Manufacturing Execution Systems

Eine Richtlinie für den Durchblick

Seit Anfang dieses Jahrzehnts hat sich die Idee des Manufacturing Execution Systems (MES) mehr und mehr in Europa ausgebreitet. Diese Technik fungiert als Bindeglied zwischen den Maschinensteuerungen und den Systemen der Unternehmensleitebene. Eindeutige Definitionen waren bislang nicht erhältlich und jeder nutzte daher den Begriff nach Belieben. SCOPE-Redakteur Stefan Graf sprach mit Dr. Jürgen Kletti über die nun vorliegende VDI-Richtlinie 5600 für MES.

Es waren die berühmten Begriffsverwirrungen, die immer mehr IT-Verantwortlichen auf der einen und Anbieter auf der anderen Seite zu schaffen machten. Bereits vor Jahren zeichnete sich am Markt für Manufacturing Execution Systems (MES) immer deutlicher ab, dass eine einheitliche Definition notwendig ist. Denn bis dato war unklar, welche Funktionen seitens eines MES zu erfüllen sind und welche durch die IT-Systeme der anderen Ebenen. Der VDI nahm sich der Sache an und richtete einen Fachausschuss ein, der die kürzlich erschienene VDI Richtlinie 5600 erarbeitete. Die fachliche Leitung des Ausschusses hatte Dr. Jürgen Kletti inne, Geschäftsführer und Gründer der MPDV Mikrolab GmbH. Das Systemhaus beschäftigt sich seit über 30 Jahren mit der Erfassung und Verarbeitung von Unternehmensdaten im Fertigungs-, Personal- und Qualitätsbereich.

SCOPE: Warum wurde eine solche Richtlinie notwendig?

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Kletti: Anfang dieses Jahrzehnts hat sich die MES-Idee mehr und mehr in Europa ausgebreitet. Als alleinige Definition lag die MESA-Empfehlung mit insgesamt 12 Funktionsgruppen vor. Der Markt hat schnell auf den Begriff MES reagiert und ihn für vielfältige Ausprägungen der Datenerfassung interpretiert. Es wurde dabei außer Acht gelassen, dass es verschiedene Fertigungstypen gibt und dass es notwendig ist, mindestens 2 davon zu unterscheiden, nämlich die Prozessindustrie und die diskrete Industrie. Weiterhin sind die Echtzeitfähigkeit und der Detaillierungsgrad, den ein MES eigentlich bieten sollte, in den Diskussionen immer mehr in den Hintergrund getreten. Es war zu befürchten, dass der Begriff MES einer Bagatellisierung anheim fällt und man am Ende der Entwicklung jeden Barcodestift und jede Statusdarstellung in einem ERP-System als MES deklariert. Diesen Gedanken hat der VDI im Jahre 2003 aufgegriffen und die Notwendigkeit gesehen, mit einer Richtlinie für Transparenz in diesem Markt zu sorgen. Die Richtlinie sollte dabei weniger eine weitere IT-nahe Beschreibung von Aufgabenstellungen werden, sondern die Richtlinie sollte die Aufgaben beschreiben, die ein MES in einem Fertigungsunternehmen wahrnehmen bzw. bei deren Erledigung ein MES Hilfe leisten kann. Die Anwendungsorientierung wurde also bei dieser Richtlinie sehr stark in den Vordergrund gestellt. Dass diese Entscheidung richtig und notwendig war, zeigt die weitere Entwicklung im MES-Bereich, die auch davon geprägt ist, dass immer mehr ERP-Anbieter MES-Funktionalitäten offerieren, wobei immer zu klären ist, inwieweit diese den Anforderungen eines MES in Bezug auf Detaillierungsgrad und auf Echtzeitfähigkeit nahe kommen.

SCOPE: Wie ist die Richtlinie entstanden?

Kletti: Der VDI hat 2003 Anbieter, Anwender und Systemintegratoren aufgerufen, sich an der Gestaltung dieser Richtlinie zu beteiligen. Bereits im ersten Ansatz haben sich ca. 30 Unternehmen bereit erklärt, mit dem VDI zusammen zu arbeiten. Dieses Gremium wählte Herrn Gregor Gonsior vom VDI zum organisatorischen Leiter des Arbeitskreises und Herrn Prof. Dr. Jürgen Kletti von MPDV Mikrolab GmbH zum fachlichen Leiter. Nach den ersten Beratungen war am Markt ein derartig großes Echo zu beobachten, dass die Anzahl der Mitglieder des Arbeitskreises schnell auf über 100 stieg. Verschiedene Arbeitsgruppen innerhalb des Arbeitskreises haben sich mit den Prozessen in einem Fertigungsunternehmen, den Aufgabenstellungen eines MES und vor allem der Redaktionsarbeit der Richtlinie beschäftigt. Ende 2006 wurde ein etwa 50-seitiger Entwurf der Richtlinie vorgelegt. Nach einer halbjährigen Einspruchsphase konnte der Arbeitskreis in Frankfurt die Richtlinie endgültig verabschieden. Diese liegt nun in zweisprachiger Form (deutsch, englisch) vor und kann, wie alle VDI-Richtlinien, beim Beuth-Verlag erworben werden.

SCOPE: Wie sollen Industrieunternehmen mit diesem umfangreichen Werk umgehen?

Kletti: Die VDI-Richtlinie gliedert die Funktionalitäten von MES klar in 8 Aufgabenbereiche und zeigt auf, wie MES-Funktionalitäten Prozesse in einem Industrieunternehmen unterstützen können. Die Richtlinie erteilt damit der Theorie, ein MES sei ein komplexer, monolithischer Block von Funktionalitäten, eine klare Absage. Es gibt in Industrieunternehmen und den Interessenten damit die Möglichkeit, die eigenen Prozesse zu überprüfen und festzustellen, welche Prozesse wie mit einem MES unterstützt werden können. Aus diesen Erkenntnissen lässt sich schnell eine Darstellung ableiten, in welchen Abteilungen bzw. welchen Prozessen Handlungsbedarf besteht und welche MES-Komponenten benötigt werden, um diesen Handlungsbedarf zu decken bzw. bei den genannten Prozessen entsprechende Verbesserungen herbeizuführen. Angelehnt an diese Vorgehensweise ist auch mein jüngstes Buch erschienen (Konzeption und Einführung von MES-Systemen, Springer Verlag). Hiermit lässt sich in Form von Checklisten die Detaillierung der Aufgabenstellung und der MES-Funktionalitäten noch weiter vertiefen.

SCOPE: Wie wird der Markt der MES-Anbieter darauf reagieren?

Kletti: Die ersten Reaktionen der MES-Anbieter, von denen ja auch viele an der Erstellung der Richtlinie mitgearbeitet haben, lassen sich im Markt bereits beobachten. Die Konformität mit der Richtlinie 5600 wird bereits beworben und dargestellt. In der Realität werden viele Anbieter ihre Produkte auch dahingehend umgestalten, dass sie einerseits die ganze Funktionsbandbreite eines MES abdecken und andererseits die notwendige Modularität gewährleisten. Mit Funktionsbandbreite ist hier der Anwendungsbereich genannt, der sich vom Personalmanagement über Feinplanung, Feinsteuerung, Datenerfassung, Informationsmanagement, Materialmanagement bis hin zum Qualitätsmanagement erstreckt. Dies sind Disziplinen, die heute in vielen Unternehmen noch in 3 verschiedenen Systemen abgedeckt werden: HR-nahe Systeme werden meist für die Zeiterfassung und die Lohnberechnung verwendet, für die Unterstützung des Auftragsmanagements werden oft davon abgesetzte BDE-, MDE- und Leitstandssysteme eingesetzt und das Qualitätsmanagement wird sehr häufig in einem separaten so genannten CAQ-System erledigt. Die horizontale Integration dieser Anwendungen wird in Zukunft unabdingbar sein und wird vom Anwender auch immer mehr gefordert werden.

SCOPE: Was hat der MES-Kunde beziehungsweise Interessent davon?

Kletti: Beim Lesen der MES-Richtlinie erhält der Kunde bzw. Interessent zum ersten Mal ein klar umrissenes Bild von dem, was mit MES beschrieben wird. Er erhält eine Anleitung darüber, welche Schlüsselfähigkeiten ein MES besitzen muss, um als ein solches zu gelten. An prominentester Stelle sind dabei der Detaillierungsgrad und die Echtzeitfähigkeit zu nennen. Wozu ein ERP-System notwendig ist und dass jedes Unternehmen ERP-Funktionalitäten benötigt, ist heute eine unumstrittene Tatsache. Wozu man ein MES-System benötigt und was man damit erreicht, ist gemäß den Umfragen, die wir mit der Universität Potsdam zusammen gemacht haben, heute immer noch nebelhaft. Die VDI-Richtlinie 5600 sorgt hier für deutlich mehr Transparenz und Klarheit. Sie zeigt dem Anwender auf, nach welchen Kriterien er die MES-Funktionen aussuchen sollte, die ihm wirklich etwas bringen. Nicht das over-all-MES wird in der Zukunft die große Rolle spielen, sondern das modulare MES, das im Unternehmen wirklich benötigt wird und mit einem überschaubaren Overhead eingeführt und betrieben werden kann.

SCOPE: Welche Konsequenzen hat die Richtlinie für MPDV?

Kletti: MPDV ist einer der Vorreiter im MES-Markt und meine Veröffentlichungen im Gabler- und Springer-Verlag in den letzten 4 Jahren untermauern diese Tatsache. In der MPDV-Wahrnehmung war MES schon immer ein echtzeitfähiges, modulares Gebilde, das das Fertigungsmanagement in kompetenter und geeigneter Weise unterstützt. Wir haben mit HYDRA ein Produkt geschaffen, das alle notwendigen Funktionalitäten für das Fertigungsmanagement beinhaltet und das darüber hinaus noch horizontal integriert ist. Das heißt, alle Anwendungen innerhalb von MES sind schnittstellenfrei, arbeiten auf einen gemeinsamen Datenbestand hin und können demzufolge Plausibilitätsprüfungen über alle Disziplinen in der Fertigung hinweg gewährleisten. MPDV wird das MES Hydra gemäß der VDI-Richtlinie weiter entwickeln und besonders die Schlüsselfaktoren deutlich herausstellen.
Stefan Graf / graf@hoppenstedt.de

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