Lean MES: So funktioniert Industrie 4.0 in der Produktion

Das Ziel ist klar: Die Produktion von morgen ist vernetzt. Das Manufacturing Execution System (MES) stellt Informationen über Fertigungsfortschritte, Störungen oder Stillstandzeiten von Maschinen in Echtzeit und überall zur Verfügung, so dass Unternehmen schnell und flexibel auf sich ändernde Anforderungen reagieren können.
Schöne neue – transparente und kostenoptimierte – Welt!

Allein der Weg dorthin wirft viele Fragen auf. Die MES-Lösung, die für Unternehmen A der Weg zur „Smart Factory“ ist, muss nicht auch für Unternehmen B gelten. Das Lean-MES-Konzept hingegen berücksichtigt die individuellen Gegebenheiten jedes Unternehmens auf den Weg in die Industrie 4.0.

Das integrierte Werkstück in der datenorientierten Produktion

Kundenwünsche werden individueller, die Qualitätsansprüche steigen und die Kosten stehen mehr und mehr unter Druck. Daher müssen produzierende Unternehmen ihre Effizienz steigern. Dafür benötigen sie valide Daten über ihre Fertigung, um Optimierungspotenziale identifizieren und nutzen zu können.

Kernstück einer datenorientierten Produktion ist das integrierte Werkstück, das mit Maschine und Mensch kommuniziert. Es sucht sich eigenständig den optimalen Weg durch die Produktion, indem es Informationen zum Beispiel zu Maschinenverfügbarkeiten, Terminprioritäten oder Energieverbräuchen berücksichtigt. So die Vision.

Die vertikale und horizontale Datenintegration

Doch vor dem integrierten Werkstück steht die Erhebung und Analyse von Produktionsdaten (Big Data). Nur durch die Anwendung von Big Data kann die hierarchisch strukturierte Fertigung aufgebrochen werden. Denn die Smart Factory benötigt eine vertikale und horizontale Integration der Daten. Das Prinzip lautet: sämtliche Informationen aus einer Quelle jederzeit und überall verfügbar.

In der Praxis sieht es jedoch anders aus:
Auf dem Shopfloor werden andere Informationen benötigt als in der Finanzbuchhaltung. Der Vertrieb analysiert Daten, die für die Entscheidungen der Unternehmensspitze wenig hilfreich sind. Es genügt also nicht, altes Silo-Denken über Bord zu werfen und allen alles an Daten zuzumuten. Unternehmen müssen sicherstellen, dass die richtigen Informationen an den richtigen Stellen vorliegen. Dafür sorgt das MES.

Transparente und flexible Produktion

Ein MES nutzt die BDE/MDE-Informationen aus der Maschinensteuerung und liefert die passenden Daten an die entsprechenden Systeme (ERP, SCM, PLM etc.). Darüber hinaus analysiert das MES die vorhandenen Daten und identifiziert Zusammenhänge, die ohne die vertikale und horizontale Datenintegration nie zu Tage getreten wären. So wird die Produktion transparent. Stillstand- oder Rüstzeiten können optimiert, Störungen schneller behoben und Wartungen prognostiziert werden.

Allerdings existiert kein Allheil-MES, dass jedes produzierende Unternehmen nur noch installieren muss, um hinter Industrie 4.0 einen Haken machen zu können. Wer sich in den Fertigungshallen des deutschen Mittelstands umschaut, erkennt die große Heterogenität der Industrie. Ebenso unterschiedlich ist der Grad der Digitalisierung und Vernetzung.

Lean MES für den heterogenen Mittelstand

Das MES muss also die individuellen Voraussetzungen eines jeden Unternehmens berücksichtigen. Wichtig dafür sind offene Standards, die den jeweils gewünschten Grad der Datenintegration ermöglichen. Hierbei spricht man auch von Lean MES. Dieses Konzept steht für einen verschlankten, zentralen Ansatz und scheint daher auf den ersten Blick gar nicht zu Industrie 4.0 zu passen. Doch die vierte Industrierevolution ist alles andere als ein in Stein gemeißeltes Dogma. Es handelt sich vielmehr um einen Prozess mit höchster Dynamik, der im eigenen Unternehmen beginnt, aber letztendlich die gesamte Wertschöpfungskette umfasst, an der mehrere Unternehmen beteiligt sind.

Doch für die Datenintegration zwischen einzelnen Unternehmen fehlt es an einer einheitlichen Schnittstellensprache. Lösungen wie bisoft Virtcont 4.0 von gbo datacomp schaffen hier Abhilfe und sind ein Beispiel dafür, wie Fertigungsunternehmen die Datenintegration vorantreiben können – in dem ihnen eigenen Tempo und Ausmaß. Eben Lean MES.

Autor: Michael Möller, Geschäftsführer der gbo datacomp GmbH

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