MES

Brückentechnologie zu Industrie 4.0

MES bietet zunächst eine smarte Alternative. Das Szenario einer Smart Factory unter Industrie 4.0. ist zwar noch Zukunftsmusik, doch die Weichen dafür sind gestellt. Lean MES 4.0 auf der Basis von Standards und einer einheitlichen Sprache bieten die Basis einer schlanken und damit mittelstandstauglicher Zukunftsausrichtung.

Die Integration von Industrie 4.0 ist besonders für den Mittelstand eine gewaltige Herausforderung, die er in den meisten Fällen noch scheut. (Abb.: gbo datacomp)

Entgegen der Zukunftsversprechen der Industrie-4.0-Befürworter befürchten viele mittelständische Betriebe Probleme durch zu komplexe Systeme und hohe Investitionen. Eine smarte und bezahlbare Alternative für den Mittelstand könnte ein MES (Manufacturing Execution System) sein, ein – wenn man so will – „Lean MES 4.0“, welches die notwendige Kollaborationsproduktivität durch Integration gewährleistet und schon heute Produktivitätsreserven freisetzt. Tatsache ist: Die Anforderungen an Produktionsbetriebe nehmen kontinuierlich zu. Neben Verbesserungen auf Produkt- und Prozessebene ist eine flexible Fertigung gefragt, um Kleinstmengen und Einzelstücke nach individuellen Kundenwünschen gewinnbringend zu produzieren. In diesem Kontext ist der Begriff Industrie 4.0 nicht mehr wegzudenken. Er steht für die vierte industrielle Revolution. In Anlehnung an das Schlagwort Industrie 4.0 wird unter dem Motto „Lean MES 4.0“ ein MES als bezahlbare und zukunftssicherere Alternativlösung für den Mittelstand ins Spiel gebracht.

Industrie 4.0 kennzeichnet eine neue Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten, der vor allem durch das Zusammenwirken von klassischen Technologien und neuen „internetbasierten“ Technologien (und zum Beispiel auch RFID) möglich wird. Industrie 4.0 verspricht eine höhere Produktivität durch eine bessere vertikale und horizontale Integration von dezentraler Intelligenz.

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Heutige MES als Brückentechnologie
Voraussetzung für eine solche „Smart Factory“ ist die Verfügbarkeit aktueller und nachvollziehbarer Informationen (und verarbeitender Intelligenz) an jedem Ort und zu jedem Zeitpunkt. Durch eine umfassendere vertikale und horizontale Integration der dezentralen Information und Intelligenz entsteht so die geforderte bessere „Kollaborationsproduktivität“. MES-Lösungen wie Bisoft MES von gbo datacomp verwandeln in diesem Sinne bereits seit Jahren Betriebsdaten in relevante Informationen und machen sie umfassend und überall verfügbar und nutzen sie für eine optimale Steuerung. Autoren wie Sontow et al. sprechen daher von MES als Brückentechnologie für die Industrie 4.0 (Sontow 2014).

MES wird die Brückenfähigkeit für den Übergang zu Industrie 4.0. zugetraut.

Das integrierte Werkstück ist Grundgedanke der Industrie 4.0: Es beinhaltet aktives Wissen, kommuniziert mit Maschinen, Werkzeugen sowie Menschen und sucht sich seinen optimalen Weg durch die Produktion – unter Berücksichtigung eventueller Anlagestörungen, Reihenfolgen von Terminen und mit optimalem Energieverbrauch. Die heutigen MES stellen diese Verbindung zwischen Mensch, Maschine, Material und Werkzeug bereits durch die zentrale Daten- und Prozessbasis her und ermöglichen schon eine hohe Integration in Managementsysteme – ein wichtiger Schritt in Richtung Industrie 4.0. Auch in Zukunft müssen integrative Aufgaben nicht zwangsweise auf das intelligente Werkstück ausgelagert werden, insofern werden MES nach Ansicht des Autors auch in Zukunft diese Rolle in vielen Steuerungsszenarien übernehmen. Damit MES dies zukünftig optimal leisten können, gilt es, eine weltumfassende Standardsprache der Schnittstellen zu entwickeln. Eine standardisierte Schnittstellensprache und ein dadurch vereinfachtes Lean MES vereinfacht Innovationen auch für einen Mittelstand.

Industrie 4.0 und der Mittelstand
Die deutsche Wirtschaft ist durch mittelständische Betriebe geprägt, so dass der Mittelstand hierzulande für das von Bund und EU geförderte Projekt „Industrie 4.0“ erfolgsentscheidend ist. Doch ist die Industrie 4.0 überhaupt mittelstandstauglich?

In puncto Industrie 4.0 und Mittelstand ist festzustellen:

  • Mittelstand ist von den technologischen und organisatorischen Voraussetzungen heterogen aufgestellt.
  • 4.0-Lösungen für den Mittelstand können kein technisches Basis-Szenario oder einen bestimmten Reifegrad voraussetzen.
  • Mittelstand wird nur da investieren, wo der Return on Investment deutlich ist, und nur so viel, dass die Wirtschaftlichkeit optimiert wird.

Hightech-Lösungen und Big-Bang-Lösungsszenarien sind daher keine naheliegende Lösung. Die Alternative sind:

  • aber integrations-offene Systeme auf Basis offener Standards,
  • die heute vorhandene Systemlandschaft unterstützen und
  • noch vorhandene Produktivitätspotenziale realisieren statt Big Bang.

Unter diesen Voraussetzungen wird nun Lean MES diskutiert. Gemeint sind funktional schlanke MES als Drehscheibe, die durch ergänzende Integrationstools verschiedenste Systeme, Anlagen, Werkzeuge, Materialien und den Menschen vernetzen. Die Daten stehen in Echtzeit an jeder beliebigen Stelle zur Verfügung – von der Verdichtung der Einzelinformationen an der Maschine bis hin zum effizienten Kennzahlenmanagement. Der reibungslose Datenaustausch via Cloud mit Vorlieferanten, Zulieferern und Endkunden ist in einem solchen Szenario gewährleistet. Da aufgrund der tiefen Vernetzung das Thema Datensicherheit ein kritischer Punkt ist, kommt der Beachtung von Datensicherheit eine hohe Priorität zu. Insgesamt wird so ein schlankes, vernetzendes MES 4.0 zur Plattform für den Entwicklungspfad in die Zukunft.

Industrie 4.0 und Lean?
Passen denn die auf den ersten Blick unvereinbaren Konzepte Industrie 4.0 und Lean zusammen? Als CIM, der „Vorläufer“ von Industrie 4.0, scheiterte, war Lean gerade die Alternative beziehungsweise die Gegenbewegung. Die Industrie 4.0 kann hier aus den Fehlern von CIM lernen. Nicht zentralisierte, maximal funktionale, monolithische Systeme sind zukunftsträchtig, sondern vernetzte, dezentrale und schlanke Lösungen, die über die oben geforderte gemeinsame Sprachen miteinander verbunden werden. Insofern muss Industrie 4.0 – wenn überhaupt – ein „Lean CIM“ sein, wo Technologie und Integration eine Schlüsselrolle spielen, aber situativ je nach Kontext eingesetzt werden. Schlanke MES-Systeme erlauben das sukzessive Wachsen von Industrie 4.0-Lösungen – mit heutigen MES als idealen Ausgangspunkt.    bw

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