Die Rolle von MES im Konzept Industrie 4.0

Moderne Manufacturing-Execution-Systeme

Dass Manufacturing-Execution-Systeme (MES) sowohl Transparenz als auch Effizienz in der ­Produktion steigern, ist unbestritten. Aber welche Rolle spielt das moderne MES in Zukunft? Welche Herausforderungen meistert Fertigungs-IT in mittelständischen Unternehmen heute schon und wie werden sich die Anforderungen mit Blick auf Industrie 4.0 ändern?

Mit Blick auf Industrie 4.0 werden Customizing und einfache Konfigurierbarkeit signifikant an Bedeutung zunehmen, um die häufig wechselnde Anordnung und Konfiguration von Maschinen und Anlagen flexibel unterstützen zu können.

An der Schwelle zur vierten indus­triellen Revolution müssen alle fertigungsnahen Systeme beweisen, dass sie mit den hoch gesteckten Erwartungen und ständig wechselnden Anforderungen an die Produktion umgehen können. Zudem wird gerade im Mittelstand die Standardisierung mit Blick auf mehr Vielfalt im Maschinenpark immer bedeutender. Egal, ­wie intelligent dezentrale Systeme werden, MES wird als Datendrehscheibe benötigt. Der Umgang mit großen Datenmengen und eine umfassende Vernetzung von vielen unterschiedlichen produktionsnahen Systemen werden in Zukunft wichtige Themen sein. Prinzi­piell berücksichtigt MES die­se Anforderungen bereits, so dass es die beste Start­position im Rennen um Industrie 4.0 hat.

MES ist aus einem modernen Mittelstandsunternehmen mit eigener Fertigung nicht mehr wegzudenken und genießt immer häufiger den Status eines strategischen Systems – neben dem überlagerten ERP-System. MES ergänzt dabei die dort angesiedelte langfristige Planung durch einen echtzeitfähigen Blick und die Steuerungsmöglichkeiten der Produktion. Die Zielsetzung einer MES-Lösung ist je nach Unternehmen breit gefächert und reicht von „Nutzgrade erhöhen und Energiekosten senken“ über „Qualität und lückenlose Dokumentation sichern“ bis hin zur Erhebung belastbarer Produktionskennzahlen. Die Aufgaben eines MES orientieren sich dabei an der VDI-Richtlinie 5600 und decken im Idealfall neben der Fertigung an sich auch die Bereiche Personal und Qualität ab. Damit sorgen MES-Lösungen in Fertigungsunternehmen für mehr Effizienz und Transparenz – nicht nur im Mittelstand ist das die Basis für eine hohe Wettbewerbsfähigkeit.

Zwar bringt der Einsatz einer bewährten Standardsoftware viele Vorteile mit sich, jedoch kommt in Zeiten individueller Kundenanforderungen kaum mehr ein Unternehmen um die Abbildung spezieller Abläufe herum. Ausschlaggebend ist hierbei, wie flexibel eine MES-Lösung ist. Beispielsweise kann der für bestimmte Kunden erforderliche, spezifische Umgang mit Materialchargen bereits dazu führen, dass kundenspezifische Anpassungen nötig werden. Mit Blick auf Industrie 4.0 werden Customizing und einfache Konfigurierbarkeit signifikant an Bedeutung zunehmen, um die häufig wechselnde Anordnung und Konfiguration von Maschinen und Anlagen flexibel unterstützen zu können.

Heterogener Maschinenpark

Zusätzlich zur Variabilität innerhalb des Maschinenparks wird auch die Vielfalt der Maschinen an sich zunehmen. Bereits heute stehen MES-Lösungen vor der Herausforderung, mit Maschinen auf unterschiedlicher Art zu kommunizieren, um Daten für die Planung im Leitstand bzw. für Auswertungen abzugreifen oder Einstelldaten bzw. NC-Programme zu übertragen. Selbst in klassischen Branchen kommen moderne Fertigungsunternehmen nicht mehr mit Maschinen eines Typs bzw. eines Herstellers aus – das gilt bereits für kleinere Betriebe. Beispielsweise nutzen sie zur Verkettung einzelner Fertigungsschritte immer mehr automatische Transportmechanismen und Roboter, die mit den produzierenden Maschinen synchronisiert werden müssen. Die Erfahrung hat gezeigt, dass Maschinenschnittstellen grundsätzlich von einer Standardisierung profitieren und daher einer Individual­lösung vorzuziehen sind. Auch unter Indus­trie-4.0-Gesichtspunkten ist die Standardisierung von Maschinenschnittstellen wichtig – schließlich sollen in Zukunft Maschinen, Werkzeuge und sogar Werkstücke vernetzt werden und dezentral miteinander kommunizieren. Hierfür ist eine gemeinsame „Sprache“ und eine einheitliche Datendrehscheibe unverzichtbar. Zusätzlich gewinnen sowohl Werker als auch Meister und Manager an Flexibilität, wenn sie nicht mehr auf ortsgebundene PCs oder Erfassungsterminals angewiesen sind, um mit dem MES zu interagieren. Zahlreiche App-Angebote belegen, dass mobile MES-Anwendungen keine Zukunftsmusik mehr sind, aber in Zukunft nicht mehr aus einer modernen Fabrik und schon gar nicht aus Industrie 4.0 wegzudenken sind.

Mobiles Produktionsmanagement

Auch wenn viele Anbieter von Software und Hardware mittlerweile behaupten, dass sie Komponenten haben, die zu 100 Prozent Industrie-4.0-tauglich sind, so ist der Weg bis zur praxisgerechten Nutzbarkeit dieser Ansätze noch weit. Es sei zudem davor gewarnt, übereilt in vordergründige „Industrie-4.0-Lösungen“ zu investieren, die sich in ein paar Jahren möglicherweise als inkompatibel herausstellen. Vielmehr sollten sich gerade mittelständische Fertigungsunternehmen nach wie vor auf das Hier und Jetzt konzentrieren, dabei aber die Zukunft nicht aus den Augen verlieren. 


Zukunftskonzept MES 4.0

Um den neuen Anforderungen von Industrie 4.0 gerecht zu werden, ­müssen Unternehmen Konzepte für „MES 4.0“ entwickeln und Handlungsfelder identifizieren.

  • Flexibilität – einfache Konfiguration statt aufwendiger Programmierung
  • Mobilität – Nutzung mobiler MES-Anwendungen für smarte Prozessabbildung
  • Dezentralität – flexibler Umgang mit intelligenten und autonomen Systemen
  • Interoperabilität – standardisierte ­Synchronisation mit anderen Systemen
  • Onlinefähigkeit – Interaktion in Echtzeit und Überbrückung von Netzwerkausfällen
  • Integratives Datenmanagement ­– zentrale und themenübergreifende ­Datenhaltung
  • Horizontale Integration – Vermeidung von Schnittstellen und Insellösungen
  • Management-Support – Manage­mententscheidungen auf Basis belast­barer Kennzahlen

Quelle: www.mpdv.de

Bildquelle: © Thinkstock/iStockphoto

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