Projekterfahrungen und aktuelle Studien belegen, dass MES und die hierin enthaltenen Potenziale zur effizienteren Prozessgestaltung den Produktionsverantwortlichen noch wenig bekannt sind. Obwohl die Notwendigkeit einer funktionalen Ebene zwischen ERP und den \’Prozesscontrols\‘ außer Frage steht, sind die in den Unternehmen bestehenden Lösungen in dieser Schicht oft völlig autark und funktional äußerst unterschiedlich ausgeprägt. Der integrierende Charakter von MES wird kaum erkannt bzw. genutzt. Die neue VDI-Richtlinie 5600 liefert eine neutrale und verständliche Beschreibung dieser Potenziale, indem sie den Zusammenhang zwischen typischen Prozessen in der Produktion sowie den sie unterstützenden MES-Aufgaben und dem daraus resultierenden Nutzen beschreibt. In der praktischen Anwendung der Richtlinie wird nun verifiziert, ob alle wesentlichen Aspekte berücksichtigt wurden. Im Folgenden exemplarisch für die aktuellen Anforderungen von Industriekunden an MES zusammengefasst sind Anforderungen aus der metall- und kunststoffverarbeitenden sowie mechatronischen Industrie, wie sie in Ausschreibungen und Workshops an die Firma InQu Informatics herangetragen wurden. Spiegelt man diese Anforderungen an der VDI 5600, sollte ein Bild davon entstehen, wie relevant und vollständig die Richtlinien-Aussagen sind. Die InQu Informatics GmbH mit Hauptsitz in Dresden befasst sich seit über 15 Jahren mit der Schaffung von IT-Systemen, die wesentliche Prozesse in der diskreten Fertigung unterstützen. Ausprägungen Zunächst bestätigt sich die grundsätzliche Auffassung der Richtlinie, dass es nicht das eine MES gibt. Die Spezifika des jeweiligen Produktionsprozesses bestimmen immer die konkrete Ausprägung der Lösung. Ausschreibungen zeigen, dass eine umfassende Feinplanung und -steuerung mit der Ausprägung bis hin zur (automatischen) Prozessregelung den Kern der Anforderungen bilden. Dazu gehören immer auch Funktionen zur Erfassung von Prozessdaten (sowohl manuell als auch automatisiert) und auch zum Management von Ressourcen (Betriebsmittel, Personal). Allerdings sind die Anforderungen an die funktionalen Ausprägungen sehr unterschiedlich. Die Leistungsanalyse auf der Basis der erfassten Prozessdaten spielt in den meisten Ausschreibungen eine große Rolle. Aber auch hier sind die Bedürfnisse (Was soll wie detailliert ausgewertet und bewertet werden?) breit gefächert. Seltener gefordert werden integrierte Funktionen zum Qualitätsmanagement und zum Materialmanagement. Das liegt jedoch nicht daran, dass diese Themen etwa zweitrangig wären. Vielmehr sind entweder bereits autark arbeitende Systeme aus der Vergangenheit vorhanden oder diese Aufgabenkomplexe werden weitestgehend unabhängig von den anderen Aufgaben bearbeitet. Feinplanung und -steuerung Feinplanung und -steuerung bis hin zu ihrer Ausprägung als Prozessregelung wird als eine der Kernaufgaben von MES verstanden. Ihr funktionaler Umfang aber wird differenziert gesehen. Kurzer versus längerer Planungshorizont und Abgrenzung des Planungsbereichs: Der Planungshorizont ist oft nur auf die kurzfristige Ressourcenbelegung (z.B. einige Schichten) ausgerichtet. Das geht einher mit der Konzentration auf einen engen Planungsbereich (z.B. Werkstatt). Gelegentlich werden längere Horizonte und umfassendere Planungsbereiche (\’innerbetriebliche\‘ Supply Chain) betrachtet, was die planerische Koordination über alle Fertigungsstufen und die ständige Beobachtung der Liefertermine ermöglicht. Reihenfolgeoptimierung in der Ressourcenbelegung (Produktfamilien, Rüsten usw.) ist in jedem Horizont möglich. Abgrenzung von Produktion und Vertrieb: Insbesondere für kurzfristige Vertriebsaussagen wird gelegentlich eine von der Produktivplanung initialisierte Simulationsumgebung gefordert. Ressourcenverfügbarkeit versus Ressourcenbedarf: Neben der erforderlichen Maschinenkapazität werden entweder weitere Ressourcen restriktiv einbezogen, d.h. bei vorhandener Kapazität belegt, oder es wird aus der Feinplanung heraus ein Ressourcenbedarf ermittelt. Das ist z.B. typisch bei Personalressourcen oder auch Werkzeugen und Vorrichtungen. Gefordert wird meist eine Planungsalgorithmik, die den Konflikt zwischen dem begrenzten Kapazitätsangebot des Ressourcensystems und dem Kapazitätsbedarf durch das Auftragssortiment automatisch auf der Zeitachse glättet. Einbeziehung von Materialverfügbarkeiten: Material als \’Quasi-Ressource\‘ zur Auftragsbearbeitung wird nur gelegentlich in die Feinplanung einbezogen. Das bezieht sich sowohl auf die Berücksichtigung von Rohmaterialbeständen als auch auf die anonyme Weitergabe von Zwischenprodukten zwischen einzelnen Fertigungsaufträgen. Der Trend geht insgesamt zu \’High Level-Feinplanungs- und Prozessregelungsmethoden\‘, die mit wachsender Prozessindividualität, mit steigender Produktvariabilität, mit kürzeren Lieferfristen und Reaktionszeiten, mit wachsendem Automatisierungsgrad in den produktionsorganisatorischen Prozessen, mit der Einbeziehung von zeit- und ressourcenkritischen produktionsvorgelagerten Prozessen (z.B. Konstruktion und Entwicklung) und anderen Bedingungen umgehen können. Ressourcenmanagement Das Ressourcenmanagement wird in erster Linie auf die Bedürfnisse der Feinplanung abgestellt. D.h. für verschiedene Ressourcenkategorien (Maschinen, Personal, Werkzeuge usw.) werden Verfügbarkeiten in Form von Menge und/oder zeitlichem Kapazitätsverlauf definiert. Dazu kommen hierarchische Zuordnungen, z.B. die Zusammenfassung von mehreren Personen zu einer Personengruppe und Zuordnung dieser Gruppe zu anderen Ressourcen (Maschinen). Die Individualität der Verwaltung der Ressourcen ist sehr unterschiedlich ausgeprägt. Sie reicht von der Einzelexemplarverwaltung (z.B. Werkzeugverwaltung, Personalverwaltung mit individuellem Schichtplan) bis hin zu summarischer, anonymer Menge. Die Erfahrung zeigt, dass ein MES in jedem Fall mehrere unterschiedliche Ressourcenkategorien auf unterschiedlichem Detaillierungsgrad verwalten können muss. Leistungsbewertung Die Bedeutung von prozessaus- und -bewertenden Kennzahlen ist weitgehend unstrittig, ihre Berechnung wird von allen Anwendern implizit vorausgesetzt. Sehr unterschiedlich sind jedoch die Anforderungen, welche Kennzahlen in welchem Detaillierungsgrad und mit welcher zeitlichen Auflösung berechnet werden sollen. Folgende Auswertungen werden oft gefordert: 1) Analyse des Störungsgeschehens im Prozess (Häufigkeit von Störungsarten, mittleres Dauern je Störungsart); 2) Nutzungsgrad der Ressourcen als Auslastungsverhältnis von produktiver Nutzung und unproduktiver Zeit; 3) Auftrags- bzw. artikelbezogene Kennzahlen wie die Entwicklung von Durchlaufzeiten, Liegezeiten und Umlaufbeständen. Datenerfassung und Monitoring Neben der unterschiedlichen Fokussierung auf (automatische) Maschinendatenerfassung und (eher manuell initiierter) Betriebsdatenerfassung ist die Verwendung der erfassten Daten unterschiedlich. Neben ausschließlicher Nutzung für Rückmeldezwecke und Leistungsbewertung des Fertigungsprozesses ist die zusätzliche Nutzung für das Statusmonitoring von Aufträgen und Ressourcen sowie für das Leistungsmonitoring von Ressourcen möglich. Information managen
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