MES-Lösungen: Wann braucht man sie, wozu sind sie nützlich?

MES-Lösungen: Wann braucht man sie, wozu sind sie nützlich? Welche Aufgabe haben Manufacturing Execution Systems (MES), wie sieht der Anbietermarkt aus und wie schätzen die Anwender das Thema ein? Die Marktstudie des Fraunhofer IPA und der Tro- varit gibt Antworten. Die Kernidee vom Manufacturing Execution Sys- tems (MES) ist die Bereitstellung einer reakti- onsschnellen, integrierten Informationsverarbei- tung im Produktionsbereich, die mit einem Ab- bau von Insellösungen einhergeht. Daraus resul- tieren zwei wesentliche Vorteile: • Reduzierung des Aufwandes: Dies betrifft vor al- lem Datenerfassungs- und Suchaufwände zur Aufnahme und Überwachung des Auftragsfort- schritts und entspricht damit der klassischen Ar- gumentation, dass durch eine elektronische Be- triebsdatenerfassung Kosten eingespart werden. • Erhöhung des Nutzens: Die Kenntnis des aktuel- len Fertigungszustandes ermöglicht eine unmit- telbare Reaktion auf auftretende Ereignisse. Ver- bunden mit leistungsfähigen Methoden ist so eine optimierte Abarbeitung des Arbeitsvorrats mög- lich. Dies erhöht den Nutzen, und zwar sowohl für den Produzenten (durch die effektive Abarbeitung des Arbeitsvorrats) als auch für seine Kunden (durch die hohe Reaktionsfähigkeit der Produkti- on). Diese Echtzeitfähigkeit von MES ist gegenüber dem klassischen Verständnis neu. Sie basiert • Datenmanagementfunktionen, darauf, dass den Anwendern zu jeder Zeit die • Entscheidungsfunktionen, Informationen über die aktuelle Fertigungssitua- • Dokumentations- und Auswertefunktionen. tion vorliegen und nicht erst z.B. am Ende der Schicht nach dem Eingeben der Rückmeldeda- Unter Datenmanagementfunktionen werden bei ten. Erfolgsentscheidend dafür sind die Schaf- MES-Lösungen die Bereitstellung von Stammda- fung einer logisch und datentechnisch durch- ten wie Artikel-, Kapazitäts- und Personals- gängigen Informationsverarbeitung auf der rammdaten, von Fertigungsauftragsdaten aus Shop-Floor-Ebene sowie die zielgerichtete, or- dem übergeordneten ERP-System (Fertigungs- ganisatorische Einbindung des „MES-Blocks" in auftragsverwaltung) sowie von Rückmeldedaten das Gesamtunternehmen. aus dem Produktionsprozess verstanden. Sämt- liche Planungs- und Steuerungsfunktionen sind Funktionen von MES-Lösungen unter dem Überbegriff Entscheidungsfunktionen Die Entwicklung der Funktionen von MES- zusammengefasst. Hierzu gehören Feinplanung Lösungen ist gekennzeichnet durch die Einbin- und -Steuerung, mit deren Unterstützung auf dung immer neuer Funktionen in die angebote- Basis des Ressourcenbedarfs an Betriebsmitteln nen Softwarelösungen. Konzentrierten sich die oder Personal und des Ressourcenangebots in ersten rechnergestützten MES-Lösungen, zu ih- Form von Technologie, Schichtmodell, Wartung rer Zeit angeboten als elektronische Fertigungs- etc. die Abfertigung der Produktionsaufträge leitstände oder Werkstattsteuerungssysteme, auf durch Maschinenzuordnung und Abarbeitungs- die Verwaltung und Visualisierung von Ferti- reihenfolge festgelegt wird. Die Feinplanung/ - gungsauftrags- und Ressourcendaten, ohne da- Steuerung muss mögliche Engpässe ausweisen bei nennenswerte Planungsfunktionen zu über- und gegebenenfalls Lösungsvorschläge aufzei- nehmen, so zeichnen sich heutige Lösungen gen. durch die Einbindung leistungsfähiger Planungs- und Prognosefunktionen aus. Aus heutiger Sicht Das Materialmanagement als eine weitere Ent- lassen sich die MES- Funktionen für Unterneh- scheidungsfunktion bestimmt den Materialbedarf men der Stückgutfertigung den drei folgenden nach Art, Menge und Termin sowie die Material- Kategorien zuordnen (vgl. Bild 1): bereitstellung am jeweiligen Verbrauchsort. Dem Betriebsmittelmanagement obliegt die Verwal- tung der Werkzeug- und DNC-Daten, der Trans- Der MES-Software-Markt portsteuerung sowie der Instandhaltungsmaß- Im deutschsprachigen Raum werden derzeit für nahmen und instandhaltungsrelevanten Anla- den Bereich der Stückgutfertigung ca. 50 MES- genstammdaten. Die Auswerte- und Dokumenta- Software-Lösungen angeboten. Für potentielle tionsfunktionen umfassen die Verarbeitung der Anwender stellt sich der Markt für MES-Software Rückmeldedaten zur Visualisierung des aktuel- als sehr unübersichtlich dar. Die angebotenen len Prozesszustands sowie sämtliche Leistungs- Lösungen unterscheiden sich, resultierend aus analysen, z.B. zur Kapazitätsauslastung oder zu ihrem Branchenfokus, sowohl in ihrem Funkti- den Auftragsdurchlaufzeiten. Des Weiteren ge- onsumfang wie auch, bedingt durch die Entwick- hört zu dieser Funktionsgruppe das Qualitäts- lungshistorie, in ihrem Lösungsansatz. Die meis- management. ten der angebotenen Software-Lösungen sind von ihrem Funktionsangebot und auch von den Notwendigkeit von MES-Lösungen implementierten Planungsmethoden her auf Un- Doch für welche Unternehmen sind MES- ternehmen der Metall-Verarbeitung im weitesten Lösungen interessant? Eine vom IPA Stuttgart Sinne, des Maschinen- und Anlagenbaus sowie und der IPH Hannover durchgeführte Anwender- der Automobil- und Automobilzulieferindustrie befragung von 21 Unternehmen des Maschinen- ausgerichtet. So werden in zunehmendem Maße und Anlagenbaus untersuchte Einsatzkriterien Funktionen zur Produktrückverfolgung angebo- und Notwendigkeit von MES- Lösungen. Grund- ten wie sie in diesen Branchen aufgrund der ver- sätzlich gilt: Ab einer gewissen Planungs- bzw. schärften Produkthaftungsgesetze immer häufi- Produktionskomplexität ist eine Rechnerunter- ger benötigt werden. Nischenbranchen hingegen stützung in der Produktion über MES unumgäng- wie die Bekleidungs- und Schuhindustrie mit ih- lich. In der Befragung wurde diese Komplexität rer Größen-, Farb- und Musterproblematik oder einerseits über die Dimensionen Struktur (Pro- auch die Dienstleistungsbranchen finden unter duktionsbereiche, Materialfluss) sowie System- den Standardsystemen bisher weniger Unter- belastung (Produktionsaufträge) bestimmt, ande- stützung. Sie müssen auf Speziallösungen zu- rerseits wirken die kurzfristigen Flexibilitätsan- rückgreifen oder Standardlösungen anpassen. forderungen wie Häufigkeit von Auftragsände- Die traditionellen Feinplanungs- und rungen, z.B. auf Kundenwunsch, sowie auftre- -steuerungsfunktionen werden von den einge- tende Störungen auf die Performance ein. Den setzten MES am besten abgedeckt. Für Funktio- befragten PPS- und Logistik-Verantwortlichen nen, die erst in neuerer Zeit im Zuge der horizon- waren jeweils zwei Ausprägungsalternativen, ge- talen Funktionsintegration dazu gekommen sind, ring/stark bzw. selten/häufig, vorgegeben. z.B. die Funktionen des Betriebsmittelmanage- ments, werden häufig keine eigenen Module an- geboten, sondern Partnerprodukte. Autoren: Hans-Hermann Wiendahl, Ute Mussbach-Winter, Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automati- sierung (IPA), Rolf Kipp, Trovarit AG Marktspiegel Business Software MES – Fertigungssteuerung 2004/2005 Marktspiegel Business Software MES – Fertigungssteuerung 2004/2005 Anbieter – Systeme - Projekte Abstract Der Marktspiegel "Business Software – MES-Fertigungssteuerung 2004/2005" wurde in Kooperation mit dem IPA, Stuttgart, erstellt und gibt einen Überblick über das Software- Angebot für die Fertigungssteuerung im deutschsprachigen Raum. Dabei werden nicht nur die derzeitigen Angebote analysiert, sondern auch die Trends von morgen aufgezeigt und bewertet. Der Marktspiegel basiert auf der einzigartigen Datenbasis des IT-Matchmakers (www.it-matchmaker.com) und bietet sowohl Anwendern als auch Unternehmensberatern anhand von Leistungsmerkmalen sowie Firmenprofilen Orientierung und Hilfestellung bei der Auswahl von MES-Systemen. Der Marktspiegel "Business Software – MES-Fertigungssteuerung 2004/2005" bietet: Definition von MES und Einordnung in die Produktionsplanung und –steuerung ca. 30 Systeme und Anbieter im Überblick Marktanalyse hinsichtlich: - Feinplanung und -steuerung - Rückmeldedatenverarbeitung und -analysen - Betriebsmittel- und Personalmanagement Online-Checkliste zur Lastenhefterstellung mit dem IT-Matchmaker (www.it-matchmaker.com) Vorgehensweise zur Systemauswahl Neu: MES-Fertigungssteuerung: Systemüberblick mit Übersichtstabellen ISBN: 3-9808503-4-X Herausgeber: Fraunhofer IPA, Stuttgart; Trovarit AG, Aachen Autoren: Hans-Hermann Wiendahl, Ute Mussbach-Winter, Rolf Kipp Umfang: Ringbuch, 214 Seiten, DIN A4 Preis: € 300,- (zzgl. MwSt. und Versand)  2004, Trovarit AG Seite 1 (1)