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Der Schlüssel zu den richtigen Informationen

MES: Modellierung von Ursache und Wirkung in der Produktion
Der Schlüssel zu den richtigen Informationen

Nur wer konsequent erfasst, warum Ereignisse in der Produktion auftreten, kann mit diesen Informationen Fertigung und Montage optimieren. Dies erfordert in der MES-Lösung die Modellierung des elementaren Zusammenspiels aller Ressourcen.

Prof. Dr.-Ing. Tomas Benz, Hochschule Heilbronn nuveon GmbH, Reutlingen www.nuveon.de

Informationen zur Steuerung der Produktion im Unternehmen liegen häufig nur aus ERP-Systemen vor. Diese erlauben jedoch keine zeitnahe, detaillierte Betrachtung des Fertigungs- und Montagebereichs. Manuelle Erhebung und Excel-Auswertungen sind die Folge. Manufacturing Execution Systems (MES) liefern heute eine Vielfalt von Auswertungen, die auf einer Sammlung von Zuständen (Status) und den zugehörigen Zeitpunkten basieren. Die Modelle der Systeme sind häufig von Auswertungen getrieben – nicht von dem Ziel einer konsistenten Verknüpfung der Ereignisse, die zu den Zuständen geführt haben. Außerdem fehlt eine konsistente Abbildung der möglichen Zustände einer Ressource und der möglichen Ereignisse, die zu einem Übergang von einem Zustand zum nächsten führen.
Verbesserung durch Ereignismodellierung
Basis für eine optimale Unterstützung des Kunden ist deswegen eine konsistente Modellierung der Ressourcen in der Produktion. Wichtig ist hier, nicht nur die Zustände (Effekte), sondern auch deren Ursachen in Form von Ereignissen beziehungsweise Begründungen (etwa Stillstandsgründe) zu modellieren. Alle kundenspezifischen Buchungsbegründungen oder Zustände lassen sich auf diese Basis reduzieren. Die Regeln für die Statusübergänge werden dabei in einem sogenannten Statusdiagramm (siehe Abbildung) modelliert.
Für jedes Element lassen sich nun eindeutig die Ereignisse definieren, die Übergänge von einem Status in einen anderen begründen. Die Konsistenz des Systems wird damit sichergestellt, dass nicht nur der jeweilige Status eines Elements mit Zeitstempel protokolliert wird, sondern auch die Ereignisse, die zum Übergang des Elements von einem Status in einen anderen geführt haben. Dies stellt die elementare Basis zur Abbildung des Zusammenhangs von Ursache und Wirkung in einem Produktionssystem dar, aus der sich ziel- und problemorientiert alle Informationen zur effizienten Steuerung der Produktion gewinnen lassen. Die Qualität einer MES-Lösung hängt daher von der Fähigkeit ab, die Modellierung der Ursachen (Ereignisse) und Wirkungen (Zustände) zielgerichtet und widerspruchsfrei zu erfassen, ohne Mitarbeiter an nicht wertschöpfende Tätigkeiten zu binden.
nuveon nimmt daher weder reine Ergebnisse (OEE) noch ausschließlich reine Daten (OPC) auf, sondern orientiert sein Datenmodell an den Schlüsselobjekten (Ressourcen, Aufträgen), ihren Zuständen und deren Ursachen, aus denen unterschiedliche Perspektiven (Auswertungen) erzeugt werden – und hält dem Kunden so alle Möglichkeiten offen, schon bekannte und auch noch unbekannte Perspektiven einzusetzen, um gute Entscheidungen treffen zu können.
Grenzen der Systeme
Die Modellierung des elementaren Zusammenspiels der Ressourcen ist eine notwendige Voraussetzung für die realitätsgetreue Abbildung von Ursache und Wirkung in der Produktion. Zur effektiven Führung eines Produktionsbetriebes müssen diese individuell eine beliebig komplexe Struktur bilden können. Diese Komplexität kann durch das herunterbrechen auf KPIs beherrscht werden. ERP und MES ohne durchgängiges Konzept der Aufzeichnung des Zusammenspiels von Ursache und Wirkung können bislang nur ein mehr oder weniger unklares Bild des Unternehmenszustandes aufzeigen.

INFO-TIPP
Prof. Tomas Benz hält zu diesem Thema einen Vortrag anlässlich des Automatisierungstreffs in Böblingen.
Donnerstag, 21. März, 11:30 Uhr
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