WISSEN KOMPAKT 2016/17 -...

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www.it-production.com Das Industrie 4.0 Magazin BERICHTERSTATTUNG FAKTEN | HINTERGRÜNDE | TRENDS MARKTÜBERSICHTEN MES ANBIETER IM PORTRÄT ANBIETER UND PRODUKTE MES MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS WISSEN KOMPAKT 2016/17 IN KOOPERATION MIT:

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DasIndustrie 4.0Magazin

BERICHTERSTATTUNGFAKTEN | HINTERGRÜNDE | TRENDS

MARKTÜBERSICHTENMES ANBIETER

IM PORTRÄTANBIETER UND PRODUKTE

MES MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMSWISSEN KOMPAKT 2016/17

IN KOOPERATION MIT:www.it-production.comDas Online-Magazin für erfolgreiche Produktion

Umschlag IT&PRODUCTION MES WK 2016_Layout 1 11.03.2016 11:44 Seite 1

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16. Jahrgang | Ausgabe Oktober 2015 | 6,90 €

PLM

S.80

Schulungen

S.25

Smart Factory

S.22

LTE-Netzwerke

S.54

Seite 18

Das ABC der

Smart Factory

Hartmut Rauen

vom VDMA

im Gespräch

Mitarbeiter für

Industrie 4.0

qualifizieren

Neue Möglichkeiten

für dieFernkommunikation

Die vierte Revolution

und ihre

Konsequenzen

DasIndustrie 4.0

Magazin

Technologie für den Shop Floor

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17.

Ausgabe Februa

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3 Ausgaben für nur

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Manufacturing IT −Die Brücke in die Zukunft

3MES Wissen Kompakt

Systeme für Wirklichkeit und Vision

Mit schlanken Prozessen und Software vermeiden

es Unternehmen, Ressourcen in der Produktion

zu verschwenden. Bei dieser Fertigungsorganisation

nehmen Manufacturing Execution-Systeme eine zuneh-

mend wichtige Rolle ein. Sie dienen als Kommunikati-

onsschnittstelle zwischen Werker, Maschinen und den

anderen Unternehmensebenen. Mit Technologien wie

dem Industrial Internet of Things könnten Prozesse hin-

gegen komplexer werden. Ist das ein Schritt zurück?

Nein, denn die betrieblichen Abläufe werden mit vieler-

orts sinkenden Losgrößen und steigender Produktvari-

anz ohnehin immer aufwendiger. Auch die wachsenden

Erwartungen der Kunden an Liefertreue und Qualität

verlangen Herstellern mehr Flexibilität ab. MES-Anwen-

dungen helfen schon heute dabei, die gesteckten Ziele

zu erreichen.

Mit den Industrie 4.0-Technologien können Produzenten

einen Schritt weiter gehen: IT bildet dann die Basis für

neue kundenorientierte Geschäftsmodelle. Derzeit ist häu-

figer davon die Rede, Kunden noch weiter in den Ferti-

gungsprozess hinein Änderungen am Produkt zu ermögli-

chen. Dafür braucht es Transparenz. Die Hersteller müssen

jederzeit wissen, wie weit sie ihren Kunden entgegenkom-

men können. Ohne digitalisierte Prozesse in der Werkhalle

mit Schnittstellen zu den Geschäftsanwendungen sind sol-

che Modelle kaum umzusetzen.

Dieser Spagat zwischen Realität und Vision stimuliert die

Diskussionen um Manufacturing IT. MES-Lösungen als In-

formationsdrehscheiben sind wichtiger denn je und sie

verändern sich laufend. Sie gehören zu den ersten Assis-

tenzsystemen einer Fabrik, die den digitalen Wandel der

Industrien abbilden. Anwender und Anbieter sprechen

offen miteinander, wie diese Systeme in einigen Jahren

auszusehen haben, um ihren Nutzen bestmöglich zu ent-

falten. Mit dieser Ausgabe der MES Wissen Kompakt be-

gleiten wir die Diskussion und legen den Fokus auf bei-

des: Wirklichkeit und Vision.

Informative Lektüre wünscht Ihnen

Leitender Redakteur

[email protected]

109827_TeDo Verlag GmbH_RMEX_I40_MES 10.03.2016 14:41 Seite 3

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Seite 43Seite 43

Produktionsnahe ProzesseWozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? S.06

Edge ComputingDas Internet of Things produktionsnah strukturieren S.10

Digitale TransformationFünf Szenarien der Interoperabilität S.13

Computer Aided QualityEine Frage der Qualität S.16

MaterialflussAgile Regelkreise in der Produktionslogistik S.18

Strategie Die Revolution umsetzen S.22

Multisite ManagementÜber Produktionsstätten hinweg

Fertigungsdaten übertragen S.24

Smart DevicesDas mobile Produktionsleitsystem S.26

ProzessautomatisierungSo vielfältig wie die Industrie selbst S.30

PlanungTransparenz in der Fertigung S.32

MarktübersichtManufacturing Execution-Systeme S.34

IntegrationSchritt für Schritt zur integrierten Fertigung S.40

Lean ProductionMaterialfluss und Produktion in Echtzeit steuern S.43

Perspektive ForschungWie geht es weiter mit der Industrie 4.0? S.46

VisualisierungRichtig informieren und anzeigen S.48

Instandhaltung von Soft- und HardwareIT-Support in der Produktionshalle S.52

IT-LandschaftenStandardisierung in der Produktion S.54

Kapazitäten in der ProduktionFlexibel den Personaleinsatz planen S.56

Ansprechpartner für die IndustrieMES-Verbände und -Initiativen im Überblick S.58

Impressum S.90

Seite 54Seite 54

Seite 06Seite 06In vielen Industrieunternehmen wird am Shop Floorhinsichtlich der IT noch geflickschustert. Derart na-türlich gewachsene IT-Landschaften können aberdazu führen, dass produktionsnahe Prozesse nichteffizient abgewickelt werden.

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Die Globalisierung wirft Fragen auf: Wie könnenHersteller unter immer schwierigeren Umständen de-zentral, flexibel und gleichzeitig fehlerfrei sowie qua-litativ hochwertig produzieren? Eine Antwort findetsich in der Standardisierung der Produktions-IT.

Aufträge laufen länger, Equipment fällt aus oder esfehlt Personal. Eine Software, die in diesem SzenarioProduktionszellen, Zwischenspeicher und Material-flüsse synchronisiert, ist für die Lean Production einentscheidender Faktor.

Inhalt

4 MES Wissen Kompakt

Inhalt IT&Production MES WK 2016_Layout 1 10.03.2016 12:06 Seite 4

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Anbieter und Produkte

A+B Solutions GmbH S.62

AIS Automation Dresden GmbH S.63

Böhme & Weihs Systemtechnik S.64

COSMINO AG S.65

CSM Systems AG S.66

FORCAM GmbH S.67

gbo datacomp GmbH S.68

GFOS mbH S.69

GUARDUS Solutions AG S.70

IIGH Infotec AG S.71

IGZ Logistics + IT S.72

Industrie Informatik GmbH & Co. KG S.73

iTAC Software AG S.74

KÖHL Maschinenbau AG S.75

MPDV Mikrolab GmbH S.76

ORBIS AG S.77

Pickert & Partner GmbH S.78

PROXIA Software AG S.79

Sack EDV-Systeme GmbH S.80

SALT Solutions GmbH S.81

SYNCOS GmbH S.83

T.CON GmbH & Co. KG S.84

Technische Informationssysteme GmbH S.85

tisoware S.86

Trebing & Himstedt S.87

TXTe-solutions GmbH S.88

znt Zentren für Neue Technologien GmbH S.89

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Inhalt IT&Production MES WK 2016_Layout 1 11.03.2016 11:26 Seite 5

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Wozu überhaupt ein ManufacturingExecution System?

6 MES Wissen Kompakt

Während viele Industrieunternehmenmit ERP-Lösungen auf Unternehmens-ebene arbeiten, wird am Shop Floornoch geflickschustert. Derart natürlichgewachsene IT-Landschaften könnenaber dazu führen, dass produktions-nahe Prozesse nicht effizient abgewi-ckelt werden.

Auf der Suche nach dem ‘richtigen’ System

Enterprise Ressource Planning-Systeme haben mittlerweile

einen hohen Durchdringungsgrad erreicht. Sie unterstüt-

zen die Betriebsorganisation und Abwicklung sämtlicher Ge-

schäfts- und Auftragsgabwicklungsprozesse. Vor allem bei

produzierenden Unternehmen sind solche Systeme flächen-

deckend etabliert. Sie kommen insbesondere auf der soge-

nannten Unternehmensebene zum Einsatz, die verantwort-

lich ist für die Abwicklung sämtlicher Steuerungsprozesse,

welche eine Schnittstelle im Kunden- und Lieferantenverhält-

nis aufweisen. Anforderungen, welche insbesondere aus der

Produktionsfeinplanung und -steuerung auf Shop Floor-

Ebene resultieren, können und werden von klassischen ERP-

Systemen nicht ohne den Einsatz zusätzlicher Module abge-

deckt. Produzierende Unternehmen greifen in Hinblick auf

ihre operative, shopfloornahe Planung oft auf eigenentwi-

ckelte Systeme zurück. Abhängig von Veränderungen der in-

ternen und externen Anforderungen erreichen solche Sys-

teme in gewissen zeitlichen Abständen ihre technischen Be-

lastungsgrenzen. In Folge dessen wird entweder ein neues

System aufgesetzt oder das bestehende System auf- und aus-

gebaut. Diese sich wiederholende Prozedur der Entwicklung

und Etablierung einzelner, teilweise sehr spezialisierter Sys-

teme führt zwangsläufig zu einer Vielzahl von Schnittstellen

und redundanter Nutzung von Anwendungen auf Shop

Floor-Ebene.

Inhomogene Nutzung

So gewachsenen IT-Systemlandschaften können eine effi-

ziente Abwicklung der produktionsnahen Prozesse verhin-

dern. Das liegt zum einen in der komplexitätsbedingten In-

transparenz der Funktionsumfänge und zum anderen an der

inhomogenen Nutzung. Eine weitere Schwierigkeit ist, dass

es in den meisten Unternehmen keine systematische Roll-

Out-Strategie für neue Systeme, Module oder Funktionen

gibt. In der Folge arbeiten unterschiedliche Unternehmens-

teile mit Systemausprägungen, welche nicht auf einem ein-

heitlichen Stand sind. So entstehen wiederum Inkonsisten-

zen in der Abwicklung verschiedener Prozesse. Des Weiteren

verlangt eine solche IT-Systemlandschaft auf Shop Floor-

Produktionsnahe Prozesse

Bild: FIR e. V.

109541_FIR e. V. an der RWTH Aachen_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:11 Seite 6

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Ebene nach einem immensen Pflegeaufwand und weist eine

nur unzureichende Flexibilität hinsichtlich Veränderungen im

Produktionsumfeld auf. Die Entwicklung im Zuge der vierten

industriellen Revolution hin zu einer wandlungsfähigen, res-

sourceneffizient agierenden Produktion verstärkt dieses Pro-

blem. Auf Shop Floor-Ebene sind digitalisierte, flexibel und

dezentral arbeitende, die Produktion unterstützende Sys-

teme gefragt, die der Komplexität der immer individueller

werdenden marktseitigen Anforderungen gerecht werden

können. Komplex und entkoppelt aufgebaute Produktions-

landschaften verlangen nach einem hohen Vernetzungsgrad

der unterstützenden IT-Systeme. Daher ist ein kontinuierli-

cher Datenaustausch zwischen den Produktionseinheiten

und den IT-Systemen notwendig. Damit einhergehend wach-

sen die Möglichkeiten, aber auch die Anforderungen an die

etablierten IT-Systeme, die dem Kosten- und Effizienzdruck

nicht mehr gerecht werden können. Aufwand und Nutzen

zur Integration neuer Prozessanforderungen in bestehende

IT-Strukturen stehen in keinem Verhältnis, sodass Potenziale

oft ungenutzt bleiben. Die Anforderungen an IT-Systeme des

Produktionsumfeldes auf Shop Floor-Ebene umfassen die

pro- und reaktive Produktionssteuerung bei gleichzeitiger

Überwachung aktueller Produktionsaktivitäten. Um diesen

Anforderungen auch im Produktionsumfeld der fortschrei-

tenden vierten industriellen Revolution gerecht zu werden,

rücken Forderungen nach Online-Fähigkeit, Reduktion von

Schnittstellen, integrativem Da-

tenmanagement und Dezentrali-

tät in den Vordergrund. ERP-Sys-

teme sind den Anforderungen

der Produktionsplanung in dieser

Güte und Detaillierung nicht ge-

wachsen. Betrachtet man bei-

spielsweise die notwendige zeitli-

che Auflösungsgenauigkeit für

Versorgungskonzepte wie Just-in-

time oder Just-in-Sequenz, sind

stunden- oder sogar minutenge-

naue Auflösungen der Bedarfsda-

ten notwendig. ERP-Systeme bie-

ten in den meisten Fällen nur die zeitliche Granularität ‘Tag’,

welche zur Feinplanung- und steuerung effizienter Produk-

tionsprozesse nicht ausreichend ist.

Feinplanung und Steuerung

An dieser Stelle reihen sich Manufacturing Execution Sys-

tems (MES), deren Hauptaufgaben die Feinplanung und -

steuerung der Produktion, das Betriebsmittel- und Materi-

almanagement, das Qualitätsmanagement und Themen

rund um eine anwendungsgerechte Werkerführung sind.

Bei ME-Systemen steht die kurzfristige Feinplanung- und

steuerung der Produktion unter Berücksichtigung aller rele-

vanten Planungsparameter auf Basis von Echtzeitinforma-

tionen im Vordergrund. Wesentliches Anforderungsprofil

einer (Fein-)Planung und Steuerung ist die finite Beplanung

der verfügbaren Ressourcen. Diese Funktionalität ist in den

meisten ERP-Systemen nicht im Standard verfügbar. Oben-

drein fungieren ME-Systeme ebenfalls als Schnittstelle zu

den auf betrieblicher Ebene agierenden ERP-Systemen und

den darunter liegenden Prozess- und Steuerungsebenen für

die direkte Ansteuerung von Maschinen und Anlagen.

Immer häufiger ist die Rede von einer prozessnahen Daten-

drehscheibe und Plattform für sämtliche Prozesse einer

Smart Factory. Interaktivität und gleichzeitige Entkopplung

von Produktionseinheiten sind hier die Schlüsselelemente.

Bild

: FIR

e. V

.

Vor der Einführung einer produktionsnahen IT-Lösung sollten sich Verantwortlichegrundsätzliche Gedanken über die Digitalisierungsstrategie des Unternehmens machen.

109541_FIR e. V. an der RWTH Aachen_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:13 Seite 7

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Produktionsnahe Prozesse

8 MES Wissen Kompakt

Für MES ergeben sich daraus komplexe Anforderungen an

die Aufgabenbereiche Dezentralität, Datenmanagement,

Flexibilität und Kompatibilität. Entkoppelte Systeme und

eine flexible Fertigungsreihenfolge erfordern eine hohe In-

tegration auf IT-Ebene und kompatible Maschinenschnitt-

stellen. Auch der Aspekt der Überwachung einer immer au-

tonomer agierenden Produktion sollte nicht außer Acht ge-

lassen werden. Das Bereitstellen von Daten im Sinne von

Cockpit-Funktionalitäten muss ebenfalls gewährleistet sein.

Online-Fähigkeit ist zentral

In Zeiten, in denen Vernetzung so wichtig ist, wird die On-

line-Fähigkeit von ME-Systemen zur wichtigen Eigenschaft,

um sowohl in der internen Cloud als auch werksübergrei-

fend Daten transferieren und Prozesse verknüpfen zu kön-

nen. Auf dem Markt existieren eine Vielzahl verschiedener

ME-Systemen, die in Bezug auf ihre Lösungsansätze sehr

unterschiedlich konzipiert sind und deren Funktionsum-

fänge sich enorm unterscheiden können. Die Schwierigkeit

für Unternehmen besteht daher in der Auswahl eines pas-

senden Systems, dass möglichst optimal alle Anforderun-

gen der Produktionsprozesse abdeckt. MES existieren als

eigenständige Softwaresysteme, die in Form von Erweite-

rungen von ERP-Lösungen bestehen oder als Weiterent-

wicklung von Anwendungen aus der Prozessautomatisie-

rung. Bevor ein produzierendes Unternehmen über die

Wahl eines MES entscheiden kann, muss zuerst die Frage

nach den benötigten Funktionen für eine optimale Produk-

tionsunterstützung beantwortet werden. Die Auswahl einer

MES-Lösung, die den Ansprüchen eines Unternehmens ge-

nügt, stellt eine schwerwiegende Herausforderung dar. Der

Softwaremarkt ist sowohl umfangreich als auch intranspa-

rent. Dieser Umstand sorgt neben den funktionalen Anfor-

derungen dafür, dass die Entscheidung für das richtige Sys-

tem nicht trivial ist. Zudem ist die nötige Investi -

tionsentscheidung keine alltägliche, so dass diese auf einer

fundierten Entscheidungsvorlage basieren sollte. Aus die-

sen Gründen bedarf es für die Auswahl eines optimalen IT-

Systems standardisierte und plausible Methoden. Fehlendes

Wissen über unternehmensspezifische Anforderungen an

die neue Software, unklare Unternehmensziele und feh-

lende Berücksichtigung zukünftiger Entscheidungen sind

dabei schlechte Voraussetzungen für die erfolgreiche Wahl.

Die Entwicklung einer geeigneten Digitalisierungsstrategie

bringt hierbei den entscheidenden Mehrwert (Abbildung

Seite 6). Die unternehmensspezifische Strategie zur Aus-

wahl und Einführung einer passenden IT-Infrastruktur wird

durch vier wesentliche Bausteine abgebildet. Neben den zu

bildenden organisatorischen Strukturen wird der Projekt-

start durch die Ableitung einer unternehmenskonformen

IT-Roadmap geprägt. Die Synchronisation der Ist-Prozesse

mit der zukünftigen Ausrichtung der (digitalisierten) Ge-

schäftsprozesse ist eine der grundlegenden Voraussetzun-

gen für die sich anschließende Auswahl des ME-Systems.

Über die Formulierung von Soll-Prozessen werden nicht nur

unternehmensinterne Abläufe standardisiert, sondern

ebenfalls dienen diese Prozessvorlagen dem neuen System-

ausstatter als Grundlage zur Spezifikation des Systems.

Diese standardisierte Methodik erfährt vor dem Hinter-

grund des fortschreitenden Digitalisierungstrends eine

immer stärker werdenden Bedeutung. Professionelle Un-

terstützung und unternehmensinterne Motivation sind

zwei weitere, den Erfolg beeinflussenden Faktoren. ■

www.fir.rwth-aachen.de

Autor

Christian Starick ist Gruppenleiter

Supply Chain Management am

FIR e.V. an der RWTH Aachen.

109541_FIR e. V. an der RWTH Aachen_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:13 Seite 8

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Das Internet of Thingsproduktionsnah strukturieren

10 MES Wissen Kompakt

Über die Rolle von Manufacturing Execu-tion-Systemen in der Industrie 4.0 kursie-ren gegensätzliche Meinungen: Von ‘In-dustrie 4.0 braucht kein MES’ über ‘viel-leicht heißt MES dann anders’ bis hin zu‘ohne MES wird es nicht funktionieren’.Im folgenden Beitrag steht ein Szenarioim Mittelpunkt, das eine neue Software-Architektur für produktionsnahe IT undden sich daraus ergebenden Nutzen fürproduzierende Unternehmen beschreibt.

Architekturmodell für Fertigungs-IT

Aktuelle Diskussionen um Industrie 4.0 kommen meist

zum Ergebnis, dass MES-Anwendungen weiterhin von

Bedeutung sein werden. Allerdings muss sich die Architektur

dieser IT-Systeme deutlich ändern, um den kommenden An-

forderungen gewachsen zu sein. Eine Herausforderung ist

die wachsende Zahl der Komponenten, die Daten an das

MES liefern. Der Anstieg ergibt sich aus den sinkenden Kos-

ten für kommunikationsfähige Sensoren sowie der zuneh-

menden Vernetzung über das Industrial Internet der Dinge

(IIoT). Das stärkt den Bedarf für Anwendungen, die diese

Daten verarbeiten – zum Beispiel ein MES. Wann und mit

welchen Zielen ein Unternehmen entsprechende Projekte

anstößt, könnte eine Frage der Zukunftssicherheit werden.

Neue Konzepte für die Fertigungs-IT

Bislang war bei IT-Systemwelten in Fertigungsunterneh-

men die klassische Automatisierungspyramide das Maß

der Dinge. Mit dem Start der vierten industriellen Revo-

lution ist allerdings immer häufiger die Rede davon, dass

sich diese Pyramide auflösen wird. Aber was kommt

dann? Ein Netz aus gleichberechtigten Kommunikations-

teilnehmern oder eine Wolke aus Sensoren, Aktoren, Ma-

schinen und Apps? Dass sich bereits in der IT bewährte

Konzepte wie Cloud-Computing auch in Fertigungsun-

ternehmen durchsetzen werden, gilt als sicher. Allerdings

müssen die Anforderungen der Fertigung gesondert be-

trachtet werden. Die Verlagerung von IT-Systemen in die

Cloud, folgend IT-Cloud genannt, wird weder vor ERP-

noch vor MES-Systemen Halt machen. Die Vorteile liegen

zum Beispiel beim Administrationsaufwand, der Verfüg-

barkeit, Skalierbarkeit und dem weltweiten Zugriff. Auch

die Vernetzung von Werken und Standorten ist mit einer

Cloud-basierten Lösung meist deutlich einfacher. Gleich-

zeitig lässt sich die Vernetzung der IT-Systeme unterei-

nander intensivieren.

Edge Computing

Die klassische Automatisierungspyramide bröckelt undkönnte sich in einer Industrie 4.0 auflösen.

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Industrie 4.0

109536_MPDV Mikrolab GmbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:17 Seite 10

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11

Verschiedene Bezugsmodelle

An Standortgrenzen beginnt spätestens die Diskussion zu

den Chancen und Risiken einer Cloud. Dabei stehen die

Vorteile wie Skalierbarkeit und Verfügbarkeit den Beden-

ken zur Datensicherheit gegenüber. Immerhin geht es um

fertigungsnahe Daten, aus denen man auf Produkteigen-

schaften und Herstellungsprozesse schließen kann. Je

nach Branche kann dieses Wissen wettbewerbsentschei-

dend sein. Hier kennt Cloud-Computing eine dritte, kom-

binierte Form: hybrid. Hierbei werden unternehmenskri-

tische Applikationen und Daten in einer private Cloud

gehostet und lediglich für einzelne Anwendungen auf

die öffentliche (public) Cloud zugegriffen. Die Kommuni-

kation erfolgt über abgesicherte Kanäle.

Echtzeitfähigkeit im Shop Floor

Eine Anforderung an Fertigungs-IT ist die echtzeitfähige

Anbindung des Shop Floors, also der Maschinen und An-

lagen sowie die Vernetzung der Automatisierungstechnik.

Dabei dürfen Meldungen an Maschinen nicht warten, nur

weil gerade eine Videokonferenz einen Großteil der ver-

fügbaren Bandbreite belegt. Abhilfe kann eine Trennung

des Shop Floor-Netzwerks von der IT-Cloud leisten. Die Ar-

chitektur im Shop Floor könnte künftig an eine Cloud

‘nahe am Hallenboden’ erinnern. In das Bild passt an die-

ser Stelle das Konzept der Edge-Cloud, dass immer häufi-

ger auch Fog (Nebel) Computing genannt wird. Eine zen-

trale Instanz bildet hier das Edge-Gateway, das die Edge

Cloud mit der IT-Cloud verbindet. So können Komponen-

ten im Shop Floor in Echtzeit miteinander kommunizieren

und gleichzeitig aus der IT-Cloud verwaltet werden. Inner-

halb der Edge-Cloud können Daten über echtzeitfähige IP-

Kommunikation sowie Protokolle wie Feldbus, Profinet

ausgetauscht werden. Dafür muss das Edge-Gateway

diese Protokolle verstehen und für Anwendungen aus der

IT-Cloud in verständliche Datenpakete umwandeln. In der

Gegenrichtung muss das Gateway Kommandos und Mel-

dungen aus der IT-Cloud in die jeweilige ‘Shop Floor-Spra-

che’ übersetzen. Somit fällt dem Gateway eine zentrale

Aufgabe zu, die je nach Unternehmensgröße von einer

oder mehreren Instanzen übernommen wird.

Intensive Kommunikation

Ein großer Teil der Anwendungen und Daten aus den An-

wendungen für Enterprise Resource Planning, Product Li-

fecycle Management und MES lassen sich in der klassi-

schen IT-Cloud lokalisieren. Für die Shop Floor-Anbindung

braucht insbesondere das MES zusätzliche Komponenten

und Dienste, die idealerweise auf dem Edge-Gateway lau-

fen. Je komplexer die MES-gesteuerten Abläufe im Shop

Floor sind, desto intensiver ist auch die Kommunikation

der MES-Dienste in der IT-Cloud mit den echtzeitfähigen

Komponenten auf dem Edge-Gateway. Dabei beeinflus-

sen sich diese beiden Teilnehmer nicht, so dass eine Be-

einträchtigung der Performance ausgeschlossen ist.

Standards und Sicherheit

Durch die Technologien der IT-Cloud und der Fog-Cloud

lassen sich vorhandene Schnittstellen, zum Beispiel zu

Maschinen, standardisieren. Das hilft dabei, neue Kompo-

nenten, Maschinen und Anlagen einzubinden. Dauert die

Einrichtung der Datenübertragung ans MES pro Maschine

Sichere, standortübergreifende Kommunikation über Privateoder Public Cloud (Internet of Things)?

Bild

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109536_MPDV Mikrolab GmbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:17 Seite 11

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Edge Computing

12 MES Wissen Kompakt

bekannten Anwendungen wie

MES, ERP-, und PLM-System wei-

terhin eingesetzt werden, müssen

sich ihre Systemarchitekturen ver-

ändern. Das hat auch etwas

Gutes: historisch gewachsene Alt-

lasten können nun hoffentlich

bald über Bord geworfen und

durch neue flexible Dienste er-

setzt werden. Da der Wechsel zu

einer so unterschiedlichen Sys-

tem-Architektur nicht schlagartig

ablaufen dürfte, sind MES-Lösun-

gen im Sinne der VDI-Richtlinie

5600 noch immer eine zukunfts-

sichere Wahl für Fertiger, die nach

IT-basierten Hebeln für mehr

Transparenz und Effizienz auf dem Shop Floor suchen.

Zumal noch viele alte Maschinen tadellos ihren Dienst ver-

richten. Die Vorstellung einer Industrie 4.0 mit alten Ma-

schinen ohne eigene digitale Schnittstelle mag zwar un-

gewohnt erscheinen, ist aber nicht unmöglich. Gerade in

der Übergangsphase können sogenannte intelligente

Schnittstellenbausteine helfen, zumindest die nötigsten

Daten älterer Anlagen in die digitale Welt des Internet of

Things einzubinden. Denn was bringen Visionen von einer

digitalen Zukunft, wenn Fertigungsunternehmen aus Kos-

tengründen oder gewachsenen Strukturen auf dem Weg

in das neue Zeitalter auf der Strecke bleiben? ■

www.mpdv.com

Autor

Dipl. Ing. (BA) Markus Diesner ist

Produkt Marketing Manager

bei der MPDV Mikrolab GmbH.

MES-IoT-Architektur: Das Edge-Gateway vermittelt zwischen IT-Cloudund Edge-Cloud.

heute oft noch einen ganzen Tag, sollte eine standardi-

sierte Cloud-Schnittstelle, zum Beispiel auf Basis von OPC

UA, diesen Aufwand auf wenige Minuten reduzieren. Da-

durch wird es künftig einfacher und kostengünstiger, ein

breites Feld an Daten im Shop Floor zu erfassen. So kön-

nen sich viele Fertigungsprozesse zielgerichteter optimie-

ren lassen. Die Teilung in Edge-Cloud und IT-Cloud bietet

eine weitere Möglichkeit: Das Edge-Gateway kann nun Si-

cherheitsaufgaben erfüllen. Es kann einerseits den Zugriff

auf sensible Daten regeln und stellt andererseits sicher,

dass von außen nicht manipuliert wird.

Das Beste aus allen Welten

Die hier beschriebene Architektur berücksichtigt alle be-

teiligten Systeme und Komponenten und kombiniert

gleichzeitig bewährte Technologien. Obwohl die heute

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Digitale Transformation

Fünf Szenariender Interoperabilität

Die Überführung der klassischen aber oft starren Automatisierungspyramide in ein flexi-bles Netzwerk mit teilweise autonom agierenden Einheiten ist ohne Zweifel eine der Es-senzen im Rahmen des komplexen Leitbildes der Industrie 4.0. Das Zeitalter der striktenTrennung zwischen betriebswirtschaftlichen Datenmodellen und der Welt der Automati-sierung wird zunehmend der Vergangenheit angehören.

Nutzen, Notwendigkeit und Dringlichkeit der digitalen

Transformation sollten vor dem Hintergrund der vielfäl-

tigen, treibenden Kräfte und Markttrends außer Frage stehen:

Individualisierung und Personalisierung der Produkte, mit klei-

nen Losgrößen zwangsläufig einhergehende kurze Produkt-

lebenszyklen und entsprechende Konsequenzen für Lieferket-

ten, das sich stetig wandelnde Regionalisierungs- und Globa-

lisierungsgefüge, die Verfügbarkeit von Qualifikationen, Res-

sourcenverknappung, Wettbewerbsvorteile durch dienstleis-

tungsorientierte Geschäftsmodelle und so weiter. Man kann

vielleicht sagen, daß viele dieser Einflußfaktoren schon lange

vor der Industrie 4.0 eine ständige und vielfach gelöste Auf-

gabenstellung darstellten. Warum also jetzt anders agieren,

als in der Vergangenheit? Reicht es nicht, allen ohnehin ge-

planten Innovationsprojekten eine trendige Überschrift zu

geben und sich darüber hinaus aber wie gehabt auf den Ide-

enreichtum der Ingenieure zu verlassen? Die Wahrscheinlich-

keit ist groß, mit dieser Sichtweise mittelfristig fatal zu schei-

tern – insbesondere, da Ideenreichtum bei dieser Art der He-

rausforderung nicht selten durch Besitzstandswahrung inner-

halb von Organisationsstrukturen ausgebremst wird.

Über Jahre gewachsene Landschaft

Digitale Transformation ist kein Selbstzweck. Die Schaffung

neuer Dimensionen der Anpassungsfähigkeit und das Aufbre-

chen eingefahrener Strukturen zahlt sich bei jenen Unterneh-

men bereits aus, die früh mit dem Umbau der Fertigung und

teilweise sogar des gesamten Unternehmens im Sinne der In-

dustrie 4.0 begonnen haben. Natürlich sind IT-Landschaften

im Produktionsumfeld im Allgemeinen über Jahre gewachsen,

punktuell im Kontext der gegenwärtigen Anforderungen

hochoptimiert. Die Lebensdauer und der unterschiedliche

Grad der digitalen Ertüchtigung von bestehenden Anlagen

kommt erschwerend hinzu. Die Versuchung ist groß, in dieser

Gemengelage kurzfristige und punktuelle Lösungen zu ent-

werfen: Ein paar zusätzliche Sensordaten sind schnell erfasst

und in eine Datenbank geschrieben, das bestehende MES-

System oder die diversen Scada-Lösungen in einem be-

herrschbaren Projekt angepasst oder zugekauft. In vielen Fäl-

len zweifellos legitim kann manches Vorhaben dieser Art sich

allerdings letztlich als Wiederholung der Fehler der Vergan-

genheit entpuppen: die Schaffung einer weiteren Insellösung

Bild

: SA

P SE

Industrie 4.0

109562_SAP SE_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:21 Seite 13

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Digitale Transformation

14 MES Wissen Kompakt

mit mehr oder weniger gut getarnten Lücken im Informati-

onsmodell, Medienbrüchen und der Notwendigkeit zur ma-

nuellen Anpassung, sobald beispielsweise eine neue Produkt-

variante eingeschleust werden soll. Bedeutet andererseits die

Forderung nach einem ‘flexiblen Netzwerk mit teilweise au-

tonom agierenden Einheiten’ nicht genau die Einführung von

lokalen, leichtgewichtigen Lösungen mit entsprechender Im-

plementierung und Ausmultiplizierung von Schnittstellen? Die

Antwort sollte – wie so oft – in der Mitte liegen und sich ent-

lang einer unternehmensspezifischen, verbindlichen und klar

umrissenen Industrie 4.0-Strategie bewegen, deren Ziel auch

eine größtmögliche Standardisierung der IT-Landschaft und

der Interoperabilität sein sollte. Idealerweise berücksichtigt

eine derartige Strategie fünf Szenarien der Interoperabilität.

1. Vertikale Integration

Automatische Produktionsrückmeldung, Messwerterfas-

sung und darauf basierende automatische Erstellung von

Instandhaltungsaufträgen sind einfache und schon weit

verbreitete Beispiele für vertikale Integration zwischen Ma-

schinen und der betriebswirtschaftlichen Ebene des Enter-

prise Ressource Planning. Häufig geschieht dies jedoch

noch unter strenger Einhaltung der Schichten der klassi-

schen Automatisierungspyramide und dann lediglich ‘von

unten nach oben’: Messwert oder Ereignis via speicherpro-

grammierbarer Steuerung an die Leitrechnerebene, von

dort in Richtung Manufacturing Execution System und

schließlich ins Enterprise Resource Planning-System. Warum

sich nicht bereits an dieser Stelle dem Gedanken der flexi-

blen Netzwerke öffnen? Die SPS meldet direkt ins ERP oder

bezieht Daten unmittelbar von dort – oder mindestens di-

rekt aus dem MES? Moderne MES können inzwischen Auf-

gaben übernehmen, die in der Vergangenheit häufig dem

Scada-System zugeordnet werden mussten. Entitäten wie

Stücklisten, Rezeptur, Arbeitsplan und natürlich alle Details

des Produktionsauftrages aber auch Werkeranweisungen

für manuelle Tätigkeiten sollten zentral verwaltet, aber für

alle Teilsysteme im Zugriff sein. Legt man das SPS-Pro-

gramm entsprechend aus, kann ein automatisierungsrele-

vantes Attribut eines Kundenauftrages nahtlos und unmit-

telbar in den Fertigungsprozess einfließen.

2. M2M-Kommunikation

Eine SPS, die mehrere Maschineneinheiten beziehungsweise

Anlagen steuert, ist im Sinne von Industrie 4.0 kaum der Rede

wert. Spannender wird es, wenn man die starre Kopplung

auflöst und Maschinen untereinander kommunizieren. Es gibt

auch für dieses Szenario bereits viele lebendige Beispiele. Zu

überlegen ist hingegen, wie flexibel diese Lösungen im Falle

neuer oder leicht veränderter Prozesse beziehungsweise Pro-

dukte angepasst werden können. Die Herausforderung wird

darin bestehen, die Maschine-Maschine-Kommunikation

ebenfalls im betriebswirtschaftlichen Kontext zu gestalten,

das heißt auch hier die bereits zuvor genannten Entitäten wie

Produktionsauftrag, Arbeitsplan, Stückliste et cetera zu be-

rücksichtigen. Ein Beispiel: Ein Verpackungsautomat ruft

rechtzeitig vor Abschluß der nächsten Palette selbständig ein

fahrerloses Transportsystem (FTS) – jedoch ist nun der Verpa-

ckungsmaschine der Produktionsauftrag insofern bekannt, als

daß je nach Eigenschaft des bearbeiteten Materials ein FTS

mit anderen Eigenschaften (zum Beispiel bezüglich der Palet-

tenaufnahme) angefordert wird. Für die technische Interope-

rabilität dieser beiden Maschineneinheiten existieren funktio-

nierende Ansätze – diese aber einerseits generisch, also mit

geringem Aufwand auf vergleichbare Aufgabenstellungen

übertragbar zu gestalten und zum anderen unter Berücksich-

tigung der zuvor genannten vertikalen Integration zu betrach-

ten, unterliegt einem erhöhten Schwierigkeitsgrad.

3. E-Commerce Integration

Verfügbarkeitsangaben, Lieferzeiten und Sendungsverfolgung

haben in Zeiten des Internethandels bereits eine hohe Genau-

igkeit und Verlässlichkeit erreicht. Grundlage bildet hier im All-

gemeinen die Bestandsverwaltung eines ERP. Doch auch hier

können Potentiale gehoben werden, wenn man die auf der

MES-Ebene (und darunter) anfallenden Daten zusätzlich be-

reitstellen kann. Insbesondere im Hinblick auf den Trend,

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immer häufiger personalisierbare Produkte anbieten zu kön-

nen, ist die Aufgabe zu lösen, bereits die Kundenauftragser-

fassung mit Aspekten und Anforderungen der späteren Fer-

tigung anzureichern. Im Bereich der Konsumgüter ist die Her-

stellung von Photobüchern ein passender Vergleich, den man

in ähnlicher Form – auch unterstützt durch die immer um-

fangreicheren Möglichkeiten des 3D-Drucks – auf viele Pro-

dukte anwenden könnte.

4. Maschine im Internet der Dinge

Maschinendaten aller Art zu analysieren und auf dieser

Basis Verfügbarkeit beziehungsweise Effizienz zu steigern,

darf man im Jahr 2016 nicht mehr mit gutem Gewissen als

revolutionäre Idee bezeichnen. Gleichwohl sind Standardi-

sierung und Flexibilisierung auch hier in Zukunft die maß-

geblichen Leitlinien. Weniger häufig anzutreffen ist wie-

derum der Ansatz, die technisch orientierten Maschinen-

daten stets in engste Kopplung mit den betriebswirtschaft-

lichen Daten (zum Beispiel Produktionsauftrag, Charge,

Qualitätsrückmeldungen) zu bringen. In dieser Form würde

der Verweis auf die Interoperabilität im Sinne der oben ge-

nannten vertikalen Integration als Gedankengerüst völlig

ausreichen. Zwei Beispiele sollen stellvertretend für Szena-

rien der Interoperabilität stehen, die weit über den Status

quo hinaus gehen: neue Geschäfts- oder Betreibermodelle,

deren Kern es ist, Verfügbarkeit beziehungsweise Befähi-

gung statt der klassischen Maschine selbst zu verkaufen,

oder auch erweiterte Garantie- beziehungsweise Service-

angebote durch den Anlagenlieferanten auf Basis von welt-

weit erfassten Maschinendaten. In beiden Beispielen ver-

lässt die Interoperabilität die Grenzen des eigenen Unter-

nehmens. Aus Sicht des Anbieters wird die Maschinenein-

heit zum ‘Ding’ und Mehrwerte ergeben sich insbesondere

durch die Tatsache, daß viele gleichartige Einheiten als Da-

tenbasis zur Verfügung stehen und somit Ausreißer sehr

viel einfacher zu identifizieren sind. Ein Vielfaches an Er-

folgsmeldungen ist in Zukunft zu erwarten, weil die Daten-

menge mathematische Vorhersagen zum Beispiel zur Aus-

fallwahrscheinlichkeit erlaubt und Instandhaltungsmaßnah-

men nun ergriffen werden können, bevor der Ausfall tat-

sächlich eintreten würde.

5. Lieferantennetzwerke

Die Zusammenarbeit mit und zwischen Lieferanten beruht

heute weitgehend auf klassischen Dokumenten wie Bestel-

lung, Lieferavis und Lieferschein. In einigen Fällen findet sich

auch eine technisch orientierte Interoperabilität, von Standar-

disierung und Flexibilität wird man aber wieder nur gelegent-

lich sprechen können. Betrachtet man auch hier die Beweg-

lichkeit der Trends, werden Lieferanten zukünftig deutlich

stärker auch die technische Ebene in den Informationsaus-

tausch untereinander einbringen müssen – beispielsweise die

gegenwärtig verfügbare Produktionskapazität, ad-hoc-Mel-

dung eines Maschinenausfalls, Erfassung und Weitergabe von

Qualitätsmesswerten auf Einzelstückbasis, Austausch von

Stammdaten oder Rezepturen mit Relevanz für die Automa-

tisierungspyramide.

Standard als Ziel

In der Industrie 4.0-Strategie des Unternehmens sollte das

Leitbild einer größtmöglichen Standardisierung prägend sein.

Bezüglich der Kommunikationsarchitektur der Interoperabilität

bietet sich beispielsweise eine Roadmap zur Ertüchtigung aller

Maschinen auf den OPC-UA-Standard an. ■

www.sap.com

Autor

Rüdiger Fritz arbeitet als Director Product

Management SAP Plant Connectivity für die SAP SE.

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Eine Frage der Qualität

16 MES Wissen Kompakt

Ein Manufacturing Execution System bildet eine zen-trale Informations- und Datendrehscheibe in der Pro-duktion 4.0. Gleichzeitig spielt dabei die Qualität derErzeugnisse eine tragende Rolle. Im Idealfall laufenFertigungs prozesse und Qualitätssicherung parallel.Aber was kann ein Computer Aided Quality-System,das an ein MES angebunden ist, überhaupt leisten?

Eine integrierte Datenbasis über sämtliche qualitäts- und

produktionsrelevanten Produkt- sowie Prozessdaten

stellt die zentrale Voraussetzung für ein effizientes Manu-

facturing Execution System und damit verbundenes CAQ

dar. Letzteres dient dazu, die Qualität von Erzeugnissen und

Fertigungsabläufen anhand von Mess- und Fehlerdaten zu

bewerten und darauf basierend Optimierungsprozesse ein-

zuleiten. Moderne Manufacturing Execution Systems verfü-

gen bereits über integrierte CAQ-Module, oftmals stehen

Standardschnittstellen zu etablierten, branchenspezifischen

CAQ-Systemen bereit. Die MES sind an die bestehenden

Infra strukturen gekoppelt und ermöglichen zentrale Inte-

grationen. Enterprise Resource Planning- beziehungsweise

Warenwirtschafts-Systeme sind dabei vorauszusetzen. Der

Shop Floor verfügt häufig über eine eigene Steuerung und

wird über BDE/MDE integriert. MES konsolidieren die ein-

zelnen Lösungen und reduzieren mit ihrer Rolle im Gesamt-

verbund die Anzahl verschiedener Systeme. Ohne Manu-

facturing Execution System wurde hierzu bislang eine Viel-

zahl von Systemen, die nicht in direkter Kommunikation

standen, bemüht. Das MES eliminiert Grauzonen und

schafft die Basis für eine lückenlose Wertschöpfungskette

und nahtlose CAQ-Prozesse im Sinne der Industrie 4.0.

Zudem erfolgt durch integrierte BDE-Funktionen die Einbe-

ziehung der Werker. Zeitnahe bis zur Echtzeit und damit

verlustfreie Computer Aided Quality wird möglich. Der

CAQ-Prozess kann direkt in Arbeits plänen berücksichtigt

werden und wird zum Standardvorgang im Produktionsall-

tag. Die ständige Sicht auf die Materialbestände inklusive

der für die Qualitätssicherung relevanten Kriterien bietet ins-

gesamt hohe Nutzeneffekte und Einsparpotenziale.

MES als Grundlage fürdurchgängige Qualtitätsprozesse

Manufacturing Execution Systems bilden somit die Grund -

lage für durchgängige Qualitätsprozesse. Eine Kernaufgabe

des MES hinsichtlich CAQ ist die zentrale Bereitstellung der

erforderlichen Daten für die Bearbeitung und Auswertung –

dediziert zum Prozessschritt und einem möglichen Arbeits-

gang. Die systemischen Prozessdaten werden dabei immer

durch die Systembediener angereichert: durch die Bearbei -

tung beziehungsweise Abarbeitung von Arbeitsfolgen, die

Klassi fizierung von Unterbrechungen und Fehlern sowie die

Erfassung von Materialien per Terminal, Scanner, RFID et ce-

tera. Eine weitere Anreicherung findet durch die nahtlose In-

tegration von Messmitteln statt. Ein modernes MES-basiertes

CAQ beherrscht die Disziplinen der Integration, Verwaltung,

Computer Aided Quality

Bild

: ISI

Aut

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bH &

Co.

KG

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Qualitätsplanung:– Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA)– Bewertungsformen Produkt- und Prozess-FMEAs– Bewertung von möglichen Risiken/Fehlerpotenzialen im Pro- duktentwicklungsprozess (Fehler vermeiden, bevor sie entsteh en)– Struktur-/Funktions-/Risikoanalysen– Advanced Product Quality Planning (APQP)– Planen, verwalten, verfolgen aller Produktentwicklungsschritte– Gantt-Diagramm – Planung Prozessschritte– Zentralisierte Erfassung relevanter Projektinformationen– FEMEAs – Erstbemusterungen

Qualitätssicherung:– Erstmusterprüfung– Festlegung Prüfkriterien (zum Beispiel mit CAD-Zeichnungen)– Standardisierte Berichte nach VDA und PPAP– Fertigungsprüfung– Überwachung der Maschinen- und Prozessfähigkeit

– Losprüfung, Fehlersammelkarten, statistischer Prozessregelung– Prüfmittelmanagement– Erstellung Prüf-/Wartungspläne mit Messwerthistorie– Wareneingang/-ausgang/Lieferantenbewertung– Stichprobenpläne zur effektiven Qualitätsprüfung– Attributive und variable Merkmale

Qualitätsmanagement:– Auditwesen– Planung und Vorbereitung, Durchführung und Auswertung– Dokumentenmanagement– Verwalten, freigeben, verteilen von Verfahrens-

und Arbeitsanweisungen– Maßnahmenmanagement– Maßnahmenplanung/-terminierung/-überwachung (zum Beispiel Sofortmaßnahmen oder Abstellmaßnahmen)– Reklamationsmanagement– 8D-Reports (8 Stufen Prozessanalyse/-verbesserungen)– Six Sigma (5 Stufen Prozessanalyse/-verbesserungen)– Schnell auf Probleme reagieren und Korrekturmaßnahmen einleiten

Planen, Sichern und Managen

17

Steuerung und Bedienung. Im Detail bedeutet dies, dass es

unter anderem in der Lage ist, Systemschnittstellen zu allen

Datenquellen und -senken zu integrieren. Das Verwalten

sämtlicher relevanten Daten bildet dabei eine weitere Kern-

komponente – dies umfasst Kunden- und Lieferantendaten

(im Austausch mit dem Enerprise Resource Planning), Mate-

rialstammdaten (im Austausch mit ERP/LVS/CAQ), Bestands-

daten (Materialbestände mit QS-Merkmalen in MES/LVS/ERP),

Material- und Fertigungs merkmale (direkt oder im Austausch

mit PLM-Systemen) sowie das Prüfplan management. Essen-

ziell sind außerdem die Prozesssteuerung der relevanten Pro-

duktions- und Intralogistikabläufe sowie die Integration und

Steuerung von Prüfmitteln – bis hin zur einfachen Bedienung

Autor

Frank Marek ist CEO der

ISI Automation GmbH & Co. KG.

der komplexen Abläufe zum Bediener und QS-Verantwortli-

chen. Damit bieten CAQ-Systeme die Grundlage für die Qua-

litätsplanung, -sicherung und das -management in der Ferti-

gung. Ein CAQ in Kombination mit einem MES stellt somit

die Qualität in der Industrie 4.0 sicher. Das MES sorgt dafür,

dass die erforderlichen Systeme miteinander verknüpft wer-

den, so dass die immer größeren Datenmengen beherrschbar

werden. Es konsolidiert die zuvor oftmals autarken Prozesse

zu einer Einheit, die zu vernetzten Prozessen und damit zu

schnelleren und besseren QS-Maßnahmen führen kann. ■

www.isi-automation.com

109568_ISI Automation GmbH _ Co. KG_RMEX_CAQ_MES 10.03.2016 12:27 Seite 17

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Agile Regelkreise in der Produktionslogistik

18 MES Wissen Kompakt

Die Effizienzsteigerung logistischer Prozesse wird in vielen Produktionsbetrieben nochimmer stiefmütterlich behandelt. Im Hinblick auf Lean Production und die anhaltende In-dustrie 4.0-Diskussion wird es jedoch zunehmend wichtiger, neben bestehenden Metho-den wie E-Kanban & Co. neue Verfahren zu implementieren. Diese sollen bedarfsgesteu-ert agieren und jene Akteure ins Zentrum stellen, die die Fertigung maßgeblich beeinflus-sen: die Produktionsanlagen. Grundlage dafür liefern Manufacturing Execution-Systeme.Ihre integrierte Datenbasis über die Produkt- und Prozessdaten versetzt Unternehmen indie Lage, materiallogistische Prozesse über die aktuelle Produktionssituation – also auchaus der Maschinensicht – zu steuern.

Betrachtet man die am Markt gängigen Systeme zur

Feinplanung und Produktionslogistik, haben die mo-

nolithischen Planungs- und Steuerungssysteme, kurz PPS,

meist noch immer die Nase vorn. Die Durchdringung be-

darfsorientierter Konzepte wie Electronic Kanban kommt

nur langsam voran. Hauptgrund dafür ist die reduzierte

unternehmerische Priorität, logistische Abläufe im Rah-

men der Supply Chain-Effizienz zu überprüfen. Dass

diese Denkweise gefährlich sein kann, wird mit Blick auf

den Trend Industrie 4.0 ersichtlich. Viele traditionelle Pla-

nungs- und Logistikverfahren zur Ablaufsteuerung sind

bei maßgeschneiderten Produkten, sinkenden Losgrößen,

hohem Kostendruck und sich selbst organisierenden Pro-

duktionsszenarien undenkbar. Feinplanung und Produk-

tionslogistik müssen vielmehr ebenso agil, flexibel und

vernetzt arbeiten wie die Technosphären der kommen-

den Industrie 4.0-Fertigungsorganisationen.

Eine Standortbestimmung

Die allgemeine Definition der Produktionslogistik besagt, dass

sie zur Erzielung von Verbesserungen, Vereinfachungen und

Einsparungen im Produktionsbereich beiträgt. Konzentriert

man sich auf die Ablaufsteuerung des Materialflusses im

Shop Floor, zählen flexible Produktion, Reduktion von Durch-

laufzeiten und Beständen, Harmonisierung der Kapazitäten

sowie die Gestaltung der Transportwege zu den Kernaufga-

ben dieser Disziplin. Wie sieht nun die Praxis solcher Anwen-

dungen aus? In der klassischen Form der Produktionslogistik

gibt das ERP die Fertigungsaufträge zur Produktion frei, ge-

neriert Material- und Entnahmelisten und initiiert die Bereit-

stellung über einen Transportauftrag. Diese werden dann

durch die Lagerlogistiker abgearbeitet. Das Problem: Der für

die Materiallogistik zugrundeliegende Zeithorizont ist buch-

stäblich am grünen Tisch geplant und hat keinen Bezug zum

aktuellen Produktionsgeschehen. Verändert sich nun etwa die

Reihenfolge der geplanten Aufträge, der Maschineneinsatz

oder die reale Laufzeit eines Auftrags, sind die Plandaten oft

Makulatur und es kommt zu Transportfehlern. Darüber hi-

naus hält die betriebswirtschaftliche Anwendung keine Infor-

mationen über die produzierten Materialbestände im Shop

Floor. Echtzeitinformationen über diesen sogenannten Work

in Process, kurz WIP-Bestand, sind jedoch entscheidend, um

verkettete Arbeitsvorgänge rechtzeitig zu starten und den

Gesamtauftrag in-time zu realisieren.

Die Ablaufsteuerung verbessern

Das Kanban-Prinzip optimiert den Prozess der Ablaufsteue-

rung. Ziel des Verfahrens ist der Aufbau logistischer Regel-

Materialfluss

Industrie 4.0

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kreise in einzelnen Produktionseinheiten, welche sich bedarfs-

orientiert und selbstständig steuern. Die Anforderung von

neuem Material wird dabei durch einen konkreten Bedarf

ausgelöst, den der zuständige Produktionsmitarbeiter initiiert.

Dies geschieht unter anderem über sogenannte (elektroni-

sche) Kanban-Karten oder durch das Platzieren RFID-bestück-

ter Materialbehälter an einer definierten Stelle. Dieses System

arbeitet zwar bedarfsorientiert, doch die Losgrößen der

Nachlieferungen sind fest vorgegeben. Damit funktioniert

Kanban in der Regel nur in hochgradig standardisierten Seri-

enproduktionen mit gleichbleibenden Losgrößen und Pro-

duktionsmengen sowie geringen Varianten. Eine hohe An-

zahl von Produktionsaufträgen pro Maschine schadet der Ef-

fizienz des Verfahrens ebenfalls, da das häufige Umrüsten

durch Produktvielfalt und kleine Losgrößen ein fließendes

Kanban behindert. Zudem ist die Methode vom Verantwor-

tungsbewusstsein der Produktionsmitarbeiter abhängig. Nur

bei sorgfältiger Einhaltung der Prozesse kann das System rei-

bungslos funktionieren. Ein weiterer Hemmschuh im Sinne

einer Industrie 4.0 ist die Tatsache, dass auch das Kanban-

Prinzip die aktuelle Produktionssituation im Shop Floor aus-

blendet. Prozessbeeinflussende Faktoren wie ungeplante Ma-

terial-, Chargen- oder Werkzeugwechsel sowie Maschinen-

störungen stören den Materialfluss.

Maschinen beginnen zu sprechen

Im Industrie 4.0-Kontext steht die Frage nach dem Hauptak-

teur im Shop Floor im Vordergrund. Es sind die Maschinen,

die in Echtzeit Auskunft darüber erteilen können, womit der

Fertigungsprozess bezüglich der Auftrags-Reihenfolgenpla-

nung und anschließenden Produktionslogistik zurecht

kommt. Abhängig von Gebindeeinheit und aktivem Produk-

tionstakt bestimmen die Produktionsanlagen die Transport-

frequenz von Materialzuführung beziehungsweise Abtrans-

port. So richten sich Takt und Balance des Materialflusses an

der Produktionssituation aus, nicht an der Einschätzung des

Produktionsmitarbeiters oder an den Planzahlen des ERP. Syn-

chronisiert mit den aktuellen Abläufen wird pro Fertigungs-

auftrag das richtige Material zur richtigen Zeit an der Ma-

schine und Anlage bereitgestellt beziehungsweise abgeholt.

Bei dieser Aufgabe können Manufacturing Execution-Sys-

teme helfen, da sie die Echtzeit-Informationen dafür bereit-

stellen können.

Die Ist-Situation als Basis

Eine sich selbst organisierende Produktionslogistik beginnt in

der Auftragsreihenfolgenplanung auf Basis der Ist-Situation.

Ein zentrales Transportauftrags-Board bündelt Materialanforderungen und steuert deren Reihenfolge.

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Materialfluss

20 MES Wissen Kompakt

Neben den relevanten Daten des Betriebskalenders sowie

den Informationen zu Rüstzeiten, Liegezeiten und potenziel-

len Überlappungen können MES vor Ort die Einflussgrößen

Maschinenstatus, Produktionssituation und Arbeitsfortschritt

darstellen. Für die Materialbedarfsermittlung verknüpft die

produktionsnahe IT auftragsrelevante Informationen des ERP

mit der tatsächlichen Produktionslogistik. So stehen die Plan-

daten aus der Materialstückliste sowie die dynamischen WIP-

Bestände aus den aktuellen Arbeitsvorgängen konsolidiert

zur Verfügung. Für die Materialanforderung eröffnet sich mit

Blick auf den Industrie 4.0-Kontext eine weitere Perspektive.

Die Planung und Zuweisung der Transportaufträge erfolgt

ebenfalls agil, nicht vorab geplant. Zum Beispiel, wenn Ma-

terialanforderungen in einem zentralen Dashboard gebün-

delt werden, wobei sich die Reihenfolge der Anlieferungen

regelbasiert an Ereignisse anpassen lässt − etwa zur Berück-

sichtigung von Wegezeiten, Auftragsfortschritt und Sicher-

heitspuffern an der Anlage. Von

dieser Steuerkonsole können

Transportaufträge zum einen an

die angebundenen Lagerverwal-

tungs- und Transportsysteme

fließen. Zum anderen erfolgt der

Austausch der Transportinforma-

tionen mit den zuständigen La-

germitarbeitern über mobile

Endgeräte. So kann der Fahrer

mit den günstigsten Bedingun-

gen den Transportauftrag an-

nehmen und die Fahrt für sich

einbuchen. Um der Komplexität

einer selbstorganisierenden Pro-

duktionsumgebung Rechnung

zu tragen, gilt es im logistischen

Regelkreis die Rückverfolgbarkeit der verwendeten Mate-

rialien sicherzustellen, um im Fehlerfall die Ursache zu fin-

den. Ein lückenloses Bewegungsprofil in der Produkt-Le-

bensakte ergibt sich, wenn Lagermitarbeiter die Ware am

Abholort digital etwa via Barcode, Datamatrix Code, Chip-

karte oder RFID erfassen und nach Lieferung in den Pro-

duktionsbereich einbuchen. Sind die produzierten Teile be-

reit zur Abholung, kann die Produktionsanlage auf Basis

eines Regelwerkes den Abholauftrag initiieren – sei es der

Transport von WIP-Material zur nächsten Produktionsein-

heit oder die Überführung ins Produktionslager. Das Aus-

tarieren aller Faktoren der innerbetrieblichen Materialflüsse

erhöht die Prozessstabilität meist deutlich. Transportfehler,

Materialleerlauf, Platzprobleme und verzögerte Produkti-

onsprozesse aufgrund fehlenden Materials gehören dann

in vielen Fällen der Vergangenheit an. ■

www.guardus.de

Regelbasierte Steuerung für eine agile Produktionslogistik

Autor

Andreas Kirsch ist Vorstand

der Guardus Solutions AG.

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Steigende Ansprüche an die Produktionswelt in puncto Qualität, Variantenvielfalt, lückenlose Rück-verfolgbarkeit etc. implizieren gleichzeitig eine rasant wachsende Anforderung an die Fertigungs-prozesse. Zudem erfordern erhöhte Rohstoff-,

Betriebs- und Produktions- sowie Energiekosten einen optimierten Material- und Maschineneinsatz. Eine moderne Fertigung steht vor der Aufgabe, dieser Problematik adäquat zu begegnen und erfolg-reiche Lösungsmechanismen zu implementieren.

CONNECTED INDUSTRY

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Die iTAC Software AG, ein eigenständiges Unter-nehmen des Maschinen- und Anlagenbaukonzerns Dürr, ist als Softwarehersteller eines Manufacturing Execution System (MES) auf die Bereitstellung von internetfähigen Informations- und Kommunikations-technologien für die produzierende Industrie spezialisiert.

Das Unternehmen setzt Maßstäbe im MES-Markt und unterstützt die Zielsetzung einer Produktions-welt im Sinne der Industrie 4.0 durch seine zu-kunftsweisenden Produkte und Dienstleistungen.

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DieRevolutionumsetzen

22 MES Wissen Kompakt

In der immer intensiver geführten Debatterund um Industrie 4.0 wird häufig auch derNutzen von Manufacturing Execution Sys-tems in Frage gestellt. Doch wo genausteht die Industrie auf dem Weg in die Zu-kunft? Und welche Rolle kommen MES inden nächsten Jahren zu?

Dieses Stufenmodell zeigt die Schritte einer Industrie 4.0-Umsetzungsstrategie.

Während die einen behaupten, Enterprise Resource

Planning werde in Zukunft die Aufgaben von MES

übernehmen, sagen die anderen, dass die autarke Steuerung

von 'Smart Objects' dazu führen werde, dass MES in Zukunft

obsolet wird. Dabei entsteht die Gefahr, dass produzierende

Unternehmen wieder in die Methodik der Auftrags- oder Fer-

tigungsmittel bezogenen Suboptimierung zurückgeworfen

werden. Entscheidungen zu Investitionen in Fertigungsorga-

nisationslösungen drohen verschoben oder ganz zurückge-

nommen zu werden. Zum Schaden der produzierenden Un-

ternehmen, da in den kommenden zehn Jahren keine grund-

sätzliche Veränderung der Produktionsmethodik in eine wie

auch immer geartete, wirkungsvolle Selbststeuerung zu er-

warten ist. Um hierzu eine klare Stellung zu beziehen und mit

vernünftigen und praxisorientierten Argumenten den Nutzen

von Manufacturing Execution Systems herauszuarbeiten, hat

der VDMA einen Arbeitskreis ins Leben gerufen. Dieser hat

zum Ziel ein Whitepaper zu erarbeiten.

Der Status quo aus Anwendersicht

Die Voraussetzungen für Industrie 4.0 sind an vielen Stellen•

noch unklar, insbesondere was juristische, soziale, organi-

satorische aber auch technische Aspekte betrifft.

Die Anwender möchten für Industrie 4.0 häufig etwas•

kaufen und einführen, von dem sie eine unklare Vor-

stellung haben, was es ist. Insbesondere sind die tief-

greifenden, teilweise disruptiven Veränderungen, die

sich aus Industrie 4.0 ergeben, vielfach unklar.

Das Funktions- und Lösungsangebot von MES muss•

sich grundlegend an den Bedürfnissen und Erfordernis-

sen der industriellen Nutzer orientieren. Damit steht die

Frage im Mittelpunkt: Was will/braucht der MES-Nutzer

in Zukunft? Was kann MES leisten?

Lean-Ansätze müssen im Sinne von Informationsaus-•

tausch ‘übersetzt’ werden.

Bezüglich der Vereinbarung von Standards zum Daten-•

austausch stehen die Software-Entwickler vor einem Di-

lemma. Einerseits bedeuten proprietäre Lösungen un-

mittelbar Umsatz und Erlöschancen. Insofern sind Stan-

dards ‘Margenkiller’. Andererseits ist jedoch klar, dass

die Kunden Standards wollen und dass proprietäre Lö-

sungen immer mehr zum Markthemmnis werden. Ins-

besondere zeigt sich, dass Anbieter, die ihre Standards

öffnen und zur freien Verfügung stellen, erfolgreich

und zum Teil marktbeherrschend werden. Eine mögli-

che Lösung könnte eine Interoperabilität im Sinne von

‘ermöglicht Datenzugang’ im Sinne des Konzepts MT-

Connect aus den USA sein. Die Entwicklung einer all-

Strategie

heute morgen übermorgen Industie 4.0

Autonome Prozesse(UmsetzungsstrategieIndustrie 4.0)

Automatisierte Prozesse(Automatisierung undKollaboration)

Datenvernetzung(verstehen und prognostizieren)

Datennutzung(messen und analysieren)

Industrie 4.0

Bild: VDMA

109572_VDMA e.V._RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:31 Seite 22

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23

gemeingültigen Standardschnittstelle wird allgemein als

wenig wahrscheinlich eingeschätzt, insbesondere vor

dem Hintergrund, dass Deutschland weder die Größe

noch die Marktmacht hat, eine derartige Entwicklung

maßgeblich zu beeinflussen.

Es muss geprüft werden, inwieweit logistische Prozesse•

und Engineering in den Fokus einer Industrie 4.0 orientier-

ten Fertigungsorganisation einbezogen werden müssen.

Der Trend, dass Sensorik und IT-Hardware immer preis-•

günstiger und leistungsfähiger werden, schafft neue

Möglichkeiten der Informationsgewinnung und Ana-

lyse, die im Sinne des Aufbaus wirkungsvoller Regel-

kreise genutzt werden können und müssen.

Bezüglich der Informationsnutzung und der Erwartung•

in Leistungsmerkmale von IT-Lösungen wird die Gene-

ration der ‘Digital Natives’ völlig andere, höhere Anfor-

derungen an Benutzbarkeit (Usability) und Verfügbar-

keit (Availibility) stellen, welche die Anbieter von Soft-

ware-Lösungen bereits heute in ihren Entwicklungsstra-

tegien berücksichtigen müssen, um auch zukünftig

marktfähig zu sein.

Stufenweise Umsetzung

Bezüglich einer betrieblichen Industrie 4.0-Umsetzungs-

strategie wird ein stufenweises Nutzungsebenen-Modell

vorgeschlagen, welches die – teilweise parallelen –

Schritte aufzeigt: Mit ‘heute’ ist dabei die aktuelle Situa-

tion und Aufgabenstellung gemeint, in der Daten gesam-

melt und interpretiert und daraus Reaktionen und Pro-

zessveränderungen abgeleitet werden. ‘Morgen’ be-

schreibt eine zeitnahe Perspektive, in der es möglich ist,

Daten aus unterschiedlichen Quellen zu interpretieren

und daraus Handlungsoptionen abzuleiten. Mit ‘Über-

morgen’ ist ein Reifegrad erreicht, in dem Daten auf

Grund eines Regelwerks analysiert werden und vorgege-

bene Reaktionen initiiert werden. Mit der Erreichung

eines Industrie 4.0 gerechten Reifegrads können die Pro-

zesse dann autonom, also unabhängig von zentraler

Steuerung, ablaufen.

Phasen können sich überschneiden

Das Nutzungsebenen-Modell ist dabei so zu verstehen,

dass sich die Phasen überschneiden können und dann

zeitweise parallel existieren. Dabei ist zu beachten, dass

Systeme zukünftig auch die Datenqualität dergestalt un-

terstützen müssen, dass Plausibilisierungs- und Vollstän-

digkeitskontrollen implementiert sein müssen. Inwieweit

diese Struktur mit dem Referenzarchitekturmodell Rami in

Verbindung gebracht werden kann, wird der VDMA-Ar-

beitskreis prüfen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass

insbesondere auf den Ebenen der automatisierten und

autonomen Prozesse auch disruptive Geschäftsmodelle

entstehen werden. Insbesondere können sich Veränderun-

gen der Bedeutung von Prozesskomponenten ergeben,

die vergleichbar mit der Entwicklung in der Informatik seit

den 80er-Jahren des vergangenen Jahrhunderts sind. Die

Hardware (Maschine, physikalische Komponente) verliert

an Bedeutung, die Software (Prozesssteuerung) wird be-

stimmend. Deutlich wird in diesem Zusammenhang, dass

MES-Lösungen sicherlich in den kommenden zehn Jahren

noch unverzichtbare, erfolgskritische Unternehmens-Soft-

ware-Systeme bleiben und entscheidenden Beitrag auf

dem Weg zu Industrie 4.0 leisten werden. ■

www.vdma.org

Autor

Volker Schnittler ist Fachreferent

Unternehmens-Software des VDMA e.V.

109572_VDMA e.V._RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:32 Seite 23

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Über Produktionsstätten hinwegFertigungsdaten übertragen

24 MES Wissen Kompakt

Treibt nun die Globalisierung die Produktion an oder die Produktion die Globalisierung?Auf jeden Fall werden mit zunehmender Vernetzung der Produktion und Produktions-standorte software-technische Lösungen notwendig sein, die eine Produktionssteuerungüber ein Produktionsnetzwerk gewährleisten. Ein Multisite Management für Produktions-daten ist gefragt.

Rückverfolgbarkeit sicherstellen

In einer papierlosen Produktion müssen Informationen

zwischen Lieferanten, Herstellern, Auftragsfertigern, Lo-

gistikanbietern, Großhändlern, Einzelhändlern und Kun-

den digital übertragen werden. Aber schon der Informati-

onsaustausch zwischen zwei Produktionsstätten innerhalb

eines Unternehmens oder auch nur Standortes kann eine

Herausforderung sein, wenn dieser Prozess nicht von vorn-

hinein mit berücksichtigt wird. Wird zum Beispiel eine füh-

rende Produktionssteuerungsnummer (PSN) für ein

zu fertigendes Produkt am Standort Q (Quellproduk-

tionsstätte) für die Vorproduktion erstellt, so sollte

diese am weiterverarbeitenden Betrieb Z (Zielproduk-

tionsstätte) wiederverwendet werden können. Sonst

verliert man sehr schnell den digitalen Lebenslauf

eines Produktes und das treibt den Aufwand für die

Rückverfolgbarkeit immens nach oben.

Multisite Management

Bild: Trebing & Himstedt Prozeß-

automation GmbH & Co. KG

109575_Trebing _ Himstedt Prozeßautomation GmbH _ Co. KG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:36 Seite 24

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25

Komplexe Wertschöpfung

In einer global vernetzten Produktion sieht die Wert-

schöpfung aber noch viel komplexer aus, beispielsweise

so: Ein Zulieferer (A) aus Asien liefert Elektronikbauteile

an und in einer eigenen Vorproduktion (Q) in Osteuropa

werden eigene, mechanische Teile vorgefertigt. In dieser

Quellproduktionsstätte wird für die weitere Verarbeitung

auch die erste Produktionssteuerungsnummer vergeben.

Mit dieser PSN #1 werden alle verbauten Chargen und

Umgebungs- und Prüfparameter verknüpft. Diese Halb-

fabrikate werden nun in einem Werk (W) in einer auto-

matischen Linie weiterverarbeitet und ersten Funktions-

tests unterzogen. Die Bearbeitungs- und Prüfdaten an

dem Halbfabrikat werden an die in Werk Q erstellte PSN

#1 ergänzt. Für die weitere Verarbeitung wird das Halb-

fabrikat nun in ein anderes Werk (M) zur kundenindivi-

duellen Endmontage geliefert. Im zugrundeliegenden lo-

kalen Manufacturing Execution System wird für dieses

Fertigfabrikat eine neue PSN #2 erstellt.

Site-to-Site-Transfer

Aber auch in diesem Werk kann dank Site-to-Site-Trans-

fers auf die Daten der PSN #1 des Halbfabrikates zuge-

griffen werden und diese werden mit der neuen PSN ver-

knüpft. An der neuen PSN #2 hängen somit die bisheri-

gen Aktivitäten und diese Nummer wird mit den Monta-

geschritten und den finalen Testergebnissen ergänzt.

Zum Abschluss wird das fertige Produkt an den Versand-

dienstleister (= Zielproduktionsstätte Z) übergeben und

auch hier die PSN transferiert, damit sie mit den Versand-

daten ergänzt werden kann. Anhand der PSN kann an

dieser Stelle nochmal überprüft werden, ob alle Tests po-

sitiv abgeschlossen wurden. Ansonsten würde der Etiket-

tendruck vom System durch Prozessverriegelung nicht

freigegeben. Das bedeutet, die Produktionssteuerungs-

nummer (PSN) wird mit dem nur teilweise fertiggestellten

Produkt (Halbfabrikat) also als ID zur Weiterverarbeitung

an die Zielproduktionsstätte übertragen und weiterge-

führt. An der PSN hängen somit die Daten vom Zulieferer

über die Verarbeitungsschritte, verwendete Chargen und

Prüfdaten – übertragen von der PSN für eine übergeord-

nete Produktion. Fließen die Halbfabrikate in ein Fertig-

fabrikat ein, bekommt dieses eine neue PSN, ergänzt um

die PSN mit der Historie der verbauten Halbfabrikate –

übertragen von der PSN für den Verbrauch. ■

www.t-h.de/sapme

Autor

Dipl.-Ing. Ulf Kottig ist Senior

Marketing Manager bei Trebing + Himstedt.

Werk, Einrichtung oder Abschnitt

Eine Produktionsstätte kann das gesamte Werk, in dem ein Pro-dukt hergestellt wird, eine separate, kleinere Einrichtung ineinem Werk oder ein spezialisierter Abschnitt eines Werks odereiner Einrichtung sein. An eine Produktionssteuerungsnummersind üblicherweise folgende herstellbedingte Chargendatenund Prüfdaten geknüpft:

– Aktivitätsdatensätze– As-Built-Historie– benutzerdefinierte Daten für Fertigungsauftrag– Datenerfassung / Prüfdaten– Abweichungsdaten– Prozesslos– Fertigungsauftragsidentifikator

109575_Trebing _ Himstedt Prozeßautomation GmbH _ Co. KG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:37 Seite 25

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Das mobile Produktionsleitsystem

26 MES Wissen Kompakt

Mobile Lösungen können produzierende Unternehmen an vielen Stellen in der Produk-tion unterstützen. Geräte wie Smartphones, Tablet-PCs und Datenbrillen lassen sich in derRegel mit geringem Initialaufwand bedienen lernen und nutzen. Diese Smart Devices be-sitzen ausreichend Rechenleistung für komplexere Aufgaben und bringen die Konnekti-vität mit, um sie an die restliche Unternehmens-IT anzubinden. So wird eine ganze Reihevon Einsatzszenarien möglich, von denen einige hier beschrieben werden.

Tragbare Helfer im industriellen Alltag

Smart Devices sind für viele private Nutzer ständig ver-

fügbar. Dies beeinflusst zunehmend die Erwartungen

der Nutzer industrieller IT, auch in der Produktion. Ferti-

gende Betriebe geben diese Anforderungen an ihre Soft-

warepartner weiter, die ihrerseits ihre Produkte um die

angefragten Funktionen erweitern. So steigt die Nach-

frage nach mobiler Unterstützung im Produktionsumfeld

stetig an. Auch die Bedienung von Software, Maschinen

und Anlagen ist im Wandel. Wo früher Expertensysteme

und Maschinen komplexe Oberflächen boten, wird heute

Bedienbarkeit ohne wochenlange Schulungen der Mitar-

beiter vorausgesetzt. In Zukunft ist es durchaus möglich,

dass Smart Devices ein weiterer großer IT-Trend in der

Produktions-IT werden. Das Potenzial in der Technologie

wird folgend in einigen Beispielen dargestellt.

Wartung und Instandhaltung

Wartungsarbeiten sind heute meist mit einem hohen bü-

rokratischen Aufwand verbunden. Zum einen müssen

alle nötigen maschinenspezifischen Wartungsunterlagen,

welche oft nur in Ordnern oder als Ausdruck zur Verfü-

gung stehen, zur Maschine getragen werden. Da die Do-

kumente sich zwischen Maschinengenerationen und

Herstellern unterscheiden, kann das sehr aufwändig sein.

Zum anderen müssen ausgedruckte Wartungskarten aus-

gefüllt, gescannt oder in Excel gepflegt werden. All dies

ist fehleranfällig und lenkt von der eigentlichen Arbeit

ab. Hier stellen Tablets oder Smartphones eine Alterna-

tive dar. Steht eine TPM-Maßnahme an, ist dem MES die

betroffene Maschine bekannt. Dem Instandhalter kön-

nen dadurch vor Ort am Tablet alle nötigen Informatio-

nen zur Verfügung gestellt werden. Dies sind zum Bei-

spiel die notwendigen Arbeitsschritte für die geplante

Wartung, Unterlagen zur Maschine, verbauten Kompo-

nenten sowie der aktuelle Garantiestatus der Maschine.

Ebenso lassen sich Rückmeldungen an das MES behan-

deln. Werden Ersatzteile benötigt, welche nicht im Lager

verfügbar sind, kann der Instandhalter diese direkt be-

stellen. Die Rückmeldung ans System, dass eine Wartung

nicht abgeschlossen werden konnte, erfolgt auch über

das Tablet. Ist die Wartung abgeschlossen, kann der In-

standhalter die nächste anstehende Wartung ansehen,

auswählen und sich als Verantwortlichen eintragen. Die

Arbeit wird nicht mehr von zeitraubenden Zusatzarbeiten

unterbrochen.

Augmented Reality-Einsatz

Instandhaltungsarbeiten sind aufgrund des meist großen

Maschinen- und Anlagenparks des Produzenten kom-

plex. Der Instandhalter arbeitet mit vielen unterschiedli-

Smart Devices

109558_Gefasoft AG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:38 Seite 26

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27

chen Maschinen und Herstellern. Bei Wartungen mit gro-

ßem Intervall muss oft jeder einzelne Arbeitsschritt nach-

geschlagen werden. Zusätzlich ist der Einsatz von uner-

fahrenen Mitarbeitern schwierig und mit einem hohen

Kostenrisiko verbunden, da bereits kleine Fehler hohe In-

vestitionssummen gefährden können. Der Einsatz von

Augmented Reality auf Smartglasses, zum Beispiel Goo-

gle Glasses oder Microsoft Hololense, kann hier helfen.

Die Technik erlaubt dem Träger, Informationen in das

Blickfeld einzublenden. Dadurch bleiben beide Hände

frei fürs Arbeiten. Werden so Schritt-für-Schritt-Anleitun-

gen eingeblendet, entfällt das Nachschlagen. Die Anlei-

tungen können automatisiert passend zur aktuell durch-

geführten Wartung ausgewählt und angezeigt werden.

Einfache Sprachkommandos steuern das System wäh-

rend der Arbeit.

Mobile Maschinenterminals

Bei voll- und teilautomatischen Maschinen sind Eingriffe

durch Anlagenbediener selten nötig. Aus diesem Grund

werden mehrere Maschinen oft von einem Mitarbeiter

betreut. Dann müssen

etwa zur Kontrolle oder

zur Zustandsbegrün-

dung alle Anlagen ab-

gegangen werden. Die

Kontrolle und Eingaben

erfolgen über die loka-

len Maschinenterminals.

Hat der Anlagenbedie-

ner ein entsprechend

ausgerüstetes Tablet zur

Hand, kann er ortsun-

abhängig auf Maschi-

nenzustände oder den

Auftragsstatus zugrei-

fen. Das kann bei der

Mehrmaschinenbedie-

nung das feste Terminal

überflüssig machen. Gehen zum Beispiel an einer Ma-

schine Bauteile aus, kann dies IT-gestützt ebenfalls er-

kannt werden.

Kennzahlen unterwegs abrufen

Wie die Produktion einer Schicht läuft, ist häufig nicht

überall auf einen Blick erkennbar. Kennzahlen wie der

OEE oder ob die Sollstückzahl der Schicht erreicht wird,

sind meist nur an festen PCs oder an Großbildanzeigen

zu erkennen. Hinzu kommt, dass nahezu jeder Mitarbei-

ter in der Produktion eine andere Sicht auf das System

hat. Sei es zum einen der betrachtete Bereich oder zum

anderen die Hierarchieebene und damit die notwendige

Datenaggregation. Vorkonfigurierte feste Ansichten be-

hindern so zusätzlich die Informationsgewinnung. Hier

können Dashboards auf Smartphones eine Lösung sein.

Dashboards ermöglichen das persönliche Zusammenstel-

len von Informationen. Die Aggregationsstufe und der

betrachtete Bereich können individuell gewählt werden.

In Kombination mit einem Smartphone sind individuelle

Kennzahlen von überall abrufbar. Der Unterschied zu sta-

Mit Smart Devices lassen sich Informationen passgenau auf Mitarbeiter zuschneiden und darstel-len. Richtig aufgesetzt, können die kleinen mobilen Geräte zahlreiche Aufgaben unterstützen.

Bild

: © J

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Fot

olia

109558_Gefasoft AG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:38 Seite 27

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Smart Devices

28 MES Wissen Kompakt

tischen Reports etwa als PDF ist, dass eine Analyse der

KPIs möglich bleibt. Funktionen wie ein Drilldown in die

zugrunde liegenden Daten werden von Smartphones

häufig unterstützt.

Kommissionierung

Oft kooperieren in der Lagerlogistik fahrerlose Transport-

systeme (FTS) und menschliche Mitarbeiter. Die korrekte

Zusammenstellung von Waren unter Zeitdruck ist hierbei

wichtig. Dafür muss die Auftragsreihenfolge, Wegfindung

und Auftragsverteilung auf unterschiedliche Mitarbeiter

und FTS abgestimmt sein. Um die Mitarbeiter zu unter-

stützen, könnte eine Kombination aus Tablets und Smart-

glasses zum Einsatz kommen. Über das Tablet wird dem

Mitarbeiter der nächste

Auftrag eingeblendet.

Nach Annahme des Auf-

trags zeigt ihm das System

die berechnete Route und

visualisiert diese wie bei

einem Navigationssystem

über die Datenbrille. Am

Zielort angekommen, wer-

den Regal und Fach im

Sichtbereich markiert. Die

Kamera der Smartglasses

scannt vor der Kommissio-

nierung den Barcode der

Ware, um Fehler zu ver-

meiden und eine Rückmel-

dung an das MES zu

geben. Das System kennt

so den aktuellen Auftrags-

status und kann bei zeitkritischen Aufträgen mehrere Mit-

arbeiter oder FTS an einem Auftrag beteiligen.

Die Systeme müssen mitspielen

Diese Szenarien werfen ein Schlaglicht auf das Potential von

Smart Devices in der Werkhalle. Vor dem Roll-out muss ge-

prüft werden, ob die eingesetzten Datenknoten wie die Ma-

nufacturing Execution-Systeme auch die erforderlichen Daten

liefern können. Durch eine sehr gute Integration von VPN in

verfügbare Smart Devices ist es möglich, über die Funkstan-

dards LTE/3G anstatt über WLAN auf das Unternehmensnetz

zuzugreifen. Ganz nebenbei lassen sich Produktionszahlen so

auch von unterwegs einsehen. ■

www.gefasoft.de

Bediener mehrerer Maschinen können auf Tablet PCs mit den erforderlichen Informationenversorgt werden. Auf diese Weise lässt sich in vielen Fällen die Installation von stationären Ter-minals einsparen.

Bild

: Dre

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Fot

olia

Autor

Dr.-Ing. Timo Frank ist stellvertretender

Entwicklungsleiter der Gefasoft AG.

109558_Gefasoft AG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:39 Seite 28

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So vielfältig wie die Industrie selbst

30 MES Wissen Kompakt

Der Begriff Industrie 4.0beschäftigt die Produkti-onswelt – daraus entste-hen derzeit zahlreicheneue Ideen, neue Prozesseund neue Geschäftsmo-delle. Schon jetzt wirddeutlich, dass der Weg zurIndustrie 4.0 genausowe-nig einem vorgefertigtenSchema folgt, wie die Rea-lität in den produzieren-den Unternehmen heute.

Der Weg zur vierten industriellen Revolution

Bei aller Individualität auf dem Weg zur Industrie 4.0 bildet

die Vernetzung von Komponenten die grundlegende

Basis. Diese kann im gesamten Lebenszyklus eines Produktes

stattfinden, der sich vom Engineering-Prozess, über die Pro-

duktion bis hin zur Nutzung des Erzeugnisses erstrecken kann

oder Teilbereiche davon abdeckt. Für die Produktion ergeben

sich daraus eine Reihe von Handlungsfeldern:

Ohne Integration keine Vernetzung

Die Integration steht vor der Vernetzung. Diese sollte sowohl

entlang der Wertschöpfungskette als auch innerhalb des Pro-

duzenten über Soft- und Hardware-Hierarchien hinweg er-

folgen. Manufacturing Execution-Systeme können hierfür auf

den Grobplanungsdaten eines übergeordneten ERP auf-

bauen. Um die generierten Informationen bestmöglich nut-

zen zu können, sollten sie lückenlos und bedarfsgerecht re-

tourniert werden. Produktionsnahe Webservices können hier

eine wichtige Rolle übernehmen. Auf der anderen Seite

braucht es eine lücken- und fehlerlose Kommunikation mit

der Maschinenebene, die sich etwa mithilfe von Standards

wie OPC-UA effizient umsetzen lassen.

Die Henne-Ei-Frage

Im Umgang mit Daten auf der Shop Floor-Ebene kommt

nicht selten die Henne-Ei-Frage auf: Betreibe ich Industrie 4.0,

um Daten zu erhalten oder benötige ich sie, um derartige

Maßnahmen in die Tat umsetzen zu können? Beides ist rich-

tig, da ein breites Spektrum an Daten von Produktions-, über

Maschinen-, Personen- und Prozess-, bis hin zu Produktdaten

verschiedene Ursprünge und Einsatzgebiete hat. Daraus er-

geben sich Möglichkeiten, die sich anhand des voll automa-

tisierten Produktionsprozesses einer Radfelge veranschauli-

chen lassen: Den Beginn macht ein Fertigungsauftrag inklu-

sive Vorgabewerte aus dem ERP, der an das MES übergeben

wird. Der im ersten Arbeitsgang entstandene Rohling wird

nach einer Prüfung mit Röntgengerät in Form und Größe er-

kannt, einem Felgentyp zugeordnet und mit einer Serien-

nummer versehen. Die Felge wird anschließend automatisch

Prozessautomatisierung

Bild: Industrie Informatik GmbH

Industrie 4.0

109533_Industrie Informatik GmbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:42 Seite 30

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31

einem Produktionsauftrag zugeordnet und die Einstelldaten

an den Arbeitsplatz übergeben. In der Folge werden, bezo-

gen auf die Seriennummer der Felge, Ist-Prozessdaten zu

jedem Arbeitsplatz gespeichert und an die weiteren Arbeits-

plätze weitergegeben. Dort können sie sich auch auf die Ein-

stelldaten der Maschinen auswirken. In diesem automatisier-

ten Ablauf bilden Daten die Basis für weitere Arbeitsschritte,

werden jedoch aus diesen Bearbeitungsprozessen heraus ge-

neriert. Der Produzent kann seine Arbeitsplätze anhand der

Seriennummer an den Anforderungen des aktuellen Produk-

tes ausrichten − vorausgesetzt die Maschinenumrüstung

kommt mit. Durch die automatisierte Weitergabe von Pro-

zessdaten als Basis für weitere Einstelldaten, entsteht zudem

schon im Produktionsprozess ein gewisser Grad an Qualitäts-

sicherung. Qualität muss somit nicht mehr länger im Nachhi-

nein hergestellt werden, da sie in die Fertigung integriert und

abgesichert wird.

Benutzerinteraktion

Aus automatisierten Abläufen wie diesen folgt, dass sich

Produktionsmitarbeiter nicht mehr um manuelle Aufga-

ben wie Rüsten und Einstellwerte kümmern müssen, hän-

dische Rückmeldungen können entfallen. Dementspre-

chend wichtig ist es, Ergebnisse und Kennzahlen aus die-

sen Prozessen kontextorientiert und übersichtlich darzu-

stellen und für weitere Benutzerinteraktionen aufzuberei-

ten. Dem Mitarbeiter müssen die richtigen Informationen

zur richtigen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung stehen.

Den Spagat zwischen den enormen Datenmengen in

einem Produktionsbetrieb und deren maßgeschneiderter

Aufbereitung gilt es zu bewältigen. Am Ende entsteht im

Idealfall ein situationsabhängiger, intuitiver und daher er-

wartungsgerechter Dialog mit den Anwendern.

Stetige Verbesserung

Dieser Anwenderdialog bietet die Möglichkeit, die eigenen

Prozesse und Abläufe zu optimieren. Ein Beispiel liefert die

Produktionsplanung. Im dynamischen Fertigungsumfeld hilft

das Wissen ungemein, ob eine Planung belastbar ist. Eine

Feinplanungsanwendung könnte hierzu Daten in Echtzeit lie-

fern und berücksichtigen, um die nötige Flexibilität sicherzu-

stellen. Planer müssen kurzfristig auf Informationen zugreifen

und diese anpassen können, um etwa Rüstzeiten zu optimie-

ren und Durchlaufzeiten zu verringern. Mit Blick auf den In-

dustrie 4.0-Trend wird oft über eine dezentrale, sich selbst

steuernde Planung gesprochen. Dieses Prinzip mag in Zu-

kunft in Teilen umgesetzt werden, über ganze Unternehmen

hinweg ist es derzeit nur schwer vorstellbar.

Weg vom Produkt, hin zum Service

Neben technischen Aufgaben bildet eine klare Strategie die

Grundlage für den Weg zur Industrie 4.0. Ein Ansatz stellt

dabei den Kunden und dessen nachvollziehbaren Nutzen in

den Mittelpunkt: Produzierende Unternehmen liefern ihren

Abnehmern nicht mehr länger ein Produkt, sondern den Ser-

vice und den Nutzen, der damit verbunden ist. Der Käufer

des Erzeugnisses ist so nicht mehr für Wartung, Service und

Betriebsmittel verantwortlich. Der Mehrwert soll entstehen,

wenn die Anwender – die so frei gewordenen Ressourcen –

in wertschöpfendere Aufgaben investieren kann. Aus dieser

Philosophie heraus entwickeln sich derzeit zahlreiche neue

Prozesse und Geschäftsmodelle. So gesehen, nimmt der

Trend zur Industrie 4.0, die Rolle eines gemeinsamen Ideen-

treibers ein, der bereits mit den verfügbaren technologischen

Mitteln neue Möglichkeiten eröffnet. ■

www.industrieinformatik.com

Autor

Dipl.-Ing. Bernhard Falkner ist

Geschäftsführer bei

Industrie Informatik.

109533_Industrie Informatik GmbH_RMEX_MEX_MES 11.03.2016 11:27 Seite 31

Page 32: WISSEN KOMPAKT 2016/17 - itpfiles.gebaeude-digital.deitpfiles.gebaeude-digital.de/media_container/branchenspecial/MES... · Wozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? 6 MES

Transparenz in der Fertigung

32 MES Wissen Kompakt

Eine Feinplanung innerhalb eines Manu-facturing Execution Systems ist meist auf denkurzen Planungshorizont fokussiert. Am Leit-stand werden Fertigungsaufträge auf andereRessourcen verschoben oder die Abarbei-tungsreihenfolge angepasst. Jeder Eingriff indas komplexe Netz einer modernen Ferti-gung hat so viele Auswirkungen auf Auf-träge und Ressourcen, dass die Hauptauf-gabe der grafischen Plantafel darin besteht,den Planer zu führen und zu unterstützen.

Ein modernes Manufacturing Execution System verwaltet

beispielsweise sämtliche Instandhaltungs- und Qualitäts-

managementaufträge, da diese typischerweise direkt dort ge-

neriert wurden. Durch eine im MES hinterlegte Prüfplanung

generiert die Lösung online die situativ passenden Prüfauf-

träge auf Basis der hinterlegten Prüfpläne und Dynamisie-

rungsregeln. Da die Bearbeitung der Prüfungen ebenfalls

über die Betriebsdatenerfassung durchgeführt wird, kennt

das System also auch den Status der erzeugten Chargen und

somit der Halbzeuge, die gerade gefertigt wurden. Wird jetzt

zum Beispiel eine Charge durch die Qualitätsmanager ge-

sperrt, darf diese in dem folgenden Bearbeitungsschritt nicht

weiter verwendet werden. Die BDE würde bei der Anmel-

dung des Fertigungsauftrags am Terminal diesen Zusammen-

hang natürlich kennen und eine Weiterverarbeitung mit dem

passenden Hinweis verweigern. Viel wichtiger ist aber, dass

dieses QM-Ereignis auch direkt in die Planung der Fertigung

einfließt. Natürlich wird das Sperren einer Charge abseits der

Planung zu diversen Aktionen führen. Damit aber auch der

Arbeitsplatz nicht erst für das inzwischen gesperrte Halbzeug

vorbereitet wird, muss der folgende Bearbeitungsschritt im

Auftrag zeitlich verzögert oder gegebenenfalls sogar kom-

plett neu eingeplant werden. Die Feinplanung innerhalb eines

MES hat somit die Möglichkeit, den Planer auf die gesperrte

Charge und somit auf das fehlende Eingangsmaterial für den

folgenden Bearbeitungsschritt hinzuweisen. Jetzt könnte der

zyklisch laufende Planungsalgorithmus die folgende Auftrags-

position neu terminieren oder der Planer greift händisch ein.

Instandhaltung beeinflusst Planung

Einen deutlichen Einfluss auf die Planung hat auch das

Thema Instandhaltung. Wie QM-Aufträge werden auch In-

standhaltungsaufträge situativ, also zum Beispiel auf Basis

von Laufzeiten, Bearbeitungsmengen oder auch Störungen

generiert. Dies betrifft die Planung unmittelbar, da eine In-

standhaltungsmaßnahme an einer Ressource im Allgemeinen

zu einem Komplettausfall der Kapazität während der Instand-

setzung oder Wartung führt. Hier kann eine moderne, in ein

MES integrierte Feinplanung ebenfalls sehr gut unterstützen.

Mit Hilfe des Simulationsmodus werden im Leitstand direkt

alle Auswirkungen der aktuell noch simulativ eingeplanten

Instandhaltung transparent. So wird der Planer in einem ers-

ten Schritt dabei unterstützt, den besten Zeitpunkt für die

Durchführung der Instandhaltung zu finden, beziehungs-

weise den Zeitraum, welcher zu möglichst wenig Turbulen-

zen in der Fertigung führt. In einem zweiten Schritt kann der

Planer gegebenenfalls steuernd eingreifen und die von der

Planung

Bild: GFOS mbH

109532_GFOS mbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:44 Seite 32

Page 33: WISSEN KOMPAKT 2016/17 - itpfiles.gebaeude-digital.deitpfiles.gebaeude-digital.de/media_container/branchenspecial/MES... · Wozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? 6 MES

33

Plantafel ermittelten Auswirkungen der Planveränderung

über gezielte Gegenmaßnahmen abfedern. Mögliche Gegen-

maßnahmen sind zum Beispiel das Verlagern von Auftrags-

positionen auf alternative Ressourcen, das gezielte Vorziehen

der terminkritischen Aufträge oder sogar das punktuelle Er-

weitern von Kapazitäten, um den Kapazitätsausfall durch die

Instandhaltung zu kompensieren. Gerade beim Thema Kapa-

zitätserweiterung ist es natürlich von großem Vorteil, dass die

MES-Feinplanung direkt mit der integrierten Personaleinsatz-

planung verknüpft ist und so direkt vom System geprüft wer-

den kann, ob beispielsweise eine zusätzliche Schicht personell

abgedeckt werden kann. Sämtliche manuelle Umplanungen

können auf Basis der hinterlegten Regelwerke vom MES di-

rekt plausibilisiert werden:

Ist dieser Auftrag beziehungsweise dieses Material auf die-•

ser Alternativanlage überhaupt zu fertigen?

Steht das Eingangsmaterial zu dem früheren Produktions-•

termin bereits zur Verfügung?

Sind die richtig qualifizierten Mitarbeiter in dieser•

Schicht an dieser Maschine tätig, um diesen Auftrag

durchzuführen?

Steht genug Kapazität zur Verfügung, um noch vor dem•

Liefertermin alle Auftragspositionen abzuarbeiten?

Ist das aktuell zugeteilte Werkzeug für die neue Maschine•

beziehungsweise das neue Zeitfenster nutzbar?

Welche Auswirkungen hat diese Planänderung auf das•

Auftragsnetz?

Auswirkungen werden visualisiert

Egal ob mit der Unterstützung durch einen automatischen

Algorithmus oder ob händisch geplant wird, sämtliche Aus-

wirkungen werden dem Planer direkt grafisch oder tabel-

larisch visualisiert und es gilt dann abzuwägen, ob trotz-

dem so produziert werden soll. Bei der Entscheidung zwi-

schen diversen Planungsvarianten kann die Plantafel außer-

dem mit diversen Kennzahlen unterstützen. Hier stehen

neben klassischen Planungskennzahlen, wie Termin-, Ma-

terial-, Personal-, Kapazitäts- und Werkzeugkonflikten auch

beliebige weitere frei parametrierbare Auswertungen zur

Verfügung. So kann der Planer auf selbst definierte Kenn-

zahlen zurückgreifen, welche ihm dabei helfen können zu

entscheiden, welche der simulierten Planungsvarianten ge-

genüber der aktuellen Planung die beste Wahl ist.

Alle Informationen zur Verfügung

Neben diesen Auswertungen zu der Planung selbst stehen

dem Bediener der Plantafel oder des Leitstandes auch alle In-

formationen aus dem gesamten MES zur Verfügung. So

kann der Planer zum Beispiel jegliche im MES bekannte In-

formation zu zugeteiltem Werkzeug, Material, Schicht, Ar-

beitsplatz et cetera einsehen und je nach Berechtigung sogar

verändern. Die breite Datenbasis bietet im Rahmen der Fein-

planung ganz neue Möglichkeiten, im kurzen Planungshori-

zont zu agieren. Auch im Rahmen der Feinplanung wird der

Ansatz verfolgt, für den Planer die maximale Transparenz

über das Fertigungsgeschehen zu schaffen, um seine Arbeit

zu unterstützen und ihn von Routinetätigkeiten zu befreien.

Aus diesem Grund kann auch jeder Planer sich seine grafi-

sche Oberfläche individuell gestalten, egal ob er an einem

oder auch mehreren Bildschirmen arbeitet. Auch mit moder-

nen Optimierungsverfahren bleibt der Planer wichtige und

letzte Entscheidungsinstanz. Damit diese anspruchsvolle Tä-

tigkeit optimal durchgeführt werden kann, bietet das Manu-

facturing Execution System eine grafisch ansprechend aufbe-

reitete Oberfläche, welche sich jedem Aufgabenfeld und den

persönlichen Anforderungen individuell anpassen lässt. ■

www.gfos.com

Autor

Stephan Birkmann ist Kundenberater

MES bei der GFOS mbH.

109532_GFOS mbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:44 Seite 33

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Anbieter Internet-Adresse Produktname(n)

A+B Solutions GmbH www.aplusb-solutions.com Factory Integrating Tool (FIT)

Abat+ GmbH www.abatplus.de Plus

ACP-IT AG www.acp-it.com Inframe Synapse MES

Adisy Consulting GmbH & Co. KG www.adisy.de Comarch ERP Enterprise

Advaris Informationssysteme GmbH www.advaris.de Advaris MES

AIS Automation Dresden GmbH www.ais-automation.com Fabeagle MES

Apicon GmbH www.apicon.de Apiconnect Data Master

Apromace Data Systems GmbH www.apromace.de Apromace MES

Aptean www.aptean.com/de Factory MES

Armbruster Engineering GmbH & Co. KG www.armbruster.de Elam - E3 - Plattform

Asprova AG www.asprova.eu Asprova APS

ASS IT-Systemhaus GmbH www.new-frontiers.de DEA2/sql

Awetis Engineering+Manufacturing GmbH www.awetis.de P-Suite

BDE Engineering GmbH www.bde-engineering.de Proefficient

Becos GmbH www.becos.de Becos EPS / MES

BN Automation AG www.bn-automation.de Tibs

Breitenbach Software Engineering GmbH www.bb-sw.de BMS/MES - Betriebsdaten Management System

Böhme & Weihs Systemtechnik GmbH & Co.KG www.boehme-weihs.de CASQ-IT MES

CCC Software GmbH www.ccc-industriesoftware.de Enviso Solutionkit

Copa-Data GmbH www.copadata.com Zenon Analyzer

Cosmino AG www.cosmino.de Cosmino MES Plus

CPA Building & Factory Technologies GmbH www.cpa.at Imperio MES

CSB-System AG www.csb.com CSB-System

CSM Systems AG www.diames.com Diames

CSP GmbH & Co. KG www.prozessdatenmanagement.de IPM

Dassault Systèmes Deutschland GmbH www.apriso.de Delmia Apriso

DE Software & Control GmbH www.de-gmbh.com DESC

Deutsche MTM-Gesellschaft www.dmtm.com Ticon

Digital-Zeit GmbH www.digital-zeit.de Avero MES

Dontenwill AG www.dontenwill.de Business Express

Dualis GmbH IT Solution www.dualis-it.de Ganttplan

Dürr Systems www.software.durr.com Ecoemos

E.P. Elektro Projekt GmbH & Co. KG www.twincon.de Twincon

Emerson Process Management GmbH & Co. OHG www2.emersonprocess.com Syncade Smart Operations Management Suite

Epicor Software Deutschland GmbH www.epicor.de Epicor Mattec MES

Eschbach IT GmbH www.shiftconnector.com Shiftconnector

EVO Informationssysteme GmbH www.evo-solutions.com Evoperformance

F&M Consulting www.flexpo.de Flexpo - MES

Factory Solutions GmbH www.factory-solutions.com AHP-Leitstand

Fastec GmbH www.fastec.de MES-System Fastec 4 PRO

Anbieter Internet-Adresse Produktname

MarktübersichtManufacturing Execution-SystemeAuf den folgenden Seiten präsentiert die Fachzeitschrift IT&Production einen Auszug aus den ständig aktua lisierten Marktübersichten auf

www.it-production.com

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Marktübersicht MES WK 2016_MES MÜ 10.03.2016 12:47 Seite 34

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Marktübersicht MES WK 2016_MES MÜ 10.03.2016 12:47 Seite 35

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Anbieter Internet-Adresse Produktname(n)

Fauser AG www.fauser.ag Jobdispo MES

Forcam GmbH www.forcam.com Forcam Force

Fraunhofer IOSB www.iosb.fraunhofer.de Provis.Paula

Freudenberg IT www.freudenberg-it.com SAP Manufacturing, eigene Add Ons

GBO Datacomp GmbH www.gbo-datacomp.de Bbisoft MES

Gefasoft AG www.gefasoft.de Legato

Geovision GmbH & Co. KG www.geovision.de Mespro

Gewatec Systemlösungen www.gewatec.com Gewatec-MES

GFOS mbH www.gfos.com GFOS.MES

Godyo Business Solutions AG www.godyo-p4.de Godyo P4

Grass GmbH www.grass-gmbh.de Coago MES

GTI-Process AG www.GTI-process.de Dapros-MES

Guardus Solutions AG www.guardus.de Guardus MES

Ibykus AG www.ibykus.de SAP-ERP-integriertes MES

IFM Datalink GmbH www.ifm-datalink.com Linerecorder

IGH Infotec AG www.infotec-ag.de X-Netmes und X-RF, in SAP-ERP integriert

IGZ Logistics + IT GmbH www.igz.com SAP Manufacturing Suite (ME/MII)

Includis GmbH www.includis.com Includis Web 8.1

Industrie Informatik GmbH www.industrieinformatik.com Cronetwork

Innolog GmbH www.innolog.de Motis PS/MES

Inqu Informatics www.inqu.de Inqu.MES

Invensys Systems GmbH www.wonderware.de Wonderware MES / EMI

ISI Automation GmbH & Co. KG www.isiplus.com Isiplus

Istec Industrielle Software-Technik GmbH www.istec.de Istec-PLS

iTac Software AG www.itacsoftware.de iTac.MES.Suite

Krones AG www.krones.com Krones MES

Köhl Maschinenbau AG www.koehl.eu Köhl MOM95

LF Consult GmbH www.lfconsult.de 3Liter-PPS

Linemetrics GmbH www.linemetrics.com Linemetrics

M+W Process Automation GmbH www.pa.mwgroup.net M+W Quality Suite Solution

Maschinenfabrik Reinhausen www.MR-CM.com MR-CM

Mesas Quality Improving Systems GmbH www.mesas.de Quana

Mesonic Software GmbH www.mesonic.com Winline Prod

Miosoft Deutschland GmbH www.miosoft.de Mioedge

Mitan Wirtschaftssoftware AG www.mitan.de Mitan 4T

Modus Consult AG www.modusconsult.de Modus MES

MPDV Mikrolab GmbH www.mpdv.com Hydra

N+P Informationssysteme GmbH www.nupis.de Nupc0nnect MES

Nemetris GmbH www.nemetris.com Nemetris Smart Industry Apps

Anbieter Internet-Adresse Produktname

MarktübersichtManufacturing Execution-Systeme

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Marktübersicht MES WK 2016_MES MÜ 10.03.2016 12:49 Seite 36

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Marktübersicht MES WK 2016_MES MÜ 10.03.2016 12:50 Seite 37

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Anbieter Internet-Adresse Produktname(n)

On/Off IT-Solutions GmbH www.onoff-it-solutions.de Infocarrier

Opdenhoff Technologie GmbH www.opdenhoff.de Opdwin MES

OR Soft Jänicke GmbH www.orsoft.net Orsoft Manufacturing Workbench MES

Orbis AG www.orbis.de Orbis MES

Pickert & Partner GmbH www.pickert.de RQM

Planat GmbH Consulting Software Service www.planat.de Fepa

Proleit AG www.proleit.de Plant IT

Proses BDE GmbH www.proses.de MES-Solutions & BDE

Proxia Software AG www.proxia.com Proxia MES

PSI Automotive & Industry GmbH www.psipenta.de Psipenta MES

Rockwell Automation www.rockwellautomation.de Factorytalk Production Center

Sack Systemhaus GmbH www.sackedv.com Promexs

Salt Solutions GmbH www.salt-solutions.de SAP ME, eigene Add-Ons

SAP Deutschland www.sap.de/mes SAP Manufacturing Execution

SCM Solutions GmbH www.scmsolutions.de Infor Syteline MES

Siemens AG www.siemens.de/simatic-it Simatic IT

Siemens Industry Software GmbH www.ibs-ag.de IBS:MES

Simplan AG www.simplan.de Factoryhub.MES

Software Factory www.sf.com Smartproduction

Stiwa Automation GmbH www.stiwa.com AMS MES-CI

Sycor GmbH www.sycor.de/mes Sycor.MES

Syncos GmbH www.syncos.com Syncos MES

Systec & Services GmbH www.systec-services.com Factorytalk Productioncentre

Systema GmbH www.systema.solutions Eyelit mit eigenen Add Ons

T&G GmbH http://mes.tug.at/ Mepis

T.CON GmbH & CO. KG www.team-con.de MES CAT

T.I.G. www.tig.at Authentig

Tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH www.tisoware.de Tisoware.MES

Top Flow GmbH www.top-flow.de Top MES 8.0, SAP ERP, Hana

Trebing & Himstedt Prozessautomation www.t-h.de/sapme SAP ME

Turnval Gmbh www.turnval.com Turnval Production

TXTe-Solutions GmbH www.txtgroup.com Txtmake

Videc GmbH www.videc.info Acron

Visam GmbH www.visam.com Vbase

Wassermann AG www.wassermann.de Way RTS (Real Time Simulation)

Werum IT Solutions www.werum.com PAS-X

Xavo AG www.xavo.com Xavo Plant Scheduling

Yaveon AG www.yaveon.de Yaveon Probatch

ZNT - Zentren für neue Technologien GmbH www.znt-richter.com Diverse Lösungen

Anbieter Internet-Adresse Produktname

MarktübersichtManufacturing Execution-Systeme

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Marktübersicht MES WK 2016_MES MÜ 10.03.2016 12:51 Seite 38

Page 39: WISSEN KOMPAKT 2016/17 - itpfiles.gebaeude-digital.deitpfiles.gebaeude-digital.de/media_container/branchenspecial/MES... · Wozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? 6 MES

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Marktübersicht MES WK 2016_MES MÜ 10.03.2016 12:51 Seite 39

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Schritt für Schritt zur integrierten Fertigung

40 MES Wissen Kompakt

Die meisten Industrie 4.0-Konzepte sehen die Datenintegration aller Systeme in der Pro-duktion vor. Denn in den Fertigungsumgebungen der Zukunft sollen Maschinen ohne Ein-griff von Menschen miteinander kommunizieren. Die Idee ist, auf KundenbestellungKleinstserien auf Knopfdruck flexibel zu produzieren. Doch schon die Integration der Pro-duktionssysteme ins Manufacturing Execution System wird bisher von kaum einer Branchekonsequent umgesetzt. Der Grund findet sich oft bei den hohen Kosten, da die Daten-schnittstellen der Geräte keinen Standards entsprechen und so den Aufwand für die In-tegration in die Höhe treiben.

Implementierungsplattform für Automation und Shop Floor

Den Kern der im April 2015 vorgestellten Umset-

zungsstrategie der Plattform Industrie 4.0 bildet das

Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (Rami 4.0).

Damit liegt eine klare Umsetzungsempfehlung für die

vertikale Integration in der Produktion vor. Mit Rami 4.0

und den daraus abgeleiteten Industrie 4.0-Komponenten

haben die in der Plattform zusammengeschlossenen

Wirtschaftsverbände Bitkom, VDMA und ZVEI ein dreidi-

mensionales Schichtenmodell entwickelt, das Standards

und Normen für die Vernetzung und Integration in der

Wertschöpfung formuliert. Mit diesem Gerüst kann In-

dustrie 4.0-Technologie systematisch erfasst, eingeordnet

und entwickelt werden. Das System ist komplex und bie-

tet zahlreiche Ansätze. Doch noch sind viele Fragen

offen. Das Modell lässt sich als dreidimensionales Koor-

dinatensystem darstellen: Auf drei Achsen werden

Schichten (Layers), Hierarchieebenen (Hierarchy Levels)

und der Lebenszyklus einzelner Bestandteile der Produk-

tion (Life Cycle Management & Value Stream) dargestellt.

Die Zusammenhänge lassen sich so in überschaubare

Einheiten gliedern.

Neue Ebene Werkstück

Die Achse ‘Hierarchy Levels’ bildet die aus der Automa-

tisierungspyramide bekannten funktionalen Hierarchie-

ebenen der Produktion ab und ergänzt die in IEC62264

definierten Ebenen um die Ebene Werkstück (Product)

und die unternehmensübergreifende Vernetzung (Con-

nected World). Die linke horizontale Achse Life Cycle

Management & Value Stream stellt den Lebenszyklus

von Anlagen und Produkten dar. Grundlage hierfür ist

die IEC62890 zum Lebenszyklusmanagement. Mit den

sechs Schichten auf der dritten, vertikalen Achse des

Modells wird die IT-Repräsentanz, das heißt das digitale

Abbild, beispielsweise einer Maschine, strukturiert und

Schicht für Schicht beschrieben. Die Darstellung in

Schichten stammt aus der Informations- und Kommuni-

kationstechnologie, in der komplexe Produkte üblicher-

weise auf diese Art aufgegliedert werden. Die drei Ach-

sen bilden wesentliche Aspekte von Industrie 4.0 ab. So

lassen sich Gegenstände wie eine Maschine oder ein

Produkt im Modell einordnen. Das Referenzarchitektur-

Integration

Industrie 4.0

109538_znt Zentren für Neue Technologien GmbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:52 Seite 40

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41

modell soll mit seinem Gerüst als dreidimensionales

Schichtenmodell, das Verständnis für eine systematische

Einordung und Weiterentwicklung von Industrie 4.0-

Technologie schaffen.

Die Industrie 4.0-Komponente

Ein wesentliches Element des Rami 4.0 ist die Industrie 4.0-

Komponente. Eine Komponente kann dabei eine Maschine

sein, ein elektrischer Antrieb, eine Software, aber auch ein

Produkt und muss eine sogenannte Verwaltungsschale be-

sitzen. Diese stellt eine virtuelle Repräsentation des Objekts

der realen Welt bereit und enthält die für das Zusammen-

wirken in der automatisierten Produktionswelt nötigen

Funktionen, Informationen und Kommunikationsfähigkei-

ten. Die Schale kann dabei vom Gegenstand selbst realisiert

werden oder an ein beliebiges IT-System delegiert werden.

Voraussetzung ist, dass der Gegenstand eindeutig typisier-

bar sowie identifizierbar ist und damit seiner Verwaltungs-

schale zugeordnet werden kann. Damit geht die Spann-

breite möglicher Industrie 4.0-konformer Komponenten

von der komplexen Produktionsanlage bis hinunter zum

Produkt mit Seriennummern-Aufdruck.

Standards verwen-den und ergänzen

Bei der Entwicklung der Referenzar-

chitektur haben die beteiligten Ver-

bände auf bestehende Standards

zurückgegriffen und diese bei Be-

darf ergänzt. Als wichtige Standards

für die Shop Floor-Integration wur-

den bisher ISA S95 (Manufacturing

Execution Systeme), ISA S88 (Batch

Control) und OPC UA (Kommunika-

tion in Produktionsnetzwerken) be-

nannt. In angestrebten Industrie

4.0-Szenarien soll die Integration

durch die perfekte, standardisierte

Kommunikation der Komponenten

über ihre Verwaltungsschalen realisiert werden. In der Pra-

xis ist es bis dahin noch ein weiter Weg, denn die Integra-

tion erfordert unter anderem die ‘Verzahnung’ von Office

Floor und Shop Floor und damit eine direkte Kommunika-

tion zwischen beiden Ebenen. Dazu müssten alle Rami 4.0-

Komponenten über ein gemeinsames semantisches Modell

verfügen, also die gleiche Sprache sprechen. Doch dies ist

bisher nur als Idee vorhanden. Für das Frühjahr 2016 ist

eine neue Version des Architekturmodells angekündigt, die

konkretere Aussagen zur Verwaltungsschale enthalten soll.

Bis jedoch die nötigen Standards existieren und tatsächlich

in Produkte umgesetzt sind, könnte eine separate Schicht

die semantische und technische Transformation erledigen,

die auch das MES entlastet, denn für die reibungslose

Kommunikation von Komponenten ist es erforderlich, dass

alle Informationen in Realtime zur Verfügung stehen.

Grundsätzlich kann dies das MES leisten. Doch bei komple-

xen Fertigungsprozessen kann es zu einer Überlastung und

damit einer Verlangsamung des MES kommen, wenn dort

alle relevanten Daten zeitgleich verarbeitet werden müssen.

Zudem wird das MES womöglich mit den Detailaufgaben

der Schnittstellenbedienung funktional überfrachtet. Hier

setzen Process Automation Controller an.

Das Referenzarchitekturmodell Rami 4.0 soll Industrie 4.0-relevante Technologiengreifbar abbilden.

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109538_znt Zentren für Neue Technologien GmbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:53 Seite 41

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Integration

42 MES Wissen Kompakt

Plattform für die Integration

Diese konfigurierbaren Implementierungsplattformen für

die Shop Floor-Integration dienen horizontal und vertikal

als Bindeglied zwischen den einzelnen, am Prozess betei-

ligten Maschinen und der MES-Ebene. Neben ihren

Schnittstellenfunktionen können Process Automation

Controller Automatisierungsaufgaben übernehmen, wie

die übergreifende Fertigungssteuerung, die Integration

verschiedener Systeme auf MES-Ebene, beispielsweise

die Materialflusssteuerung sowie die Qualitätssicherung.

Ihre zentrale Aufgabe ist es, die MES-Ebene von maschi-

nentyp-spezifischen Automatisierungsabläufen zu entlas-

ten und so die Komplexität zu reduzieren. Der Controller

steuert zum Beispiel die Abarbeitung eines Fertigungs-

auftrags an einem

Prozessschritt oder Ar-

beitsplatz. Dabei

übergibt das MES die

relevanten Daten wie

Rezepte, Stücklisten,

Materialdaten beim

Job-Start an den Con-

troller. Ab diesem

Zeitpunkt ist der Con-

troller selbstständig

für die Steuerung des

Ablaufs mit allen be-

teiligten Systemen

verantwortlich. Nach

Abschluss des Jobs

meldet er Daten wie

Stückzahlen und Qua-

litätsdaten an das MES zurück. Die mittels Controller an-

geschlossenen Maschinen können bei Bedarf auch vom

MES abgekoppelt werden. Dies ermöglicht es, eine An-

lage anderweitig zu nutzen, ohne den gesamten Produk-

tionsprozess zu beeinflussen.

Viel Architektur, wenig Standards

Das Referenzarchitekturmodell Rami 4.0 bietet in seiner ak-

tuellen Fassung bereits zahlreiche Architekturansätze, aber

noch wenig konkrete Lösungsvorgaben und Standards für

die Umsetzung. Bis diese soweit sind, könnten Implementie-

rungsplattformen den Fertigungsunternehmen bei vielen In-

tegrationsprojekten hilfreich zur Hand gehen. ■

www.znt-richter.com

Autor

Hans Mayer ist Chief Operating

Officer bei ZNT-Richter.

Die umfassende Vernetzung auf Werkhallen-Ebene ist alles andere als trivial. Implementierungs-plattformen können unter anderem dort helfen, wo allgemeingültige Standards nicht zur Ver-fügung stehen.

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109538_znt Zentren für Neue Technologien GmbH_RMEX_MEX_MES 11.03.2016 11:29 Seite 42

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43

Lean Production

Materialfluss und Produktion in Echtzeit steuern

In vielen Fabriken gleicht sich die Situation: Je länger ein Plan in der Produktion läuft,desto mehr verliert er seine Gültigkeit. Aufträge laufen länger oder kürzer, entfallen oderkommen neu hinzu, Equipment fällt aus, Personal fehlt, Materialflüsse über Zwischenlagerverändern sich. Eine Software, die in diesem Szenario Produktionszellen, Zwischenspeicherund Materialflüsse in Echtzeit synchronisiert und Schwankungen weitgehend automatischausgleicht, ist ein entscheidender Faktor für eine Lean Production.

„Der Plan, den man nicht ändern kann, ist schlecht.“ (Sallust)

Eine Fabrik erhält in der Regel einen Fabrikplan vom Supply

Chain Management für einen definierten Planungshori-

zont, typischerweise ein Wochenplan. Die Arbeitsvorbereitung

erstellt aus dem Fabrikplan Tagespläne für die einzelnen Pro-

duktionszellen, die das Produktionsnetzwerk der gesamten

Fabrik bilden. Die Tagespläne werden dann zur Ausführung

freigegeben und im Manufacturing Execution System abge-

arbeitet. Kommt es zu unerwarteten Änderungen des Fabrik-

planes für Fertigware müssen diese an die vorgelagerten Pro-

duktionszellen schnell kommuniziert werden. Die vorgelager-

ten Produktionszellen müssen ihre Pläne entsprechend anpas-

sen. Wenn es andererseits zu unerwarteten Änderungen der

Pläne in den Produktionszellen kommt (wie durch ungeplante

Stillstände oder Krankheit von Mitarbeitern), müssen diese

den vor- und nachgelagerten Produktionszellen schnell mit-

geteilt werden, damit diese entsprechend reagieren können.

Eine Software, die in diesem Szenario Produktionszellen, Zwi-

schenspeicher und Materialflüsse in Echtzeit synchronisiert

und Schwankungen weitgehend automatisch ausgleicht, ist

ein entscheidender Faktor für eine Lean Production. Es gibt

Eigenschaften, die eine solche Lösung mit sich bringen muss,

damit sie die Synchronisation und Steuerung vorausschauend

und schnell erledigen kann, stets die nötige Transparenz des

Produktionsgeschehens sicherstellt und in kritischen Situatio-

nen Problemlösungen bietet.

Arbeiten in Echtzeit

Für eine produktionsnahe und der Realität folgende Steue-

rung der Materialflüsse ist das Arbeiten in Echtzeit unverzicht-

bar. Denn nur wenn der reale Prozessstatus Grundlage für

Aktivitäten und Entscheidungen ist, ist eine wirksame und

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109545_Xavo AG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:04 Seite 43

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Lean Production

44 MES Wissen Kompakt

zeitnahe Einflussnahme auf das laufende Prozessgeschehen

möglich. Auch beim ‘Ausprobieren’ von möglichen Planalter-

nativen (‘Was-wäre-wenn’-Planungen) sollten in der alterna-

tiven Welt die Daten aktuell gehalten werden, damit ein

neues Szenario bei Bedarf ohne Umschweife live gehen kann

und nicht daran scheitert, dass seine Datenwelt nicht mehr

der Realität entspricht. Die notwendigen Echtzeitdaten liegen

in den meisten Produktionen bereits in ME-Systemen oder in

der Automatisierung vor.

Gute Prognosen

Um im gesamten Planungshorizont Materialflüsse und Pro-

duktionen synchronisieren und steuern zu können, ist eine

kontinuierlich an der Realität gespiegelte Vorhersage der wei-

teren Entwicklung notwendig. Eine Art Navigationssystem für

die Produktion: Wo steht die Produktion gerade? Was hat

sich gegenüber dem Plan geändert? Was bedeutet das für

die gesteckten Ziele? Wie geht es weiter? Wo tauchen Hin-

dernisse auf und welche Optionen gibt es, sie zu umgehen?

Das Ziel der Vorhersage ist, die zukünftige Produktion so gut

und realistisch wie möglich zu simulieren und zu prognosti-

zieren. Grundlagen dafür sind Ist-Daten in Echtzeit, histori-

sche Daten und mathematische Modelle. Von Interesse sind

die Laufzeiten, Umrüstungen sowie produzierte und ver-

brauchte Materialien. Kritische Situationen entstehen durch

fehlendes oder zu viel Material und fehlende Ressourcen

(Equipment, Personal). Ein großer Nutzen der Vorhersage ist,

dass sie frühzeitige Hinweise und Warnungen zu sich ab-

zeichnenden Problemen geben kann und so ein rechtzeitiges

Reagieren ermöglicht. Eine neue Vorhersage ist immer dann

erforderlich, wenn es zu Abweichungen vom ursprünglichen

Plan kommt, zum Beispiel wegen der Einplanung von Eilauf-

trägen oder nach der Meldung von Differenzen zum Plan aus

der Produktion.

Bedarfsgerechte Informationen

In einer Gesamtfabrik hat das Thema Produktionsinforma-

tion zwei Aspekte. Zum einen kommt es darauf an, den Zel-

len Daten zu ihrer Produktion und ihren Lagern schnell und

in konzentrierter Form zur Verfügung zu stellen. Zum ande-

ren besteht immer wieder die Notwendigkeit, auf Daten be-

nachbarter Bereiche zuzugreifen. Dies vor allen Dingen,

wenn es zu Engpässen kommt, deren Ursache dort liegen.

Wie schaut es im Rohwarenlager aus? Warum kommt es

am Ende der Schicht zu einem Versorgungsengpass aus der

Vorproduktion? Hat das Zwischenlager noch genug Mate-

rial? Schafft die Verpackung den neuen Eilauftrag noch? Die

Anforderung an eine bedarfsgerechte ad-hoc-Information

ist, dass sie schnell auf einen Blick alles Wichtige darstellt,

was zur Beurteilung der Produktion einer Zelle nötig ist: das

Auftragsszenario, der aktuelle Status und die Prognose der

weiteren Entwicklung, live und auf einen Blick. Als hilfreich

zeigt sich hier das Darstellungsmittel des Gantt-Chart, er-

laubt es doch eine equipment- und auftragsbezogene Dar-

stellung der gesamten Produktion einer Zelle auf einer Seite.

Durch geeignete Aggregierungen lassen sich sowohl kom-

pakte als auch detaillierte Darstellungen von Informationen

strukturieren. Ein weiterer Vorteil sind die intuitiven Mög-

lichkeiten zum Aufruf von Details zu Aufträgen, Materialien

und Ressourcen aus dem Chart heraus. Wenn es im zwei-

ten Informations-Aspekt darum geht, auf Daten benachbar-

ter Bereiche zuzugreifen, ist es sinnvoll, zum Aufbau einer

Navigationsstruktur die vorhandene Vorwärts- und Rück-

wärtsverkettung von Produktions- und Lagerzellen über die

Materialflüsse zu nutzen. Damit entsteht eine materiafluss-

orientierte, vorwärts- und rückwärts verkettete Visualisie-

rung von Produktions- und Lagerzellen entsprechend dem

Netzwerk der Gesamtfabrik.

Kritische Situationen

Ein großer Nutzen der Vorhersage – wie bereits erwähnt –

ist, dass sie frühzeitige Hinweise und Warnungen zu sich

abzeichnenden Problemen geben kann und so ein rechtzei-

tiges Reagieren ermöglicht. Reagieren heißt Entscheidungen

treffen, wie weitergemacht werden soll. Es ist durchaus

möglich, einige Entscheidungen per Regeln zu definieren,

sodass man sie einer Software anvertrauen kann: Generiere

109545_Xavo AG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:07 Seite 44

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automatisch Aufträge zum Liefern beziehungsweise Entsor-

gen von Material, verwende alternatives Equipment bei

Ausfällen, schiebe bestimmte Aufträge auf Wartepositionen

oder Ähnliches. Dazu braucht man die Möglichkeit zur De-

finition und Änderung von Regeln unter Einbeziehung von

Anlagenparametern. Für den Fall, dass eine Lösung nur mit

dem Wissen und der Unterstützung eines Operators gefun-

den werden kann, sollte es für diesen möglich sein, Alter-

nativen im Rahmen von ‘Was-wäre-wenn’-Szenarien auszu-

probieren und dann mit dem Passenden live zu gehen. Zum

Beispiel stellen sich Fragen wie: Was kommt dabei heraus,

wenn ich einen nicht erfüllbaren Auftrag splitte, nur partiell

abarbeiten lasse, Reinigungen zulasse oder auf eine langsa-

mere Maschine verlege? Ein großer Vorteil ist, wenn Pla-

nungssitzungen mit ‘Was-wäre-wenn’-Szenarien ebenfalls

in Echtzeit mit Daten aus der Produktion versorgt werden.

Sie sind dann immer aktuell und wenn die Entscheidung ge-

troffen wird, ein neues Szenario zu nutzen, ist dieses syn-

chron mit der realen Produktion.

Beurteilen der Leistung

Die Produktion ist formal gesehen die Abarbeitung eines Auf-

tragsszenarios einer Planungsperiode mit einem bestimmten

Planungshorizont (zum Beispiel eine Woche). Zu jedem belie-

bigen Zeitpunkt hat sie eine Vergangenheit (gelaufene Auf-

träge), eine Gegenwart (aktive Aufträge) und eine Zukunft

(noch zu produzierende Aufträge). Für die Beurteilung der

Leistung innerhalb einer Planungsperiode ist es wichtig zu

wissen, wie effizient die Aufträge der Vergangenheit gelau-

fen sind, wie sie aktuell laufen und wie – bezogen auf die ge-

samte Planungsperiode – das Verhältnis zwischen geplantem

und tatsächlichem Output aussieht. Die im Rahmen der Ma-

terialflussteuerung erzeugte strukturierte Datenablage und

die Erfassung der Produktionsdaten in Echtzeit bieten die

ideale Datenbasis für eine Ermittlung der geplanten und tat-

sächlichen Leistung. Zusätzlich liegen zeitgenaue Aussagen

zu Störungen und Abweichungen vor, die ebenfalls leistungs-

relevant sind. Es bietet sich an, diese Daten als kompakte Dia-

gramme aufzubereiten mit einer Gruppierung der Aufträge

in Klassen (zum Beispiel schlecht/mittel/gut) mit der Möglich-

keit zum Aufruf von Auftragsdetails je Klasse. In vielen Be-

trieben sind die Reaktionsmöglichkeiten der Produktion

auf Abweichungen vom Plan eingeschränkt. Was fehlt

sind transparente und aktuelle Daten zum Verlauf und zur

Effizienz, gute Prognosen sowie ein intelligenter Support

bei der Bewältigung kritischer Situationen. Eine leistungs-

fähige Software, die Produktionszellen, Zwischenspeicher

und Materialflüsse in Echtzeit synchronisiert und Schwan-

kungen weitgehend automatisch ausgleicht, beseitigt

diese Defizite. Sie hilft dabei, im Sinne der ‘Lean Pro-

duction’ die Produktion ruhiger und ausgeglichener zu

fahren und sie effizienter zu machen. ■

www.xavo.com

Ein Fabrikszenario mit Produktionszelle, Lagerzelle undWork In Progress

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Autor

Eric Westermann arbeitet im Business Development

Echtzeit-Planungssysteme bei der Xavo AG.

109545_Xavo AG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 12:07 Seite 45

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Wie geht es weiter mitder Industrie 4.0?

46 MES Wissen Kompakt

Lange Zeit stand der Wandel zur Dienstleistungsgesellschaft im Fokus von Gesellschaft undPolitik. Mit dem Industrie 4.0-Trend rückt jedoch derzeit die wertschöpfende produzierendeIndustrie wieder in den Fokus vieler Akteure. Ohne Wertschöpfung gibt es keinen Wohl-stand und auch Dienstleistungen sind eng mit der Fertigungsindustrie verbunden. Nun gibtes wieder (Förder-)Geld für die Aufgaben der 'Old Economy'. Damit sollen die Volkswirt-schaft stabilisiert und trotzdem Innovationen dynamisch hervorgebracht werden.

Schulterschluss von Forschung und Wirtschaft gefordert

An vielen laufenden Entwicklungsvorhaben rund um die

Industrie 4.0 tragen auch kleine und mittelständische

Unternehmen zu exzellenten Ergebnissen bei. Diese haben

noch vorwettbewerblichen Charakter und sollten schnell zu

konkreten Produkten und Dienstleistungen weiterentwickelt

werden. Auch gesellschaftlich hat Deutschland mit der Platt-

form der Verbände und der Vernetzung aller Beteiligten in

der Plattform Industrie 4.0 nutzenstiftende Ergebnisse er-

zielt. Die ‘erste Halbzeit der Digitalisierung’ wurde genutzt,

um die Teilnehmer zu vernetzen und die Industrie auf den

Weg der digitalen Transformation zu lenken. In Bezug auf

Standardisierungen haben die Arbeitsgruppen mit den In-

dustrie 4.0-Komponenten und -Verwaltungsschalen, dem

Referenzmodell und Begriffsdefinitionen die Grundlage

dafür gelegt, dass am Ende in der Industrie 4.0 alle Kompo-

nenten interoperabel kommunizieren können. Jetzt müssen

diese Ergebnisse international verbreitet werden: Die kürz-

lich vorgestellte gemeinsame Roadmap der Plattform Indus-

trie 4.0 und des Industrial Internet Consortiums (IIC) ist ein

vielversprechender Schritt in diese Richtung. Zahlreiche An-

fragen asiatischer Delegationen in hiesigen Institutsstandor-

ten lassen erkennen, dass auch in Asien die deutschen Ak-

tivitäten aufmerksam verfolgt werden. Alle Zeichen deuten

darauf hin, dass die deutsche Industrie, Universitäten und

außeruniversitären Forschungseinrichtungen beim Thema

Industrie 4.0 gut positioniert sind.

Noch sind Fragen offen

Die mittelständischen Maschinenbauer in Deutschland fragen

noch immer nach dem Nutzen von Industrie 4.0. Häufig fehlt

es an einem ‘Big Picture’, einer Vision und einer daraus ab-

geleiteten Methode, um passende Technologien auszuwäh-

len und deren Nutzen zu quantifizieren. Geschäftsmodelle,

mit denen neuer Umsatz generiert wird, sind selten zu finden

− prädiktive Instandhaltung alleine ist zu wenig. Auch das

Streben zahlreicher Maschinenbauer nach einer eigenen In-

ternet- und Diensteplattform kann nicht die Lösung sein. Be-

nötigt werden Anstrengungen auf den folgenden Feldern:

Mittelstandszentren: Die Politik hat bereits agiert und

diverse Förderprogramme einschließlich regionaler Mit-

telstands 4.0-Zentren initiiert. Auch die IHKs sorgen mit

regionalen Arbeitskreisen dafür, dass kleine und mittel-

ständische Unternehmen besser in die Innovationspro-

zesse eingebunden werden und der Nutzen von Indus-

trie 4.0 transparent wird.

Interdisziplinäre Qualifikation: Das World Economic

Forum hat jüngst eine Studie veröffentlicht, nach der Ar-

beitsplätze in nennenswertem Umfang verloren gehen.

Wieder andere Studien sagen, es werden neue Arbeits-

plätze durch die Digitalisierung geschaffen. Sicher ist aber,

dass wir die Digitalisierung ohne permanente Qualifizie-

rung nicht bewältigen werden. Der Verein Deutscher Inge-

Perspektive Forschung

Industrie 4.0

109819_Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik_RMEX_I40_MES 10.03.2016 12:23 Seite 46

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nieure (VDI) hat in einem richtungsweisenden Thesenpa-

pier bereits einen Grundstein dafür gelegt. Nun sind Cur-

ricula zu überarbeiten, beziehungsweise neu zu erstellen,

sodass Ingenieure und Informatiker sich systematisch ei-

nander annähern – Spezialisten werden immer gebraucht.

Standardisierung: Damit sich Geräte und Maschinen

in einer Industrie 4.0 verstehen, muss weiter standardi-

siert werden. Zum Thema ‘semantische Interoperabilität’

liefert die jetzt vorgelegte Companion Specification des

AutomationML-Vereins und der OPC Foundation die

Basis, dass sich Geräte identifizieren und ihre Beschrei-

bung für jeden Teilnehmer verständlich – weil maschi-

nenlesbar – kommunizieren. Der Standard OPC UA

etabliert sich derzeit weltweit.

Kooperation: Insgesamt kann die Informationstechnik

für die Fabrik der Zukunft nicht mehr von einer For-

schungseinrichtung oder einem Unternehmen allein ent-

wickelt werden − vor allem wenn es sich um offene, statt

um proprietäre Lösungen handelt. Der Schulterschluss

von Forschung und Industrie ist weiterhin erforderlich,

um Innovationen zu entwickeln und zu erproben.

Kapital für technologiebasierte Start-ups: Im Ver-

gleich zu den USA ist in Deutschland viel zu wenig Ri-

sikokapital verfügbar, auf das Gründer zugreifen kön-

nen. Junge Unternehmen werden jedoch gebraucht,

denn von ihnen sind die sogenannten disruptiven In-

novationen zu erwarten, von denen bei Industrie 4.0

gesprochen wird. ■

www.iosb.fraunhofer.de

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IOSB

Autor

Dr.-Ing. Olaf Sauer ist im Geschäftsfeld Automatisierung

tätig und Stellvertreter des Institutsleiters

am Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB).

109819_Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik_RMEX_I40_MES 10.03.2016 12:24 Seite 47

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Richtig informieren und anzeigen

48 MES Wissen Kompakt

Auch der beste Mitarbeiter macht Fehler. Mit der passenden Informations- und Kommuni-kationstechnologie können Werker jedoch so unterstützt werden, dass ihre Zuverlässigkeitdeutlich steigt. Dabei stellen Assistenzsysteme und MES-Lösungen die Informationen bereit,die ein oder mehrere Kommunikationsmittel im Werk anzeigen. Für jeden Fall gibt es dasrichtige Medium. Im Beitrag werden Kommunikationsmittel in einem Szenario von einemfiktiven Planer für eine ausländische Produktionsstätte bewertet, ausgewählt und geplant.Es werden unterschiedliche Anzeigemöglichkeiten gegeneinander abgewogen, um den Mit-arbeiter mit bestmöglichem Produktionsergebniss durch den Arbeitsprozess zu leiten.

Assistenzsysteme in der Fabrik

Als Produktionsplaner eines Automobilzulieferers

stand Herr Weber bereits vor vielen Herausforde-

rungen. Doch nun soll die Fertigung eines neuen Produk-

tes ins Ausland verlagert werden. Herr Weber ist sich si-

cher, dass im interkulturellen Umfeld vor allem die rich-

tige Führung der Werker eine große Rolle spielen wird,

da die Mitarbeiter im neuen Werk häufig ihren Arbeits-

platz wechseln und meist auch nicht so qualifiziert sein

dürften. Hoch qualifizierte Facharbeiter sind auch bei

schlechter Dokumentation in der Lage, Arbeitsprozesse

korrekt durchzuführen. Kann er sich bei einer wechseln-

den Belegschaft am neuen Standort auch darauf verlas-

sen? Wie lässt sich die Prozesssicherheit sicherstellen?

Meist führt fehlendes Prozesswissen oder Unaufmerk-

samkeit dazu, dass Mitarbeiter Fehler machen. Die Bereit-

stellung der jeweils richtigen Prozessinformationen trägt

dazu bei, diesen vorzubeugen. Doch wann sind welche

Informationen in welchem Umfang sinnvoll? Zu viele Er-

läuterungen behindern den Arbeitsfluss. Grundsätzlich

sollen nur so viele Informationen wie nötig bereitstehen.

In der laufenden Produktion des Beispiels werden unter-

schiedliche Anzeigemöglichkeiten an das verwendete

Shop Floor-System angebunden.

Unterschiedliche Anzeigesysteme

Ein Ampelsystem verschafft einen schnellen und intuitiven

Überblick über den Zustand von Produkten oder Arbeits-

stationen. So bedeutet ein rotes Licht an einem manuellen

Montagearbeitsplatz zum Beispiel Produktionsstillstand.

Grün gekennzeichnete Produkte sind in Ordnung und be-

dürfen keiner Nacharbeit. Beim Entnehmen von leicht zu

verwechselnden Teilen kann eine Hilfestellung durch Pick

to Light erfolgen. Ein optisches Signal leuchtet am Ort der

Entnahme auf. Mit zusätzlichen Sensoren lassen sich Ein-

griffe in einen Behälter detektieren. Auch hier kommen

farbige Lichtsignale zum Tragen, durch ein rotes Lichtsignal

bei Falschentnahme und ein grünes bei der richtigen. Über

das große Display eines Touchscreens mit LAN-Anbindung

lassen sich stationär am Arbeitsplatz Prozessschritte text-,

bildbasiert oder über ein Video darstellen und interaktiv

quittieren. Mobil können Datenbrille, Tablet oder Handda-

tenterminal (HDT) verwendet werden. Alle mobilen End-

geräte verfügen über eine WLAN-Schnittstelle, so dass Ar-

beitsaufträge fabrikweit vernetzt angezeigt und abgear-

beitet werden können. Ein integrierter Scanner oder eine

Kamera erleichtert das Identifizieren und Dokumentieren

Visualisierung

109576_Armbruster Engineering GmbH _ Co. KG_RMEX_ITP_MES 11.03.2016 11:30 Seite 48

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entnommener oder geprüfter Teile. Auch Lichtzeiger oder

Beschriftungen auf dem Arbeitsplatz können sehr gute

Unterstützungen bieten.

Kontext herstellen

Wann welches Signal an eine Anzeige gesendet wird

und wann was als Information erwartet wird, kann das

Assistenzsystem oder die MES-Anwendung mit Netz-

anbindung zur Verfügung stellen. Verbunden mit dem

Netzwerk des Unternehmens kann über ein ERP-Sys-

tem oder einen Scan ein Auftrag ausgelöst werden.

Das MES erstellt daraufhin eine Arbeitsfolge. Informa-

tionen über das Produkt und seine Variante entnimmt

das System aus einer SQL-Datenbank. Je nach Arbeits-

schritt wird ein Signal oder eine Nachricht ausgelöst

oder erwartet. Auf diese Weise können unterschiedli-

che Anzeigemöglichkeiten eingebunden werden.

Informieren und Informationsflut

Herr Weber leitet für seine Planung ab, dass sich die An-

forderungen an die Prozessführung mit dem Übungsgrad

des Werkers verändern. Basierend auf seinen Erfahrungen

in der Produktion hat Herr Weber den Nutzen der Visuali-

sierungsform für den Produktivitätsgrad dem Übungsgrad

des Werkers gegenübergestellt. Bei einer hohen Prozess-

kenntnis reicht das Anzeigen einer Zustandsinformation

über Lichtsignale meist aus. Eine textbasierte Beschreibung

von Arbeitsprozessen kann dann ebenfalls ausreichen. Sie

setzt aber voraus, dass die Mitarbeiter diese aufnehmen

können und die Beschreibungen nicht zu lang sind. Mit

der Erweiterung der Darstellung um Bilder können Zusam-

menhänge schnell auch von niedrig qualifizierten Mitar-

beitern aufgenommen werden. Für die erste Lernphase

zur Eingangsqualifizierung eignen sich Videos, um den

personellen Einsatz von Einweisern zu reduzieren. Sie zei-

gen jedoch nicht den erforderlichen Zusammenhang zum

Auftrag. Für die laufende Produktion sind Videos oft un-

geeignet. Mit dem Einarbeitungsgrad lässt sich auch die

Informationsbereitstellung anpassen. Um die Lernkurve

der Mitarbeiter zu berücksichtigen, sollten die Anzeigemit-

tel viele Visualisierungsformen darstellen können.

Lernkurven beim Monitoreinsatz

Herr Weber entscheidet sich für die Darstellung von

Arbeitsanweisungen für einen Monitor mit Touch -

Der Einfluss von Anzeigetechnik auf die Produktivität der Mitarbeiter

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109576_Armbruster Engineering GmbH _ Co. KG_RMEX_ITP_MES 10.03.2016 12:34 Seite 49

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Visualisierung

50 MES Wissen Kompakt

screen. Durch den Einsatz eines Touchscreens kann di-

rekt auf dem Bildschirm quittiert werden. Maus und

Tastatur werden nicht benötigt. Er verzichtet auch auf

mobile Endgeräte, da diese zum Teil kurze Akkuzeiten

haben und leicht verlegt werden. Zudem soll schnell

auf Lernerfolge reagiert werden. Am Anfang der Qua-

lifizierung sind Lernvideos sinnvoll. Mit steigendem

Übungsgrad kann auf Anzeigen mit vielen Bildern um-

gestiegen werden. Bei Qualitätsproblemen können Vi-

sualisierungen angepasst und akualisiert werden. Wei-

tere Reduktion der Anzeigemöglichkeit erfolgt dann

mit einem hohen Übungsgrad, bis das Anzeigen von

Dokumenten reicht. Der Vorteil von digitalen Assis-

tenzsystemen ist, dass neben der bild- und textbasier-

ten Visualisierung von Arbeitsprozessen auch einzel-

nen Arbeitsschritten Dokumente zugewiesen werden

System Eigenschaft Vorteil Nachteil Fazit

SignalsäulenZustandsanzeige durchLichtsignale in Ampelform

+ Schnelle und intuitive Aufnahme von zusätz-lichen Informationen

+ Preiswert

+ Schnelle und intuitive Aufnahme von zusätz-lichen Informationen

+ Preiswert

Anwendung zur schnellen Übersicht überZustände

Pick to LightVisualisierung des Eingriffsorts durch Aktivierung einer Lampe

+ Schneller Überblick+ Schnelle Navigation+ Verringerte Suchzeit+ Direkte Rückmeldung

durch Quittieren/Sensor

- Nimmt dem Mitarbei-ter das Denken ab

- Beschränkung auf einen Auftrag pro Zone

Anwendung, wenn Teileleicht zu verwechselnsind

Touchscreen-Monitormit Rechner

Textbasierte Beschreibung

+ Darstellung auch komplexer Zusam-menhänge

- Hohe Dauer der Infor-mationsaufnahme beider ersten Aufnahme

Eignet sich vor allem fürgeübte Mitarbeiter

Bildbasierte Visualisierung

+ Schnelle und sprach-unabhängige Vermittlung

+ Dokumentenansicht+ Ansicht von 3D-CAD-

Zeichnungen möglich

- Aufwendige Erstellung Sinnvolle Ergänzung von Text

Videobasierte Visualisierung

+ Zusammenhang an Informationen leichtaufnehmen

- Abspieles des Videos verlangsamt die Produktion stark

- Aufwendige Erstellung

Eignet sich eher für Anlernzwecke

Datenbrille Anzeigen von Bild, Testund Video

+ Ortsunabhängig+ Hände sind frei+ Anzeige zusätzlich zur

Realität+ Scannen möglich

- Anzeige ist zum Teil irritierend

- Geringe Akkuleistung- Können leicht

abhandenkommen

Mobile Zusatzanzeigefür beispielsweise Kommissionierung

Tablet Anzeigen von Bild, Testund Video

+ Ortsunabhängig+ Scannen möglich+ Aufnahme von Bildern

möglich

- Können behindernd wirken

- Können leicht abhandenkommen

Mobile Anzeige für Dokumente und Daten,zum Dokumentieren

Handdaten-terminal(HDT)

Anzeigen von Bild, Testund Video

+ Ortsunabhängig+ Scannen möglich+ Aufnahme von Bildern

möglich

- Können behindernd wirken

- Können leicht abhandenkommen

Mobile Anzeige zumgroßräumigen Abarbei-ten von Arbeitsaufträgen

Laser- oder Lichtprojektor

Projektion auf Flächenwie Arbeitsplatz, Werkstück oder Hand

+ Put to Light wird möglich

+ Schnelle Navigation+ Verringerte Suchzeit

- Gefahr der Verdeckung- Verhältnismäßig hohe Kosten

Anwendung zur unmit-telbaren Abbildung vonProzessdaten auf einerFläche

Die Anzeigemethoden im Vergleich

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109576_Armbruster Engineering GmbH _ Co. KG_RMEX_ITP_MES 11.03.2016 11:32 Seite 50

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können, die in aktueller Form auf dem Server liegen.

Dies erleichtert die Pflege von Prozessdaten. So kann

auch die Sprache umgeschaltet und auf die des Lan-

des eingerichtet werden.

Absicherung der Teileentnahme

Den Qualifikationsgrad der zukünftigen Mitarbeiter

schätzt Herr Weber als niedrig bis mittel ein. Aus die-

sem Grund möchte er die Prozesse überwachen und

sicherstellen, dass die richtigen Bauteile entnommen

und nicht vergessen werden. Er entscheidet sich für

den Einsatz von Pick to Light in Kombination mit dem

bereits ausgewählten Touchscreen-Monitor. Durch das

Quittieren über Taste oder einen Sensor erhält das Sys-

tem Rückmeldung über die Entnahme eines Bauteils.

Darüber hinaus werden auch Suchzeiten reduziert.

Selbstständigkonfigurieren

Zusammenfassend stellt

Herr Weber fest, dass

er die Situation am Ziel-

ort noch nicht abschlie-

ßend einschätzen kann

und somit ein System

braucht, das leicht zu

konfigurieren ist und

bei Bedarf erweitert

werden kann. Sollte er

später eine Rückver-

folgbarkeit der Prozesse

benötigen, so kann er

seinen Aufbau um

einen Server erweitern.

Um unabhängig zu bleiben, legt er besonderen Wert auf

die Dokumentation des Systems. Mit grafischen Anleitun-

gen, sogenannten ‘Quicksteps’, sind seine Mitarbeiter in

der Lage, das System selbstständig aufzubauen und ein-

zurichten. Wenn er nicht weiterkommt, benötigt er welt-

weiten Zugriff auf Techniker, die er auch über eine 24-

Stunden-Hotline kontaktieren kann. Mit dem Zusammen-

spiel der Maßnahmen entsteht ein passgenaues System,

um Mitarbeiter gut zu informieren und sicher durch den

Prozess zu leiten. ■

www.armbruster.de

Systembetreiber sollten Mitarbeitern in der Produktion bei der Dastellung von InformationenWissen zum Kontext hinzufügen.

Autorin

Dr. Aleksandra Postawa ist

Leiterin Entwicklung bei

Armbruster Engineering

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109576_Armbruster Engineering GmbH _ Co. KG_RMEX_ITP_MES 10.03.2016 12:35 Seite 51

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IT-Support in der Produktionshalle

52 MES Wissen Kompakt

Produktionsprozesse werden digital und Manufacturing Execution Systems unterstützenimmer mehr Produktionsbetriebe. Die eingesetzte Soft- und Hardware muss laufen − undWartungsarbeiten dürfen den Produktionsbetrieb nicht stören. Darauf muss die Organi-sation des eigenen IT-Supports ebenso ausgerichtet sein wie das Leistungsspektrum vonbeauftragten IT-Dienstleistern.

Mit dem Einzug digitalisierter Verfahren und vernetzter

Maschinen in die Produktion verändern sich die An-

forderungen an die IT-Landschaft. Manufacturing Execution

Systems bilden die Schnittstelle zwischen Fertigung und den

weiteren IT-Systemen des Unternehmens. Die Anwendungen

helfen dabei, die Produktion im Blick zu behalten, Vorgänge

zu dokumentieren und zu optimieren. Die Basis dafür bilden

die gesammelten Daten, die ein detailliertes Planen und

Steuern der Fertigungsprozesse in Echtzeit erlauben sollen.

Auf diese Weise können Unternehmen ein Bild des Ist-Zu-

stands ihrer Fertigungsprozesse erhalten.

Produktion und IT

Die zunehmende Abhängigkeit der Produzenten von IT

birgt neue Risiken. Fällt gekoppelte Hard- und Software

aus, kommt es unter Umständen zu Verzögerungen der

Produktion oder sogar zum Stillstand. Hier setzt der Aufga-

benbereich des Betriebsteams der Shop Floor-IT an. Es ist

für den reibungslosen Systembetrieb zuständig und richtet

seine Servicezeiten am Schichtzyklen aus. Das bedeutet:

Vor-Ort-Präsenz für Früh-, Spät- und Nachtschicht mit ent-

sprechender Dokumentation und Übergabe relevanter In-

formationen an das Support-Team der nächsten Schicht.

Diese Taktung ist beispielsweise bei Wartungsintervallen he-

rausfordernd. Während sich Office-IT über Nacht meist pro-

blemlos warten lässt, läuft die Produktion oft 24 Stunden

an mindestens fünf Tagen die Woche durch. Abhängig von

der betrieblichen Situation kommen am Wochenende Son-

derschichten hinzu. Für Wartungen bleiben nur kleine

Räume zwischen den Schichten oder an den Wochenen-

den. Stehen IT-seitige Änderungen auf dem Programm,

braucht es häufig trotzdem eine laufende Fertigungsinfra-

struktur, um die Wirksamkeit der Maßnahme zu überprü-

fen. An dieser Stelle ist eine enge Zusammenarbeit zwi-

schen Shop Floor-IT und den Instandhaltungs- und Pla-

nungsabteilungen erforderlich, damit sich der Einsatz von

MES etwa in Hinblick auf die Overall Equipment Effective-

ness (OEE) tatsächlich auszahlt. Für einen kontinuierlichen

Austausch zwischen den Produktionsabteilungen und Mei-

sterbereichen gilt es entsprechende Kommunikationswege

zu schaffen und Ansprechpartner zu definieren. Dafür eig-

nen sich beispielsweise wöchentliche Change Advisory Bo-

ards, in denen die Teilnehmer sämtliche IT-Veränderungen

der Produktionsumgebung für die Wochenenden planen,

prüfen und freigeben. Ziel dabei: keine ungeplanten Ände-

rungen durchführen zu müssen.

Übergreifendes Wissen schaffen

Die produktionsnahen Lösungen verbinden Fertigung und

IT. Die Pflege erfordert einen spezifischen Know-how-Mix

der Mitarbeiter. In der Praxis bringen Mitarbeiter aus der

Produktion und der IT aufgrund ihrer jeweiligen Ausbildung

einen abweichenden Wissenshintergrund mit. Um Fehler-

analysen zügig durchzuführen, brauchen alle Beteiligten

Kenntnisse zu Produktionsabläufen und -zyklen sowie den

anvisierten Stückzahlen einerseits und andererseits Ver-

ständnis für Systemschnittstellen, Datenflüsse, Maschinen-

daten und Steuerungsmethoden für das MES.

Instandhaltung von Soft- und Hardware

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53

tern und Zeit sparen. In diesem Zusammenhang

verzeichnen IT-Dienstleister auch für MES-An-

wendungen eine steigende Nachfrage nach Ma-

naged Service-Modellen. Innerhalb eines Rah-

mens klar definierter Tätigkeiten, Key Perfor-

mance Indicators (KPI) sowie Service Level Agree-

ments (SLA) steht dann der Dienstleister in der

Verantwortung, die angeforderten Leistungen zu

erbringen und zu steuern. Als Kennzahlen die-

nen beispielsweise Messgrößen wie Systemver-

fügbarkeit, Reaktionszeiten und Wiederherstel-

lungszeit bei Störungen. In jedem Fall ist es rat-

sam, einen schichtbegleitenden Support zu ver-

einbaren, der auch anfallende Sonderschichten

mit abdeckt. Für ein zuverlässiges und schnelles

Troubleshooting des MES-Supports während des

laufenden Betriebes sind vor Ort anwesende

Fachleute oft unersetzlich. Daher ist ein gewisser

Grad an Regionalität häufig ein zentrales Auswahlkriterium

für Dienstleister. Im besten Fall steht ein Team direkt vor Ort

bereit. Eine Alternative ist es, Teilumfänge durch den Auf-

bau eines Kompetenz-Teams auch remote aus den Räumen

des Dienstleisters zu erbringen.

Eigenes Kompetenzteam aufbauen

Setzen Unternehmen für ihre MES auf externe Wartungs-

teams, sollten dennoch eigene Mitarbeiter in das Thema ein-

gebunden sein. So behält der Produzent einen Überblick und

die Kontolle über die laufenden Projekte und kann mit dem

IT-Partner produktiver zusammenarbeiten. ■

www.hud.de

Die abteilungsübergreifende Planung der Wartungsintervalle, die kla-ren Kommunikationswege sowie ausreichendes Wissen über Produk-tion und IT stellen wichtige Erfolgsfaktoren für den IT-Support undreibungslosen Einsatz eines MES dar.

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AutorMartin Glaser ist Business Unit Manager

für den Bereich Industrial IT und Infrastructure

der H&D International Group.

Externe Dienstleister

Nicht alle Industriebetriebe sind in der Lage, genügend Mit-

arbeiter mit dem benötigten Know-how für die Pflege der

Produktions-IT bereitzustellen. Daher greifen Unternehmen

oft auf IT-Dienstleister zurück. Hier gilt es auf dessen Wis-

sen um Industrieprozesse zu achten. Das bedeutet, zum

Beispiel den Hintergrund eines Anbieters auf passende Re-

ferenzen zu prüfen. IT Service-Provider ohne Erfahrung im

Bereich der Produktions-IT laufen oft Gefahr, die Produk-

tion als normale IT-Umgebung zu betrachten. Bei Service-

Anbietern mit entsprechendem Erfahrungs-Background

lässt sich die Instandhaltung und Konsolidierung der pro-

duktionsnahen IT mit vergleichsweise wenigen Gesprächs-

partnern umsetzen. Das kann die Kommunikation erleich-

109573_H_D International Group_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 13:28 Seite 53

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Standardisierung in der Produktion

54 MES Wissen Kompakt

Die fortschreitende Globalisierung wirft große Fragen auf: Wie können Hersteller unterimmer schwierigeren Umständen dezentral, flexibel und gleichzeitig fehlerfrei und qua-litativ hochwertig produzieren? Die Antwort findet sich in der konsequenten Standardi-sierung der Produktions-IT. Innovative Systeme müssen Prozesse unterstützen, Inhalte be-reitstellen, anpassungsfähig und zugleich preiswert sein – und das über Werks- und Län-dergrenzen hinweg.

Das US-amerikanische Marktforschungsinstitut Gart-

ner hat kürzlich die zehn wichtigsten IT-Trends der

kommenden Jahre vorgestellt. Neben 3D-Druckern oder

adaptiven Sicherheitssystemen benannte Gartner die

Standardisierung von IT-Systemen als Topthema der digi-

talen Zukunft. Denn Individuallösungen würden mehr

und mehr zum einschnürenden Korsett. Um mit der wirt-

schaftlichen Entwicklung Schritt zu halten, sei standardi-

sierte IT ein Muss. Bis 2018 werde Standardisierung eine

der größten Herausforderungen bleiben, so Gartner, spe-

ziell im Sektor des Internets der Dinge. Laut anderen Stu-

dien werden in den nächsten Jahren Milliarden Geräte

vernetzt sein – PCs, Telefone, Maschinen, Haushaltsge-

räte. Auch in der Produktion geht die Entwicklung in

diese Richtung. Dort vernetzen sich Maschinen und IT-

Systeme zu einer Industrie 4.0. Standardisierung spielt

zukünftig insbesondere auch im Produktionsbereich eine

prominente Rolle.

Produkte weltweit gefertigt

Neben der Digitalisierung fordert auch die Globalisierung

die Hersteller heraus: Produkte werden dezentral und

weltweit an unterschiedlichen Standorten erzeugt und zu-

sammengebaut. Zu den größten technischen Aufgaben

von Fertigungsbetrieben gehört es daher, mit der hetero-

genen IT-Systemlandschaft umzugehen, die dadurch ent-

steht. Eine individualisierte IT, über mehrere Standorte ver-

teilt, können sich produzierende Unternehmen nicht mehr

leisten. Zu groß ist die Wahrscheinlichkeit nicht wettbe-

werbsfähig zu sein. Sie müssen ihre Produkte weiterhin

zuverlässig, fehlerfrei und auf hohem Qualitätsniveau er-

IT-Landschaften

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109535_abat+GmbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 13:30 Seite 54

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zeugen – und effizient. Eine weitere Herausforderung ist

die steigende Innovationsgeschwindigkeit und Individua-

lisierung von Produkten. Markt- und Kundenbedürfnisse

sind heute sehr ausdifferenziert. Kunden wünschen mehr

Varianten und das möglichst umgehend. Auch Ände-

rungswünsche in letzter Minute kommen immer häufiger

von den Kunden. Unternehmen sind aufgefordert, darauf

zügig zu reagieren. Mit kürzeren Innovationszyklen, die

gleichzeitig wirtschaftlich umsetzbar bleiben. Um Kom-

plexität und Dynamik in der Produktion zu bewältigen,

setzen Hersteller von Fahrzeugen, Maschinen oder Anla-

gen daher auf Standards. Ein standardisiertes Manufactu-

ring Execution System kann in der Produktion für mehr

Agilität sorgen: etwa durch modular aufgebaute Services,

die je nach Anforderung frei kombinierbar sind, wie zum

Beispiel serviceorientierte Architekturen (SOA), übergrei-

fende Datenbanksysteme oder einzelne SAP-Anwendun-

gen. So kann der Spagat zwischen Standardisierung und

Individualisierung bewältigt werden.

Anpassungen mit wenig Aufwand

Anpassungen lassen sich mit geringem Aufwand durchfüh-

ren, was den Übergang zur Smart Factory erleichtert und

eine schnelle Implementierung in bestehende Systeme er-

möglicht. Je geringer der Individualisierungsgrad ist, desto

agiler können Anwendungen angeglichen werden. Neue

Anforderungen lassen sich schnell und kostengünstig um-

setzen: Prozesse können in einer solchen Umgebung wäh-

rend laufender Produktion angepasst beziehungsweise ver-

ändert werden. Weiterer Vorteil: Die Integration neuer Pro-

duktionsstandorte ist mit einem standardisierten MES ein-

fach zu bewerkstelligen. Serviceorientierte Architektur be-

deutet also Standardisierung bei sehr hoher Flexibilität und

kurzer Implementierungsdauer. Standardisierte MES sollten

zudem die Auftragsverwaltung, die komplette Anlagen-

steuerung und die durchgängige Materialflusssteuerung er-

möglichen. Damit gelingt es, Standards im gesamten Pro-

duktionsverlauf umzusetzen. Mit steigenden Produktions-

zahlen und schnelleren Innovationszyklen nehmen aber

auch Fehlerpotenziale zu. Defekte müssen im komplexen

Produktionsprozess umgehend erkannt und beseitigt wer-

den. Standardisierte MES sollten dazu über ein integriertes

Qualitätsmanagement verfügen, das nachhaltig alle Fehler

erfasst, lückenlos alle Produktionsschritte dokumentiert und

die Qualität der Erzeugnisse sicherstellt. Zudem sollte es

alle Daten und Interaktionen erfassen.

Effizient und flexibel

Mit Standard-MES lassen sich die vielfältigen Herausforde-

rungen in der Produktion bewältigen. Sie verschlanken die

IT-Landschaft und ersetzen starre Individuallösungen durch

Standards. Gerade in der Neuausrichtung der MES stecken

große Potenziale in puncto Prozess- und Qualitätsverbesse-

rung, Kostenreduktion und Produktionsflexibilität. Und

nicht nur das: Wird die IT als strategisches Werkzeug ein-

gesetzt, können alle Prozesse auf die Erreichung der Unter-

nehmensziele ausgerichtet und Strategien für künftiges

Wachstum entwickelt werden. Mit Standard-MES können

Unternehmen ihre IT nach Bedarf einsetzen und haben

langfristig eine Chance, sich in einer globalen Wirtschaft

zu behaupten. Heterogene Systemlandschaften sind damit

Vergangenheit und die Produktion kann über Werks- und

Ländergrenzen hinweg jederzeit flexibel angepasst werden.

Das Ergebnis: ein Höchstmaß an Qualität, Effizienz und An-

passungsfähigkeit. ■

www.abatplus.de

Autor

Peter Grendel ist Vorstandsmitglied

von Abat und Geschäftsführer von Abat+.

109535_abat+GmbH_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 13:30 Seite 55

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Flexibel den Personaleinsatz planen

56 MES Wissen Kompakt

In der Industrie 4.0 sind alle Maschinen miteinander vernetzt. Jede Störung wird transpa-rent und führt dazu, dass automatisch die notwendigen Gegenmaßnahmen eingeleitetwerden. Was aber passiert, wenn ein Maschinenbediener erkrankt? Wo steht zeitnah einErsatz zur Verfügung? Hier wird oft bestenfalls auf eine Excel-Tabelle zurückgegriffen, indem die Teamleiter die Mitarbeiter schichtbezogen auf Arbeitsplätze einplanen. Die vor-handenen Qualifikationen existieren dabei nur im Kopf des Planers. Ist das auch Industrie4.0? Oder ist die Produktion auf einem Auge blind?

Moderne Ansätze sehen in der Personaleinsatzpla-

nung ein strategisches Instrument, welches vertikal

und horizontal in die Prozesse eines Unternehmens inte-

griert ist. Der Personalbedarf – beziehungsweise der Qua-

lifikationsbedarf – resultiert direkt aus den Aufträgen, die

in einem Feinplanungsinstrument zeitlich auf Maschinen

eingelastet und somit von einem ERP-System bereitgestellt

werden. Demgegenüber wird das zur Verfügung stehende

Personal mit den vorhandenen Qualifikationen benötigt. In

der Personalzeitwirtschaft sind Schichtmodelle hinterlegt

und Abwesenheiten erfasst. Dieses Personal wird mit Qua-

lifikationen verknüpft und als Qualifikationsangebot über-

geben. Nun kommt die Personaleinsatzplanung ins Spiel

und erstellt automatisch unter Berücksichtigung von Regeln

und Restriktionen einen bestmöglichen Vorschlag zum Per-

sonaleinsatz, deckt Engpässe auf und visualisiert verfügba-

res Personal. Die letzte Feinjustierung ist dem Schichtplaner

vorbehalten. Änderungen im Bedarf oder im Angebot (ein

Mitarbeiter ist ausgefallen) wird direkt aus den übergeord-

neten Systemen übermittelt und die Personaleinsatzpla-

nung passt daraufhin ihre Planung an. Die Mitarbeiter kön-

nen sich an einem Infoboard direkt in der Produktion über

den aktuellen Einsatzplan informieren. Aber ist das schon

Industrie 4.0?

‘Selbststeuerndes Personal’

Ein übergeordnetes Ziel von Industrie 4.0 sind selbststeuernde

Maschinen beziehungsweise – weiter gefasst – selbststeu-

ernde Ressourcen. Das soll auch für die Ressource Personal

gelten. Aber wie kann sich das Personal selbst steuern?

Immer neue Schichtmodelle fordern eine hohe Flexibilität der

Mitarbeiter. Aus einem Drei-Schicht-Betrieb mit wöchentli-

chem Wechsel wurden Kontischichten, in denen sich vier

oder fünf Teams die Schichten auch am Wochenende auftei-

len. Heute sind Modelle verbreitet, bei denen im Schichtmo-

Kapazitäten in der Produktion

Industrie 4.0

109565_Freudenberg IT KG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 13:32 Seite 56

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57

dell nicht die erforderliche Sollzeit abgedeckt ist. Dies bedeu-

tet, dass der Mitarbeiter flexibel über das Jahr verteilt noch

zusätzliche Schichten erbringt, um Engpässe in anderen

Teams oder Bereichen zu vermeiden. Das System ermöglicht

kurzfristige Flexibilität und fördert bereichsübergreifenden

Austausch von Arbeitskräften. Es schafft Transparenz und

kann helfen den Einsatz von Leiharbeitnehmern zu optimie-

ren. Da ergibt es Sinn, dass das Unternehmen dem Schicht-

planer oder Teamführer und seinen Mitarbeitern das Ver-

trauen sich selbst zu organisieren entgegenbringt. Ein Beispiel:

Ein Chefauftrag erfordert zusätzliches Personal in den nächs-

ten Tagen. Der Schichtplaner erkennt den Bedarf in der Per-

sonaleinsatzplanung und stellt eine Anfrage zur Übernahme

der Bringschicht an alle oder ausgewählte Mitarbeiter mit ent-

sprechender Qualifikation. Die Mitarbeiter lehnen ab oder be-

werben sich auf diese Anfrage und der Schichtplaner wie-

derum wählt letztendlich einen oder mehrere Mitarbeiter aus.

In diesem Workflow ist der Mitarbeiter umfassend eingebun-

den. Durch das Bewerben für eine Zusatzschicht oder die Zu-

sage für eine Schulungsmaßnahme kann das Team den Per-

sonaleinsatz interaktiv mitgestalten. ‘Employee Self Service’

ist hier das gängige Schlagwort. Das beginnt bei der Erfas-

sung der eigenen Urlaubsanträge, ist aber heute viel mehr.

Der Mitarbeiter ist Teil des Workflows mit vertikaler Integra-

tion zur Zeitwirtschaft, aber auch ins ERP-System.

Effizienzbringer Mobile Devices

Um ‘Employee Self Services’ effizient zu verwenden, sind

moderne Kommunikationsmedien gefragt. Sowohl Planer

als auch Mitarbeiter möchten Tablet oder Smartphone nut-

zen. Mobile Arbeitsprozesse sind in vielen Unternehmen

schon Alltag geworden. Mobile Abläufe in der Produktions-

steuerung und Personalplanung stecken jedoch noch weit-

gehend in den Kinderschuhen. Potenziale zur Effizienzstei-

gerung sind unübersehbar: Mit mobilen Lösungen erhalten

Mitarbeiter in der Produktion kontinuierlich und ortsunab-

hängig Informationen auf Smartphones oder Tablets. Das er-

spart Mitarbeitern in der Fertigung den Weg zu einem sta-

tionären Terminal und beschleunigt dadurch die Produktions-

durchläufe. Konkret erhält jeder Mitarbeiter auf seinem Mo-

bilgerät einen maßgeschneiderten, personalisierten Informa-

tionsfluss. Dieser zeigt die künftig geplanten Schichten und

Abwesenheitsplanungen sowie den Werkskalender. Der Mit-

arbeiter erhält Details zum geplanten Einsatzort je Schicht,

eingesetzter Qualifikation, Einsatz-Dauer sowie spezielle An-

weisungen oder Kommentare.

Transparent und flexibel

Die Anzeige des Schichtführers inklusive Telefonnummer hilft

im kurzfristigen Krankheitsfall den richtigen Ansprechpartner

schnell und zeitnah direkt aus der mobilen Lösung heraus zu

informieren. Der Mitarbeiter ist somit ganz konkret und indi-

viduell auf kommende Einsätze vorbereitet. Als weiterer Be-

standteil der mobilen Lösung können personenbezogene Zu-

satzinformation visualisiert werden. Dazu gehören insbeson-

dere das aktuelle Qualifikationsprofil, sowie der künftige

Schulungsbedarf. Der Mitarbeiter kann so gegenüber dem

Planer anzeigen, dass bestimmte Qualifikationen zeitnah ab-

laufen und der Bedarf einer Nachschulung oder Auffrischung

besteht. Dann bewirbt sich der Mitarbeiter um die passende

Schulungsmaßnahme. Anreize zum bereichsübergreifenden

Einsatz tragen zur Erweiterung des persönlichen Qualifikati-

onsprofils bei. Die Vorteile und der Nutzen einer in die unter-

nehmensweiten Abläufe integrierten Personaleinsatzplanung

liegen auf der Hand. ■

www.freudenberg-it.com

Autoren

Manfred Silbermann (links) und Daniel Kraus (rechts)

sind Projekmanager bei der Freudenberg IT.

109565_Freudenberg IT KG_RMEX_MEX_MES 10.03.2016 13:33 Seite 57

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DIN-Arbeitskreise

Zusammen mit VDMA und Mesa International sowie auf Basis vonVeröffentlichungen weiterer Verbände arbeiten zwei Arbeits-kreise (AK) im Arbeitsausschuss AA 060-30-05 des Deutschen In-stitutes für Normung (DIN) an der Standardisierung von MES-Lö-sungen. Derzeit beschäftigt sich der DIN Arbeitskreis MES ‘NA 06030 05 AK3’ mit dem Thema MES und Industrie 4.0 im Umfeld derISO-Standards. Zudem entsteht derzeit eine Ergänzung zur ISO22400 Teil 2 mit Energiekennzahlen. Seit Anfang des Jahres 2014ist mit der ISO22400 eine international gültige Norm für die De-finition, Beschreibung und Interpretation von MES-Kennzahlenverfügbar. Die Norm umfasst 34 KPI für Unternehmen aus diskre-ter und hybrider Fertigung sowie Prozessindustrie. Gleichzeitigbeschäftigt sich der AK4 mit der Datenschnittstelle zwischen MESund Automatisierung. Dabei soll langfristig eine verbindlicheNorm zur Vereinfachung der Systemintegration für Anwender,Automatisierer, Software-Anbieter und IT-Dienstleister entstehen.Die Ergebnisse dieser Arbeitskreise werden einerseits als VDMA-Einheitsblätter veröffentlicht und fließen andererseits als interna-tionale Normungsvorschläge in die ISO-Standardisierung für Ma-nufacturing Operations Management (MOM) ein. ■

www.din.de

Institutionen & Verbände

58 MES Wissen Kompakt

Ansprechpartner für die IndustrieMES-Verbände und -Initiativen im Überblick

Anwenderbetriebe sind bei Auswahl und Anwendung von Manufacturing Execution-Sys-temen nicht auf sich allein gestellt: Zahlreiche Organisationen setzen sich mit dem Themaauseinander − von Branchenverbänden bis hin zu Forschungsinstituten. Die Anlaufstellenbieten ein umfassendes Informationsangebot rund um den Einsatz von ME-Systemen.

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Fachverband MES D.A.CH

Der MES D.A.CH Verband e.V. hat sich zum Ziel gesetzt, den ef-fizienten Einsatz von produktionsnaher IT sowie die Verbrei-tung von MES zu fördern. Zu den Mitgliedern zählen Software-Anbieter ebenso wie Anwender aus der Industrie, IT-Dienstleis-ter und Forschungsinstitute. Die Organisation bietet Anwen-dern in der produzierenden Industrie an, mittels interaktiverAnforderungschecklisten die Leistungsprofile von Systemen zubewerten sowie die Entscheidungsfindung für eine technologi-sche Umsetzung betrieblicher Anforderungen zu unterstützen.Neben dem Austausch zwischen Mitgliedern und der Mitarbeitin Arbeitsgruppen stehen die Förderung von Normungsbestre-bungen zu MES-Funktionen und bidirektionalen Schnittstellenebenso im Fokus wie der Anschub von Forschungskooperatio-nen und Netzwerken. Eine eigene Arbeitsgruppe adressiert dieKommunikation zwischen Anlage und Produktionsmanage-ment-Software mittels ‘Universal Maschine Connectivity forMES’ (UMCM). Die Transportschicht soll insbesondere die stan-dardisierte Kommunikation erleichtern. Im Bereich Produkti-onsdatenintegration arbeitet die Organisation dazu auch engmit der OPC Foundation zusammen. ■

www.mes-dach.de

Institute&Verbände IT&PRODUCTION MES WK 2016_MES 10.03.2016 13:35 Seite 58

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik undAutomatisierung IPADas Thema ‘IT für die Produktion’ fokussiert das Fraunhofer-Insti-tut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA sowohl imKontext kontinuierlicher Verbesserungen als auch grundlegenderAnpassungen und Wandlungen. Sie sind Voraussetzungen für dendauerhaften Erfolg einer Fabrik. Entsprechend engagiert sich dasInstitut auch bei Aktivitäten zur Industrie 4.0, beispielsweise zurhorizontalen und vertikalen Integration des Informationsflussesin der Produktion. Rund 300 Wissenschaftler arbeiten in Berei-chen wie Automotive, Maschinen- und Anlagenbau, Elektroniksowie Medizin- und Biotechnik an Aufgabestellungen rund umProduktionsorganisation und -technologien. Dazu zählt im Be-reich Auftragsmanagement und Wertschöpfungsnetze die Ent-wicklung von Organisations-, Prozess- und IT-Lösungen. Dies um-fasst auch die Prozess- und Methodengestaltung im MES-Umfeldsowie die Konzeption, Auswahl und Einführung von IT-Lösungen.Unter Begleitung des Instituts wurden mehrere Richtlinien, bei-spielsweise die Richtlinienblätter der VDI 5600 (Funktionen, Kos-ten und Nutzen von MES) veröffentlicht. Zudem publiziert dieEinrichtung Anwenderstudien und veröffentlicht alle zwei Jahregemeinsam mit der Trovarit AG einen MES-Marktspiegel. ■

www.ipa.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnikund Bildauswertung (IOSB)Das Fraunhofer IOSB betreibt als größtes Institut des Fraunho-fer-Verbunds für Information und Kommunikation die Umset-zung von Forschungsergebnissen in Lösungen für Industrie undöffentliche Auftraggeber. Im Kontext der industriellen Automa-tisierung fokussiert das Institut vor allem den Einsatz von Echt-zeit-IT bei komplexen Produktionsprozessen, etwa anhand derSpezifikation, Entwicklung, Auslieferung und Wartung von Leit-systemen und Komponenten von MES. Anfang November 2013hat die Arbeit am Forschungsprojekt ‘Secure plug and work’ be-gonnen. Zu den Zielen zählt die Entwicklung von Beschreibungs-mitteln, Verfahren und Methoden zur sicheren Autokonfigura-tion von Komponenten. Das Geschäftsfeld Automatisierung desIOSB soll dabei als Kompetenz-Pool die Entwicklung von Leit-und Informationssystemen vorantreiben. Das Geschäftsfeld bie-tet Leistungen und Lösungen rund um die Informationstechnikin der Fabrik, um auch kommende Herausforderungen wie dieVernetzung der Geräte einer Produktionskette vom Sensor biszum Unternehmenssystem zu adressieren. Dabei fokussiert dasInstitut unter anderem Interoperabilität, Wandlungsfähigkeitund Integration über den Lebenszyklus einer Fabrik. ■

www.mes.fraunhofer.de

Interessengemeinschaft Automatisierungs-technik der Prozessindustrie (Namur)Der Einsatz von MES zur Unterstützung von Produktionsabläu-fen in der Prozessindustrie stellt − nicht zuletzt vor dem Hinter-grund steigender Anforderungen durch flexible Produktions-systeme − einen der Schwerpunkte im breiten Themenspek-trum der Namur dar. Die rund 130 Mitglieder des Anwender-verbandes sind Betreiberunternehmen der Prozessindustrie, En-gineering-Dienstleister und Universitäten. Die Organisation fo-kussiert im Rahmen des Arbeitskreises 2.4 ‘MES’ unter anderemdie Erarbeitung von Planungs- und Engineering-Hilfsmittelnsowie Anwenderanforderungen für die MES-Automatisierungs-ebene. Die Fachgruppe hat dazu das Arbeitsblatt NA 94 ‘MES:Funktionen und Lösungsbeispiele der Betriebsleitebene’ unddie Papiere NA 110 ‘Nutzen, Planung und Einsatz von MES’sowie NA 128 ‘Planung von MES’ erstellt, die praktische Hilfe-stellungen bei der Realisierung von MES-Projekten geben. Alsletzte Publikation erschien die Namur-Empfehlung (NE) 141 zurGestaltung von Batch-Interfaces. In Kooperation mit Anwen-derunternehmen und Forschungseinrichtungen arbeitet der Ar-beitskreis derzeitig an einem Anwender-Leitfaden zu Aufbauund Ausgestaltung von MES-Lösungen. n

www.namur.de

Manufacturing Enterprise Solutions Association(Mesa) International‘Best Practice’-Ansätze zur Verbesserung von Abläufen und Da-tenverarbeitung im Produktionsumfeld zur Steigerung des Ge-schäftsergebnis stehen auf der Agenda der Mesa International.In der globalen Non-Profit-Organisation sind rund 4.000 Mit-glieder registriert, 27 Prozent davon in Europa. Dazu zählenproduzierende Unternehmen genauso wie Software-Anbieter,MES-Dienstleister, Analysten, Journalisten und Vertreter von Bil-dungseinrichtungen. Die Mitglieder engagieren sich in zahlrei-chen Arbeitskreisen. Hieraus resultiert ein umfangreiches Infor-mationsangebot und eine ständig aktualisierte Bibliothek zuMES-Themen aus über 20 Jahren. Hierauf basierend bietet dieOrganisation Trainings für Entscheider, Produktionsverantwort-liche und IT-Führungskräfte weltweit vor Ort und auch in deut-scher Sprache an. Durch den Zusammenschluss mit dem WorldBatch Forum (WBF) ist zusätzliches Wissen und die StandardsB2MML und BatchML in die Organisation eingeflossen. Seitdem Jahr 2006 existiert eine europäische Sub-Organisation undseit 2014 eine neue deutsche Mesa-Interessensgruppe. Diesebieten regelmäßige Treffen und Veranstaltungen an und koor-dinieren die Mesa MES/MOM-Trainings in der Region. ■

www.mesa.org

Institute&Verbände IT&PRODUCTION MES WK 2016_MES 10.03.2016 13:37 Seite 59

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Institutionen & Verbände

60 MES Wissen Kompakt

OPC Foundation

Im Zentrum der Arbeit der OPC Foundation steht das Erstellenund Pflegen von offenen Spezifikationen für die herstellerun-abhängige Kommunikation im Automatisierungsumfeld. Der-zeit treibt die internationale Organisation vor allem die Ent-wicklung des plattformunabhängigen und objektorientiertenOPC-Nachfolgestandards OPC UA voran. Die Spezifikation un-terstützt unter anderem den Transport von Prozessdaten, Alar-men und Event-Informationen zwischen Sensoren, Steuerungen,Leitebenen und übergeordneten Unternehmenssystemen bis indie Cloud. Für die bessere Integration von IT-Systemen und Au-tomation hat der 473 Mitglieder umfassende Verband in Zusam-menarbeit mit der PLC Open, MES D.A.CH, ZVEI und VDMA dieArbeitsgruppe ‘MES Connectivity’ gegründet, die sich dem Er-stellen von leistungsfähigen Schnittstellen zur Übertragung vonInformationen aus der Maschine in produktionsnahe IT-Systemewidmet. Dabei steht der optimierte Informationsaustausch imVordergrund, nicht die Definition der zu übermittelnden In-halte. Das Spektrum der möglichen Anwendungen umfasst dasZusammenspiel von der SPS-Ebene über MES und andere IT-Sys-teme bis zum ‘Schulterschluss’ mit der Cloud. ■

www.opcfoundation.org

Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)Der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau(VDMA) vertritt neben rund 3.000 Unternehmen der Investi-tionsgüterindustrie auch über 330 Software-Hersteller.Damit ist der Fachverband Software des VDMA der zweit-größte Branchenverband für Software-Unternehmen inDeutschland. Die Organisation will auf diese Weise Möglich-keiten für ihre Mitglieder eröffnen, die IT-Unterstützungvon Prozessen im Maschinen- und Anlagenbau im Zusam-menspiel von Industrie und spezialisierten Software-Lösun-gen weiter voranzutreiben. Rund 30 der im Verband vertre-tenen IT- Firmen befassen sich dabei mit Lösungen rund umMES. Die Interessenvertretung bietet regelmäßig Veranstal-tungen und Veröffentlichungen zu produktionsnaher IT an.Fertiggestellt wurden unter anderem fünf Papiere desVDMA-Einheitsblattes 66412 zum Einsatz von MES-Kennzah-len, die in Teilen in die ISO22400 eingeflossen sind. Das imJahr 2012 gegründete Forum ‘Automation@IT’ fokussiert indiesem Kontext unter anderem die interdisziplinäre Verbin-dung von Automation und IT im Umfeld von ‘Cyber-PhysicalSystems’ der Industrie 4.0. ■

www.vdma.org

Zentralverband Elektrotechnik- undElektronikindustrie (ZVEI)Der ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustriee.V. vertritt die Interessen der Elektroindustrie, mit einem Jahres-umsatz von mehr als 178 Milliarden Euro ist er einer der größtenIndustriezweige in Deutschland. Innerhalb des ZVEI widmet sichdie Arbeitsgruppe MES dem Verständnis von MES in der Automa-tisierung sowie den Schnittstellen zu ERP- und Leitsystemen. Einewichtige Rolle spielt dabei der branchen- und gremienübergrei-fende Erfahrungsaustausch, da entsprechende Lösungen durchihren modularen Aufbau weitgehend an branchen- und anwen-derspezifische Anforderungen angepasst werden können. Dazuhat die Organisation sowohl eine deutsche als auch eine englischeVersion der Druckschrift ‘Manufacturing Execution Systems −Branchenspezifische Anforderungen und herstellerneutrale Be-schreibung von Lösungen’ veröffentlicht, die sich an der Normen-reihe IEC 62264 ‘Enterprise Control System Integration’ orientiert.Die Arbeitsgruppe unterstützt zudem die Arbeiten zu dieser Nor-menreihe im DKE-Gremium 931.0.2. Die Mitglieder der MES-Ar-beitsgruppe kommen von ABB, Bosch Rexroth, Elmos, Emerson,Honeywell, Ifak, Itac, Leikon, PSI Production, Rockwell, SchneiderElectric, Siemens, der TU Dresden, Weidmüller und Yokogawa.■

www.zvei.de

Verein Deutscher Ingenieure (VDI)

Der VDI ist mit rund 155.000 Mitgliedern die größte Ingenieur-vereinigung Deutschlands. Mehr als 12.000 ehrenamtliche Ex-perten bearbeiten jedes Jahr neueste Erkenntnisse zur Förde-rung des Technikstandortes Deutschland. Im Fachausschuss‘MES (Manufacturing Execution Systems)’ des Fachbereichs In-formationstechnik der VDI-Gesellschaft Produkt- und Prozess-gestaltung (GPP) sind Anwender, MES- und ERP-Anbieter sowieForscher und Berater aktiv in die Richtlinienarbeit zu diesemThemenkomplex eingebunden. Daraus ist von Dezember 2007bis März 2016 die Richtlinienreihe VDI 5600 ‘Fertigungsmana-gementsysteme (MES)’ mit derzeit fünf veröffentlichten Blät-tern entstanden. Blatt 1 führt in die Grundlagen von MES ein;die Blätter zwei bis fünf rücken auf dieser Basis die Themen‘Wirtschaftlichkeitsbetrachtung’, ‘Schnittstellen bei der Maschi-nen- und Anlagensteuerung’, ‘Unterstützung von Produktions-systemen’ sowie ‘neue Optimierungsansätze von MES’ in denFokus. Ein weiteres Richtlinienblatt zum Thema ‘Energiemana-gement mit MES’ wird in 2016 veröffentlicht werden. AmThema ‘MES in der Prozessindustrie’ und am Thema ‘MES undIndustrie 4.0’ wird derzeit gearbeitet. ■

www.vdi.de/5600

Institute&Verbände IT&PRODUCTION MES WK 2016_MES 10.03.2016 13:36 Seite 60

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61MES Wissen Kompakt

Anbieter & Produkte

62 A+B Solutions GmbH

63 AIS Automation Dresden GmbH

64 Böhme & Weihs Systemtechnik

65 COSMINO AG

66 CSM Systems AG

67 FORCAM GmbH

68 gbo datacomp GmbH

69 GFOS mbH

70 GUARDUS Solutions AG

71 IIGH Infotec AG

72 IGZ Logistics + IT

73 Industrie Informatik GmbH & Co. KG

74 iTAC Software AG

75 KÖHL Maschinenbau AG

76 MPDV Mikrolab GmbH

77 ORBIS AG

78 Pickert & Partner GmbH

79 PROXIA Software AG

80 Sack EDV-Systeme GmbH

81 SALT Solutions GmbH

83 SYNCOS GmbH

84 T.CON GmbH & Co. KG

85 Technische Informationssysteme GmbH

86 tisoware

87 Trebing & Himstedt

88 TXTe-solutions GmbH

89 znt Zentrenfür Neue Technologien GmbH

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 13:51 Seite 61

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– Werbung –A+B Solutions GmbH

62 MES Wissen Kompakt

KontaktA+B Solutions GmbHSebaldstr. 2373525 Schwäbisch GmündTel.: +49 7171-92740-0 • Fax: +49 [email protected] • aplusb-solutions.com

Die Unternehmen der Fertigungsindustrie sehen sich

immer größeren Herausforderungen gegenüber. Sie

müssen sich immer schneller und flexibler den sich

ständig ändernden Marktsituationen anpassen und

dies bei steigendem Kostendruck. Nur wer seine

Geschäftsprozesse im Griff hat, kann im globalen

Wettbewerb bestehen.

A+B Solutions GmbHist seit über 35 Jahren Partner der Fertigungsindustrie

und bietet umfassendes Know-how für die Entwicklung,

Projektierung und Integration von Lösungen zur

Erfassung und Steuerung der Produktion. Zu den

Kunden zählen über 420 Fertigungsunternehmen aller

Größenordnungen.

FIT - Factory Integrating Toolintegriert Auftragsinformationen mit den Entwicklungs-

und Produktdaten zu optimierten Arbeitspaketen für die

Fertigung. Als zentrales Kommunikationswerkzeug

zwischen ERP-, CAX-, PDM-, Personal-, Planungs- und

Auswertungssystemen ermöglicht FIT einen effizienten

Brückenschlag zwischen betriebswirtschaftlicher und

technischer IT. Mit dem modularen Aufbau für die

Bereiche DNC, Betriebsdaten-, Maschinendaten-,

Zeitdaten- und Personaldatenerfassung sowie den

Zusatzapplikationen für die Analyse und Fertigungs-

steuerung bietet das skalierbare MES- und Fertigungs-

informationssystem FIT die Möglichkeit eines indivi-

duellen und maßgeschneiderten Pakets.

Partner von Siemens PLM SoftwareShop Floor Connect (SFC) ist eine integrierte Add-On-

Lösung zur Übertragung und Ansicht von Informationen

aus Teamcenter® bis direkt in die Maschinensteuerung.

Sie gewährleistet eine durchgängige Prozesskette von

der Idee über die Entwicklung bis zur Produktion und ist

damit einzigartig – weltweit. Doppelte Datenhaltung

wird vermieden und das Revisionsmanagement stellt

sicher, dass nur die aktuell freige-

gebenen Fertigungsdaten verwen-

det werden.

Besuchen Sie uns: 20. - 23. April 2016

Hermle Hausmesse, Gosheim − Span(n)end bis zum Schluss

Stand der A+B Solutions und Janus Engineering

13. - 17. September 2016

AMB Stuttgart − Die Welt des Maschinenbaus

A+B Solutions auf dem Siemens-Stand

Alle arbeiten an Prozessketten.Wir bringen Sie ans Ziel!Nahtlose Integration der Produktion in die betriebswirt-schaftliche und technische IT-Welt

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– Werbung –AIS Automation Dresden GmbH

63MES Wissen Kompakt

KontaktAIS Automation Dresden GmbHFrank TannhäuserOtto-Mohr-Straße 6 • 01237 DresdenTel.: +49 351 2166 [email protected] • www.ais-automation.com

AIS Automation Dresden (AIS) als Tochterunternehmen

der Meyer Burger Gruppe, dem führenden Technologie-

konzern für Photovoltaik-Sondermaschinenbau, stellt

Lösungen für den Bereich der Fabrik- und Produktions-

automatisierung sowie der Anlagen- und Prozessdaten-

analyse zur Verfügung. Die IT unterstützten Lösungen von

AIS sind einer der Schlüssel für die erfolgreich integrierten

Produktionssysteme der Meyer Burger Gruppe. Diese

Lösungen basieren auf zwei skalierbaren Produkten die

nicht nur in der Photovoltaik sondern auch in anderen

Industrien wie Halbleiter-, Dünnschicht und Batterieferti-

gung erfolgreich eingeführt sind und angewandt werden:

- die Einsteigervariante, insbesondere

für die Maschinendaten-Analyse (wie z.B. Uptime-

Messung, Fehlerstatistik, OEE, Yield usw.), Prozessdaten-

Analyse (wie z.B. Trending, Statistik, Korrelation usw.)

und Wartungsmanagement.

- ergänzt als vollständige MES-Lösung

Artikel- und Stammdatenmanagement, Produktions-

planung, Materialverfolgung, Auftragsmanagement-

und Produktionssteuerung, Rezeptverwaltung sowie

ERP-Integration.

Die Produkte der - Familie stellen ein

einzigartiges Portfolio an funktionalen Modulen zur

Verfügung welche mit branchenspezifischen Applikatio-

nen und Know-how ergänzt werden. Damit ergibt sich ein

effektives Werkzeug, welches die Anwender bei der

Steuerung und Planung der Produktion, bei der umfas-

senden Datensammlung und Prozessoptimierung unter-

stützt. Maschinen werden möglichst weitereichend

datentechnisch integriert, um damit eine möglichst hohe

Transparenz hinsichtlich Produktionsperformance,

Qualität und Kosten zu erzielen. Nach Möglichkeit kann

die komplette Wertschöpfungskette abgebildet werden.

Die gewonnenen Informationen dienen damit als Quelle

für das Produktions- und Qualitätsmanagement, die

Unternehmensleitung und die Wartungsorganisationen.

Kürzeste Reaktionszeiten innerhalb einer Prozesskette mit

unterschiedlichen Größen von Fertigungschargen

bedeuten eine kontinuierliche Optimierung auf höchster

Ebene, die sich finanziell auswirkt durch:

• Maximale Anlagenverfügbarkeit

• Maximaler Output bei höchster Qualität

• Optimierte Produktionskosten

Die Datenarchitektur der -Produkte ist

geschaffen für eine hocheffiziente und sichere

Speicherung der Informationen und kann beliebig

nach Produktionsgröße skaliert werden. Zur daten-

technischen Kopplung der Produktionseinheiten

kommen hoch performante und erprobte Schnitt-

stellen zum Einsatz. AIS verfügt über einen einzig-

artigen Erfahrungsschatz sowohl bei der Integration

von Anlagen, z.B. über etablierte Schnittstellen wie

SECS/GEM oder OPC-UA, als auch bei der Anbindung

von überlagerten ERP-Systemen.

AIS Automation Dresden ist Spezialist für Software-

lösungen und entwickelt seit 1990 Lösungen für die

Fabrikautomation. Das Unternehmen mit Sitz in Dresden

rüstet heute Kunden weltweit in den verschiedensten

High-Tech-Industrien aus. AIS kann bisher mehr als 75

MES-Installationen in der Photovoltaik-, Halbleiter-

industrie und Batteriefertigung vorweisen.

Produktionsoptimierung und Transparenzdank

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: AIS

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– Werbung –Böhme & Weihs Systemtechnik GmbH & Co. KG

64 MES Wissen Kompakt

• WEB.MES basiert auf den neuesten Entwicklungstech-

nologien – Leistungsmerkmale wie Mehrwerksfähigkeit,

Multilingualität per Online-Sprachumschaltung,

Datenbereitstellung in der Cloud und der vollständige

Betrieb über den Web-Browser sind selbstverständlich.

• WEB.MES ist offen – nahezu jede Software (ERP-

System, Wartungssoftware, Personalzeiterfassung

etc.) lässt sich über eine bidirektionale Schnittstelle

sofort anbinden.

• WEB.MES ist ausgesprochen hardwareflexibel −dadurch werden nicht nur bereits bestehende Anlagen und Maschinen angebunden, sondernauch modernste Hardwarelösungen − individuellabgestimmt auf den Bedarf des Unternehmens.

Für die vollumfängliche Nutzung benötigt WEB.MES

lediglich einen Internet-Browser. Und das auf jedem

beliebigen Endgerät – vom Arbeitsplatzrechner über

Tablets bis hin zum Smartphone. WEB.MES arbeitet auch

völlig cloudbasiert. Dazu vernetzt es sich mit beliebig

vielen Maschinen aus den Werken weltweit und bei

Bedarf sogar über die Unternehmensgrenzen hinaus.

WEB.MES – Mobil, webbasiert, ergebnisorientiertMit der ergonomischen Softwareoberfläche und der

Datenaufbereitung in echter (!) Echtzeit optimiert

WEB.MES die Arbeitsprozesse aller Nutzergruppen – vom

Maschinenbediener über die administrative Ebene bis hin

zur Geschäftsleitung:

• WEB.MES ist deviceunabhängig! Der volle Funktions-

umfang ist auf allen Endgeräten vom PC über Tablets

bis hin zum Smartphone nutzbar.

• WEB.MES kommuniziert in Echtzeit, zielgruppen-

und anwendungsorientiert – für eine optimale

Produktionsbelegung, maximierte Reaktionsfähig-

keit bei unvorhergesehenen Ereignissen und hohe

Transparenz über alle Prozesse.

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WEB.MES – MES der neuesten Generation

WEB.MES geht einen grundlegend neuen Weg: Alle Leistungsmerkmale des MES, von der Planung über dieFertigungsüberwachung bis hin zur Analyse, sind in nur einem Modul gebündelt. Dadurch stehen alle MES-Leistungsmerkmale in derselben Betrachtungs- und Arbeitsebene zur Verfügung – kein Umschalten,kein Modulwechsel. Der besondere Aufbau von WEB.MES garantiert den entscheidenden Wissensvorsprung:Informationen sind sofort verfügbar, wenn es der Arbeitsschritt oder der Prozesszustand verlangt. Diese Einzigartigkeit der Softwarestruktur garantiert zudem im laufenden Betrieb eine problemlose Erweiterung.Zusätzliche Leistungsmerkmale integrieren sich kurzerhand im laufenden Betrieb in die gewohnte Bedien-oberfläche und das völlig ohne zusätzlichen Installationsaufwand.

KontaktBöhme & Weihs Systemtechnik GmbH & Co. KGEngelsfeld 945549 SprockhövelTel. +49 2339 9182-0 • Fax +49 2339 [email protected] • www.boehme-weihs.com

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– Werbung –COSMINO AG

65MES Wissen Kompakt

Aus dem kompetenten Serviceteam steht jedem Kunden ein direkter Ansprechpartner zur Verfügung, der mit

dem System und allen Konfigurationen bestens vertraut ist.

In Fabrikhallen kennen wir uns aus. Aus vielfältigen Aufgabenstellungen haben wir stets die ideale Lösung für unsere

Kunden entwickelt. Deshalb arbeiten viele unserer Kunden bereits seit über 20 Jahren mit uns zusammen.

Die Softwarelösungen Cosmino Express als auch Cosmino MES Plus sind modular aufgebaut und unterstützen

Fertigungsbetriebe genau mit der Funktionalität, die gerade benötigt wird. Die Lösung kann jederzeit um weitere

Funktionen erweitert werden. Cosmino Softwaremodule sind vollständig multilingual und sorgen bei mehreren

(auch weltweiten) Standorten für übergreifenden Informationsaustausch.

Zusammenspiel von Menschen und Maschinen erfordert TransparenzDarum setzen Industrieunternehmen seit 27 Jahren auf COSMINO

KontaktCOSMINO AG 90482 Nürnberg90482 NürnbergTel.: +49 911 46 26 76-0 • Fax: +49 911 46 26 [email protected] • www.cosmino.de

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: CO

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Lassen Sie sich von der COSMINO AG auf Ihrem Weg zu

Industrie 4.0 begleiten. Der Einsatz von Cosmino

unterstützt dabei, sich Veränderungen im Markt

schneller anzupassen und durch Flexibilität in der

Produktion zufriedene Kunden zu gewinnen.

Sichern Sie sich Ihren Wettbewerbsvorteil mit:

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– Werbung –CSM Systems AG

66 MES Wissen Kompakt

KontaktCSM Systems AGApothekenstrasse 5CH-8610 Uster / SwitzerlandTel. +41 44 9057676 • Fax +41 44 [email protected] • www.diames.com

MES als komplementäre ERP-Komponente wird im

Kontext von Industrie 4.0 die notwendigen Informationen

zu und von den einzelnen Produktionsaktivitäten bereit-

stellen. Dabei ist es gut möglich, dass dabei die heutige

MES-Funktionalität, wie sie aktuell unter ISA95 und VDI

5600 definiert ist, sich wesentlich erweitern wird und

vermutlich unter einem neuen Begriff auftritt.

Der angedachte kollaborative Ansatz einer Smart Factory,

den Industrie 4.0 erfüllen soll, bedingt eine lückenlose

datentechnische Anbindung aller beteiligten technischen

und personellen Ressourcen des produzierenden Unter-

nehmens zu einem Ganzen. MES ist dabei die IT-Kompo-

nente des eigentlichen Produktionsumfeldes.

DIAMES als MES-Service-Lösung ist spezifisch auf dieses

neue Anforderungsfeld ausgerichtet und entsprechend

optimiert.

Um insbesondere auch KMU mit limitierten finanziel-

len Ressourcen den Einstieg in die Technologie zu

ermöglichen, bietet CSM DIAMES als einzigartiges

Miet-/Service-Geschäftsmodell an. Dabei werden alle

Initialkosten über ein zweijähriges Mietmodell zusam-

men mit den Service-Kosten als Monatspauschale

geleistet. Diese Monatspauschale, als OPEX, ist defini-

tiv kleiner, als die zusätzlich erzielte monatliche

Wertschöpfung, die mit Hilfe einer nachhaltigen

Produktivitätssteigerung mit DIAMES erbracht werden

kann. Damit ist der angebotene MES-Ansatz ein

echter Selbstläufer mit minimalem Risiko.

In Deutschland gibt es heute mehrere zuverlässige

Cloud-Service-Plattformanbieter, die eine echt deutsche,

sichere Microsoft Server Infrastruktur für ein MES als

Private Cloud Service Lösung – als echte Alternative zu

einem eigenen Inhouse System – bereitstellen können.

Die bidirektionale online Verbindung mit der ERP-

Plattform wird über Webservices sichergestellt. Dabei ist

es unerheblich, ob das ERP System, wie zum Beispiel

SAP 4Hana auch in der Cloud ist, oder als klassisches

Inhouse System betrieben wird.

Weitere produktionsrelevante Funktionalitäten, wie zum

Beispiel vorbeugende Wartung, Material- und Arbeits-

rückverfolgbarkeit, Energieverbrauchsoptimierung und

viele weitere mehr, kann DIAMES effizient mit aktuellen

Daten aus den Produktionsprozessen als Ganzes eben-

falls nachhaltig unterstützen.

Weitere Informationen unter: www.diames.com

DIAMES − das MES für die proaktiveProduktionsführung. Als Inhouse oder Private Cloud Service Lösung

DIAMES als private Cloud MES Service Lösung

(Von Maschine, Anlage und Handarbeitsplatz in der Fabrik bis zur Unternehmensleitung – als managed Service)

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– Werbung –FORCAM GmbH

67MES Wissen Kompakt

KontaktFORCAM GmbHAn der Bleicherei 1588214 RavensburgTel. +49 751 36669-0 • Fax +49 751 [email protected] • www.forcam.com

Kunden sind begeistert „Das SMART FACTORY Starter Kit war für uns der

optimale Einstieg in die Industrie 4.0. Wir erhielten schnell

erkennbare Ergebnisse bei der Produktivitätssteigerung.

Die Einführung erfolgte an einem Tag. Wir verzeichneten

eine gute Akzeptanz. Das System konnte nach kurzer Zeit

von unserer eigenen IT beherrscht werden.“

Werner Pertek, Yanfeng Automotive Interiors

Weltkonzerne nutzen FORCAMDas SMART FACTORY Starter Kit basiert auf unser

prämierten Technologie FORCAM FORCE™ . Sie ist bei

Weltkonzernen wie AUDI, BORGWARNER, DAIMLER,

KUKA und MANN+HUMMEL im Einsatz.

Der Clou im SMART FACTORY Starter Kit: Wir vernet-

zen zunächst drei Maschinen und trainieren mit Ihrem

Team in einem Pilot-Projekt alle Abläufe:

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• Echtzeit-Visualisierung aller Leistungsstände

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Der spätere Rollout gelingt so reibungslos.

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barkeit und einer dreifachen Dienstleistung:

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nuierlichen Verbesserung. Sie erzielen schnelle Erfolge

und vermeiden beim Rollout hohe Folgekosten.

Der Festpreis amortisiert sich zügig!

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alle Abläufe mit drei Maschinen und drei Lizenzen.

Die Hauptproduktion läuft ungestört weiter!

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– Werbung –gbo datacomp GmbH

68 MES Wissen Kompakt

Ist Ihre Produktion fit für die Zukunft?Mit bisoft MES erfassen und visualisieren Sie alle Betriebsdaten Ihrer verschiedensten Unternehmensbereicheund Standorte komplett. Alle Produktions- und Instandhaltungsdaten, Verbräuche und Bedienereingriffe werden dokumentiert und analysiert. Fertigungsbelege werden papierlos erstellt und alle fertigungs-relevanten Betriebs- und Maschinendaten sind jederzeit online einsehbar. Der 360°-Produktionsblick reichtbis zu Controlling, Nachkalkulation und Personal.

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– Werbung –GFOS mbH

69MES Wissen Kompakt

KontaktGFOS mbHAm Lichtbogen 945141 EssenTel: +49 201 613000 • Fax: +49 201 [email protected] • www.gfos.com

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Transparenz in Ihre Prozesse zu bringen? Wir helfen

schnell und kurzfristig mit unserer ausbaufähigen Plug

& Play Lösung. Oder Sie suchen eine umfassende

Lösung, die Sie unterstützt, Ihre hochkomplexen

Prozesse abzubilden? Kein Problem – gfos.MES ist eine

leistungsfähige Standardsoftware, die Ihnen gleich-

zeitig eine hochgradige Individualisierung auf Ihre

spezifischen Anforderungen ermöglicht.

Wir von GFOS arbeiten stets daran, unsere Lösungen

nach den Herausforderungen und Erfolgspotenzialen

unserer Kunden auszurichten. Dabei haben wir

sowohl Ihre Wirtschaftlichkeit als auch die Interessen

Ihrer Mitarbeiter gemeinsam im Blick.

Mit dem Manufacturing Execution System von GFOS –

gfos.MES – sind Sie immer richtig aufgestellt und mei-

stern alle Herausforderungen problemlos. Unsere Soft-

ware-Lösung gfos hilft Ihnen, Ihre Mitarbeiter und Ihre

Kunden zu begeistern. gfos.MES erfüllt alle

Anforderungen an ein modernes MES gemäß VDI 5600

und ist in allen Industrieunternehmen flexibel einsetzbar.

Dabei stellen wir uns vollkommen auf Ihre spezifischen

Anforderungen ein.

Mit fast 30 Jahren Branchen-Know-how und als

Spezialist in den Bereichen Personalwirtschaft und

Produktionssteuerung mit BDE und MDE verstehen wir

uns als Ihr IT-Partner für die Industrie.

Denn wir wissen, nachhaltiges Ressourcenmanagement

– das ist weit mehr als die Verwaltung von Personal und

Produkten. Termintreue, Kundennähe, Wirtschaftlichkeit,

die Motivation der Mitarbeiter für eigenständiges

Arbeiten – die Systeme aus dem Hause GFOS integrie-

ren diese Aspekte in Ihren Arbeitsalltag.

Ihr IT-Partner für die IndustrieWir werden Ihren spezifischen Anforderungen gerecht

Sie wünschen sich zu jeder Zeit ein klares Bild über den Zustand Ihrer Produktion? Sie müssen häufig kurzfristig operative Entscheidungen treffen und sich mit komplexenProduktionsstrukturen auseinandersetzen?

Bild: © Pavel Losevsky - Fotolia.com

Bild: © Gina Sanders - Fotolia.com

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 13:55 Seite 69

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– Werbung –GUARDUS Solutions AG

70 MES Wissen Kompakt

KontaktGUARDUS Solutions AGPostgasse 1, D-89073 UlmTel. +49 731 88 01 77-0 • Fax +49 731 88 01 [email protected] • www.guardus.de

Seit über 30 Jahren steht der Name GUARDUS für

umfassende Qualitäts- und Produktions-Management-

Expertise im industriellen Fertigungsumfeld. Mit der

Gründung der GUARDUS Solutions AG im Jahr 2002

verfolgt das System- und Softwarehaus mit Sitz in Ulm

und Timisoara (Rumänien) zudem den Auftrag,

Shopfloor-IT als ,enabler‘ für Fertigungsorganisationen von

morgen zu entwickeln. Grundlage dafür ist das

Manufacturing Execution System GUARDUS MES. Über

150 weltweit agierende Unternehmen nutzen mittler-

weile die Standard-Softwarelösung als zentrales

IT-Fundament einer nachhaltigen Industrie 4.0-Strategie.

MES: Qualitäts- und Produktions-management effizient vereintUnternehmen, die sich auf ihre Industrie 4.0-Zukunft vor-

bereiten, sind mit der Evolutionsstrategie von GUARDUS

bestens gerüstet. Die modulare Standard-Software

GUARDUS MES bildet die Grundlage, qualitäts- und

produktionsrelevante Produkt- und Prozessdaten zu

erfassen, zu visualisieren und zu überwachen. Dazu

gehören Qualitäts- (CAQ), Betriebs- (BDE) und Maschi-

nendaten (MDE), die Instandhaltung und Produktrück-

verfolgbarkeit sowie das Kennzahlen-Cockpit. Auf diese

Weise vereint GUARDUS MES auf seiner integrierten

Datenbasis alle Beziehungen zwischen Werkzeug,

Material, Maschine und Mensch. Es entsteht ein zentrales

Rückgrat für effiziente Industrie 4.0- bzw. Qualität

4.0-Strategien, das alle signifikanten Informationen zur

Entscheidungsfindung und Prozesssteuerung liefert.

Auf Basis der ISO 22400-2 sowie der VDMA-Einheits-

blätter 66412 Teil 1 bis 4 bietet der Kennzahlenkatalog

des GUARDUS MES KPI-Cockpits Key Performance

Indicators (KPI) für jede Steuerungsebene des Qualitäts-

und Produktionsmanagements. Dazu gehören Online-

Indikatoren zu Maschinen, Produkten, Prozessen,

Energieverbräuchen und Lieferanten, aber auch KPI und

Trendanalysen für das Top-Management. Zur gezielten

Ursachenanalyse lassen sich abweichende Kennzahlen

mithilfe der KPI-Methodik in Echtzeit auswerten und

Verbesserungsmaßnahmen für die verantwortlichen

Bereiche einleiten.

Intelligente Assistenzsysteme undMethodenunterstützungGUARDUS MES steht für innovative Shopfloor-Strategien.

Intelligente Assistenzsysteme und Ergonomie-Techniken

unterstützen den Mitarbeiter von morgen proaktiv bei

seiner Arbeit als Entscheidungs- und Erfahrungsträger. Das

Ziel: Jeder Anwender erhält exakt jene Informa-

tionen, die er für seine Entscheidung oder Tätigkeit im

Prozess benötigt – sei es ad-hoc oder tägliche Routine. So

bieten etwa die GUARDUS MES Funktionsnetze kontext-

sensitive Funktionscluster, die sich an den jeweiligen

Aufgabenstellungen der Anwender situations-, produkt-

oder kundenbezogen ausrichten. Hinzu kommen Business

Apps aus den Bereichen Qualität und Produktion, welche

den Anwender bei der standortungebundenen Entschei-

dungsfindung und Prozesssteuerung unterstützen.

GUARDUS MES – Der richtige Begleiterauf dem Weg zu Industrie 4.0

Bild: GUARDUS Solutions AG

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 13:55 Seite 70

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– Werbung –IGH Infotec AG

71MES Wissen Kompakt

KontaktIGH Infotec AGAndre HörmandingerBerghausener Str. 9840764 LangenfeldTel. +49 2173 9109-0 • Fax. +49 2173 [email protected] • www.infotec-ag.de

Entsprechend dem Trend zur mobilen Digitalisierung

aller Unternehmensbereiche liefert die IGH Infotec AG

ein neues Fiori-Interface für die Interaktion zwischen

dem Werker in der Produktion und den SAP integrierten

X-NetMES Funktionen. Im Gegensatz zu herkömmlichen

"Middleware-Systemen" ist X-NetMES eine echte

Erweiterung des SAP ERP um MES-Funktionen.

Auf die Abläufe in der Produktion abgestimmte RF/5 (Fiori)

Apps ermöglichen einen nahtlosen Informationsaustausch

an jedem Ort in der Fertigung oder der Montage.

Das System in der Praxis: Ob Rückmeldungen zu

Produktionsaufträgen, Quittierungen zum Materialfluss,

Erfassen von Stillstandsgründen, Qualitätsdaten-

erfassung oder einfach ein Abruf der Kennzahlen - der

Werker hat das MES-Terminal immer und jederzeit in

Reich weite. Wegezeiten zu stationären Terminals entfal-

len, Buchungen erfolgen zeitnah und Informationen

stehen dem Werker sofort zur Verfügung.

Die Fiori basierenden X-NetMES RF/5 Apps sind im SAP

ERP installiert und können mit jedem modernen

Smartphone, Touchpad oder Industrie tauglichem PDA

aufgerufen werden.

Die IGH Infotec AG ist seit mehr als 20 Jahren Ihr

Partner für die Digitalisierung in Produktion und

Materialfluss mit SAP.

MES goes mobile - mit SAP FioriMES mit SAP ERP erweitert um mobile Fiori-Apps

Bild: IGH Infotec AG

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 13:56 Seite 71

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– Werbung –IGZ Logistics + IT GmbH

72 MES Wissen Kompakt

KontaktIGZ Logistics + IT GmbHLogistikweg 1D-95685 FalkenbergTel.: +49 9637 9637 [email protected] • www.igz.com

290 Mitarbeiter in der Produktion für Lichtanlagen arbei-

ten teilweise im 2-Schicht-Betrieb an 60 Montageplätzen

bei ASPÖCK . Eine besondere Projektherausforderung war

die enge Verzahnung mit dem Materialfluss. Neben einem

Palettenlager und einem automatischem Hochregallager

ist als Highlight ein automatisches Kleinteilelager (AKL) zu

nennen. Das AKL dient als „Montagebus“ für die voll-

automatische Ver- und Entsorgung der direkt auf zwei

Etagen angebundenen Arbeitsplätze.

Altsystem gefährdet ZukunftssicherheitASPÖCK löste die proprietäre MES- und LVS-Software

durch ein homogenes SAP-Standard-System ab. Der

IGZ Vorschlag mit SAP MES hat überzeugt, da einzig

SAP eine Gesamtlösung mit standardisierter direkter

Integration von Produktion, Logistik und ERP bietet.

„Unser Altsystem war nicht mehr zukunftsfähig. Nur

IGZ war in der Lage, die geforderte Lösung aus einer

Hand anzubieten - also SAP ME, SAP EWM und Retro-

fit der SPS-Steuerungsebene“, sagt Wolfgang Aigner,

IT-Projektleiter bei ASPÖCK.

Zahlreiche Verbesserungen umgesetztHeute steuert SAP ME 60 Montagearbeitsplätze mit

Online-Erfassung von Produktionsdaten beleglos. Über

Touch-Screens werden die anstehenden Aufträge

angezeigt. Bei Zuteilung eines Auftrages an einen

Mitarbeiter wird automatisch die Materialversorgung aus

dem Montagebus über SAP EWM angestoßen. Die

Verbundlösung SAP ME/SAP EWM sichert als „Werks-

system“ die Aufrechterhaltung der Produktion auch bei

temporär geplanten ERP-Down-Times.

Messbare ErfolgeDie Durchlaufzeit konnte um 25 Prozent, der Arbeits-

wand für die Planung eines Fertigungsauftrags um

50 Prozent sowie der Materialbestand um 25% ver-

ringert werden. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass

SAP ME + SAP EWM jetzt durch die IT-Verantwortlichen

selbst angepasst werden können.

Hochoptimierte Montage und Produktions-logistik mit SAP ME & SAP EWMASPÖCK Systems GmbH, führender europäischer Hersteller von Lichtanlagen, suchte nacheiner Lösung die den Kunden kürzere Lieferzeiten und dem Unternehmen ein wirt-schaftlicheres Arbeiten in der Produktion ermöglicht. Als zukunftssichere Lösung entschied sich ASPÖCK für die Produktionssteuerungssoftware SAP ME und für die Lagerverwaltungssoftware SAP EWM, beides Standardmodule der SAP AG. Mit IGZ, demSAP-Projekthaus für Produktion und Logistik aus Falkenberg, hatte man einen starkenPartner, welcher sich auf die Prozessoptimierung und Einführung obiger SAP Systeme fürdie Produktion und Logistik spezialisiert hat.

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+ IT

IGZ auf der Hannover Messe 2016:

Halle 7Stand C11

Besucher am Messestand der IGZ erleben live SAP

Manufacturing Lösungen.

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– Werbung –Industrie Informatik GmbH & Co. KG

73MES Wissen Kompakt

KontaktIndustrie Informatik GmbH & Co. KGGroßherzog-Leopold-Platz 1/179359 Riegel am Kaiserstuhl Tel. +49 7642 92409-0 • Fax +49 7642 [email protected] • www.industrieinformatik.com

Industrie InformatikIhr starker Partner in Sachen Fertigungsoptimierung

Seit 25 Jahren unterstützt Industrie Informatik mit seiner

MES-Lösung cronetwork, produzierende Unternehmen bei

der Optimierung ihrer Fertigungsabläufe und schafft damit

die Basis für eine effiziente Produktion und eine erfolgrei-

che Zukunft seiner Kunden. Mit Standorten in

Österreich, Deutschland und China konnte man so bereits

mehr als 400 Installationen bei namhaften Unternehmen

aller Branchen wie Flextronics, Miba, Schott, Stiebel Eltron,

Umdasch oder voestalpine Europlatinen umsetzen. 70

Mitarbeiter betreuen in engem, direktem Kontakt Kunden

in mehr als 20 Ländern weltweit.

Flexibel und nutzerorientiertcronetwork MES ist modular aufgebaut. Einzelne

Bausteine wie Feinplanung, Betriebs-, Maschinen- &

Prozessdatenerfassung sowie Personalplanung und

Analyse können je nach Bedarf einzeln oder integriert,

schrittweise oder gemeinsam implementiert und

genutzt werden. cronetwork User profitieren zudem

auch von der hohen Usability der Software. Flexibel

einstellbare Bedienoberflächen wie das cronetwork

Portal liefern die richtigen Informationen, zur richtigen

Zeit am richtigen Ort. Damit wird der Spagat zwischen

enormen Datenmengen und maßgeschneiderter

Datenaufbereitung bewältigt. Gestützt durch cronet-

work PIDO, einer vollständig integrierte Business

Intelligence, wird das MES zur Datendrehscheibe

zwischen Produktion und ERP-System. Kunden von

Industrie Informatik schaffen Transparenz, planen

realistisch, sparen Ressourcen, agieren flexibler, halten

Liefertermine, reduzieren Bestände und senken Risiken

und Kosten.

Gemeinsam am Evolutionspfad Industrie 4.0Um seinen Status als Technologieführer weiter zu

festigen, investiert der Softwareproduzent kontinu-

ierlich in die Weiterentwicklung seines MES cronet-

work und liefert jährlich ein kostenloses Release an

alle Kunden mit Wartungsvertrag. Industrie Informatik

schafft so die Voraussetzungen, die es cronetwork

Usern ermöglicht, dem Evolutionspfad von Industrie

4.0 konsequent zu folgen.

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– Werbung –iTAC Software AG

74 MES Wissen Kompakt

KontaktiTAC Software AGAubachstraße 2456410 MontabaurTel. +49 2602 1065-0 [email protected] • www.itacsoftware.com

Ein flexibles und effizientes Produktionsmanagement

mit einer aktiven Prozesssteuerung, Prozesskontrolle,

Traceability sowie Tools zur Steigerung von Produk-

tivität und Rentabilität, steht im Vordergrund der

iTAC.MES.Suite. Diesen Nutzen garantiert das MES

durch eine moderne und ausfallsichere System-

architektur, die auch als Cloud-Anwendung betrieben

werden kann und die Tür zur „Industrie 4.0“ öffnet.

Das MES integriert sich auf Basis standardisierter

Schnittstellen flexibel in die Unternehmens-, ERP und

Produktionsprozesse. Im Zusammenspiel mit einem

interdisziplinären Management von Qualitäts-,

Betriebs- und Maschinendaten werden messbare

Prozessverbesserungen erzielt. Die Darstellung der

aktuellen Produktionsgrößen und Produktionsergeb-

nisse „online“ im Produktionsprozess, ermöglicht ein

aktives Steuern der Fertigung. Die iTAC.MES.Suite ist

technologisch und fachlich skalierbar und dadurch für

Großunternehmen sowie für kleine und mittelständi-

sche Unternehmen gleichermaßen geeignet.

Intelligentes ProduktionsmanagementBi

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– Werbung –KÖHL Maschinenbau AG

75MES Wissen Kompakt

KontaktKÖHL Maschinenbau AG17, Am Scheerleck6868 Wecker LuxembourgTel. +352 27 68 27-0• Fax +352 27 68 [email protected] • www.koehl-mb.eu

MOM95 − Effiziente Interopera-bilität zwischen Business- und Manufacturing-EbeneDie KÖHL Unternehmensgruppe ist internationaler

Systemlieferant für Manufacturing Execution Systems

(MES), Manufacturing IT, Warehouse Management

Systems (WMS), Logistik-Systeme (LVS), Hochregal-Lager-

technik sowie Track & Trace Lösungen.

Manufacturing Operations ManagementDas Manufacturing Operations Management MOM95 ist

das intelligente Bindeglied zwischen Business- und Manu-

facturing-Ebene. MOM95 basiert auf dem Standard

ISA95, der die Schnittstelle zwischen Business und Manu-

facturing in Bezug auf Modelle, Aktivitäten und Daten-

flüsse definiert.

Das Ziel der IT-Integration von Unternehmensführung mit

den Kontrollsystemen ist die klare, in allen Industrie-

zweigen anwendbare Definition von Systemgrenzen und

Verantwortlichkeiten. Die Kopplung zwischen Enterprise

Resource Planning (ERP) und dem Manufacturing Opera-

tions Management MOM95 erfolgt über das standar-

disierte Datenformat B2MML.

MOM95 ist die sinnvolle Weiterent-wicklung von Manufacturing Execution System (MES) Software.MOM95 steuert und koordiniert alle Aspekte des

Herstellungsprozesses, mit einem besonderen Fokus auf

die Steigerung der Effizienz. MOM95 überwacht eine

Vielzahl von Aktionen des Herstellungsprozesses,

einschließlich der Produktionskapazitäten Analyse,

Lagersysteme und Standard-Laufzeiten.

Funktionsumfang − mehr als nurISA95 Standard.Der Funktionsumfang des KÖHL Manufacturing

Operations Management unterstützt alle Anforder-

ungen der VDI Richtlinien 5600 und ergänzt diese um

zusätzliche Add-ons:

❏ Auftragsmanagement

❏ Feinplanung und Feinsteuerung

❏ Betriebsmittelmanagement

❏Materialmanagement

❏ Personalmanagement

❏ Datenerfassung

❏ Leistungsanalyse

❏ Qualitätsmanagement

❏ Informationsmanagement

❏ Energiemanagement

Als Web-Applikation realisiert, erfolgt der Benutzerzugriff

über einen Standard Web-Browser. Die integrierte

Benutzerverwaltung regelt die Systemkonfiguration und

die Benutzerfunktionalität.

Manufacturing Operations Management

Bild

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– Werbung –MPDV Mikrolab GmbH • Die MES-Experten!

76 MES Wissen Kompakt

MPDV – die MES-ExpertenMES: Effizienter Produzieren mit Blick auf Industrie 4.0

KontaktMPDV Mikrolab GmbH • Die MES-Experten!Römerring 1 • 74821 MosbachTel.: +49 6261 9209-0Fax: +49 6261 [email protected] • www.mpdv.com

MPDV entwickelt heute schon praxisnahe Konzepte für

das MES der Zukunft. MES 4.0 (www.mes40.de) gibt

Antworten auf zentrale Fragen aus Industrie 4.0. MPDV

konkretisiert das Zukunftskonzept MES 4.0 sukzessive

und bietet bereits erste produktive Lösungen: die mobilen

MES-Anwendungen Smart MES Applications (SMA),

die universelle Maschinenschnittstelle UMCM (Universal

Machine Connectivity for MES) und vielfältige

Konfigurationsmöglichkeiten der MES-Lösung HYDRA.

Um die weitere Verbreitung von MES

international zu fördern, engagiert sich

MPDV stark in den richtungsweisenden

Fach-Verbänden, Instituten und Organi-

sationen, wie z.B. VDI, VDMA, MESA und

dem MES D.A.CH. Außerdem gehört

MPDV zu den TOP 100-Unternehmen – und somit zu den

innovativsten Mittelständlern in Deutschland.

Die MPDV Mikrolab GmbH ist führender Anbieter auf

dem Markt der Manufacturing Execution Systeme (MES)

und greift auf mehr als 35 Jahre Projekterfahrung im

Fertigungsumfeld zurück. Ergänzend zu den eigenen

MES-Produkten bietet MPDV auch Dienstleistungen zur

Implementierung sowie komplette MES-Lösungen an.

Das Unternehmen beschäftigt mehr als 325 Mitarbeiter an

elf Standorten in Deutschland, Frankreich, der Schweiz,

Singapur, China und den USA.

Die Manufacturing Execution Systeme (MES) von

MPDV machen Produktionsprozesse effizienter und

steigern dadurch die Wettbewerbsfähigkeit von

Fertigungsunternehmen. Gemäß VDI 5600 bieten MES-

Lösungen eine Vielzahl von Modulen aus den Bereichen

Fertigung, Qualität und Personal. Damit können

Fertigungsunternehmen entlang der Wertschöpfungskette

Daten erfassen, auswerten und quasi in Echtzeit anzeigen.

Die verantwortlichen Mitarbeiter werden in die Lage

versetzt, im Produktionsalltag kurzfristig auf ungeplante

Ereignisse reagieren und geeignete Gegenmaßnahmen

einleiten zu können. Dazu stehen viele praxiserprobte

Funktionen zur Verfügung, zu denen auch ein leistungs-

fähiger Leitstand zur Fertigungssteuerung gehört. Darüber

hinaus sind umfangreiche Auswertungen verfügbar, die

u.a. den Aufbau individueller Kennzahlensysteme unter-

stützen und damit eine ideale Basis für kontinuierliche

Verbesserungsprozesse (KVP) sind. Wichtige MPDV-

Produkte sind das eigenständige MES HYDRA und das

Kennzahlensystem MES-Cockpit. Kunden profitieren

außerdem von der langjährigen Erfahrung im SAP-Umfeld

und zertifizierten Schnittstellen.

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Bild

: MPD

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Industrie 4.0 konkret

In vier Stufen zur Smart Factory

Whitepaper | März 2016

Stufe 1: transparente Fabrik

Stufe 2: reaktionsfähige Fabrik

Stufe 3: selbstregelnde Fabrik

Stufe 4: funktional vernetzte Fabrik

Neues Whitepaper „Industrie 4.0 - konkret!“

Download unter: www.mpdv.info/wpi40konkret

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Bild:

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Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 13:59 Seite 76

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– Werbung –

77MES Wissen Kompakt

KontaktORBIS AGNell-Breuning-Allee 3-5 • 66115 SaarbrückenTel.: +49 681 9924-0 • Fax: +49 681 9924-111Ansprechpartnerin: Frau Andrea Hä[email protected] • www.orbis.de

Industrie 4.0 mit ORBIS MES„Echtzeit“-Integration der kompletten Wertschöpfungskette in die SAP-Prozesse

Mit ORBIS MES schaffen Sie die Basis für Industrie 4.0-

Prozesse in Ihrer Produktion und Intralogistik mit SAP als

Leitsystem. Durch die Verknüpfung der Shop-Floor mit der

Managementebene liefert ORBIS MES übersichtlich in

„Echtzeit“ die richtige Information zur richtigen

Zeit an die richtige Person in Fertigung,

Geschäftsführung, Personal, Instand-

haltung und Qualitätsmanagement. So

ermöglicht ORBIS MES durchgängige, in-

tegrierte und automatisierte Prozesse über

die gesamte Wertschöpfungskette hinweg.

Die Highlights von ORBIS MES• Vollständige Integration in SAP ERP/HCM/BI/SCM

• Vollständige Realisierung mit SAP-Entwicklungswerk-

zeugen

• SAP-Zertifizierung „Powered by SAP NetWeaver“

• Vernetzt, durchgängige Prozesse mit Menschen,

Devices, Systemen und Sensoren in „Echtzeit“

entlang der gesamten Wertschöpfungskette durch

bidirektionale Prozessintegration

• Benutzerfreundliche User-Interfaces

• Integration aller mobilen und stationären Endgeräte

• Datenerfassung und Visualisierung der Produktions-

prozesse in „Echtzeit": BDE, MDE, ERP, QM, PZE,

SCADA

• Rückstandsfreie Termin- und Reihenfolgeplanung

Optimale Integration in SAPDie vollständige Integration von ORBIS MES in SAP ERP

ist ein unschlagbarer Vorteil. Nicht nur bei den ent-

stehenden Synergien, sondern auch bei Wartung, Pflege

und Weiterentwicklung. ORBIS MES übernimmt alle

MES relevanten Daten direkt aus den SAP Prozessen und

meldet diese direkt an SAP zurück. Die Lösung wird auf

dem vorhandenen SAP-System installiert, eine

weitere Infrastruktur oder zusätzliches Know-how ist

nicht notwendig. Ist eine erhöhte Ausfallsicherheit

gefordert, kann ORBIS MES auch auf einer dezentralen

SAP NetWeaver-Instanz installiert werden.

Ein weiteres Plus: ORBIS MES basiert komplett auf

SAP-Technologie. Das notwendige Know-how für die

Administration und die Weiterentwicklung ist damit

meist im Unternehmen vorhanden und es ist nicht nötig,

weitere Ressourcen für fremde Programme oder

Administration für Schnittstellen aufzubauen.

Oberflächen ohne ProgrammierungEin weiteres Highlight von ORBIS MES sind performante

und industrietaugliche User-Interfaces. Sie sind rollen-

basiert, plattformunabhängig sowie auf allen mobilen

und stationären Endgeräten verfügbar. Und das Beste:

Ihre Entwicklung ist vollkommen unabhängig vom

Endgerät – intuitiv und völlig flexibel ohne administrati-

ven Aufwand in SAP.

Bild:

ORBIS

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Bild:

ORBIS

AG

ORBIS AG

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Page 78: WISSEN KOMPAKT 2016/17 - itpfiles.gebaeude-digital.deitpfiles.gebaeude-digital.de/media_container/branchenspecial/MES... · Wozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? 6 MES

– Werbung –Pickert & Partner GmbH

78 MES Wissen Kompakt

KontaktPickert & Partner GmbHHändelstr. 1076327 PfinztalTel. +49 721 6652-0 • Fax +49 721 [email protected] • www.pickert.de

Dass Fehlervermeidung Vorrang vor Fehlerentdeckung

haben sollte ist bereits seit den 60er-Jahren und Crosbys

„Mach’s gleich richtig“ bekannt. Die Aufgabe der Ferti-

gungsindustrie liegt darin, das Lernen aus Fehlern konse-

quent umzusetzen, so dass Fehler künftig gar nicht erst

auftreten. Denn nur eine Null-Fehler-Produktion kann für

ein produzierendes Unternehmen langfristig tragfähig und

nachhaltig sein.

Eine MES-Software muss sich (möglichst ohne Program-

mierung) den Bedürfnissen der Anwender anpassen, vor-

handene Standards und Technologien einsetzen und für

eine sinnvolle Integration vorhandener und funktionieren-

der Systeme sorgen, damit die über die gesamte

Wertschöpfungskette entstehenden Informationen

sinnvoll analysiert, aggregiert, gefiltert und nutzbringend

verteilt werden können. Erkenntnisse können dann im

Sinne von KVP verwendet werden. Genau hierfür hat

Pickert & Partner die Softwaresuite RQM (Real-time.

Quality. Manufacturing.) entwickelt, das einzige ganzheit-

liche MES-/CAQ-System am Markt. Denn was bis heute

immer noch häufig übersehen wird, ist eine zwingend

notwendige Verzahnung zwischen Produktion und

Qualität. Ein isoliertes Nebeneinander der CAQ- und

MES-Systeme führt zwangsläufig zu Effizienzverlusten,

Wiederholfehlern und verhindert das Lernen aus Fehlern.

Es müssen alle Informationen aus den verschiedenen

Bereichen genutzt werden: Qualitätsplanung, Produkti-

onsplanung, Qualitätssicherung, Produktionssteuerung

und alle integrierten Funktionen ermöglichen erst

vernetzte Erkenntnisse und somit Reaktionen auf

Ereignisse mit gezielter Versorgung der Systeme und

Menschen mit den richtigen Informationen zur Alarmie-

rung und Entscheidungsfindung – auch über Unterneh-

mensgrenzen hinweg.

Durch das ganzheitliche, standardisierte und modular

aufgebaute RQM von Pickert & Partner wird die

schrittweise Einführung einer Fehlervermeidungsstrategie

ermöglicht. Durch vertikale und horizontale Integration

gelingt es, die Fertigung flexibler zu gestalten, Fehler,

Reklamationen, Qualitätskosten zu reduzieren – bei

gleichzeitigem Anstieg der Kundenzufriedenheit.

Pickert & Partner GmbH ist ein international erfolgreicher

Softwarehersteller mit Kunden aus 20 Ländern auf vier

Kontinenten. Pickert entwickelt und pflegt eine

durchgängige, umfassende Standardsoftware für Produk-

tionsmanagement (MES), Qualitätsmanagement (CAQ)

und Traceability.

Die ganzheitliche Betrachtung mit RQMermöglicht eine Null-Fehler-Produktion

Bild: Pickert & Partner GmbH

RQM (Real-time. Quality. Manufacturing.), das ganz-heitliche MES-/CAQ-System

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– Werbung –PROXIA Software AG

79MES Wissen Kompakt

KontaktPROXIA Software AGAnzinger Str. 5 • D-85560 EbersbergTel. +49 8092 23 23-0 • Fax +49 8092 23 [email protected] • www.proxia.com

PROXIA MES erhöht die Wertschöpfung in der

Produktion. Dies wird realisiert durch kürzeste

Planungsberechnungszeiten (MES Leitstand), Shop

Floor Management mit automatisierter Maschinenda-

tenerfassung (MDE), kinderleicht bedienbare

Betriebsdatenerfassung (BDE) und einer Echtzeitana-

lyse (OEE Online Monitoring). Darüber hinaus können

mit PROXIA MES KPI.web Prozessoptimierungsschritte

auf Wirkung überprüft und ein kontinuierlicher

Verbesserungsprozess (KVP) für einen besseren OEE

angestoßen werden.

Ihr Nutzen durch PROXIA MES• Durchlaufzeiten um bis zu 55% reduzieren

• Dateneingabezeiten bis zu 36% verringern

• Fehler und Ausschuss bis zu 22% senken

• 67% weniger Papierarbeit

• 22% weniger Vorbereitungszeiten

• Work in Progress um bis zu 32% reduzieren

Das PROXIA "IT-Produktionsgedächtnis"

Mit PROXIA MES zur smart factory − auf Kurs zu Industrie 4.0

PROXIA Monitor.web istdas „smarte Fenster“ in dieProduktion und bringtalle Informationenaus der Fertigung direkt in Echtzeitweb-basierend auf dasmobile Endgerät.

PROXIA MES verbindet sämtlicheProzessteilnehmerin der Produktioninteraktiv, deckt Wertschöpfungs-potentiale auf und sorgt für maxi-male Synergien und Effizienz aufdem Weg zu Lean Production.

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Bild: PROXIA Software AG

PROXIA - Das UnternehmenPROXIA Software AG ist ein international tätiges Software-

Unternehmen, das MES-Lösungen für Produktions-

unternehmen entwickelt und integriert. Seit mehr als 30

Jahren beschäftigt sich die Unternehmensgruppe mit der

Prozessoptimierung in der Industrie. Die Kern-Produkt-

palette der PROXIA MES-Software beinhaltet MES

Planung, Erfassung, Monitoring und Analyse, Auswertung

und Controlling. Das Leistungsspektrum umfasst Entwick-

lung, Process-Consulting, Vertrieb, Installation, Schulung

und Support. PROXIA ist zertifizierter SAP-Partner und

schafft eine Datendurchgängigkeit von den ERP-

Geschäftsprozessen bis hin zur Shopfloor-Ebene durch die

vertikale und horizontale Integration von MES-Lösungen

aus einer Hand. Mit den komplett eigenentwickelten

PROXIA MES-Softwareprodukten MES Leitstand, Shop

Floor Management, MDE, BDE, PZE, CAQ, TPM, Online-

Monitoring und OEE/KPI-Kennzahlenerfassung lassen sich

komplette MES-Prozessstrukturen abbilden. Der schnitt-

stellenfreie, modulare Systemaufbau sichert dem Kunden

eine kurze Integrationszeit mit schnellem Live-Betrieb und

damit eine hohe Investitionssicherheit sowie schnellen ROI

der MES-Software-Investition.

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 14:00 Seite 79

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– Werbung –Sack EDV-Systeme GmbH

80 MES Wissen Kompakt

KontaktSack EDV-Systeme GmbHIm Beundle 271540 MurrhardtTel.: +49 7192 93590-0 [email protected] • www.sackedv.com

Anbindung an bestehende WarenwirtschaftssystemeViele Unternehmen sind mit ihrer Warenwirtschaft oder

dem ERP-System sehr zufrieden − im Bereich der

Produktionsplanung und -steuerung fehlt jedoch oft

eine zufriedenstellende Software-Lösung. Damit bleiben

die Personalplanung, Terminplanung, Auftrags-

steuerung, MDE/BDE-Erfassung und Nachkalkulation auf

der Strecke. Diese Funktionen übernimmt proMExS®

advanced. Das übersichtliche und leicht zu bedienende

Fertigungsmodul lässt sich mit Systemen wie SAP, Infor,

TaxMetall, Sage Classic Line und weiteren verbinden.

Schnelle und wirtschaftliche EinführungEigenständige Bereiche wie Werkzeug- oder Proto-

typenbau, mechanische Fertigung oder Ersatzteilproduk-

tion lassen sich nun bei geringstem Aufwand mit

proMExS® advanced steuern. Die schnelle und wirtschaft-

liche Einführung, eine verständliche Benutzerführung und

flexible Planungsmöglichkeiten sorgen für deutlich

spürbare Verbesserungen der betrieblichen Abläufe und

damit der betrieblichen Gesamteffizienz.

Integrierter FertigungsleitstandDer integrierte Fertigungsleitstand proMExS® sorgt für

einen transparenten Informationsrückfluss von den

Produktionsstätten in die Planungsebene. Der Ferti-

gungsleitstand optimiert die Produktionsreihenfolge,

visualisiert Aufträge und Kapazitäten und ermöglicht

einfache, flexible und sichere Umplanungen − auch per

„Drag-and-drop“. Dabei macht die grafische Plantafel

sämtliche Auswirkungen auf andere Aufträge in

Echtzeit sichtbar. Per Mausklick lassen sich Verfügbar-

keiten von Ressourcen analysieren und Durchlaufzeiten

hinsichtlich Terminzusagen zuverlässig simulieren.

Vorteile auf einen Blick• Einfache Anbindung an vorhandene ERP- und Waren-

wirtschaftssysteme

• Als Insellösung (Stand-Alone) einsetzbar

• Als Sub-System in Unterabteilungen einsetzbar

• Variabler Integrations- und Funktionsumfang

• Integrierter Fertigungsleitstand

• Flexible SOAP/ XML-Schnittstelle

• Zahlreiche Standardschnittstellen vorhanden

• Geringer Einführungs- und Schulungsaufwand

proMExS® Fertigungsleitstand und proMExS® advanced

Visualisierung mit Zeichnungsvorschau und Kurzinfor-mation zum Fertigungsauftrag.

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mbH

Das innovative MES System mit Fertigungsleitstand und PPS-FunktionalitätproMExS® advanced ist eines der führenden MES-Systeme im Bereich der diskreten Fertigung und ist als Erweiterung für alle Warenwirtschafts- und ERP Systeme entwickeltworden, die den Bereich Produktionsplanung und Produktionssteuerung detailliert abbilden möchten. proMExS® advanced kann auch autark genutzt werden: sowohlStammdaten wie Adressen und Material als auch Arbeitspläne, Kalkulationen (auch mitStücklisten) und Fertigungsaufträge können mit proMExS® advanced erstellt werden.

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 14:01 Seite 80

Page 81: WISSEN KOMPAKT 2016/17 - itpfiles.gebaeude-digital.deitpfiles.gebaeude-digital.de/media_container/branchenspecial/MES... · Wozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? 6 MES

– Werbung –SALT Solutions GmbH

81MES Wissen Kompakt

KontaktSALT Solutions GmbHLandsberger Straße 31480687 MünchenTel. +49 89 589 772-70 • Fax +49 89 589 [email protected] • www.salt-solutions.de

Als unabhängiger, international agierender IT-Dienst-

leister unterstützt SALT Solutions die Realisierung

moderner Manufacturing Execution Systeme (MES),

inklusive Beratung und Application Management

Services sowie eine Ergänzung der MES durch

leistungsstarke BI-Lösungen. Die Experten von SALT

Solutions setzen traditionelle Projektmethoden ebenso

ein wie agile Vorgehensweisen auf SCRUM-Basis. In

industriellen Verbundprojekten treibt das Unternehmen

die Standards für Industrie 4.0 gemeinsam mit

Industriepartnern und Forschungseinrichtungen voran.

Manufacturing ExecutionMES sind als zentrale Datendrehscheiben Bestandteil der

kritischen IT-Infrastruktur. SALT Solutions implementiert

Standard-Systeme wie SAP ME in der Fertigung und

sorgt für einen zuverlässigen Betrieb. Dabei unterstützt

das Unternehmen seine Kunden von der Beratung bis

zur Umsetzung mit einer kombinierten IT- und Fach-

expertise in den Bereichen Produktionsplanung und

−steuerung, Maschinen- und Betriebsdatenerfassung,

SCADA-Integration und der M2M-Kommunikation.

Business IntelligenceUm Zusammenhänge in der Fertigung schnell zu erken-

nen, Entscheidungen zügig auf gesicherter Faktenlage zu

treffen und zukünftige Trends zu prognostizieren, gehen

die Experten von SALT Solutions mit dem Einsatz von

In-Memory-Technologien neue Wege. So gelingt es, große

Datenmengen praktisch in Echtzeit zu visualisieren und

gleichzeitig historische Auswertungen für analytische

Zwecke und die Prozessoptimierung bereitzustellen.

Software-Engineering Die Experten von SALT Solutions bringen in jedes

MES-Projekt Technologie-Know-how und Methoden

sowie Erfahrung zu allen relevanten Produktionsprozes-

sen ein. Damit werden bei Bedarf Standard-MES um

unternehmensspezifische Funktionen auf Basis von Java

Enterprise und Microsoft .NET ergänzt.

Application Management ServicesSALT Solutions betreut das MES auch nach der Einfüh-

rung, um Störfallsupport, Systemstabilität und die

kontinuierliche Anpassung an aktuelle Anforderungen

abzusichern. Durch Partnerschaften mit führenden

Software-Herstellern wie SAP, Qlik, Microsoft, IBM und

Oracle bieten die Experten von SALT Solutions ihren

Kunden einen umfassenden Support.

MES-Lösungen für die Fertigungsindustrie

Application Management ServicesManagement, Support und Optimierung — auch für Systeme Dritter.

IT-Beratung und Umsetzung

Business Intelligence

Echtzeitnahe Auswertungs- und Analysesysteme —Big Data und klassisch.

Manufacturing Execution

Integrierte MES-Lösungenauf Basis von SAP und anderen Systemen.

Hochwertige Software-Produkte mit sämtlichen gängigen Technologien.

Software-Engineering

Bild: SALT Solutions GmbH

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Erleben auch Sie das richtungweisendeOnline-Magazin für industrielle

IT- und Software-Lösungen

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TeDo Verlag GmbH Zu den Sandbeeten 2 35043 Marburg Postanschrift: Postfach 2140 35009 MarburgTel.: +49 6421 3086-0 Fax: +49 6421 3086-380 [email protected] www.tedo-verlag.de

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– Werbung –SYNCOS GmbH

83MES Wissen Kompakt

KontaktSYNCOS GmbHNicolas KösterEisenwerkstraße 1 • 58332 SchwelmTel.: +49 2336 4920-146 • Fax: +49 2336 [email protected] • www.syncos.com

Damit investieren Sie in ein zukunftssicheres MES-

System mit globalem Betriebs- und Supportmodell.

Syncos MES vereint somit sowohl das Produktions- als

auch das Qualitätsmanagement in einem hoch

integrativem System. Sie bringen damit nicht nur die

notwendige Transparenz in die Fertigung, sondern

schließen auch die Lücke zwischen der Produktion und

den anderen am Auftrag beteiligten Unternehmens-

bereichen. Syncos MES unterstützt Ihre Lean Initiativen

und Maßnahmen zur Optimierung der Wertschöpfung.

Mit Syncos MES erreichen Sie im Sinne des Operational

Excellence ein neues, nachhaltiges sowie signifikant

höheres Effizienzniveau.

Als einer der führenden projektorientierten Software-

anbieter von MES-Lösungen für die diskrete

Fertigungsindustrie entwickeln und vertreiben wir

Software für den Mittelstand. Die Kernkompe-

tenzen liegen dabei im Umfeld des MES –

Manufacturing Execution System –

hauptsächlich in den Bereichen Produkti-

ons- und Qualitätsmanagement sowie

Personal- und Energiemanagement.

Unsere leistungsfähige und integrative

Standardsoftwarelösung Syncos MES

basiert auf einer mehr als 20jährigen

Best-Practice-Erfahrung mit entsprechend

qualifizierten Consultingleistungen. Sie als

unser Kunde profitieren so von zukunftsweisen-

den und investitionssicheren Technologien, die

gleichzeitig eine große Flexibilität für Ihre individuellen

Anforderungen bieten.

Syncos MES wird bereits im Standard mit vielen

Extras implementiert und erfüllt dabei die Anforderun-

gen des VDIs an ein modernes ME-System im Sinne der

Richtlinie VDI 5600. Syncos MES unterstützt Sie unter

anderem in den Bereichen:

Fertigungsplanung, Leitstand

Betriebsdatenerfassung

Maschinendaten- und

Realtime-Prozessdatenerfassung

Qualitätssicherung | CAQ

Energiemanagement

Projektmanagement | APQP

Personaleinsatzplanung und –Zeiterfassung

Traceability

Tracking & Tracing

Materialmanagement

Prüfplanung sowie Prüf-/Qualitätserfassung

Syncos MES macht’s einfach!BDE | MDE | CAQ

Bild:

SYNCOS G

mbH

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– Werbung –T.CON GmbH & Co. KG

84 MES Wissen Kompakt

vor auf das, was die bundesdeutsche Hightech-Strategie

im Sinne von Industrie 4.0 künftig von Ihrem Unter-

nehmen fordert. MES CAT basiert auf den Vorgaben der

MESA Standards. Neben Mengen-, Zeit-, Qualitäts- und

Instandhaltungsrückmeldungen liefert MES CAT auch

Informationen über den Energiebedarf, wie Gas, Strom,

Dampf. Das erlaubt Energiemanagement nach dem EEG

und nach VDMA-Einheitsblatt 66412-4, sowie Kosten-

kalkulationen mit diesen online erfassten Daten mone-

tär und quantitativ.

Predictive Analytics −das Ende der GlaskugelMit MES CAT haben Sie die optimale Grundlage, um in

puncto Business Intelligence (BI) noch ein ganzes Stück

weiter zu gehen. Neueste Tools kombiniert mit hoch

performanten Datenspeichern wie HANA und Hadoop

erlauben die Analyse von Massendaten in Echtzeit.

Predictive Quality und Predictive Maintenance haben

bereits jetzt die Ära der Glaskugel beendet.

Branchentemplates −schneller und souverän ans ZielMit MES CAT und dem Best Practice Template für SAP ERP

sind die Kernprozesse für Unternehmen mit varianten-

reicher, längen- und flächenorientierter Fertigung (wie

z. B. Herstellung und Verarbeitung von Papier, Coils,

Folien und Gewebe) voreingestellt, was den Implemen-

tierungsaufwand und die Projektlaufzeit deutlich reduziert.

Die MES CAT Suite von T.CON unterstützt international

agierende Fertigungsunternehmen sehr wirkungsvoll,

Daten aus fertigungsnahen Systemen in ihren weltweit

verteilten Produktionswerken nahtlos und in Echtzeit in

die Informationsflüsse des zentralen SAP-ERP-Systems

einzubinden.

Maximale Transparenz und RückverfolgbarkeitDas sorgt für eine klare Sicht auf die Abläufe in den

Fertigungshallen und Produktbestandteile samt Herstel-

lungshistorie lassen sich lückenlos zurückverfolgen.

Prozesse in der Fertigung können gezielt und konti-

nuierlich verbessert werden. Produktionskennzahlen sind

per Knopfdruck abruf- und auswertbar. Entscheidungen

können datenbasiert schneller getroffen werden.

Zugleich steigt die Produktivität, denn Maschinen,

Anlagen und Personal werden optimal ausgelastet und

durch die Offline-Fähigkeit der MES-Anwendungen die

Verfügbarkeit der Fertigungssysteme erhöht.

Gerüstet für die Welt von morgenMES CAT folgt der Richtlinie VDI 5600 „Manufacturing

Execution Systems“ und bereitet Ihre Produktion bestens

MES CAT − die MES Suite auf SAP-Technologiein SAP integriert − offlinefähig − skalierbar

›››

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Co.

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KontaktT.CON GmbH & Co. KGStraubinger Str. 294447 PlattlingTel. +49 9931 981-100 • Fax +49 9931 [email protected] • www.team-con.de

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 14:08 Seite 84

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– Werbung –Technische Informationssysteme GmbH

85MES Wissen Kompakt

KontaktTechnische Informationssysteme GmbHLehenweg 26830 Rankweil, ÖsterreichTel. +43 5522 [email protected] • www.tig-mes.com

Produktoptimierung, Qualitätssicherung oder Trace-

ability sind die laufenden Herausforderer der Industrie.

Als moderner Fertigungsbetrieb sehen Sie sich täglich

mit steigendem Kostendruck, engen Lieferterminen

sowie raschen Produktentwicklungszyklen konfrontiert.

Mit der Informationsdrehscheibe authentig behalten Sie

die Übersicht und können auf neue Anforderungen

flexibel und fundiert reagieren. Auf Knopfdruck sind

wichtige Kennzahlen zu Effizienz, Qualität und Aus-

lastung abrufbar. Standard Schnittstellen zu ERP-Sys-

temen und Maschinensteuerungen sind ebenso Teil

unserer Lösung wie das Auswerten dieser Daten über

flexible Dashboards. Außerdem wird die Simulation

verschiedener Planungsszenarien ermöglicht, die globale

Vernetzung sowie die Einbindung der Kunden in die

Wertschöpfungskette erleichtert. Reduzierte Produk-

tionskosten, optimierter Ressourcenverbrauch und

gesicherte Qualität sind die Resultate.

T.I.G. vertreibt ihre innovativen Hard- und Software-

lösungen weltweit. Seit 20 Jahren vertrauen uns

weltweit über 250 Kunden aus den Branchen Auto-

motiv, Medical und Packaging auf das Know-how von

T.I.G.-Technische Informationssysteme GmbH - Rankweil,

Wien, Shanghai, Hongkong und Shenzhen.

Als international agierender MES-Lieferant verfügen wir

heute über ein weltweites Partnernetz mit den führen-

den Maschinenherstellern. Qualitativ hochwertige

Produkte, professionelle Beratung und Dienstleistungen

zur Projektumsetzung, sowie Wartungsverträge sichern

die Investition der Kunden langfristig ab.

Smart factory dank T.I.GAls weltweit tätiger MES-Spezialist offerieren wir eine innovative MES-Lösung: authentigunterstützt Sie auf dem Weg zur „intelligenten Fabrik“ und ist somit das „Must Have“ vonIndustrie 4.0.

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– Werbung –tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

86 MES Wissen Kompakt

Unter dem Motto „Mehr als HR, Security und MES!“

zählt tisoware seit 30 Jahren zu den führenden

Anbietern von MES-Lösungen und betreut über 2.500

Kunden im In- und Ausland. Auf dem Weg zu Industrie

4.0 liefert tisoware wichtige Informationen aus der

Produktion und verknüpft Produktionsabläufe mit dem

übergeordneten ERP-System. Damit ist tisoware. MES

ein Bindeglied zwischen dem betrieblichen ERP-System

und der operativen Fertigung und erlaubt die

Verfolgung von Abläufen im Detail und in Echtzeit.

Relevante Informationen von Mensch, Maschine und

Produkt müssen individuell verknüpft, flexibel gesteuert

und schneller verarbeitet werden. Hierbei schafft tisoware

ein Plus an Qualität, Transparenz und Effizienz: Unterneh-

men aller Größen und Branchen bietet tisoware innova-

tive und modulare Lösungen für Personaleinsatzplanung,

Personalzeit- und Betriebsdatenerfassung, Zutrittssiche-

rung mit Videoüber-wachung, Reisekosten- sowie Kanti-

nenmanagement und mobile HR- und Security Lösungen.

Der Feinplanungsleitstand von tisoware unterstützt als

Softwarewerkzeug mit dem Lösungsansatz der vernetzten

Fabrik: Über die Maschinendatenerfassung werden in

Echtzeit Maschinendaten erfasst und ausgewertet - dies

sind im Besonderen Auswertungen zu Maschinenlaufzeit,

Taktmengen sowie Prozessdaten zu Temperatur, Druck

und Vorschubgeschwindigkeit. Eine Integration von

Maschinen in das unternehmenseigene Datennetzwerk

erfolgt über standardisierte OPC-Schnittstellen oder

spezielle Maschinenknoten. Im Ergebnis verschafft

tisoware damit den Überblick über den Zustand, den

Mit tisoware auf dem Weg zu Industrie 4.0

Bild: tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

Nutzungs- und Störungsgrad einzelner Anlagen, den

Auftragsvorrat sowie die produzierten Mengen pro

Auftrag, Arbeitsplatz und Mitarbeiter.

Die Daten werden grafisch dargestellt und dokumentiert

sowie die Maschinen- und Auftragsdten mit OEE-

Kennzahlen für das Auftrags-Controlling aufbereitet.

Zusammen mit den mitarbeiterbezogenen Daten wie

Arbeits-, Urlaubs- und Ausfallszeiten ist so eine flexible

Personaleinsatzplanung und effiziente Auftragsabwicklung

und damit eine optimierte Fertigungssteuerung möglich.

Von der Planung und Steuerung interner als auch

auswärtiger Montagetätigkeiten bis hin zur Tätigkeit- und

Arbeitszeiterfassung in Verbindung mit Leistungs- und

Geodaten sowie der anschließenden Erfassung von

Reisekosten- und Spesenabrechnung mit synchronisierten

Währungsinformationen bei Auslandstätigkeiten als auch

individuellen Spesensätze bietet tisoware ein umfassendes

und leistungsstarkes Arbeitsmittel.

Die mehrsprachige Software ist in über 12 Ländern im

Einsatz. tisoware beschäftigt derzeit 140 Mitarbeiter an

zehn Standorten und zum 31.07.2015 wurde ein neuer

Rekordumsatz von 13,8 Millionen EUR erzielt.

Bild

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KontakttisowareGesellschaft für Zeitwirtschaft mbHLudwig-Erhard-Str. 52 • 72760 ReutlingenTel. +49 7121 9665-0 • Fax +49 7121 [email protected] • www.tisoware.com

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 14:09 Seite 86

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– Werbung –Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG

87MES Wissen Kompakt

KontaktTrebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KGWilhelm-Hennemann-Str. 13 19061 Schwerin Tel.: +49 385 39572-0 • Fax: +49 385 [email protected] • www.t-h.de/mes

Performance Management mit Produktionskenn-

zahlen, fehlerfreie variantenreiche Fertigung bis

Losgröße 1 mit einer papierlosen Produktion und

Traceability für eine automatisierte, rechtskonforme

Produktrückverfolgbarkeit im Produktionsprozess.

ProduktionskennzahlenWir unterstützen unsere Kunden dabei, die

Kennzahlen der Produktion, wie z. B. OEE, in

Echtzeit im Blick zu haben. Sie kennen jederzeit den

Grad der Zielerfüllung und wissen, wo und warum

Verluste auftreten.

Variantenreiche FertigungFür eine „Losgröße 1“ zur Erfüllung von individuellen

Kundenwünschen zu den Kosten der Serienfertigung

unterstützen wir unsere Kunden dabei, die Komplexität

beherrschbar und sicher zu gestalten.

ProduktrückverfolgbarkeitProdukte über den Produktionsprozess jederzeit

automatisiert rückverfolgbar zu machen, unterstützt

unsere Kunden nicht nur dabei, gesetzliche

Anforderungen zu erfüllen, sondern liefert auch schnelle

und präzise Ursachen- und Impactanalysen.

SAP ManufacturingAls SAP Partner lizenziert und implementiert

Trebing + Himstedt die Lösungen der SAP Manufactu-

ring Suite (SAP ME, SAP MII, SAP PCo und SAP OEE

Management). Darüber hinaus beraten wir in den

Bereichen Prozessmodellierung und MES-Lösungs-

architektur.

Trebing + Himstedt ist SAP MES-Experte mit Kunden

und internationalen Referenzen für die High-Tech-

Fertigung und Consumer-Products-Prozessindustrie

sowie Automobilbranche. Bei der vernetzten

Produktion geht es darum, durchgehende Prozesse vom

SAP ERP bis zur Automatisierungsebene der

einzelnen Maschine zu realisieren. Die langjährige

Erfahrung in der Produktion verbunden mit Prozess-

Know-how und dem Wissen über Geschäftsanforde-

rungen machen Trebing + Himstedt zu einem

gefragten SAP MES-Berater für Integrationskonzepte

und eine industrie-4.0-taugliche Produktion.

Erfahrung + KompetenzBei Trebing + Himstedt profitieren Sie von über 20

Jahren Projekterfahrung von integrierten und standardi-

sierten Gesamtlösungen bis hin zu Individuallösungen.

Besonderes Augenmerk legen wir auf die Kernthemen

Simplify Manufacturing mit SAP MES

Bild: Trebing & HimstedtProzeßautomation GmbH & Co. KG

Portraits zusammengesetzt-3_Layout 1 10.03.2016 14:10 Seite 87

Page 88: WISSEN KOMPAKT 2016/17 - itpfiles.gebaeude-digital.deitpfiles.gebaeude-digital.de/media_container/branchenspecial/MES... · Wozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? 6 MES

– Werbung –TXTe-solutions GmbH

88 MES Wissen Kompakt

KontaktTXTe-solutions GmbHMansfelder Str. 4806108 Halle (Saale)Tel.: +49 345 55584-0 • Fax: +49 345 [email protected] • www.txtgroup.com

TXT Manufacturing Execution SystemDas TXT MES unterstützt folgende Bereiche:

• Leitstand

• Auftragsbearbeitung/BDE

• Prozessanbindung

Der Leitstand umfasst die Feinplanung inklusive Rüst-

optimierung sowie grafische Darstellungen, wie Plantafel

und Hallensicht. Er liefert MES-Kennzahlen (OEE), schafft

Transparenz über die aktuelle Situation im Fertigungs-

prozess und visualisiert Engpässe und Störungen.

Für die Auftragsbearbeitung stehen konfigurierbare

BDE-Terminals zur Verfügung. Sie beinhaltet Funktionen

für Materialausgabe, Fortschritts- und Störungsmel-

dungen und unterstützt eine papierarme Fertigung.

Die Prozessanbindung erfolgt mittels OPC und dient

dem Bereitstellen von Prozessparametern oder dem

Empfang von Fortschrittsmeldungen und Qualitätsdaten.

Die Lösungen TXT MES in Verbindung mit TXT PPS

unterstützen eine durchgängige Produktionsplanung und

–steuerung, von der aggregierten Langfristplanung über

die mittelfristige Machbarkeitsplanung mittels Echtzeit-

Simulation, unter Berücksichtigung von Ressourcenkapa-

zitäten und Materialverfügbarkeiten, bis zur kurzfristigen

Feinplanung und den Rückmeldungen von der Maschine.

Die TXT MES Lösung kann über Standard-Schnittstellen

in bestehende Systemlandschaften integriert werden

und als Makler zwischen den Systemen fungieren.

TXT PPS und TXT MES Prozesse

TXT End-To-End Planning & VisibilityS&OP − PPS − MES − SCM

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25.-29. April 2016Halle 7Stand A17

TXT End-To-End GesamtlösungMit der TXT Gesamtlösung werden alle Prozesse End-

To-End von der Planung bis zur operativen Ausführung

unterstützt. Dabei werden Anforderungen eigener Werke

ebenso berücksichtigt, wie Anforderungen bei Vernetzung

in komplexen Kunden- und Lieferantennetzwerken. Durch

optimale Planung und Transparenz über die gesamte

Wertschöpfungskette werden operative Pläne in allen

Geschäftsprozessen aufeinander abgestimmt und

wechselseitige Abhängigkeiten berücksichtigt.

Die TXT End-To-End Gesamtlösung umfasst:

• TXT Sales & Operations Planning

• TXT Production Planning & Scheduling

• TXT Manufacturing Execution System

• TXT Supply Chain Collaboration

Die TXT Lösungen sind individuell konfigurierbar und

modular nutzbar.

Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe:

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Page 89: WISSEN KOMPAKT 2016/17 - itpfiles.gebaeude-digital.deitpfiles.gebaeude-digital.de/media_container/branchenspecial/MES... · Wozu überhaupt ein Manufacturing Execution System? 6 MES

– Werbung –znt Zentren für Neue Technologien GmbH

89MES Wissen Kompakt

Kontaktznt Zentren für Neue Technologien GmbH / Institut MünchenPaul Riedl • Director of SalesLena-Christ-Straße 2 • D-82031 GrünwaldTel.: +49 89 641808-38 • Mobil: +49 170 [email protected] • www.znt-richter.com

somit ein wichtiges Tool vor allem im Umfeld anspruchsvoller High-Tech Produktion. Die Benutzer-schnittstelle des PAC ist webbasiert und bietet dieMöglichkeit, anwendungsspezifische Oberflächenbereitzustellen.

Die znt-Richter Unternehmensgruppe steht seit mehrals 25 Jahren für innovative und ganzheitliche Lösungs-konzepte mit konsequenter Orientierung am inter-nationalen Markt. Als Spezialist für IT-Systeme zur Optimierung der Produktionsprozesse bietet die Firmengruppe für Konzerne und Mittelständler verschiedener Branchen umfassende Beratung, Softwareentwicklung,Gesamtlösungen undSupport aus einer Hand.

Innovative Schnittstellenkommunikation zwischenSystemen der MES-Ebene und der Steuerungs-ebene. Als Baustein für die vertikale Integration vonProzesssteuerungen in die Systeme der MES Ebeneintegriert PAC, der leistungsfähige, konfigurierbareProcess Automation Controller der znt-Richter Unternehmensgruppe, die gängigen Automati-sierungsschnittstellen.

Die Aufgaben des PAC gehen dabei weit über reineBetriebs- und Maschinendatenerfassungs- Funktionenhinaus. Durch die konfigurierbare Ablauflogik könnenkomplexe Automatisierungsszenarien und Daten-vorverarbeitungen realisiert werden. PAC stellt damitdie erforderliche dynamische und funktionelle Entkopplung der Systeme der MES Ebene von einzel-nen Prozess-Equipments sicher. AußergewöhnlicheEinflussfaktoren auf die Fertigung werden auf Maschi-nenebene berücksichtigt, ohne das gesamte Systemzum Stillstand zu bringen.

Durch die autonome Übernahme von maschinen-typspezifischen Steuerungsaufgaben verbessert PACdie Performance von Systemen auf MES-Ebene und ist

Industrie 4.0 im Blick - Equipment-Integration als zentrales Element

Halle 7Digital FactoryVDMA Stand E18

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VERLAG/POSTANSCHRIFT:Technik-Dokumentations-Verlag GmbH®

TeDo Verlag GmbHPostfach 214035009 Marburg Tel.: +49 6421 3086-0Fax: +49 6421 3086-180E-Mail: [email protected]: www.it-production.com

VERLEGER & HERAUSGEBER:Dipl.-Stat. B. Al-Scheikly (V.i.S.d.P.)

REDAKTION:Dominic Heitz (Redaktion, dom)Frauke Itzerott (Redaktionsassistenz)Inken Juhl (Redaktionsassistenz)Victoria Kraft (Redaktionsassistenz)Marie Lödige (Praktikantin)Melanie Novak (Redaktionsassistenz)Patrick Prather (Leitung Redaktion, ppr)Florian Streitenberger (Redaktionsassistenz)Natalie Weigel (Redaktionsassistenz)

MARKETING/ANZEIGEN:Christoph KirschenmannMonika ZimmerChristian König Tel. +49 6421 3086-0Es gilt die Preisliste Nr. I/2016

Impressum

GRAFIK & SATZ:Anja Beyer, Jana Berger, Marcus Boeck, Moritz Klös,Ann-Christin Lölkes, Mimi Pamela Rojas de Metz,Julian Parsch, Verena Vornam, Laura Jasmin Weber, Linnéa Winter

DRUCKVERFAHREN:Offset vierfarbig

Hinweise:Applikationsberichte, Praxisbeispiele, Schal tun gen,Listings und Manuskripte werden von der Redaktiongerne angenommen. Veröffent li chungen in derFachzeitschrift IT&Production und Beilagen erfolgenohne Berück sichtigung eines eventuellen Patent-schutzes. Alle in der IT&Production oder Beilagen er-schienenen Beiträge sind urheberrechtlich ge schützt.Re produktionen, gleich welcher Art, sind nur mitschriftlicher Geneh migung des TeDo Verlages er-laubt. Für unverlangt eingesandte Manuskripte u.Ä.übernehmen wir keine Haft ung. Nament lich nichtgekennzeichnete Beiträge sind Veröf fent lichungender IT&Production-Redaktion. Haftungs aus schluss:Für die Richtigkeit und Brau ch barkeit der veröf-fentlichten Beiträge übernimmt der Verlag keineHaftung. Mitglieder des VDI KfIT erhalten dieIT&Production im Rahmen ihres Mit gliedsbeitrages.

© copyright by

TeDo Verlag GmbH, Marburg

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16. Jahrgang | Ausgabe Oktober 2015 | 6,90 €

PLM

S.80

Schulungen

S.25

Smart Factory

S.22

LTE-Netzwerke

S.54

Seite 18

Das ABC der

Smart Factory

Hartmut Rauen

vom VDMA

im Gespräch

Mitarbeiter für

Industrie 4.0

qualifizieren

Neue Möglichkeiten

für dieFernkommunikation

Die vierte Revolution

und ihre

Konsequenzen

DasIndustrie 4.0

Magazin

Technologie für den Shop Floor

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