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Grundlage für MES-Projekte

Implementierung mit Pre-Study vorbereiten

Grundlage für MES-Projekte

Gehen Unternehmen ein Digitalisierungsprojekt in der Produktion an, so ist dies bei vielen Unternehmen mit der Einführung eines Manufacturing Execution Systems (MES) verbunden. Bevor jedoch die Aufgaben eines solchen Systems definiert werden, müssen die Weichen im Management gestellt und alle einbezogenen Mitarbeiter auf einen Nenner gebracht werden.

 (Bild: ©Mimi Potter/adobe.stock.com / MPDV Mikrolab GmbH) [1]

(Bild: ©Mimi Potter/adobe.stock.com / MPDV Mikrolab GmbH)

Die Einführung eines Manufacturing Execution Systems stellt Unternehmen häufig vor große Herausforderungen. Sie kann zeitaufwändig und kostenintensiv sein – daher gilt es, gut vorbereitet zu sein. Das Beratungshaus Perfect Production hat zu diesem Zweck die ‚MES Pre-Study‘ erarbeitet, die in einer frühen Phase Klarheit über die zu erreichenden Ziele und Anforderungen eines MES sowie über die notwendigen Schritte schaffen soll.

Gleiches Verständnis schaffen

An erster Stelle steht dabei die Schaffung eines gemeinsamen Verständnisses im Managementteam zu den Themen Digitalisierung und Industrie 4.0. Dafür sollten die Entscheider zunächst im Rahmen eines Kick-off Workshops auf einen einheitlichen Kenntnisstand gebracht werden. Ferner ist die Definition unternehmensspezifischer Anforderungen und Ziele hinsichtlich der MES-Einführung eine wichtige Aufgabe, an der sich andere Teilaufgaben ausrichten müssen. Mit Kenntnis der Möglichkeiten kann das Management in die Diskussionen zu deren Nutzen einsteigen. Daraus wird gemeinsam mit dem Management der Scope für die anschließende Pre-Study festgelegt. Die Moderation solcher Workshops erfordert nicht nur Fachkenntnisse im Umfeld der Digitalisierung, Industrie 4.0 und MES, sondern auch im Bereich der Analyse und Bewertung bestehender Prozesse in Produktion und Administration. Die Ergebnisse aus dem Kick-off müssen dann entsprechend aufbereitet und an das Projektteam kommuniziert werden, um sicherzustellen, dass die Rahmenbedingungen in den nachfolgenden Schritten berücksichtigt werden.

Wertstromanalyse 4.0

Mit Hilfe der Wertstromanalyse 4.0 werden Informationen zu den aktuellen Prozessen gesammelt – üblicherweise im Rahmen von Interviews gemeinsam mit den Processownern – und dokumentiert. Im ersten Teil der Wertstromanalyse wird der Herstellungsprozess und Materialfluss beschrieben. Der zweite Teil zeigt den Informationsfluss und die Planungsabläufe vom Eingang des Kundenauftrags bis zum Warenversand. In beiden Teilen werden zudem die einzelnen Systeme und IT-Tools aufgenommen. Die Wertstromdarstellung der Ist-Prozesse kann mit einem Röntgenbild verglichen werden. Die Analyse soll sicherstellen, dass mögliche Potenziale im Bereich Lean Production und Lean Administration gefunden werden, die vor der Digitalisierung durch Prozessverbesserung realisiert werden sollten. Dadurch soll vermieden werden, dass unnötig komplexe Prozesse eins zu eins digital abgebildet werden. Ein weiterer Vorteil ist die Einbindung des Projektteams in den Analyseprozess. Die Teilnehmer erfahren dadurch mehr über Prozesse außerhalb ihres Verantwortungsbereichs.

Implementierung mit Pre-Study vorbereiten

Grundlage für MES-Projekte

Die einzelnen Schritte der MES Pre-Study (Bild: Perfect Production GmbH) [2]

Die einzelnen Schritte der MES Pre-Study (Bild: Perfect Production GmbH)

MES-Funktionen kennenlernen

Die Definition der MES-Einsatzszenarien baut auf den Ergebnissen der Wertstromanalyse auf, wobei das Projektteam zunächst die wesentlichen MES-Funktionalitäten in Anlehnung an die VDI-Richtlinie 5600 kennenlernt. Dadurch können die benötigten MES-Funktionen ausgewählt werden und das optimale Zusammenspiel mit anderen IT-Anwendungen definiert werden – etwa ERP-, PLM- oder PDM-Systeme. Unter Berücksichtigung der jeweiligen Prozesse und IT-Infrastrukturen wird ein Konzept für das Unternehmen entwickelt, das sich z.B. an der Automatisierungspyramide orientiert. Dabei werden auch Trends wie der Einsatz von Integrationsplattformen und die Nutzung entsprechender Apps geprüft. Bei der Betrachtung mehrerer Werke im Unternehmen kann außerdem die Standardisierung der Prozesse und IT-Tools vorangetrieben werden.

Aufwand und Nutzen bewerten

Vor der Ergebnispräsentation vor dem Management sollten der Aufwand, der Nutzen und die Risiken bewertet werden. Wichtige Eingangsgrößen sind neben den benötigten MES-Funktionen die anderen Kern-IT-Anwendungen bzw. die erforderlichen Schnittstellen zwischen den Systemen. Ferner gibt es Systemfunktionalitäten, die in verschiedenen Ebenen der Automatisierungsebene angesiedelt werden können. Auch die Einführungsstrategie hat Einfluss auf den Aufwand, den Nutzen und die Risiken. So ist beispielsweise die Einführung erster MES-Funktionalitäten in einem Pilotbereich ein mögliches Szenario – genauso wie eine flächendeckende Implementierung aller erforderlichen MES-Funktionalitäten im Stil eines Big Bang. Der digitale Reifegrad des Unternehmens sowie die Komplexität der Prozesse und Systeme sollte dabei in die Überlegungen mit einbezogen werden. Zudem muss das MES-Einsatzszenario zu den gesteckten Management-Zielen aus dem Kickoff-Workshop passen.

Roadmap erstellen

Abschließend werden die Ergebnisse vorgestellt, diskutiert und mit den Anforderungen aus dem Kickoff-Workshop abgeglichen. Dabei sollte auch das Projektteam aktiv in die Präsentation eingebunden werden. Wenn dieses hinter den Ergebnissen steht sind bereits Mitstreiter für das Projekt gewonnen. Natürlich muss abschließend geprüft werden, ob die gesteckten Ziele erreicht werden und welche Voraussetzungen dafür erforderlich sind. Diese Voraussetzungen sollten wiederum bei der Entwicklung der Roadmap für die MES-Einführung berücksichtigt werden, die letztendlich das Management verabschiedet. Mit diesen Ergebnissen sind Unternehmen für die nächsten Schritte der MES-Einführung vorbereitet: Lastenhefterstellung, Ausschreibung, Pflichtenhefterstellung und Implementierung. Die Einbindung des Projektteams in die Analysen und die Entscheidungsfindung im Managementteam sorgen dabei für Akzeptanz für die anstehenden Veränderungen. Neben den operativen Projektaufgaben ist das ein wesentlicher Erfolgsfaktor für Digitalisierungsprojekte.