Datum:
19. Oktober 2022
Lesezeit: Minuten

Cloud-basiertes MES – Zukunftsvision oder Realität?

Viele Fertigungsunternehmen stehen vor der Herausforderung, sich in immer kürzerer Zeit auf neue Kunden- und Marktanforderungen einstellen zu müssen, das heißt individuelle Lösungen entwickeln und dabei gleichzeitig kostengünstig produzieren. Aber wie ist das am besten möglich?

Cloud-basiertes MES

MES-Auftragssteuerung aus der Cloud?

Der Schlüssel zum Erfolg heißt: Transparenz und eine automatisierte Datenerfassung in Echtzeit. Ein Weg dorthin sind Manufacturing Execution-Systems (MES) – auf deutsch Produktionsleitsysteme. Diese fungieren als Bindeglied zwischen der Planungs- und der Produktionsebene und sorgen für eine Erhöhung der Effizienz in den Prozessen. Aber was versteht man eigentlich genau unter einem MES-System, wie können diese den Unternehmen Vorteile verschaffen und was wäre, wenn wir MES-Systeme nicht vom heimischen Rechenzentrum, sondern direkt aus der Cloud steuern könnten? Ist das nur Zukunftsmusik oder schon Realität?

Was ist ein MES System? 

Als Manufacturing Execution System (MES) wird eine prozessnahe operierende Ebene eines mehrschichtigen Fertigungsmanagementsystems bezeichnet. Als Synonym wird hierfür oft der deutsche Begriff Produktionsleitsystem verwendet. Das MES zeichnet sich gegenüber ähnlich wirksamen Systemen zur Produktionsplanung, den sogenannten ERP-Systemen (Enterprise Resource Planning), durch die direkte Anbindung an die verteilten Systeme der Prozessautomatisierung aus und ermöglicht die Führung, Lenkung, Steuerung und Kontrolle der Produktion in Echtzeit. Dazu gehören klassische Datenerfassung und Aufbereitungen wie Betriebsdatenerfassung, Maschinendatenerfassung und Personaldatenerfassung, aber auch alle anderen Prozesse, die eine zeitnahe Auswirkung auf den Fertigungs-/ Produktionsprozess haben.

Quelle: wikipedia.org/MES

Unterschied zwischen MES und ERP

Grund für die Trennung zwischen ERP und MES sind die betriebswirtschaftlich und technisch verschiedenen Anforderungen sowie die typischen Zykluszeiten für die Überarbeitung einer bestehenden Planung. Während ein ERP das gesamte Unternehmen administriert, beobachtet ein MES jeweils eine lokale Produktionslinie und muss dort neben den erforderlichen logistischen Steuerdaten auch technische Parameter online erfassen, die für ein ERP nicht von Interesse sind. MES sind in diesem Sinne der ausführende Arm eines ERP.

Welche Aufgaben hat ein MES?

Betriebsdaten-
erfassung (BDE)

BDE-Daten beziehen sich auf die Maschine. Sie werden jederzeit zur Verfügung gestellt, unabhängig davon, ob die Maschine produziert oder nicht. Der Auslöser kann ein Alarm oder ein Zustandswechsel sein.

Verriegelung

Die Verriegelung wird durch das zu produzierende Produkt ausgelöst, welches vor der Maschine steht oder neu eingelegt wurde. Mit der Verriegelung soll sichergestellt werden, dass alle Parameter von der Maschine richtig eingestellt sind, bevor mit der Produktion/Bearbeitung begonnen wird.

Rückverfolgbarkeit

Die Rückverfolgbarkeit bildet den Abschluss der Bearbeitung eines Produkts; in diesen Daten werden die Prozessparameter und das verarbeitete Material hinterlegt.

Vorteile von MES-Systemen

Welche Vorteile können durch MES-Systeme erreicht werden?

  • Effizienz in der Produktion erhöhen:
    MES ermöglicht durch Transparenz und Echtzeit-Analysen die Effizienz in der Produktion und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) bedeutsam zu erhöhen. Die Basis dafür bilden große Datenmengen, die auf den Faktoren Leistung und Qualität fußen und die Anlagenverfügbarkeit optimieren.

  • Qualität steigern:
    Durch eine real-time Qualitätsdaten-Erhebung und die digital erfassten Fehlerquellen kann die Qualität in der Produktion erheblich gesteigert und Verluste vermieden werden. So wird der unnötige Verbrauch von Ressourcen geschont und folgenschwere Fehler können leicht identifiziert und verhindert werden. 

  • Lagerbestand verringern:
    Automatisierte Meldungen vom MES an das ERP geben Aufschluss über die zu produzierenden Stückzahlen, Verluste und Ausschuss und ermöglichen eine Optimierung des Lagerbestand sowie eine bereichsübergreifend Transparenz für beispielsweise Logistik-, Einkauf- oder Verwaltungsabteilungen. So weiß jede Abteilung zu jeder Zeit, welches Material noch benötigt wird und wie der aktuelle Produktionsprozess verläuft.

  • Papier in der Fertigung reduzieren:
    Mit MES-Systemen kann bei jeglichen Arbeitsschritten und Aktivitäten auf Stift und Papier verzichtet werden. Eine digitale Werkerführung ermöglicht eine papierfreie Abwicklung der Produktionsaufträge in virtuo und stellt die Koppelung mit Fertigungsmitteln optional bereit. 

  • Produktionslebensakte erstellen und Prozesse rückverfolgen:
    Eine Produktionslebensakte dokumentiert anhand der im MES verfügbaren Daten alle relevanten Parameter, wie bspw. Bearbeitungszeit, Qualitätswerte und Maschinendaten. So können auch im Nachhinein Prozesse rückverfolgt, analysiert und wichtige Daten herangezogen werden.

 

Herausforderung für MES Systeme in der Zukunft!

Seit Jahrzehnten erfolgt in Fabriken die Pflege und der Betrieb eines MES ganz klassisch im kundeneigenen Rechenzentrum. Das heißt erhebliche Investitionskosten, interne IT-Personalkosten und Wartungskosten, die für so manches mittelständische Unternehmen ein großes Problem darstellen. Um sich im Industrie 4.0-Zeitalter weiterhin wettbewerbsfähig aufzustellen, muss etwas getan werden! Die Lösung wäre die MES statt im Rechenzentrum in die Cloud auszulagern, sodass man bequem die Auftragssteuerung digital erledigen kann. Mit Lösungen aus der Cloud können Fabriken ihre Produktionsdaten schnell erheben, vergleichen und verwalten – ohne eine interne IT-Infrastruktur vorhalten zu müssen. 

MES-as-a-Service

Eine cloudbasierte Variante als ein as-a-Service-Produkt hat den Vorteil, dass der Bedarf an Anforderungen (Kennzahlen, Monitoring, Benachrichtigungen) umgehend gedeckt werden kann und der Anwender sofort handlungsfähig ist. Sie erfordern kaum IT-Infrastruktur oder aufwendige IT-Administration. Produktionsdaten können zusammengeführt und genutzt werden, um beispielsweise Qualitätsprobleme oder Störfaktoren zu erkennen und einzugreifen. Unternehmen können so ihre Produktion zukunftsgerecht ausrichten, sind schnell handlungs- und wandlungsfähig. Die Daten können über eine gesicherte Verbindung an das Rechenzentrum übertragen werden und stehen in Echtzeit weltweit zur Verfügung.

In der Regel erfordern solche Lösungen kaum Investitionsaufwand. Cloudvarianten können beispielsweise monatlich abgerechnet werden und umfassen automatisch Leistungen wie Updates und Wartung. Da die Lösungen skalierbar sind, können sie je nach Bedarf erweitert oder reduziert werden.

ADAMOS bietet den ersten Industriemarktplatz für produzierende Unternehmen zum einfachen und effizienten Einsatz industrieller, digitaler Software. Ein großer Teil der Apps im ADAMOS STORE sind cloudbasierte SaaS und EaaS-Lösungen und unter anderem findet sich dort eine breite Auswahl Lösungen wieder, die den Aufbau eines cloudbasierten MES-Systems unterstützen.

App-Empfehlung

Cloudlösungen von Symestic

Mit den Cloudlösungen von Symestic lassen sich OEE und weitere Kennzahlen zu Produktion, Anlagen und Werkern schnell verfügbar machen und auswerten. Anwender erhalten innerhalb kurzer Zeit einen Überblick über die Produktion. Maschinen und Anlagen können angebunden werden. Die Datenerfassung und der Austausch mit anderen Systemen sind automatisiert möglich. Die Kennzahlen ermöglichen es, Zielabweichungen oder potenzielle Störquellen zu ermitteln. Sie bilden die Basis für ein professionelles Shopfloor-Management und einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess rund um Produktivität, Qualität, Personaleinsatz und Termintreue.

Derzeit bietet Symestic dafür 4 Lösungen im ADAMOS STORE an:

Prozessdaten

Digitale Verarbeitung, Analyse und Überwachung Ihrer Prozesswerte, damit Sie einen reibungslosen Prozess sicherstellen können.
Prozessdaten im ADAMOS STORE

Produktionskennzahlen

Automatisiert Produktionskennzahlen erfassen, Verbesserungspotenziale erkennen und Kosten reduzieren.
Produktionskennzahlen im ADAMOS STORE

Fertigungssteuerung

Fehlerfreie Produktion sicherstellen, Durchlaufzeiten minimieren und die Termintreue sowie Lieferfähigkeit steigern.
Fertigungssteuerung im ADAMOS STORE

Alarme

Früherkennung von Stillstandsursachen und Korrelationen zwischen Produkt(ions)problemen, Stillständen und Prozessen.
Alarme im ADAMOS STORE



Symestic arbeitet mit einer Smart-IIoT-Box, die per „Plug & Play“ an die Produktionsumgebung angedockt werden kann. Entweder werden die Anlagen mit der Box verbunden oder es werden optionale Sensoren genutzt. Weitere Boxen werden analog zur Ersten angeschlossen.

  • Die Integration mit optischen Sensoren lässt sich beispielsweise über einen Initiator bewerkstelligen, der an ein Werkzeug montiert wird, um die Auf-/Zu-Bewegung zu erfassen. Eine Lichtschranke könnte die Menge der vorbeifahrenden Bauteile auf einem Förderband erfassen, während ein zusätzliches Laufrad die Geschwindigkeit einer Extrusionslinie misst.
  • Bei der Integration der Smart-IIoT-Box über Schnittstellen, werden die Signale aus der Steuerung der Anlage (meistens eine SPS) genutzt.

Die Daten stehen in Echtzeit und weltweit zur Verfügung und können über den Web-Browser oder ein mobiles Endgerät abgerufen werden.

 

App-Empfehlung

planeus – Digitale Produktionsplanung

Eine ideale Ergänzung zu den vorgestellten MES-Lösungen aus der Cloud ist die Software von planeus: Mit der intuitiven, digitalen Produktionsplanungssoftware haben Sie die Möglichkeit Aufträge sowie Mitarbeiter & Maschinen zu planen, erhalten einen 360-Grad-Blick auf die Produktion, können gezielt auf Konflikte & Störungen reagieren und alle Abläufe in der Fertigung organisieren. planeus schafft somit mehr Transparenz und eine effiziente Zusammenarbeit in der Fertigung.

planeus

 

Wollen Sie mehr über MES-Lösungen aus der Cloud für Ihr Unternehmen erfahren?

Dann vereinbaren Sie umgehend einen unverbindlichen Beratungstermin mit unserem ADAMOS Customer Management Team und lassen Sie sich in einem persönlichen Gespräch von den Vorteilen von MES- oder anderen Software-as-a Service-Lösungen überzeugen!

Der ADAMOS STORE bietet außerdem eine Vielzahl digitaler Lösungen für die Fertigung sowie für alle Bereiche rund um eine Smart Factory. Denn: In der Digitalisierung liegt die Zukunft!
 

Beratungstermin buchen 




Ähnliche Beiträge