielhafte Projekte realisieren, die den zahlreichen Anwendern in der Fertigungsindustrie zugutekommen. Kostenlose nationale Beratungshotline von GE Fanuc Automation: 800-915-9966