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MES-Leitfaden für Einsteiger

Ein Leitfaden zu den Grundlagen, der die Merkmale, Funktionen und Vorteile eines Manufacturing Execution Systems (MES) beschreibt.
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Was ist ein Manufacturing Execution System (MES)?

Ein Manufacturing Execution System (MES) unterstützt Unternehmen dabei, die effiziente Funktion ihrer Fertigungsabläufe und ihrer Produktion sicherzustellen. Das Softwaresystem verbindet, überwacht und kontrolliert Maschinen, Arbeitszentren und Datenflüsse im Fertigungsbereich. Das MES verfolgt und sammelt Echtzeitdaten über den gesamten Produktionslebenszyklus und über alle am Produktionsprozess beteiligten Geräte hinweg – von der Bestellung bis zur Lieferung.

Ein MES liefert Unternehmen Daten zur Produktverfolgung und -genealogie, zur Leistungsfähigkeit, Rückverfolgbarkeit, zum Management, zur laufenden Arbeit (Work-in-Progress, WIP) und zu anderen Anlagenaktivitäten während des gesamten Produktionszyklus. Diese Informationen bieten Entscheidungsträgern detaillierte Einblicke, wie sie ihre Abläufe optimieren können.

Auf dieser Seite gehen wir ausführlich auf Manufacturing Execution Systems ein und stellen Links zu weiteren Ressourcen auf unserer Website bereit, damit Sie besser verstehen, wie diese Technologie die Effizienz in Ihrem Werk steigern kann.

Was macht ein Manufacturing Execution System?

Die Manufacturing Enterprise Solutions Association (MESA) ist eine Organisation, die die effektive Anwendung von IT überwacht, um die Betriebsleitung zu verbessern. Das MESA-11-Modell gibt 11 Kernfunktionen eines MES an.

MESA Model 1997 – Abbildung

MESA Model 1997

Wir werden jeden Punkt etwas genauer erläutern, damit Sie genau verstehen, was Sie von einem MES erwarten können.

  1. Betriebsmanagement – bietet Mitarbeitern einen allgemeinen Überblick über geplante Produktionsaufträge und deren Produktionsrouting.
  2. Ressourcenzuweisung – definiert und verfolgt den Status Ihrer Ressourcen und deren Einsatz in der Fertigung.
  3. Produktionssteuerung – verwaltet den Produktionsdatenfluss zwischen der ERP (Enterprise Resource Planning) und dem Fertigungsbereich in Echtzeit.
  4. Leistungsanalyse – verwendet Daten zur Berechnung von Key Performance Indicators (KPIs) wie Umformulierung, Ausschuss, Prozess, Fähigkeit, Gesamtanlageneffektivität und mehr.
  5. Instandhaltungsmanagement – hilft bei der genauen Planung der vorbeugenden Instandhaltung von Maschinen, um Ausfallzeiten zu reduzieren.
  6. Prozessmanagement – sorgt für die Prozesssteuerung und die Abfolge der Arbeitsschritte.
  7. Qualitätsmanagement – beurteilt die Qualität Ihres Fertigungsprozesses und Ihrer Ausrüstung, einschließlich Abweichungen und Ausnahmen.
  8. Datenerfassung – erfasst wichtige Daten und stellt sie bei Bedarf wieder her.
  9. Produktverfolgung und -genealogie – gruppiert Endteile oder Batches mit den entsprechenden Fertigungsdaten, von den Rohstoffen bis hin zur Komponentenmontage.
  10. Personaleinsatzplanung – stellt sicher, dass Mitarbeiter, Produkte und Betriebsabläufe im Fertigungsprozess am richtigen Ort sind, um die Effizienz zu maximieren.
  11. Dokumentenlenkung – bietet Bedienern eine einfache Möglichkeit, auf wichtige Dokumente wie Anweisungen, Zeichnungen und Notizen zuzugreifen.

Im Jahr 2004 wurde das MESA-Modell um den Geschäftsbetrieb erweitert. Das Modell veranschaulicht, wie die Kerngeschäftsprozesse des Originals mit den betrieblichen Abläufen interagieren, wobei Wettbewerb, Outsourcing und die Optimierung der Assets berücksichtigt werden. Dieses Update wird als Collaborative MES oder C-MES bezeichnet. Ziel war es, eine Verbindung zwischen dem MES und anderen Bereichen des Geschäftsbetriebs herzustellen, darunter lieferorientierte Systeme, kundenorientierte Systeme wie CRM sowie leistungsorientierte Systeme wie ERP- und BI-Software.

MESA Model 2004 – Abbildung

MESA Model 2004

Im Jahr 2008 wurde das Modell zu seiner heutigen Version erweitert. Dieses Modell umfasst strategische Initiativen auf Unternehmensebene, den Geschäftsbetrieb, den Werksbetrieb und die eigentliche Produktion. Es schafft eine Verbindung zwischen den verschiedenen Ebenen und Disziplinen innerhalb der Fertigung und Produktion und bietet eine Plattform für gegenseitiges Verständnis und gemeinsame Planung zur Leistungssteigerung.

 

MESA Model 2008. Version 2.1 – Abbildung

MESA Model 2008. Version 2.1

Ursprünglich galt: Damit ein System als MES gelten konnte, musste es alle im Modell enthaltenen Funktionsgruppen aufweisen. Dieses neue Modell fungiert als Bindeglied zwischen Automatisierung und Unternehmensführung und dient als Integrationsknotenpunkt für Informationen im gesamten Unternehmen.

MES-Architektur

ANSI/ISA-95 ist ein internationaler Standard für die Integration von Unternehmens- und Steuerungssystemen. ANSI/ISA-95 fusionierte das MESA-11-Modell mit dem Purdue Reference Model, um eine funktionale Hierarchie für das MES zu schaffen. Wie Sie der folgenden Infografik entnehmen können, wurde MES auf der dritten Zwischenebene angesiedelt, die zwischen ERP und Prozesssteuerung liegt.

MESA ISA-95 – Abbildung

MESA ISA-95

Position des MES gemäß der funktionalen Hierarchie ISA-95

Position of MES as per the ISA-95 functional hierarchy

MES ist eine funktionale Ebene zwischen Geschäftsplanung und Logistik sowie den Prozesssteuerungssystemen in der Fertigung. Durch die Echtzeit-Transparenz der Arbeitsabläufe, die damit verbundene Flexibilität und die Erkenntnisse, die diese Technologie liefert, können Entscheidungsträger die Effizienz und Qualität in den Fertigungsbereichen verbessern.

MES spielt auch in Branchen eine wichtige Rolle, in denen Unternehmen die von der Food and Drug Administration festgelegten Vorschriften für regulierte Produkte einhalten müssen. Gute Beispiele für Branchen, die von einem MES profitieren werden, sind die Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die Medizinproduktebranche sowie die Biotechnologie.

Welche Vorteile bietet die Verwendung eines MES?

Wenn Sie die Einführung eines MES in Erwägung ziehen, ist es wichtig, alle Vorteile zu kennen, die es Ihrem Unternehmen bieten wird. Hier sind einige Beispiele dafür, wie ein MES Ihre Produktionseffizienz steigern kann:

  • Höhere Kundenzufriedenheit
  • Bessere Einhaltung von Vorschriften
  • Höhere Maschineneffizienz
  • Mehr Lieferkettentransparenz
  • Bessere Produktqualität
  • Gewährleistet die vollständige Kontrolle über Ihren Fertigungsprozess
  • Produkte schneller einführen
  • Papierunterlagen und manuelle Dateneingabe entfallen
  • Niedrigere Arbeitskosten
  • Beschleunigte Rückverfolgbarkeitsanalyse
  • Kürzere Auftragsdurchlaufzeiten
  • Reduzierter WIP-Lagerbestand
  • Verkürzte Fertigungszeiten

All dies trägt zu einer effizienteren Belegschaft, höherer Qualität und größerer Rentabilität bei – drei Vorteile, die sich alle Unternehmen in einem wettbewerbsintensiven Markt sichern möchten. Es gibt zudem verschiedene MES-Typen, darunter auch cloudbasierte Services. Es lohnt sich daher, sich genauer zu informieren und herauszufinden, welche Technologie am besten zu Ihrem Unternehmen passt.

Ist ein MES das Richtige für mein Unternehmen?

Wir haben bereits die Vorteile eines Manufacturing Execution Systems (MES) erläutert, aber woher wissen Sie, ob es für Ihr Unternehmen das Richtige ist? MES-Technologie wird zweifellos Ihre Workflows, Ihre Produktivität und die Gesamtqualität in der Fertigung verbessern, aber es handelt sich dennoch um eine Investition. Bei kleineren Herstellern sind die Fertigungsbetriebe oder Gewinnspannen möglicherweise einfach nicht groß genug, um die Anschaffung einer solchen Software zu rechtfertigen. Sie sollten Ihren Fertigungs- und Produktionszyklus unter die Lupe nehmen und entscheiden, ob ein MES einen spürbaren Unterschied bewirken würde.

Automobil

Verbesserung der Qualität durch Echtzeit-Einblicke

Ein milliardenschwerer Tier-1-Zulieferer der Automobilindustrie hatte Schwierigkeiten, echte Einblicke in die Geschäftsentwicklung, die Qualität und die Kapazitätsplanung zu gewinnen sowie sich in Echtzeit einen Überblick über die Finanzlage zu verschaffen.

Mithilfe der MES-Technologie konnten sie eine Steigerung der Fertigungsleistung um 5 % sowie eine Verbesserung des Lagerumschlags um 5 bis 10 % verzeichnen, was sich positiv auf den Cashflow auswirkte.

Qualität von Lebensmitteln und Getränken

Verbesserte Qualität und Konformität mit Vorschriften

Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie erlebt mit dem Food Safety Modernization Act (FSMA) tiefgreifende Veränderungen, durch den die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) mehr Befugnisse darüber erhält, wie Lebensmittel für Mensch und Tier erzeugt werden. In all diesen Normen wird eine erhöhte Verantwortlichkeit an die Fertigungszulieferer weitergegeben.

Durch die Integration von MES, ERP und anderen ergänzenden Systemen können Hersteller die Prozessqualität sicherstellen und eine effektivere und effizientere Produktion gewährleisten. Außerdem liefert es Echtzeitdaten zum gesamten Produktionsprozess und ermöglicht so eine elektronische Erfassung sowie vollständige Transparenz hinsichtlich der Betriebsabläufe in einer Anlage.

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Optimierung der Betriebsprozesse in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

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Ein Lebensmittel- und Getränkeunternehmen, das die Fast-Food-Branche beliefert, sah sich mit Herausforderungen konfrontiert wie problematischen papierbasierten Prozessen, eingeschränkter Echtzeit-Transparenz und uneinheitlicher Berichterstattung, der Unmöglichkeit, die Lagerkosten vom Wareneingang bis zum Endprodukt nachzuverfolgen, sowie einer unzureichenden Nachverfolgung und Rückverfolgbarkeit der Zutaten.

Mithilfe der MES-Technologie stieg ihre Lagergenauigkeit auf 99,6 %, verglichen mit 70 % im Jahr 2015. Sie erfüllten die Anforderungen der Kunden-Scorecards mühelos und bewiesen damit ihre Fähigkeit, als strategischer Geschäftspartner zu agieren. Schließlich konnten sie den Bedarf an Zutaten für die Herstellung ihres Produkts besser einschätzen und so die Effizienz und Qualität steigern.

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Bestimmte Branchen werden stärker von einem MES profitieren. Dank der Rückverfolgbarkeit von Materialien ist die MES-Technologie für Hersteller, die strenge Vorschriften einhalten müssen, von unschätzbarem Wert. Dazu gehören die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Medizinprodukte, die Luftfahrt, die Raumfahrt sowie die Verteidigungsindustrie. Wenn Ihr Unternehmen zu einer dieser Branchen gehört, sollten Sie die Vorteile in Betracht ziehen, die die Einführung eines MES mit sich bringt.

Was ist der Unterschied zwischen einem MES und einem ERP-System?

Wir haben bereits erläutert, dass das MES eine unverzichtbare Schnittstelle zwischen ERP (Enterprise Resource Planning) und den Prozesssteuerungssystemen in der Fertigung darstellt. MES und ERP erfüllen zwar unterschiedliche Aufgaben, arbeiten jedoch zusammen, um den Fertigungsprozess zu optimieren. ERP-Systeme verbinden verschiedene Bereiche eines Unternehmens zu einem einzigen Informationssystem. Alle Daten stehen in Echtzeit zur Verfügung und helfen Entscheidungsträgern dabei, fundiertere geschäftliche Entscheidungen zu treffen – genau wie ein MES. Beide Systeme tragen dazu bei, den Entscheidungsprozess für Unternehmer und Führungskräfte zu vereinfachen, indem sie ihnen die Echtzeitdaten liefern, die sie benötigen, um die Leistung des Unternehmens zu beurteilen.

MES erfüllt eine ähnliche Funktion, allerdings für die Schnittstelle zwischen Ihren Fertigungs- und Geschäfts-, Planungs- und Logistiksystemen bzw. Ihrem ERP-System. ERP-Systeme zeigen Ihnen auf, dass Sie möglicherweise Verbesserungen an Ihrem Produktionszyklus vornehmen müssen; MES sagt Ihnen, wie. Die Integration von ERP und MES ist von grundlegender Bedeutung für Industrie 4.0, die als Zukunft der betrieblichen Effizienz gilt. Der kombinierte Einsatz beider Maßnahmen hilft Unternehmen, flexibler zu werden und besser auf sich ändernde Anforderungen zu reagieren.

Wenn Sie mehr über die Plex MES-Technologie erfahren möchten und darüber, wie Ihr Unternehmen davon profitieren kann, finden Sie hier weitere Informationen zu unseren Produkten.

Wünschen Sie noch weitere Informationen zu Manufacturing Execution Systems? Weitere Informationen finden Sie unten.

Werksmitarbeiter im Fertigungsbereich, der das Tablet-Dashboard betrachtet

Wussten Sie schon?

Mit einem PLEX MES können Sie Folgendes erwarten:

  • Papierloses, bedienerfreundliches Bedienfeld.
  • Automatisierte Aufgaben, um menschliche Fehler zu vermeiden und die Produktivität zu steigern.
  • Verringerte Compliance-Risiken durch datenbankbasierte Rückverfolgbarkeit und direkte Inline-Qualitätskontrolle.
  • Eine zentrale Informationsquelle für Echtzeitdaten zwischen der Führungsebene und dem Fertigungsbereich.
  • Cloudzugriff mit jedem verbundenen Gerät, immer und überall.
  • Konnektivität mit Ihrem Manufacturing ERP.
  • Vollständige Nachverfolgung jeder Aktion im Fertigungsbereich.

Mit einem herkömmlichen manuellen System erhalten Sie:

  • Flächendeckende manuelle Prozesse.
  • Excel- oder papierbasierte Erfassung von Produktions- und Ausschussdaten.
  • Verzögerte oder ungenaue Geschäftsdaten.
  • Getrennte, nicht verbundene Stand-Alone-Anwendungen.
  • Lange Verzögerungszeiten bei der Lösung von Qualitätsproblemen im Fertigungsbereich.

Häufig gestellte Fragen

Wofür steht MES?

MES steht für Manufacturing Execution System. Ein MES-System dient zur Verfolgung von Echtzeitdaten im Produktionszyklus. 

Ist SAP ein MES-System?

SAP Manufacturing Execution (SAP ME) ist ein umfassendes Manufacturing Execution System (MES), das für diskrete Fertigungsprozesse verwendet wird. Es dient zur Verwaltung, Überwachung und Automatisierung von Abläufen in der Produktionslinie. 

Wer verwendet die MES-Software?

Manufacturing Execution Systems werden meist von Produktionsleitern, Fertigungsbereichsleitern und allen Mitarbeitern verwendet, die am Produktionsprozess beteiligt sind. 

Weitere Informationen über das -MES

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