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Einschätzungen zum VDMA-Einheitsblatt 66412

Das MES und sein Platz  der schönen neuen Welt

Bereits seit mehreren Jahren orakeln die produzierenden Branchen, welche Fähigkeiten künftige Shopfloor-Konzepte von den beteiligten Playern verlangt werden. Vernetzte Interaktion und Wandlungsfähigkeit sind dabei die am häufigsten genannten Schlagworte.

Wie werden sich die Ebenen der Automatisierungspyramide wandeln? Wird es ein Netz an Services geben oder eher den agilen Austausch von Funktionen und Daten? (Bild: Carl Zeiss MES Solutions GmbH)

Wie werden sich die Ebenen der Automatisierungspyramide wandeln? Wird es ein Netz an Services geben oder eher den agilen Austausch von Funktionen und Daten? (Bild: Carl Zeiss MES Solutions GmbH)

Während manche Experten davon ausgehen, dass sich die Ebenen der Automatisierungspyramide in einem komplexen Geflecht aus Micro-Services auflösen werden, glauben andere an die Entwicklung einer zentralen Standardsprache für alle Industrie 4.0-Teilnehmer. Schließlich fordert die Agilität moderner Fertigungsstrategien (Stichwort Losgröße 1) absolute Kommunikationsexzellenz. Welche dieser Prognosen wahrscheinlich sind und welche Rolle Manufacturing Execution Systemen in der Industrie 4.0-Zukunft zukommt, wurde im neuen Teil 40 des VDMA-Einheitsblatts 66412 unter anderem analysiert und beschrieben.

Austausch statt Auflösung

Zu den zentralen Themen des neuen VDMA-Dokuments gehört die Antwort auf die Frage, wie sich ein MES im Industrie 4.0 Umfeld einordnet. Entgegen der Zerstörungsthese der Automatisierungspyramide aus der Norm IEC62264 sind sich die Teilnehmer des Normierungskreise darüber einig, dass sich der integrative Charakter der einzelnen Systeme auf und zwischen den Ebenen der Automatisierungspyramide nicht so schnell auflösen wird – etwa durch autarke Services und Funktionskapseln, wie wir sie andernorts von Service-Orientierten-Architekturen (SOA) kennen. Grund dafür ist die Notwendigkeit, dass jeder Anbieter die Integrität und Konsistenz seiner Anwendung belegen muss. Ein Maschinenhersteller sollte im Ganzen nachweisen können, dass Funktionsumfang und Steuerung seiner Maschine funktionieren. Das Gleiche gilt unisono für Anlagenbauer, MES-Hersteller oder ERP-Anbieter – vor allem wenn man die strengen Regularien rund um die Validierung in der Medizintechnikbranche bedenkt. Jenseits der zugewiesenen Kompetenzmuster ist es selbstverständlich möglich, dass einzelne Funktionspakete oder Prozessexpertisen zwischen den Ebenen der Automatisierungspyramide diffundieren. Ein Beispiel dafür ist die Feinplanung. Diese kann neben der MES-Ebene auch in Teilen auf dem ERP-Level vonstattengehen. Ausgelöst wird diese Permeabilität durch technische Anforderungen oder durch spezielle Anbieterkompetenzen und deren Abgrenzung im Projekt.

Integration statt Standardisierung

Eine weitere Frage beschäftigt sich mit der Erarbeitung einer neuen Standardsprache für die Vielzahl heterogener Produktionsmittel, die in einem Shopfloor zusammentrifft. Der Lösungsansatz mancher Theorien besagt nun, dass sich die Industrie-4.0-Lieferanten aller Disziplinen mit der Zeit annähern und einen Sprachkonsens entwickeln werden. Und das am besten über alle Dimensionen des RAMI 4.0-Würfels. Die Experten des VDMA-Arbeitskreises MES teilen dazu die Meinung, dass die technische Machbarkeit einer vernetzen Kommunikation je nach Anbietergattung verschieden ausfällt. Mit steigendem Automatisierungsgrad werden Anlagenanbieter in der Lage sein, die geforderte Integration innerhalb ihrer Maschinentechnologie abbilden zu können. Kommen jedoch mehrere Hersteller zum Zug – ein Zustand, der in der Praxis gang und gäbe ist – endet die Agilität schlagartig. Ein Kommunikationsbruch zwischen den verketteten Anlagen und Linien der einzelnen Hersteller gilt es dann zu vermeiden. In der Realität werden nur jene Kommunikationen realisiert, die auch den Prozesskompetenzen anbieterseitig zuordenbar sind. Diese Beschränkung hat jedoch auch einen positiven Effekt: Sie stellt sicher, dass die Anzahl der Schnittstellen zwischen den Systemen und Teilnehmern einer verketteten Anlage nicht ausufert und das projekttechnische Risiko bei der Implementierung dieser Anlage in einem vertretbaren Rahmen bleibt. Zudem werden viele Akteure feststellen, dass Markt und Kunde diesem Fokus durchaus positiv gegenüberstehen. Sie werden von einem Maschinenhersteller erwarten, dass er die Prozesskompetenz besitzt, um neue Industrie-4.0-Features softwaretechnisch, maschinenbezogen zu ergänzen, etwa Machine-Learning-Algorithmen. Ebenso wird man der MES-Ebene die Kompetenz zusprechen, die Funktions- und Wirkmodelle auf der Unternehmensebene abzubilden.

Die Orte des Wandels

Die Automatisierungspyramide wird sich nicht auflösen, sondern zielführend durchlässig werden. Es wird auch nicht nur eine Standardsprache für alle Maschinen, Geräte und Systeme geben, sondern prozessspezifische Integrationskompetenzen je nach Anbieter. Jeder Schuster bleibt also erst einmal bei seinen Leisten. Doch wo finden sich dann die Orte des Wandels? Hier könnte man den Blick nochmals auf die Maschinen-, Anlagen- und Peripheriehersteller richten. Denn unabhängig von einer gemeinsamen Sprache lebt der Industrie-4.0-Gedanke von einer integrativen Datenhaltung über alle Produkt- und Prozessdaten. Somit muss dafür Sorge getragen werden, dass die dafür notwendigen Maschinen- und Prozessdaten des Shopfloors konsolidiert bereitstehen – und das nicht nur im Sinne einer Echtzeit-Steuerung. Vielmehr geht es auch darum, zentrale Datenpools für die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit aufzubauen, um die Interaktion zwischen Lieferanten und Kunden oder innerhalb einer Lieferantenkette maximal zu beschleunigen. Dieses Informationsnetzwerk beschreibt das VDMA-Arbeitsblatt als Data-Plattformen, mit denen alle Beteiligten mit Internet- Technologien und den entsprechenden Standards Daten austauschen werden – also auch das MES.


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