Ein umfangreiches Auftragsmengengerüst, das beispielsweise in der Zulieferindustrie typisch ist, kann man heutzutage mit einem modernen Manufacturing Execution System (MES) sehr effizient durch die Fertigung schleusen. Auch das Sammeln großer Mengen von Prozessdaten stellt mit den am Markt verfügbaren HMI- bzw. Scada-Tools kein sonderliches Problem dar. In vielen Unternehmen sind MES- und Scada-Systeme schon viele Jahre erfolgreich, aber meist völlig entkoppelt im Einsatz. Soll nun der Zugriff auf Prozess- bzw. Fertigungsdaten im Kontext zu Auftragsdaten und Chargen im gesamten Unternehmen ermöglicht werden, stellt sich die Frage, in welchem System welche Aufgaben gelöst werden.
Klärung der Aufgabenteilung
Das MES hat in der Regel den optimalen Draht zum Enterprise Resource Planning (ERP) und somit alle Auftragsdaten inklusive eingesetzter Komponentenstücklisten. Das liegt in der Tatsache begründet, dass das MES als die organisatorische Verbindung von ERP und Produktion gesehen werden kann. Die Scada-Ebene agiert sehr technologiebezogen und verfügt über alle Prozess- bzw. Fertigungsdaten in einer meist sehr feinen Granularität. Wesentliche Systemanforderung an das Scada ist die zeitnahe Datenverarbeitung, und ebenso die Visualisierung von Anlagen. Die Betreiber von MES und Scada sind in der Regel in unterschiedlichen Abteilungen mit unterschiedlichen Aufgabenschwerpunkten angesiedelt. Genau hier liegt auch die große Herausforderung: in der Klärung der Aufgabenteilung. Ist die Projekthoheit in der Automatisierung angesiedelt, so hat die Erfahrung gezeigt, dass Automatisierungsabteilungen auch bei IT-seitigen Aufgabenstellungen den gewohnten und in der Steuerungs- und Scada-Welt richtigen Ansatz verfolgen, nämlich die projektorientierte, meist auf Individualprogrammierung basierende, auf die Anlage abgestimmte Umsetzung. Die Kopplung zur IT, wie beispielsweise einem ERP-System, wird zwar in den Ausschreibungen berücksichtigt – leider selten in Abstimmung mit der IT-Abteilung.
Schwerpunkte setzen und Konflikte vermeiden
Die Vorgaben bzw. Bestrebungen der IT-Abteilungen sind auf die Verwendung von Standards ausgerichtet. Für die korrekte Umsetzung selbiger müssen sowohl Automatisierung als auch IT-Abteilung involviert sein und unbedingt eng zusammenarbeiten. Denn wenn die Aufgaben der einzelnen Systeme nicht in der dafür vorgesehenen Ebene angesiedelt sind, kann dies einen Wildwuchs der Schnittstellen zur Folge haben. Auch ist die Schaffung von redundanten Stammdaten und Funktionen über die gesamte Produktion unvermeidbar. Ob nun die Projektleitung in der IT oder in der Automatisierung angesiedelt ist, ist weniger wichtig als die Notwendigkeit der abgestimmten Vorgehensweise bei der Lösungsfindung. Der Schwerpunkt der IT liegt auf der Unterstützung der betriebswirtschaftlichen und logistischen Abläufe im Unternehmen. Das MES fungiert als Bindeglied zwischen dem ERP-System und der Automatisierung. Von einem modernen Standardprodukt werden über Parametereinstellungen Funktionen wie die parallele Planung von Maschine, Personal und Werkzeug oder komplexe Meldelogiken in der Fertigungsebene mit Chargen-, Team- oder Stapelmeldungen bereitgestellt. Die volle Integration zur Personalzeiterfassung ermöglicht die Bewertung von BDE-Buchungen, berechnet Zulagen und unterstützt eine Leistungs- und Prämienlohnabrechnung auf Basis von Soll-Ist-Zeiten, Ausfallszeiten und persönlichen Beurteilungen. Im Gegensatz zur IT, die betriebswirtschaftliche und logistische Abläufe möglichst unabhängig von Produktionsprozess und Technologie abbildet, wird in der Automatisierungstechnik mithilfe meist proprietärer Technologie der optimierte Betrieb der Produktionsanlagen und Maschinen in einem Unternehmen unterstützt. Automatisierungsaufgaben sind in der Regel anlagenbezogen. Die Auswahl der Hardware für die Steuerungen und der Einsatz entsprechender Scada/HMI-Umgebungen (Supervisory Control and Data Acquisition/ Human-Machine Interface) ist oft durch den Lieferanten der Anlage oder von technischen Abhängigkeiten bestimmt.
Fehler durch falsche Aufgabenverteilung
Die Projektierung einer Anlage ist anlagenspezifisch und meist durch Programmierung von Entwicklern mit spezifischem Anlagen- und Produktions-Know-how geprägt. Die anlagenbezogene, grafische Benutzeroberfläche zur Überwachung und Steuerung der Prozesse soll den Maschinenführer mit einer Übersicht auf sich ändernde Anlagenzustände unterstützen. Die Erfassung von meist großen Datenmengen in Echtzeit, die die Zustände und Qualität der Prozesse empirisch darstellen, bildet im Kurzfristbereich eine wesentliche Arbeits- bzw. Entscheidungsgrundlage für Verfahrenstechnik und Qualitätssicherung. Das MES soll weitestgehend unabhängig von Produktion und Technologie sein. Unabhängig vom Produktionsprozess und den zu unterstützenden Maschinen bzw. Anlagen soll es Anpassung an Betriebs- und Produktionsabläufe durch Parametrierung abgebilden. Eine Vermischung der IT- und Automatisierungsaufgaben hätte negative Auswirkungen. Anlagenbezogene Insellösungen und daraus resultierende Mehrfachimplementierungen von MES-Funktionen entstünden ebenso wie Schnittstellen in der IT-Ebene, wie etwa zum ERP. Die Verwaltung von MES-Stammdaten wie Arbeitsplätze oder Mitarbeiter würde redundant erfolgen. Die Auswertung von konsolidierten Kennzahlen wie z.B. OEE über mehrere Inseln ist schwierig bis unmöglich, ebenso die anlagenübergreifende Chargenverfolgung.
