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Produktionsdaten im Geschäftssystem

Eine möglichst genaue Produktionsplanung benötigt stets aktuelle Informationen über den Ist-Zustand in der Produktion. Dies kann durch eine tiefe Integration der Planungswelt im Enterprise Resource Planning-System mit der Durchsetzungsebene im Manufacturing Execution-System erreicht werden. Entsprechende Regelkreise zwischen Planung und Produktion können produzierende Unternehmen auch beim Erreichen anspruchsvoller Ziele unterstützen: Algorithmen und Simulationen zeigen Wege zur Optimierung von Reihenfolgen oder passende Maßnahmen im Störungsfall auf.

Bild: PSIPENTA

Schwankende Auftragseingänge und teilweise komplexe Produktionsstrukturen kennzeichnen heutige Fertigungsprozesse. Kunden erwarten trotz hohem Individualisierungsgrad der Enderzeugnisse kurze Lieferzeiten und die Einhaltung der Liefertermine. Wirtschaftliche Produktionsprozesse, pünktliche Lieferungen und eine optimierte Lagerhaltung sind daher Grundvoraussetzungen zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit. Dabei sind insbesondere die Prozessgeschwindigkeit zu erhöhen, die Bevorratung zu minimieren, die Produktionsabläufe zu harmonisieren und die Durchlaufzeiten zu verkürzen. Der aktuelle Zustand der Produktion muss zu jedem Zeitpunkt verlässlich verfügbar sein. Abweichungen von der Planung werden so sichtbar und Gegenmaßnahmen zur Behebung von Störungen oder Engpässen können eingeleitet und deren Wirksamkeit kontrolliert werden.

Planungs- und Durchsetzungsebene sinnvoll verbinden

Hierzu existieren standardisierte Kennzahlen oder ‚Key Performance Indicators‘ (KPI), deren Herleitung und Anwendung beispielsweise im VDMA-Einheitsblatt 66412 beschrieben wird. Die Herausforderung bei der Abbildung dieser Anforderungen im Unternehmenssystem besteht in der Integration der Prozesse an der Schnittstelle zwischen Unternehmensebene (ERP) und Betriebsleitebene (MES).

Während ERP-Systeme eher administrierende sowie unternehmensweit logistische und betriebswirtschaftliche Prozesse steuern, sind MES eng mit der Produktionslinie verbunden und dienen der laufenden Optimierung der Produktion und der Erfassung von Informationen und technischen Parametern des Herstellungsprozesses. Diese Daten können vielfältiger Natur sein: Zeit- und Mengenmeldungen, Qualitätsdaten, Zustände von Maschinen und Anlagen, Störungen und ihre Ursachen. Somit spiegeln diese Informationen den Zustand des Produktionssystems wider – und werde so zu einem wichtigen Faktor für die Produktionsplanung in ERP-Systemen.

Die notwendige Tiefe der Integration der Planungs- und Durchsetzungssysteme hängt von den gewünschten Einsatzszenarien und den durch die produktionsnahe IT abgedeckten Aufgabenbereichen ab. Die Richtlinie VDI 5600 beschreibt die typischen Aufgaben von MES: Feinplanung und Feinsteuerung, Betriebsmittelmanagement, Materialmanagement, Personalmanagement, Datenerfassung, Leistungsanalyse, Qualitätsmanagement und Informationsmanagement.

Die Grenzen zwischen den Systemen verschwimmen

Es steht allerdings zu erwarten, dass die Grenzen zwischen ERP- und MES-Systemen zunehmend verschwimmen: Die Unternehmensebene integriert sich mehr und mehr in die Betriebsleitebene. Die Erfüllung typischer MES-Aufgaben wird von den ERP-Systemen übernommen und klassische Planungsaufgaben der ERP-Systeme gehen teilweise in die MES-Feinplanung über. Während bei reinen Rückmeldesystemen die gesamte Planungshoheit im ERP-System verbleibt, kann die prdouktionsnahe IT auch Teilbereiche der Feinplanung übernehmen.

Leitstandslösungen mit der Möglichkeit der Planung gegen begrenzte Kapazitäten helfen bei der Umsetzung der gegebenenfalls gröberen Vorgaben aus ERP-Systemen. Auf diese Weise entstandene neue Reihenfolgen, und Termine müssen auf der übergeordneten Planungsebene berücksichtigt werden. Zudem unterstützen zeitgemäße MES eine effizientere Nutzung von Personal und Produktionstechnik. Die Optimierung der Planung beispielsweise durch Rüstzusammenfassungen, Raffen von Arbeitsfolgen oder Gruppen- beziehungsweise Parallelarbeit hat somit unmittelbare Auswirkungen auf die Ecktermine und die Ausgangsgrößen der Material- und Kapazitätsdisposition.

Andererseits bieten einige ERP-Systeme heute ausgereifte Funktionen zur Reihenfolgeplanung oder Sequenzierung und Optimierung der Ressourcennutzung. Advanced Planning & Scheduling-Systeme (APS) decken diese Aufgabenbereiche in hohem Maße ab. Diese Systeme bieten beispielsweise die Möglichkeit, szenariobasiert unterschiedlichste Planungsstrategien abzubilden: fixe oder variable Arbeitszeitmodelle, Zusammenfassung ähnlicher Arbeitsfolgen, Priorisierungen, Fixtermine oder auch Rückstandsauflösung. Damit dringt das Geschäftssystem bereits in klassische MES-Domänen ein.


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