Startseite » Leittechnik/MES »

Industrie 4.0 braucht MES-Systeme

MPDV: Zukunftskonzept MES 4.0 schafft ein Unternehmens-Cockpit
Industrie 4.0 braucht MES-Systeme

Hinter dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 stecken visionäre Ideen – die sich in absehbarer Zeit auch umsetzen lassen, wenn die Umsetzungskonzepte konkretisiert und fertigungsunterstützende IT wie Manufacturing Execution Systeme genutzt werden. MES-Lösungen stellen unter anderem sicher, dass produktionsrelevante Entscheidungsprozesse besser unterstützt werden. Insellösungen sind aber zu vermeiden, da sie Effizienz und Standardisierung – und damit die Wettbewerbsfähigkeit des Produktionsstandorts Deutschland – behindern.

Nach Informationen der MPDV Mikrolab GmbH

„Die hohe Nachfrage und die interessanten Gespräche auf der Hannover Messe zum Konzept MES 4.0 bestätigen uns, dass wir auf dem richtigen Weg sind“, berichtet Prof. Jürgen Kletti, Gesellschafter und Geschäftsführer der MPDV Mikrolab GmbH, von den Erfahrungen in Hannover im Frühjahr. Mit MES 4.0 stellte das Unternehmen ein Konzept für die Zukunft der Manufacturing Execution Systeme (MES) vor und zeigte passend dazu die neuen ‚Smart MES Applications (SMA)‘ für mobile Endgeräte. Vielschichtig diskutiert wurde damit auch das allgegenwärtige Thema ‚Industrie 4.0‘, insbesondere auch einige der visionären Ansätze bezüglich dezentraler und autonomer Fertigungskonzepte. Fragen blieben aber offen. „Vielerorts wurde die vierte industrielle Revolution sogar in eine kontinuierliche Evolution umbenannt“, so Kletti weiter. „Nachdem im Rahmen der Hannover Messe die Umsetzungsempfehlung übergeben und die Plattform Industrie 4.0 offiziell gestartet wurde, fängt die eigentliche Arbeit erst an: Schnittstellen müssen standardisiert und der Wildwuchs an Definitionen, Begrifflichkeiten und Deutungen gebändigt und strukturiert werden.“
Auf dem Programm steht nun, Industrie 4.0 so weit zu beschreiben, dass alle Betroffenen und insbesondere die Fertigungsunternehmen die Tragweite der möglichen Veränderungen verstehen. Nur in der Kooperation aller Beteiligten kann Industrie 4.0 zum Erfolg werden. Je weiter das Verständnis für die innovativen Konzepte voranschreitet, desto konkreter können auch die angebotenen Lösungen für das Produktionsmanagement und deren Umsetzung werden. Von einer überstürzten Umstrukturierung raten die MES-Experten von MPDV entschieden ab. „Wir begleiten Unternehmen auf dem Weg zur Industrie 4.0 mit unserer Kompetenz und unseren MES-Lösungen, wollen aber niemanden dazu drängen, zwei Schritte auf einmal zu tun“, betont der Geschäftsführer weiter.
Damit ein MES-System den Anforderungen der Industrie 4.0 gerecht wird, muss es eine Vielzahl an neuen Funktionen und Fähigkeiten mitbringen. MES 4.0 fasst diese Bedarfe zu einem schlüssigen Konzept zusammen. Ausgewählte Themen aus MES 4.0 und praktische Anwendungsfälle sollen dies verdeutlichen:
Horizontale Integration und integratives Datenmanagement
Vornan steht die horizontale Integration, das heißt die Verknüpfung der Daten über alle am Fertigungsprozess beteiligten Ressourcen hinweg mit dem Ziel, autonome Insellösungen und zusätzliche Schnittstellen zu vermeiden. Die VDI-Richtlinie 5600 spricht hier von drei großen Bereichen: Fertigung, Qualität und Personal; die jedoch ganzheitlich zu betrachten sind. Das integrative Datenmanagement des MES stellt anders als Insellösungen mit seinem übergreifenden Ansatz sicher, dass alle Ressourcen wie Maschinen, Werkzeuge, Personal, NC-Programme oder Einstellparameter, Fertigungshilfsmittel, Prüfpläne sowie Prüfmittel rechtzeitig verfügbar sind und in Summe optimal ausgelastet werden. Dies fördert die Überlegenheit einer autonomen Industrie-4.0-Fertigung durch hohe Variantenvielfalt und flexible Lieferfähigkeit.
Online-Fähigkeit
Die Online-Fähigkeit eines MES-Systems wird zum absoluten Muss, damit erfasste Daten als Basis für zeitkritische Entscheidungen zur Verfügung stehen. Im Zuge der Dezentralisierung von Fertigungssystemen ist neben der Erfassung und Verarbeitung in Echtzeit aber auch die Offline-Fähigkeit der MES-Komponenten sehr wichtig. Sollte die Verbindung einer Maschine oder eines Sensors zur zentralen Datenbank einmal gestört sein, müssen intelligente Komponenten diese Zeit überbrücken können. Dies ist im Hinblick auf eine lückenlose Dokumentation und einen optimalen Fertigungsdurchlauf von großer Bedeutung – insbesondere in einer autonomen Industrie-4.0-Umgebung.
Unified Shopfloor Connectivity
Industrie 4.0 fordert aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Systeme den Einsatz einer standardisierten Kommunikation wie UMCM (Universal Machine Connectivity for MES) zwischen den Maschinen und dem MES-System. Mit UMCM können die Maschinen auf einfache Art und Weise angebunden und notwendige Daten wie Zeitstempel, Zählerstände, der Maschinenstatus, Mengen und Prozesswerte übernommen werden.
Management Support
Das Management eines Fertigungsunternehmens wird immer intensiver in die produktionsrelevanten Entscheidungsprozesse einbezogen. Gesicherte Entscheidungen lassen sich jedoch nur treffen, wenn den Verantwortlichen die dazu erforderlichen Informationen in geeigneter Form vorliegen. Das MES der Zukunft stellt Kennzahlen oder andere Auswertungen zu wichtigen Produktionsparametern zeitnah und managementtauglich zur Verfügung.
Interoperabilität und unternehmensübergreifendes Informationsmanagement
Ein Automobilhersteller möchte bei einem Zulieferer die Serienaufträge, die damit belegten Maschinen und die verwendeten Werkzeuge überwachen. Der hierfür notwendige unternehmensübergreifende Zugriff auf fertigungsrelevante Informationen beim Zulieferer kann entweder über einen Client beim Kunden, der direkten Zugriff auf das MES des Lieferanten hat, oder über ein gesichertes Kundenportal im Internet realisiert werden.
Mobilität
Durch die Dezentralisierung von Prozessen in der Fertigung müssen auch die Mitarbeiter flexibler agieren können. Mobile Endgeräte und die dazu passenden MES-Anwendungen stellen alle Daten genau dort zur Verfügung, wo sie benötigt werden. Das verdeutlichen einige praxisnahe Szenarien:
  • ‚Smarte‘ Instandhaltung: Über sein Smartphone wird ein Instandhalter über eine Maschinenstörung informiert. Mit dem gleichen Gerät kann sich der Mitarbeiter sofort die notwendigen Informationen zur betroffenen Maschine anzeigen lassen, online einen Instandhaltungsauftrag generieren und die Problempunkte vor Ort mit der eingebauten Kamera dokumentieren. Die Bilder werden automatisch dem Instandhaltungsauftrag und der Maschinenhistorie zugeordnet. Genauso kann sich der Instandhalter gespeicherte Informationen zu früheren Ausfällen ansehen. Basierend auf den historischen Daten und dem aktuellem Zustand kann er entscheiden, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen und diese sofort in die Wege leiten – und das alles ohne Wegezeiten und Handaufschreibungen direkt an der Maschine.
  • Mobile Traceability: Dank der im Smartphone eingebauten Kamera können Halb- oder Fertigprodukte in WIP-Beständen über Identträger auf einfache Art und Weise ‚gescannt‘ werden. Mit einer mobilen MES-Lösung kann somit ein Meister bei seinem Fertigungsrundgang Material identifizieren sowie weitere Informationen dazu abrufen. Die Verbindung der realen Welt mit dem virtuellen Abbild im MES wird durch solche Funktionen auf einfache Weise hergestellt.
  • Mobiles Fertigungsmonitoring: Zu den eher trivialen Möglichkeiten mobiler Clients zählt die ortsunabhängige Verfügbarkeit von Informationen über den aktuellen Zustand der Fertigung beziehungsweise einzelner Ressourcen. So kann sich beispielsweise ein Schichtführer über den Status der Aufträge in seinem Verantwortungsbereich informieren, auch wenn er gerade in der Produktionsbesprechung oder bei seinem Vorgesetzten im Büro ist. Dies vermeidet unnötige Anrufe und reduziert Wartezeiten.
Der Stand der Dinge
Einige der genannten Themen sind bereits heute in leistungsfähigen und auf dem aktuellen Stand der Technik konzipierten MES-Systemen umsetzbar oder in Ansätzen realisiert. Zukünftige Technologien werden die heutigen MES-Lösungen noch smarter und flexibler machen. Ein wichtiger Schritt in Richtung MES 4.0 sind die neuen Smart MES Applications (SMA) der MES-Lösung Hydra von MPDV, die auf der Hannover Messe vorgestellt wurden. Hierbei handelt es sich um ein Set von Apps für Smartphones oder Tablet-PCs, welche die bereits bekannten stationären Clients beziehungsweise Terminals ergänzen und dabei die Funktionen zur Datenerfassung und -auswertung auf mobilen Endgeräten verschmelzen. Somit können beispielsweise die in den Szenarien genannten Prozesse smart abgebildet und alltägliche Aufgaben in der Fertigung effizienter bewältigt werden. Da es sich bei den SMA um eine Erweiterung der praxiserprobten MES-Lösung handelt, werden die neuen Clients vollständig und ohne Schnittstellen in die Hydra-Umgebung integriert.
Um die visionären Ideen von Industrie 4.0 in absehbarer Zeit umsetzen zu können, müssen nicht nur die Umsetzungskonzepte konkretisiert werden – eine wichtige Rolle wird auch die intensivere Nutzung von fertigungsunterstützender IT wie MES-Systemen spielen. Der Einsatz von Insellösungen bringt die Industrie 4.0 nicht weiter. Die deutsche Industrie muss sich auf ihre Stärken konzentrieren und die zukünftigen Herausforderungen ganzheitlich angehen – Effizienz und Standardisierung sind hierbei wichtige Voraussetzungen. Nur so kann der Produktionsstandort Deutschland im globalen Wettbewerb bestehen. co
„Nur in der Kooperation aller Beteiligten kann Industrie 4.0 zum Erfolg werden.“
Prof. Jürgen Kletti, Gesellschafter und Geschäftsführer, MPDV

INFO-TIPP
Von MPDV ist zum Thema MES 4.0 ein Whitepaper verfügbar, das hier angefordert werden kann:
Newsletter

Abonnieren Sie unseren Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de