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Erfolgsfaktor für die Produktion

Manufacturing IT auf dem Weg zur übergreifenden Lösung

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In den unterschiedlichen Unternehmensebenen von produzierenden Betrieben werden abgestimmte Aufgaben umgesetzt. Bild: IEC 62264

Manufacturing IT in Prozess- und Fertigungsindustrie

Anhand branchentypischer Anforderungen können dabei wesentliche Gemeinsamkeiten zwischen MES-Anwendungen in Prozess- und Fertigungsindustrie herausgearbeitet werden. In beiden Industriebereichen erfolgt die Abstimmung benachbarter Geschäftsprozesse oftmals unzureichend, was einer effizienten, dynamischen Betriebsführung entgegensteht. Das drückt sich zum Beispiel in einer zu geringen Vernetzung von MES-Anwendungen und Betriebsumgebung, zu niedriger Aktualität von Informationen und unterschiedlicher Datenstruktur sowie Detaillierungstiefe aus. Die wirtschaftlichen Ziele beider Industrien sind weitgehend vergleichbar und schließen unter anderem effizienten Rohstoff- und Energieeinsatz, Minimierung von Produktionsausfällen, die Verbesserung der Anlagennutzung und die Beherrschung hoher Produktvielfalt ein. Moderne MES müssen somit in allen Marktsegmenten und Branchen die vertikale und horizontale Integration in Echtzeit und im Einklang mit benachbarten Systemen ermöglichen.

Die effektive Gestaltung und Ausführung von Produktionsaufträgen werden durch Planungs-, Überwachungs- und Kommunikationsfunktionen unterstützt. Hinsichtlich der Unterschiede zwischen den genannten Industriebranchen fällt auf, dass die Fertigungsindustrie meist durch deutlich höhere Produkt- und Variantenvielfalt gekennzeichnet ist. Daher fallen die Anforderungen an Aktualität, Vollständigkeit, Konsistenz und Datendurchsatz der MES-Anwendungen höher aus und reichen bis zur Steuerung verketteter Produktionsschritte. In der Prozessindustrie kommt es hingegen darauf an, Struktur und Parameter der Rezepte aus den angeschlossenen Zielsystemen zu erfassen und in geeigneten Datenbankstrukturen abzuspeichern. Dabei müssen insbesondere in der Pharma- und Lebensmittelindustrie spezielle Test- und Validierungsprozeduren zur Gewährleistung der Produktsicherheit integriert werden. Messwerte werden kontinuierlich erfasst und meist über sehr lange Zeiträume archiviert. Für die entsprechend anspruchsvolle Verwaltung und Analyse großer Datenmengen mit zum Teil erheblicher Dynamik werden Werkzeuge mit speziellen Algorithmen zur Informationsverdichtung genutzt.

Trend hin zu übergreifenden Lösungsansätzen

Obwohl in beiden Bereichen gleichermaßen individuelle Lösungen anzutreffen sind, lassen sich doch diverse Punkte identifizieren, die zu übergreifenden Lösungsansätzen führen können. Insbesondere für hybride Produktionsbetriebe können integrative Lösungen geschaffen werden. Vor dem Hintergrund eines umfassenden Ansatzes für eine branchenübergreifende Lösung lässt sich ein Trend von einzelnen, isolierten MES-Lösungen, die universell einsetzbar sind, hin zu kollaborativen Systemen mit diversen Applikationen erkennen. Diese sind über die verschiedenen Funktionsebenen von ERP, MES und Process Control sowie die Bereiche Produktion, Instandhaltung, Qualität und Bestandsführung verteilt und arbeiten dennoch zusammen. Möglich wird dies unter anderem durch die Verwendung serviceorientierter Architekturen (SOA), durch XML für den transaktionsorientierten Austausch von Daten und durch Web-Services, so dass eine Applikation auf einfache Art und Weise Services anderer Applikationen aufrufen und nutzen kann.

 

Arbeitshilfe für MES-Anwender

Der vorliegende Beitrag fasst einige wesentlichen Inhalte und Schlussfolgerungen der Broschüre ‚Manufacturing Execution Systems – Branchenspezifische Anforderungen und herstellerneutrale Beschreibung von Lösungen‘ des Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) zusammen. Die Broschüre wurde in der Arbeitsgruppe ‚MES‘ durch Mitarbeiter von ABB, Emerson, Honeywell, Ifak, Bayer Technology Services, Proleit, PSI Production, Siemens, der TU Dresden, Yokogawa und des ZVEI erarbeitet. Die Broschüre kann in gedruckter Form beim ZVEI bestellt oder als PDF-Dokument von der Homepage des Verbandes heruntergeladen werden.


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