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IT-Systeme für die Automobilproduktion

Flexibilität durch modulare Software-Lösungen

Anspruchsvolle Kundenvorgaben fordern Automotive-Zulieferern hocheffiziente Fertigungs- und Lieferprozesse ab. Eine hohe Transparenz aller Vorgänge in der Produktion ist dafür unabdingbar. Hier bietet sich der Einsatz produktionsnaher IT-Systeme an. Allerdings sollte bei der Integration zukunftsfähige Technologie zum Einsatz kommen.

Bild: iStockphoto / AravindTeki

Für die Leistungsfähigkeit von IT-Lösungen für den Shop Floor ist die Möglichkeit, alle in einem Unternehmen vorhandenen produktionsnahen Informations- und Steuerungssysteme unter einem effizienten und hochverfügbaren Gesamtsystem zu integrieren, ein wesentlicher Faktor. Die Option, Prozesse und Informationen über alle Unternehmensebenen hinweg zu verbinden, macht ein Manufacturing Execution System (MES) zu einer attraktiven Lösung für produzierende Unternehmen. Ein passgenau auf den Unternehmensbedarf zugeschnittenes System steuert den kompletten Produktionsprozess, unterstützt die operative Sicherstellung von Just-in-time und Just-in-sequence -Lieferverpflichtungen (JIT/JIS), hilft Fehlentscheidungen zu vermeiden, beugt Unterbrechungen im Ablauf vor und minimiert damit die Kosten in der Produktion.

Eine internationale Studie der Manufacturing Enterprise Solutions Association (Mesa) aus dem Jahr 1997 ergab unter anderem, dass der Einsatz produktionsnaher IT Durchlaufzeiten um bis zu 56 Prozent senken und außerdem zur Reduzierung der Papierarbeit zwischen den Schichten von bis zu 67 Prozent beitragen kann. Doch die Realisierung einer umfassenden Lösung greift tief in die Strukturen eines Unternehmens ein und erfordert ein intensives Hineindenken in die jeweilige Aufgabenstellung, um aus den funktionalen und technischen Möglichkeiten das Passende und wirtschaftlich Sinnvolle heraus zu filtern. Es gilt daher, die Produktionsprozesse in einem Unternehmen zu verstehen und in MES-Aufgaben zu ‚übersetzen‘. Über diese praktischen Eigenschaften hinaus muss eine MES-Strategie Investitionssicherheit bieten. Dies lässt sich unter anderem durch den Einsatz von Standard-Technologie im Rahmen einer offenen Architektur erreichen.

International gültige Standards nutzen

In den meisten Unternehmen sind die vorhandenen Systemlandschaften über Jahrzehnte gewachsen. Um hier ein effizientes IT-System etablieren zu können, sollte eine hochwertige Lösung international gültige, den Stand der Technik wiedergebende Standardkomponenten einssetzen. Denn Standards sichern die nahtlose Integration und die Konnektivität der unterschiedlichen Systeme. Darüber hinaus erhält der Anwender eine gewisse Sicherheit, dass seine Produktionssteuerung ohne großen Aufwand an zukünftige Aufgaben angepasst werden kann und Updates auf weiterentwickelte Systeme möglich sind. Das Fundament für die Funktionalität, die Konnektivität und die Flexibilität eines MES ist das verwendete Datenbankmodell.

Auf internationaler Ebene wurde dazu von namhaften Unternehmen sowohl auf Seiten der Fertigungsindustrie als auch durch Anbieter von SPS, MES sowie Enterprise Resource Planning-Systemen (ERP) das offene Datenbankmodell ANSI ISA S95 spezifiziert. Die produzierende und die planende Ebene eines Betriebes müssen über IT- und SPS-Systeme hinweg kommunizieren können, um produktionsrelevante Daten untereinander auszutauschen. Als etablierte Werkzeuge für diese Integration gelten die Standards B2MML als Interface zu ERP-Systemen, OPC als Schnittstelle zu SPS-basierenden Shop Floor-Anwendungen sowie XML als Interface zu dateibasierten Shop Floor-Systemen. Aus Sicht einer leistungsfähigen Infrastruktur gehören auch Microsofts .NET-Technologie, Windows-Betriebssysteme, SQL-Server sowie Microsoft Internet Information-Server dazu.

Hohe Anpassungsfähigkeit gefragt

Die passenden Schnittstellen allein stellen jedoch kein dauerhaft gutes Ergebnis sicher. Ein verlässliches IT-System arbeitet immer analog der kontinuierlichen Entwicklung von Unternehmen und Produkt. Deshalb sollte eine Lösung genug Flexibilität für entsprechende Erweiterungen und Anpassungen mitbringen. Die Basis dazu liefert einer hohe Modularität, deren Leistungsfähigkeit wiederum vom Funktionsumfang der eingesetzten Module abhängt. Im besten Fall sollte ein umfasendes System nicht nur im Shop Floor Management – also für das Produktionscontrolling – einsetzbar sein, sondern zusätzlich Funktionalitäten für die Unterstützung der Werkerführung und Anlagensteuerung in der Fertigungslinie anbieten, die ‚Shop Floor Control‘. Nur so können Programmeinheiten vom Start-of-Line über Picking, Worker Instruction, Rework, Visual Inspection, Blind Audit und Packaging bis hin zu Poka Yoke-Einheiten exakt aufeinander abgestimmt werden. Diese Koordination liefert wiederum die Basis für ein durchgängiges Shop Floor Management, von der Fertigungssteuerung über Rückverfolgbarkeit, Qualitäts- und Produktionsmanagement bis hin zu Wartung und Instandhaltung.

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