Written by H. Petersen

ERP-System im Einsatz – warum noch ein MES?

Mit der fortgeschrittenen Anwendung von ERP-Systemen in Fertigungsunternehmen zeigt das ERP allmählich seine Grenzen. Wenn der vom ERP erteilte Fertigungsauftrag am Produktionsstandort eintrifft, basiert die Produktherstellung auf dem Ausführungsprozess der Produktionslinie pro “Arbeitsauftrag” oder “Charge”. In diesem Prozess benötigen die Führungskräfte vor Ort Echtzeitinformationen, um gewisse Entscheidungen hinsichtlich Planung treffen zu können (z. B. welche Arbeitsaufträge derzeit auf verschiedenen Produktionslinien ausgeführt werden, wie weit sie fortgeschritten sind und ob Qualitätsmängel vorliegen), um Echtzeitaufgaben zu erhalten, um sicherzustellen, dass sie sich in der richtigen Zeit und am richtigen Ort befinden (z. B. wann Materialien an die Arbeitsstationen geliefert werden sollten und diese Arbeitsstationen Geräteanomalien aufweisen, die sofortige Reparaturen erfordern usw.).

Dieses “Schwarze Loch” hat viele nachteilige Auswirkungen auf das Management und die Kontrolle des Herstellungsprozesses, die sich in folgenden Aspekten deutlich manifestieren:

1. Die Produktionseffizienz kann weiter verbessert werden

Das Echtzeit-Informationsdefizit führt zu Inkonsistenzen zwischen Ausführung und Planung und damit beeinträchtigt dies die Genauigkeit der Produktionspläne. Während des Produktionsprozesses müssen Manager mit verschiedenen Produktionsanomalien umgehen. Das Informationsloch reduziert die Fähigkeit, auf Anomalien vor Ort zu reagieren, und verringert die Produktionseffizienz

2. Die Logistik ist undurchsichtig und kann die “Landungssiedlung” von Materialien zur Reduzierung der Kapitalbelegung von unfertigen Erzeugnissen nicht genau realisieren

Beispiel: Nachdem das Material in die Werkstatt gelangt ist, darf das Material aufgrund einer Änderung des Plans nicht verwendet werden, wodurch der Materialbedarf der MRP-Berechnung verzerrt wird. Ein weiteres Beispiel: Die Anforderung des Arbeiters an die Materialien vor Ort ist manchmal verwirrt und die Logistik vor Ort ist nicht effektiv nachverfolgt. Infolgedessen ist es schwierig, die zwischen Unternehmen und Lieferanten abgewickelten Konten abzugleichen.

3. Unfähigkeit, alle Qualitätselemente effektiv zu verwalten

Während des Herstellungsprozesses können Prozess, Ausrüstung, Rohstoffe, Arbeitsabläufe usw. Qualitätsmängel verursachen. Wenn keine systematischen Prozessparameter und Verfolgungsdatensätze vorhanden sind, ist es wahrscheinlich, dass die gewünschte Qualität schwierig zu prüfen, Qualitätsprobleme zu entdecken und rechtzeitig verfolgt werden können. Es ist schwierig, ein solches Problem zu beheben, bevor große Verluste verursacht werden. Besonders schwerwiegend ist es, dem Umfang des zurückzurufenden Produkts zu bestimmen, wenn dies aufgrund eines Qualitätsproblems erforderlich ist. Gegenwärtig werden Unternehmen, die eine gute Rückverfolgbarkeit leisten, in der Lebensmittelindustrie, in der Qualität der Automobilindustrie und bei Rückrufaktionen nicht allzu viele Verluste erleiden.

Was ist das Manufacturing Execution System (MES)?

Das Manufacturing Execution System ist eine Informationssystemtechnologie für die Überwachung und Verwaltung der Produktion auf Werkstattebene. Es hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und die Entstehung neuer internationaler Unternehmensinformationsstandards gefördert. Da MES die Kontrolle und Koordination betont, die wechselseitige Informationsflussinteraktion zwischen der Unternehmensplanungsschicht und der Werkstattausführungsschicht und die Integration von Unternehmensinformationen durch kontinuierlichen Informationsfluss realisiert, wird die Agilität der Werkstattaktivitäten und die Produktionsreaktion verbessert. MES wurde in den letzten Jahren in immer mehr Unternehmen erst nachträglich implementiert.

MES befindet sich auf der Führungsebene zwischen der Planungsebene (wie ERP / MRPII usw.) und dem Automatisierungssystem vor Ort und ist hauptsächlich für das Produktionsmanagement der Werkstatt und die Planausführung verantwortlich. Ein gut konzipiertes MES-System kann Verwaltungsfunktionen wie Produktionsplanung, Produktionsstatistik, Produktverfolgung, Materialverteilung, Qualitätskontrolle, Lagerverwaltung, Geräteausfallanalyse usw. auf einer einheitlichen Plattform integrieren. Es kann gleichzeitig für die Produktion verwendet werden. Abteilungen wie QM/QS, Produktion, Service, Logistik usw. bieten Informationsdienste an. Das System hilft Unternehmen bei der Implementierung einer vollständigen Produktion im geschlossenen Regelkreis, indem es die Gesamtoptimierung des Herstellungsprozesses fokussiert.

Was kann ein MES funktional?

Da ERP- und andere Informationssysteme zur oberen Ebene des Unternehmens gehören, bieten sie im Allgemeinen keine direkte und detaillierte Unterstützung für den Managementprozess der Werkstattebene. Automatisierung und Signalerfassung sind Informationssysteme, die zur unteren Ebene des Unternehmens gehören und sind daher keine Managementsysteme im eigentlichen Sinne. Angesichts der folgenden typischen Probleme des Werkstattmanagements ist es beispielsweise schwierig, perfekte Lösungen zu finden:

1. Wie können alle Produktionsprozessinformationen des Produkts verfolgt werden? Wie zum Beispiel: Rohstofflieferant, Bedienmaschine, Bediener, Prozessübergang, Produktionszeit und -datum sowie wichtige Prozessparameter?

2. Wie können Fehler bei der Montage von Bauteilen, Fehler beim Produktproduktionsprozess, beim Mischen von Produkten und bei der Produktlieferung vermieden werden?

3. Woher wissen, was die fünf häufigsten Produktfehler in der Produktionslinie sind? Wie viele fehlerhafte Produkte gibt es?

4. Wie groß ist die Menge jedes Produkts im Lager sowie in den vorderen und hinteren Prozesslinien? An welche Lieferanten soll geliefert werden? Wann kann die Lieferung pünktlich sein?

5. Wie viel Zeit haben die Produktionslinie und die Verarbeitungsausrüstung in der Produktion und wie viel Zeit werden sie angehalten und im Leerlauf betrieben?

6. Der Hauptgrund, der das Produktionspotential beeinflusst, ist: Geräteausfall? Planungsfehler? Materialversorgung ist nicht rechtzeitig? Unzureichende Ausbildung der Arbeitnehmer? Oder ist der Prozessindex nicht zumutbar?

7. Können die Produktqualitätsprüfdaten automatisch gezählt und analysiert werden, um versteckte Qualitätsrisiken im Keim zu beseitigen?

8. Ist es möglich, den manuellen Bericht abzuschaffen und die Produktionsmenge, die Erfolgsquote und den Fehlercode jedes Prozesses automatisch zu zählen?

Das Fertigungsausführungssystem MES kann diese Lücken und Fragestellungen schließen. Während des Produktprozesses vom Arbeitsauftrag bis zur Ausgabe des fertigen Produkts fungiert es als Informationssender für die Optimierung der Produktionsaktivitäten, die Verbesserung der Produktionsbedingungen und pünktlichen Lieferungen, des Lagerumschlags und der Produktion Margen und Cashflow-Vorteile sowie ein wechselseitiger Informationsfluss zwischen der oberen und unteren Ebene des Unternehmens.

Der Unterschied in der Funktionstechnologie zwischen MES und ERP

1. Die Positionierung von ERP und MES ist unterschiedlich

Traditionelle ERP-Systeme sind in der Unternehmensplanung positioniert. Sie richten sich hauptsächlich an Manager und Arbeitnehmer, deren Daten in wöchentlichen und täglichen Zyklen verwaltet werden. Wenn der von ERP erteilte Arbeitsauftrag am Produktionsstandort eintrifft, kann ERP den Standort nicht effektiv in Echtzeit steuern, und bei der Ausführung des Arbeitsauftrags wird ein “Informationsloch” anzeigen. Es ist keine Feinplanung der Fertigungsaufträge möglich.

Das MES-System befindet sich auf Ausführungsebene. Es überträgt von ERP erteilte Arbeitsaufträge und gibt sie in Echtzeit an die Produktionslinie frei. Durch die Datenerfassung bietet es direkt Produktionsunterstützung für den Betrieb an der Front und das Personal des Werkstattmanagements. Die von ihm verwalteten Daten verwenden die aktuelle und die nächste Stunde als Zeitraum und bieten Site-Managern Echtzeitinformationen, um Entscheidungen zu treffen.

2. Der Funktionsumfang des ERP- und MES-Managements ist unterschiedlich

ERP verwaltet hauptsächlich die Funktionen auf Planungsebene wie Einkauf, Finanzen, Verkauf, Produktionsauftragsmanagement, Versandmanagement und Steuerung des Lagerplans für fertige Produkte.

MES bietet hauptsächlich Funktionen auf Ausführungsebene wie den Versand von Fertigungsaufträgen, die Vermeidung von Prozessfehlern, die Produktgenealogie, die Qualitätsanalyse, die OEE-Analyse von Geräten und die Rückverfolgbarkeit von Prozessen.

3. MES- und ERP-Systeme haben unterschiedliche technische Anforderungen

ERP befasst sich hauptsächlich mit Planungsdaten, einer kleinen Datenmenge, keiner Interaktion mit der zugrunde liegenden Hardware und einer einfachen zentralen Verwaltung. Noch wichtiger ist, dass bei der Implementierung von ERP der geplante Prozess relativ fest ist. Die Datengranularität von MES ist gering und die Datenmenge groß. Sie hängt eng mit dem Fertigungsprozess und dem Automatisierungsgrad der Produktion zusammen. Daher benötigt das System mehr Flexibilität und die Fähigkeit. Darüber hinaus zeichnet das MES-System die Produktionsprozessdaten direkt auf, sodass höhere Anforderungen an die Systemzuverlässigkeit und -stabilität als bei ERP gestellt werden.