Welche Potenziale können MES wirklich erschließen?

MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS Welche Potenziale können MES wirklich erschließen? White Paper www.atosorigin.de/mes „KAUM EIN FERTIGUNGSUNTERNEHMEN WIRD KÜNFTIG OHNE MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM AUSKOMMEN, WENN DIE POTENZIALE FÜR EINE WEITERE EFFEKTIVIERUNG ERSCHLOSSEN WERDEN SOLLEN.” 2 INHALT » Einleitung 4 » Die Herausforderungen 5 » Die Ausgangssituation 6 » Die Lösung: Manufacturing Execution Systems 7 » MES als iterativer Prozess 8 » Wichtige Merkmale eines MES 9 » Der Nutzen von MES am Fallbeispiel “Payback” 10 » Systemintegration 11 » Die MES-Lösung SAP ME 12 » Die MES-Lösung Wonderware Archestra 13 » Schlußwort 14 » Über Atos Origin 15 EINLEITUNG M ES – Manufacturing Execution Systems – sind künftig ohne Manufacturing Execution System aus- Software-Lösungen für die unternehmens- kommen, wenn die Potenziale für eine weitere Effek- weite Verknüpfung der Konzepte zur organi- tivierung erschlossen werden sollen. Voraussetzung satorischen Steuerung eines Unternehmens wie dem für eine effiziente Fertigung ist die Transparenz und der ERP (Enterprise Resource Planning) und der Konzepte flexible Umgang mit den Prozessen – in der Fertigung zur technischen Steuerung der Fertigung wie dem und im gesamten Unternehmen. Durch die bidirekti- PPS (Produktions-Planung und -Steuerung). MES- onalen Kommunikationswege kommuniziert in einem Lösungen verfügen dabei über offene Schnittstellen, Manufacturing Execution System das klassische ERP- um die vorhandenen Lösungen von der Maschinen- System in Echtzeit mit den Produktionsmanagement- und Betriebsdatenerfassung bis zu den Lösungen für systemen. Durch die Verknüpfung von ERP und PPS die Modellierung der Geschäftsprozesse miteinander mit einem MES erhalten alle Beteiligten im Unterneh- zu verknüpfen. men die Informationen, die sie benötigen, um schnell, effektiv und unter Berücksichtigung der jeweiligen MES integrieren so die Fertigung in die Unternehmens- Prozesse auf die ständig wechselnden Kundenbedürf- prozesse. Kaum ein Fertigungsunternehmen wird nisse zu reagieren. DIE HERAUSFORDERUNGEN J eder Unternehmensbereich sieht und nutzt IT an- Manufacturing Execution Systems liefern eine neu- ders. Jeder Unternehmensbereich hat eine spezi- artige Sicht auf diese bislang voneinander weitge- fische Sicht auf das Unternehmen und seine Pro- hend getrennt stattfindenden Fertigungs- und zesse. Das wirkt sich auch auf die Sicht aus, mit der Geschäftsprozesse. MES setzen dabei auf iterative, verschiedene Unternehmensbereiche an das Thema aufgabenorientierte und transparente Verfahren. Es MES herangehen. entsteht eine einheitliche Kommunikation über die verschiedensten Bereiche und Prozesse im gesamten In der Produktion ist die Informationstechnik für die Unternehmen hinweg. Die verschiedenen Bereiche des Steuerung und Überwachung von Anlagen und Ma- Unternehmens werden so auch in der IT-Landschaft schinen verantwortlich. Die Arbeitsweise der Pro- zu einem Unternehmen. duktions-IT ist ereignisgesteuert, und sie wertet die anfallenden Maschinen- und Prozessdaten aus. Die HERAUSFORDERUNGEN IN DER eingesetzten Hardware- und Softwarelösungen bil- PRODUKTION den eine IT-Landschaft mit weitgehend unabhängigen Aus den tagesaktuellen und langfristigen Ereignissen Technologien und Infrastrukturen. Aus der Sicht der in der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung ebenso wie Business-IT arbeitet die Produktions-IT eher im Ver- aus dem alltäglichen Kundenkontakt ergeben sich für borgenen. die Anwenderunternehmen eine ganze Reihe komple- xer Herausforderungen. Die Business-IT ihrerseits sieht die Abläufe im Unter- nehmen als Ganzes und versucht, diese als Transak- Im Vordergrund stehen vielfach eine Kostenreduzie- tionen darzustellen. Für die Modellierung, Steuerung rung und eine höhere Produktivität in der Fertigung. und Visualisierung der Transaktionen gibt es ERP-, Die Optimierung der Prozesse in der Auftragssteue- Office- und Kommunikationssysteme sowie eine Viel- rung ist hierfür eine wesentliche Voraussetzung. Um zahl von Applikationen, die diese Transaktionen aus- wirtschaftlicher zu fertigen, ist jedoch eine Verknüp- lösen wie beispielsweise die E-Commerce-Angebote fung von Prozess- und Geschäftsdaten erforderlich. des Unternehmens. Die technische Basis bilden Client- Nur so lassen sich Ressourcen – wie Personal oder Server-Umgebungen oder serviceorientierte Architek- Material – besser planen. Wichtig ist dabei, dass die turen (SOA) mit den entsprechenden grafischen Be- konkreten Betriebs- und Maschinendaten bei der nutzeroberflächen (Graphical, User Interfaces, GUIs) Modellierung der Prozesse stärker als bisher berück- zur Veranschaulichung der Prozesse. sichtigt werden. 4 Damit effizienter und kostengünstiger produziert wer- HERAUSFORDERUNGEN IN DER BUSINESS-IT den kann, sind vielfach organisatorische Änderungen Auch die Business-IT befindet sich in einem Wandel. erforderlich. Für solche Änderungen müssen die in Aus der Weiterentwicklung der Computer-, Netzwerk- der Fertigung vorhandenen Daten besser erfasst und und Speichersysteme sowie aus gesellschaftlichen ausgewertet werden. Das ist vor allem wünschens- Anforderungen wie der Emissionssenkung ergeben wert, um Produktionsstörungen und andere unge- sich für Fertigungsunternehmen verschiedene infra- plante Ausfallzeiten zu minimieren und – im Falle einer strukturelle Themen. Störung des Betriebsablaufs – die Störung so schnell wie möglich zu beenden. Eine effizientere Fertigung Für mehr Kosteneffizienz streben Unternehmen nach setzt eine fundierte Leistungsanalyse aller Ressour- einer ganzheitlichen Abbildung des Produktlebens- cen voraus. Gleichzeitig müssen unternehmerische zyklus in der IT. Dafür sind eine stärkere Bündelung Entscheidungen durch die zeitnahe Zusammenführung und eine bessere Kommunikation von Fertigungs- und Auswertung von Daten aus verschiedensten Sys- informationen in Echtzeit – kontinuierlich über den temen und durch die Kopplung an ein ERP-System gesamten Produktlebenszyklus hinweg – erforderlich. unterstützt werden. So wie in der Fertigung die Auswertung der Betriebs- und Maschinendaten in einer höheren Produktivität Weil die IT-Landschaft in der Produktion oft historisch resultieren, trägt das Knowledge-Management - die gewachsen und ausgesprochen heterogen ist, fehlen Nutzung sämtlichen im Unternehmen vorhandenen zudem oft Lösungen für das Batch-Management (die Wissens - zu einer effizienteren Steuerung des gesam- Stapelverarbeitung von Fertigungsaufträgen) sowie ten Unternehmens bei. Schnittstellen zwischen den einzelnen Systemen. Um das Wissen und die Daten, über die ein Unter- Gesetzliche Vorgaben ebenso wie die Wettbewerbs- nehmen verfügt, besser nutzbar zu machen, müssen situation stellen viele Unternehmen zudem vor neue Datenmanagement-, Dokumentations-, Auswertungs- Herausforderungen im Bereich der Qualitätssicherung und Entscheidungsfunktionen in die Geschäftspro- und bei der Voraus- und Rückverfolgung von Material- zesse integriert werden. und Produktions-Chargen. 5 DIE AUSGANGSSITUATION U m zu wissen, wo es im Unternehmen Ansätze für BETRIEBSMITTELMANAGEMENT/ ein Manufucturing Execution System gibt, ist es PRODUKTIONSTEUERUNG hilfreich, die Ausgangssituationen für verschie- dene Geschäftsprozesse unter dem Aspekt der betei- Betriebsmittelmanagement und Produktionssteuerung ligten Fertigungsdaten zu untersuchen. Im Folgenden sind die Geschäftsprozesse, die in der tatsächlichen werden die Potenziale erläutert, die in Fertigungsunter- Fertigung angesiedelt sind. Sie steuern und überwa- nehmen durch eine Integration der Fertigungsprozesse chen die Nutzung der Anlagen und aller zugehörigen und der Geschäftsprozesse erschlossen werden Betriebsmittel. Anhand der aktuellen Daten aus der können. Fertigung werden die Fertigungsschritte in Echtzeit gesteuert. AUFTRAGSABWICKLUNG RESSOURCENMANAGEMENT AUFTRAGSPLANUNG UND -STEUERUNG Im Ressourcenmanagement werden Informationen In der Auftragsplanung und -steuerung werden die wie die Maschinenbelegung, der Personaleinsatz, das jeweils relevanten Daten aus dem Auftragsdokument Staplermanagement oder die Materialbereitstellung er- den Bereichen Arbeitsvorbereitung, Logistik, Auftrags- fasst, ausgewertet, visualisiert und gesteuert. leitstelle, Fertigungsplanung, Produktion, Qualitäts- sicherung und Instandhaltung zur Verfügung gestellt.