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Prozessoptimierung

Ändern mit System

Mit einer Software bis an den Produktionsprozess zu integrieren, war etwa für Papiermacher vor einigen Jahren noch unvorstellbar. Hinter Schlagworten wie permanente Verfügbarkeit, Sicherheit, Funktionalität und Kosten standen scheinbar unüberwindbare Hürden. Doch wo steht die Technologie heute?

Bild: T.Con GmbH & Co. KG

Informationen online und bereichsübergreifend zu nutzen, birgt Potential zur Wertschöpfung. Unternehmen mit einer Enterprise Resource Planning-Lösung haben begonnen, sie zu erschließen. Eine horizontale Integration der Fachbereiche muss hierfür oft um die vertikale Integration in die Produktion ergänzt werden. Genau das sind auch Kernelemente von Industrie 4.0, wobei über die Vernetzung der Wertschöpfungsketten zu -netzwerken neues Potential entstehen kann. In der Produktion entstehen Daten, die andere Bereiche zur Optimierung benötigen. Stellt man diese ‚intelligent‘ zur Verfügung und vernetzt die Systeme, ist ein Unternehmen der Vision einer Industrie 4.0 schon einen Schritt näher. In der operativen Planung, im Handling und bei strategischen Maßnahmen über Abteilungsgrenzen hinweg liegt weiteres Potential. Eine flexible, nahtlose Integration kann helfen, dieses zu heben. Hier kommen Enterprise Resource Planning-Systeme (ERP) wie SAP ERP als ‚gemeinsame Sprache‘ ins Spiel, das abgelegte Daten validiert und für alle verwendbar macht.

Beispiel Paper-Industrie

Ein Papiererzeuger will zum Beispiel nach ISO50001 Energiemanagement betreiben. Es ist bekannt, welche Daten dazu erfasst werden müssen, aber bei der Umsetzung stellt sich heraus, dass die technische Anbindung der Zähler nicht ausreichend oder aus Kostengründen nicht sinnvoll ist. Ein modular aufgebautes und in das ERP-System integriertes Manufacturing Execution System (MES) kann die notwendigen Daten kontinuierlich erfassen, validieren und durch Produktionsinformationen zuordnen. Diese Validierung und Zuordnung zu den ‚produktionstechnischen‘ und ‚logistischen‘ Informationen bringt den Mehrwert bei der anschließenden Verwendung. Zentrale Informationsdrehscheibe könnte hier das ERP-System sein, wo die Erkenntnisse auch zur Anpassung des Belegungsplanes verwendet werden können, oder der Belegungsplan für die Prognose des Energiebedarfs.

Integration bleibt fordernd

Ist die Integration eines MES in die ERP-Welt oft standardisiert, ist die Anbindung in der Fließfertigung meist noch komplexer. Es gibt viele technischen Optionen, von denen sich einige langsam als Standards durchsetzen. Grundlage, sofern nicht direkt eine Prozesssteuerung vorgenommen wird, ist die technische Anbindung via TCP/IP. Aktuell wird hierfür mit Universal Machine Connectivity for MES (UMCM) ein neuer Standard vorbereitet, der für die Belange der Kommunikation von MES-Systemen mit dem Shopfloor-Equipment optimiert wurde. Um das MES und die übergelagerten Systeme zu unterstützen, ist die ‚Online‘-Verfügbarkeit der Kommunikation zu den Prozessdaten wichtig. Große Mengen von Prozess- oder Qualitätsdaten zu transferieren ist sinnvoll, wenn diese auf der Prozessseite nur für kurze Zeit verfügbar sind. Ansonsten ist auch die Kumulation zu Kennzahlen möglich; der Zugriff zu den Detaildaten kann später erfolgen.

Vorteile versprechen standardisierte Verbuchungsplattformen sowie ein zentrales Schnittstellenmonitoring, wodurch der Support sichergestellt werden soll. Die Implementierung eines MES hängt hauptsächlich vom System und vom Wissen samt Transfer innerhalb des Projektteams ab. Die Implementierungssicherheit des Systems kann durch die Verwendung von Produktstandards, vordefinierte Templates und Workflows verbessert werden. Ein weiterer Faktor ist die Reduktion und Standardisierung der Schnittstellen zu angrenzenden Systemen. In den letzten Jahren haben sich durch Fortschritte hinsichtlich der Konfigurierbarkeit vieler Systeme agile, kostentransparente Modelle aufgetan. Die Frage nach dem strategisch passenden Ansatz ist zentral, auch weil ‚Industrie 4.0‘ kein Lösungsmodell sondern vor allem einen Weg zum Ziel beschreibt. Künftige Herausforderungen werden sowohl in der Vernetzung zwischen Geschäftspartnern und der Flexibilität des Wertschöpfungsnetzwerkes liegen.

Plattform zur Verbesserung

Es geht darum, ein System aufzusetzen, das als Plattform zur Optimierung der Prozesse und der Kommunikation auch zukünftig genutzt werden kann. Ein Optimieren im Wertschöpfungsprozess geschieht dadurch, dass bereitgestelltes Wissen den Mitarbeiter veranlasst, Prozesse zu ändern. Dieses Modell wird sich mit zunehmender Erfahrung der Anwender in das System selbst verlagern, was wiederum Mitarbeitern Raum auf der ‚Open Innovation‘-Ebene geben dürfte, auf der die interaktive Wertschöpfung stärker in den Mittelpunkt rückt.

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