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Wertschöpfung verbessern am Shop Floor

Verwaltung und Fertigung

Wertschöpfung verbessern am Shop Floor

ERP- und MES-Lösungen dienen der Optimierung von Geschäfts- und Produktionsprozessen. Unternehmen setzen heute verstärkt auf das Zusammenspiel beider Systeme, da ERP-Systeme oft nicht die planungs- und fertigungsnahen Stärken von MES-Lösungen im Produktionsumfeld aufweisen. Mit produktionsnahen Systemen lassen sich Veränderungen im Fertigungsbereich meist zügig und flexibel abbilden.



Bild: © kadmy/Stockphoto.com

Enterprise Resource Planning-Systeme sorgen für eine Optimierung von Geschäftsprozessen und Standardisierung der Organisation. Sie können zudem die Kommunikation zwischen Abteilungen erleichtern. Ihre Stärken haben sie vor allem im Finanz- und Rechnungswesen, im Controlling, in der Personalwirtschaft, in Verkauf und Marketing und in der Stammdatenverwaltung. Und sie bieten einen Grobplanungshintergrund, der sehr wesentlich ist und auf dem Manufacturing-Execution-Systeme üblicherweise aufbauen.

ERP ist daher ohne Frage das Fundament, auch in der Fertigung. In der täglichen Arbeit eines Fertigungsunternehmens aber geht es beispielsweise nicht um die Vorschau über mehrere Monate, sondern darum, was in den nächsten Stunden, in den nächsten Schichten passiert. In diesem Kurzfristbereich sind eine hohe Flexibilität und auch ein bestimmter Detailliertheitsgrad gefragt. Hier kommen MES ins Spiel. Die VDI-Richtlinie VDI 5600 formuliert es so: „Manufacturing Execution Systems (MES) sind nicht nur Instrumente zur Generierung von Kennzahlen. Ermöglicht wird auch die permanente Neubewertung der aktuellen Fertigungssituation und somit eine permanente Neuplanung für das Fertigungsgeschehen in der nahen Zukunft.“ Diese Systeme sind also ganz nah dran an der Fertigung, an den Maschinen und an den Werkern.

Verlässliche Daten

Die Vorteile von MES-Lösungen in der Fertigung beginnen im Bereich der Planung. Durch eine Feinplanung im MES entstehen hier Möglichkeiten von Rüstoptimierung und genauer Belegung von Einzelmaschinen. ERP-Systeme belegen hingegen üblicherweise Arbeitsplatzgruppen und gehen nicht mehr bis auf das Einzelaggregat herunter. Es ist eher selten, dass hier noch eine Sekundärressource wie der einzelne Werker berücksichtigt werden kann. Die Feinplanung in einem MES-System hingegen setzt sich mit genau diesen Themen auseinander.

Dort ist dann auch die Kopplung zu Personalzeiterfassung-Systemen und zu Schichtmodellen vorhanden. Im ERP hat man in der Regel Kapazitätstöpfe, die man aus einem Betriebskalender entnimmt und nicht aus der konkreten Planungssituation mit den aktuellen Personalkapazitäten, wie ein MES das macht. Dennoch ist ein MES-System nur eines von vielen Systemen, die wie Satelliten um das ERP herum angeordnet sind. In der Praxis entsteht oft aus Bereichen wie Business Intelligence, Big Data, Controlling oder Qualitätssicherung eine Systemlandschaft mit dem ERP-System als Rückgrat.

Detaillierte Daten

Das MES ist dafür zuständig, Daten aus der Fertigung in guter Qualität bereitzustellen, und ihre Erfassung zu erleichtern. Dies erfolgt in einem Detallierungsgrad, der ein ERP-System im Normalfall nicht interessiert. Daher werden diese Daten verdichtet und validiert an das ERP-System weitergegeben, damit dort die zu bewältigenden Aufgaben wie Nachkalkulation, die Abwicklung des Kundenauftrags bis hin zur Lieferung auf einer validen Datenbasis fundiert verwaltet werden können. Die vom MES erzeugten Daten bilden schließlich die Basis zur Berechnung von Kennzahlen und Darstellung detaillierter Informationen.

Die damit geschaffene Informationszentrale kann in verschiedenen Bereichen Anwendung finden und steht somit einerseits für Produktionsmitarbeiter parat und dient zeitgleich als Basis für Managemententscheidungen. An dieser Stelle kommen auch unternehmenskulturelle Unterschiede wie Primärzielgruppen von ERP- und MES-Systemen ins Spiel. So haben wir im stärker betriebswirtschaftlich arbeitenden Teil des Unternehmens die ERP-Nutzer in Geschäftsführung, Finanzbuchhaltung, Controlling und mit anderen finanztechnischen Anwendungen. Deren Anforderungen werden von einem ERP gut abgedeckt.

Auf der anderen Seite gibt es die Welt der Fertigung mit ihren zum Teil oben beschriebenen, spezifischen Anforderungen an eine Planungs- und Fertigungslösung auf Basis produktionsnaher Software. Will man nun als IT-Dienstleister eine Lösung sowohl für den Controlling-Leiter als auch für den Fertigungsleiter entwickeln, wird er wahrscheinlich scheitern oder eine nur schlecht funktionierende Software präsentieren.

Notwendige Kommunikation

Dass ERP-Lösung und MES sich verstehen und miteinander kommunizieren müssen, steht dabei außer Frage. Unabhängig davon sieht sich ein MES immer mit der Notwendigkeit konfrontiert, sehr rasch auf geänderte Bedingungen im Fertigungsumfeld reagieren zu müssen. Unternehmen schaffen beispielsweise fast im Halbjahreszyklus neue Maschinen an und verändern Personalkapazitäten – all das muss ein MES schnell und flexibel aufnehmen, umsetzen und abbilden können. Doch diese große Bandbreite und hohe Geschwindigkeit sind in ERP-Systemen normalerweise nicht gegeben und auch meist nicht notwendig.

Denn ob ein Produkt mit einem Prozess A oder B an der Maschine C oder D hergestellt wird, ist dem Finanzbuchhalter oder dem Verkäufer völlig egal. Was zählt, ist das fertige Produkt. In der Fertigung hingegen macht es je nach Situation einen großen Unterschied. Dort muss das MES reagieren und die Flexibilität bieten, Änderungen abzubilden und zu unterstützen. Pointiert lässt sich sagen, dass die Wertschöpfung direkt am Shop Floor passiert. Blickt man nun in Richtung Industrie 4.0 und in die Zukunft der Produktion, wird klar, dass sich beide Systeme ändern müssen – allerdings mit verschiedenen Anforderungen. Industrie 4.0 ist ein breites Thema, bei dem automatisierungstechnisch getrieben neue Möglichkeiten in der Produktion entstehen, die wiederum neue Geschäftsmodelle ermöglichen.

Diese neuen Geschäftsmodelle müssen auch von einem führenden System wie dem für ERP unterstützt werden. Was die MES-Systeme anbelangt, wird Industrie 4.0 auch zu Veränderungen führen – wenn nicht sofort hin zu einer Produktion in Losgröße Eins, dann zumindest in diese Richtung. Dies wird für Serienfertiger im ersten Schritt noch nicht so relevant sein, für Kleinserienfertiger hingegen schon. Die Entwicklung führt zu einer viel feineren Erfassung von Daten des einzelnen Werkstücks, des einzelnen Produkts – direkt am Shop Floor. Auf dieser Basis lässt sich die Fertigung flexibilisieren und auch die Wertschöpfung weiter optimieren. Vielleicht können Rüstzeiten sogar mit bislang unbekannten Methoden verringert oder sogar überflüssig werden. Im Zusammenspiel von MES, Automatisierungstechnik und Maschine sind solche Lösungen durchaus denkbar.

Daten als Kapital

In einem zweiten Schritt können Ideen entstehen, das vorhandene Kapital an Daten auch entsprechend firmenübergreifend und für neue Geschäftsmodelle zu nutzen. Welche Geschäftsmodelle das sein werden und welcher Dynamik sie unterliegen, lässt sich vielleicht mit einem Blick in den Consumer-Bereich erahnen: Wenn man nun an ähnliche Umbrüche auch im Business-to-Business-Bereich denkt, an neue Geschäftsmodelle von kreativen Köpfen, dann ist auch ein ERP-System gefragt, das hier Unterstützung liefert. Das immense Kapital an Daten aus dem MES im Industrie 4.0-Umfeld wird auch in den ERP-Systemen zwangsläufig zu Umbrüchen führen, sodass die damit verbundenen Möglichkeiten abgebildet werden können. So gesehen sollten MES und ERP wachen Auges und gemeinsam den Weg in Richtung Industrie 4.0 gehen, wollen sie auch hier wieder ihre wahren Stärken im Zusammenspiel entfalten.