Effiziente Fertigungssteuerung mit Kennzahlen
Produktionsnahe Parameter bevorzugt
Dass Kennzahlen ein wichtiges Instrument für effektive und erfolgreiche Unternehmensführung sind, ist unbestritten. Das Management trifft täglich Entscheidungen mit betriebswirtschaflichen Parametern wie Eigenkapitalrendite, Material- und Personalaufwandsquote oder Umsatzrentabilität. Dagegen wird der Stellenwert von Kennzahlen, die speziell die Belange der Fertigung berücksichtigen, noch deutlich verkannt.
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Das liegt zum einen daran, dass die Beschaffung von aktuellen, verlässlichen Daten aus der Produktion weit schwieriger als die von Zahlen aus der Buchhaltung ist. Zum anderen befürchten viele Unternehmen Akzeptanzprobleme und nutzen eher traditionelle Wege, als dass man sich über moderne Methoden der Fertigungssteuerung Gedanken macht und sich mit dem Aufbau von Regelkreisen auf der Basis von Kennzahlen beschäftigt.
Zugegeben: Jedem, der sich in der Vergangenheit mit Kennzahlen aus der Produktion befasst hat, wurden relativ schnell die Grenzen und Probleme aufgezeigt. In diesem Zusammenhang können zum Beispiel Punkte wie fehlende allgemeingültige Kennzahlendefinitionen, die einen objektiven Vergleich erst ermöglichen, das mühsame Beschaffen der Basisdaten und das aufwendige Zusammenführen in Excel-Tabellen oder die damit nur sehr schwer zu erreichende, jedoch zwingend notwendige Aktualität der Auswertungen genannt werden.
Wirkungsvolle, korrelative Betrachtungen
Betrachtet man die aktuelle Situation, haben sich heute die Voraussetzungen zum Aufbau von Kennzahlensystemen für die Produktion signifikant verbessert. So hat sich beispielsweise der Verband der Maschinen- und Anlagenbauer (VDMA) des Themas angenommen und im Arbeitskreis 'MES' das Einheitsblatt 66412-1 erarbeitet, das eine Sammlung von Kennzahlen (Key Performance Indicators) für den Bereich der Fertigungssteuerung und -überwachung zur Beurteilung und Festlegung der Zielvorgaben von Fertigungsprozessen enthält. Dazu gehören u.a. Parameter wie Mitarbeiterproduktivität, Beleggrad, Nutzgrad, OEE-Index, Effektivität, Qualitätsrate, Rüstgrad, Prozessgrad, First Pass Yield, Nacharbeitsquote oder Maschinenfähigkeitsindex.
Kennzahlensysteme auf dem neuesten Stand der Technik zeigen nicht nur die Momentanwerte, sondern auch die Kennzahlenentwicklung inkl. der Warn- und Eingriffsgrenzen über einstellbare Zeithorizonte auf. Welche Werte im 'MES Performance Indicator' des MES-Cockpits von MPDV angezeigt und in welcher Form sie dargestellt werden, kann der Anwender über individuelle Konfigurationen eigenständig definieren.
Erfreulicherweise werden in diesem Dokument nicht nur die Grundlagen und die Formeln zur Berechnung aufgezeigt. Es wird auch beschrieben, welch wichtige Rolle Manufacturing Executionen Systeme (MES) in diesem Kontext spielen und welche Basisdaten mit deren Unterstützung erfasst werden können. Außerdem wird verdeutlicht, dass alle Prozesse und Ressourcen zu betrachten sind, die eine zeitnahe Auswirkung auf den Produktionsprozess haben. Derartig wirkungsvolle, korrelative Betrachtungen setzen natürlich voraus, dass die Daten aus Systemen zur Betriebsdatenerfassung (BDE), Maschinendatenerfassung (MDE), Qualitätsdatenerfassung (CAQ), logistischen Datenerfassung (Traceability), zum Maßnahmenmanagement und zur Personalzeiterfassung (PZE) ohne aufwendige Schnittstellen im MES zusammengeführt werden. Hier haben integrierte Systeme wie das MES Hydra der MPDV Mikrolab GmbH deutliche Vorteile, weil sie von Haus aus so konzipiert sind, dass alle Daten aus den Bereichen Fertigung, Personal und Qualität in einer integrierten Datenbank gespeichert und von hier aus weiter verarbeitet werden.
Nach Standarddefinition oder mit individueller Formel
An dieser Stelle setzt eine weitere wichtige Forderung an. Je nach Betrachtungshorizont müssen die Daten in unterschiedlichem Maße verdichtet, in übersichtlicher Art und Weise visualisiert sowie in Form der vorher definierten Kennzahlen zeitnah zur Verfügung gestellt werden. Als Beispiel hierzu soll stellvertretend das Browser-basierte MES-Cockpit von MPDV erwähnt werden. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es nahtlos auf die Datenbanken von MES-Systemen aufsetzt und darüber hinaus bei Bedarf auch korrelierende Daten aus dem ERP, dem Lagerverwaltungssystem, aus Messeinrichtungen oder anderen angrenzenden Systemen übernehmen kann. Die weitere Verarbeitung und Visualisierung der verdichteten Daten nimmt das MES-Cockpit in der Form vor, die vom Anwender im Rahmen des Customizings selbst vorgegeben wurde. Damit ist gewährleistet, dass Kennzahlen wahlweise nach Standarddefinitionen, genauso aber auch über individuelle Formeln berechnet werden können - und das z.B. auch einheitlich über mehrere Werke im Konzernverbund. Im letzten Schritt hat der Anwender die Möglichkeit, eigene Dashboards zu gestalten, damit die Kennzahlen in der Form angezeigt werden, die dem Blickwinkel des jeweiligen Betrachters, dass heißt vom Werker in der Produktion über die Meister oder andere fertigungsnah agierenden Mitarbeiter bis hin zum Management, gerecht wird. Dabei ist das MES-Cockpit so einstellbar, dass es in einer übergeordneten Anzeige zunächst den schnellen Überblick über alle Kennzahlen ermöglicht und - sofern erforderlich - auf Knopfdruck die Sicht auf Details über Drilldown-Funktionen zulässt.
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Autor Dipl.-Ing. Rainer Deisenroth ist Mitglied der Geschäftsleitung und Vertriebsleiter der MPDV Mikrolab GmbH in Mosbach.
IT&PRODUCTION, 04-2010