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Manufacturing IT

Technologien für flexible Prozessgestaltung gefragt

Manufacturing Execution-Systeme dienen dazu, Überblick und Effizienz in der Produktion zu steigern. Doch mit der Entwicklung hin zur Smart Factory stellt sich die Frage, welche Rolle die Produktionsmanagament-Systeme in den wandlungsfähigen Fabriken der Zukunft spielen.

Bild: MPDV Mikrolab

Manufacturing Execution-Systeme (MES) genießen in Fertigungsunternehmen immer häufiger den Status eines strategischen Systems – neben der überlagerten Enterprise Ressource Planing-Software (ERP). Die produktionsnahe IT steht allerdings nicht in Konkurrenz zur ERP-Ebene, sondern ergänzt die dort angesiedelte langfristige Planung durch einen echtzeitfähigen Blick und die Steuerungsmöglichkeiten der Produktion. Die Zielsetzung einer MES-Lösung ist dabei je nach Unternehmen breit gefächert und reicht von der Aufgabenstellung ‚Nutzgrade erhöhen und Energiekosten senken‘ über ‚Qualität und lückenlose Dokumentation sichern‘ bis hin zur Erhebung belastbarer produktionsnaher Kennzahlen (KPI) für das Controlling. Die Aufgaben eines MES orientieren sich dabei an der VDI-Richtlinie 5600 und decken im Idealfall im Rahmen der Fertigungssteuerung auch die Bereiche Personal und Qualität ab.

Herausforderungen beim Systemeinsatz

Zwar bringt der Einsatz einer bewährten Standardsoftware viele Vorteile mit sich, jedoch kommt in Zeiten individueller Kundenanforderungen kaum mehr ein Unternehmen um die Abbildung spezieller Abläufe herum. Eine zentrale Frage hierbei ist, wie flexibel eine MES-Lösung ist. Beispielsweise kann der für bestimmte Anwender erforderliche, spezifische Umgang mit Materialchargen bereits dazu führen, dass Anpassungen der Software nötig werden. Außerdem müssen ME-Systeme in der Lage sein, sowohl auf kurz- als auch auf langfristige Veränderungen zu reagieren. Eine systemseitige Programmierung ist allerdings für den Anwenderbetrieb mit Kosten und Aufwand verbunden. Vor diesem Hintergrund bietet MPDV in seinem System Hydra unter dem Oberbegriff ‚Customizing‘ verschiedene Anpassungsmöglichkeiten über Scripting, Konfiguration, durch den Anwender nutzbare Entwicklungstools, Benutzerdatenfelder und personalisierte Einstellungen. Im Fokus der Entwicklung stand, verschiedene Anpassungen auch ohne Eingriff des Systemherstellers vornehmen zu können. Insbesondere mit Blick auf Industrie 4.0 steht zu erwarten, dass Customizing und einfache Konfigurierbarkeit an Bedeutung zunehmen, um immer flexiblere Fertigungskonzepte abbilden zu können. Eine wechselnde Anordnung und Konfiguration von Maschinen und Anlagen kann nur in einem System abgebildet werden, welche diese Veränderungen softwareseitig ohne großen Programmier-Aufwand unterstützt.

Steigende Heterogenität im Maschinenpark

Zusätzlich zur Variabilität innerhalb des Maschinenparks wird auch die Vielfalt der Maschinen an sich zunehmen: Bereits heute steht die produktionsnahe IT vor der Herausforderung, mit Maschinen auf unterschiedliche Art zu kommunizieren, um Daten für die Planung im Leitstand beziehungsweise für Auswertungen abzugreifen. Je nach Maschinengattung ist auch die Übertragung von Einstelldaten oder NC-Programmen von Bedeutung. Selbst in Branchen, welche mit einem vergleichsweise homogenen Maschinenpark arbeiten, darunter Kunststofffertigung oder Metallverarbeitung, kommen moderne Fertigungsunternehmen nicht mehr mit Maschinen eines Typs beziehungsweise eines Herstellers aus: Unter anderem kommen zur Verkettung einzelner Fertigungsschritte immer mehr automatische Transportmechanismen und Roboter zum Einsatz, die mit dem Maschinenpark synchronisiert werden müssen. Zudem bieten viele Maschinen deutlich mehr Daten an, als ein MES zur sinnvollen Auswertung benötigt. Hier gilt es frühzeitig abzuschätzen, welche Informationen genutzt werden sollen. Praxiserfahrungen zeigen, dass die Handhabung von Maschinenschnittstellen von einer Standardisierung profitiert und daher in der Regel Individuallösungen vorzuziehen sind. Auch unter Industrie 4.0-Gesichtspunkten ist die Standardisierung von Maschinenschnittstellen wichtig: Schließlich sollen in Zukunft Maschinen, Werkzeuge und sogar Werkstücke vernetzt werden und dezentral miteinander kommunizieren. Hierfür stellen eine gemeinsame ‚Sprache‘ und eine einheitliche Datendrehscheibe zentrale Faktoren dar.

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