Genormter Datenaustausch speziell für die Produktion
Die Verbindung von ERP und MES sind in den meisten Projekten über RFC remote function call (SAP) oder allgemeiner über RPC remote procedure call gelöst. Neben SQL werden in Zukunft vermehrt Webservices für zeitnahe Kommunikation eingesetzt werden. Die Kopplung zur Automatisierung verwendet im Wesentlichen ebenfalls die in der IT etablierten Technologien. Als Ausnahme ist die speziell für die Fertigung entwickelte Technologie OPC zu sehen. Dieser bereits vor zehn Jahren aus der Taufe gehobene Standard ermöglicht den genormten Datenaustausch zwischen fast allen Systemen im Produktionsumfeld. OPC ermöglicht sowohl die direkte Kommunikation mit einer mit OPC-Server bestückten Steuerung als auch die zeitnahe Kommunikation zwischen einem Meldeterminal des MES und einem OPC-Server, der auf die Datenpunkte im Scada aufgesetzt ist. Die im Scada anfallenden Prozessdaten werden kontinuierlich z.B. über SQL an das MES übertragen und nach optionaler Verdichtung der Daten mit den Auftragsdaten bzw. Chargen verknüpft. Diese Prozessdaten sind somit Teil der MES-Datenstrukturen und für sämtliche übergreifende Auswertungen verfügbar. Als Beispiele seien neben der Rückverfolgbarkeit von Chargen auch die Auswertung der eingesetzten Chargen erwähnt.
Fünf Milliarden Messwerte schaffen keinen Durchblick
Natürlich stehen auch die in den Rückmeldungen der BDE entstandenen Daten im Kontext zu den Prozessdaten und Auswertungen. Eine Antwort auf die Fragen: \“Wer hat vor fünf Jahren am Teil 4711 an der Maschine BAZ001 mit welchen Prozessdaten produziert?\“ ist so möglich. Bei der Fertigung von Komponenten aus Holz für Schaltungssysteme wird auf vier Anlagen pro Sekunde und Anlage ein Gurt (Holzleiste) erzeugt. Jede Anlage umfasst mehrere Fertigungsschritte mit jeweils zugeordneten Steuerungen. Pro Gurt wird von einem Scada-System aus unterschiedlichsten Anlagenteilen und Messeinrichtungen eine Vielzahl an Messdaten erfasst. Ein stetiges Sammeln dieser Prozesswerte über die gesetzlich vorgeschriebene Behaltedauer von zehn Jahren würde ein Mengengerüst von über fünf Milliarden Messwerten erzeugen. Diese weder technisch noch organisatorisch sinnvoll verwaltbare Zahl wäre kaum für die Rückverfolgbarkeit von Eingangschargen brauchbar. Ein sinnvolles Zusammenspiel von Scada und MES bringt in diesem Fall folgende Vorteile: Das MES übernimmt in regelmäßigen Abständen die produktbezogenen Rohdaten. Das im MES enthaltene Prozessdatenmodul führt nun eine Verdichtung der Messdaten auf Palettenebene durch. Neben der Vereinigung von Messdaten unterschiedlicher Messstationen zu einer Gruppe werden zusätzlich Aggregate und Klassifizierungen auf dieser Ebene verspeichert. Anschließend verknüpft die MES-Lösung diese verdichteten Daten mit den Auftragsdaten aus dem ERP und mit den aus der BDE/MDE zurückgemeldeten Daten. Neben der einfachen Auswertbarkeit der Prozessdaten im Auftragskontext ist auch die Rückverfolgung eingesetzter Rohmaterialien möglich. Zusätzlich werden vom MES die eingesetzten Chargen ebenfalls vom Scada übernommen und automatisch gegen das ERP-Lager verbucht. Das Scada übernimmt in diesem Szenario als hochverfügbares, redundant ausgeführtes System die Datenakquisition im Zeitbereich von Tagen und dient auch der Anlagenvisualisierung und SPC.
Rund um die Uhr den Fertigungsprozess verfolgen
Die Anforderung eines Produktionsunternehmens im Zulieferbereich veranschaulicht ebenfalls die sinnvollen Potentiale der optimalen Aufgabenverteilung. Neben der Übernahme und Verheiratung von Prozessdaten auf Einzelteilebene werden auch Seriennummern von eingesetzten Komponenten übernommen und mit dem im MES vorhandenen Auftragsstrukturen verknüpft. Zusätzlich zu den anlagenübergreifenden Auswertungsmöglichkeiten und Statistiken haben die Kunden dieses Unternehmens rund um die Uhr über einen Webbrowser die Möglichkeit, durch Eingabe der Teile-Seriennummer Auskunft über die im Fertigungsprozess entstandenen Prozessdaten zu erhalten.
