+49 (0)241 400090
info@trovarit.com


Damit Sie mehr Zeit für andere Dinge haben.

MES - Begriff und Historie


Der Begriff Manufacturing Execution System (MES) entwickelte sich Mitte der 1990er Jahre in den USA. Die zunehmende Fertigungskomplexität einerseits und wechselnde Zielvorgaben andererseits führten zur Forderung nach einem integrierten System zur reaktionsschnellen Unterstützung produktionsnaher Routineaufgaben.

 

Begriffsverständnis MES


Das heutige MES-Verständnis ist im Wesentlichen von vier Einflussfaktoren geprägt (vgl. Abbildung):


Daraus ergeben sich verschiedene grundlegend denkbare Ausgestaltungsmöglichkeiten: MES als erweiterte Prozessautomatisierung, MES als eigenständiges System sowie MES als ERP-Zusatzfunktion (vgl. Abbildung).

 

Einflussfaktoren MES

 

Aufgaben und Funktionen von MES

Zur Befragung der MES Aufgaben und ihrer Schwerpunkte bietet die VDI-Richtlinie 5600 einen guten Überblick. Diese unterscheidet 8 Aufgaben (vgl. Abbildung):

Das Ziel der Feinplanung und -steuerung ist es, die Erledigung des Arbeitsvorrats unter Berücksichtigung der Produktionsrestriktionen gemäß einer vorgegebenen Zielausrichtung der Produktion zu unterstützen.

Das Betriebsmittelmanagement soll die termin- und bedarfsgerechte Verfügbarkeit und technische Funktionsfähigkeit der Betriebsmittel sicherstellen.

Das Materialmanagement soll die Fertigung termin- und bedarfsgerecht mit Material ver- und entsorgen, sowie Umlaufbestände (WIP) führen.

Ziel des Personalmanagements ist es, Personal mit geeigneter Qualifikation termingerecht für den Produktionsprozess bereitzustellen. Dabei sind personalbezogene Kapazitätsdaten (z.B. Wochenarbeitszeit / Schichtplan) zu berücksichtigen.

Die Datenerfassung soll Daten aus dem Prozess ereignisgesteuert erfassen. Neben dem automatischen Datentransfer ist eine halbautomatische oder manuelle Datenerfassungen möglich. Sie leistet die Eingangsverarbeitung und die Vorverarbeitung, bzw. Verdichtung der Daten und stellt Statusinformationen bereit. Eine zwischengeschaltete Plausibilitätsprüfung vermeidet Erfassungsfehler.

Ziel der Leistungsanalyse ist es, im Fertigungsumfeld Regelkreise zur Verbesserung zu realisieren: Ein kurzzyklischer Regelkreis (Stunde / Schicht) beeinflusst den Prozess aufgrund festgestellter Soll-/ Ist-Abweichungen operativ. Ein längerzyklischer Regelkreis (Wochen, Monate, Jahre) soll organisatorische und technische Prozessverbesserungen anstoßen.

Das Qualitätsmanagement unterstützt die Sicherstellung der Produktqualität und der Fähigkeit des Prozesses (Prozessqualität). Typischerweise sind die Teilaufgaben Qualitätsplanung, Qualitätsprüfung, sowie Prüfmittelmanagement enthalten.

Das Informationsmanagement integriert die anderen MES-Aufgaben zur Durchführung aller Workflows bei der Abarbeitung des Auftragsvorrats und der Prozessverbesserung im Sinne einer papierlosen Fertigung.

 

Funktionen MES

 

Aus den beschriebenen Aufgaben resultieren typische Betrachtungsobjekte eines MES (vgl. Abbildung):

Die gewonnenen Einzelinformationen werden zur Beschreibung der Produktionsleistung verdichtet und bilden die Schnittstelle zur ERP-Ebene.

 

Betrachtungsaspekte Produkt MES

 

Die gewonnenen Einzelinformationen werden zur Beschreibung der Produktionsleistung verdichtet und bilden die Schnittstelle zur ERP Ebene.

Abgrenzung ERP - MES

Eine präzise Abgrenzung zwischen ERP  und MES Ebene scheint auf den ersten Blick schwierig. Tatsächlich gibt es viele mögliche Überschneidungen bei Aufgaben und Detaillierungsgraden von MES und ERP Systemen. Zur allgemeinen Einordnung kann man jedoch sagen, dass MES innerhalb eines Unternehmens das Bindeglied zwischen der kommerziellen Unternehmenssoftware (z.B. ERP Lösung) und der Ausführungsebene des Produktionsprozesses (Shop Floor) darstellen.

Die Produktion stellt Produkte gemäß vorgegebener Aufträge aus Materialien mit Hilfe von Ressourcen her. Zur Planung und Überwachung haben sich in der Praxis drei Ebenen herauskristallisiert, die jeweils durch Software Lösungen unterstützt werden. Aufträge, Ressourcen und Material werden mit jeweils unterschiedlicher Genauigkeit betrachtet [VDI5600]:

Die Enterprise Resource Planning Software (ERP) ist der Unternehmensleitebene zugeordnet:

Das Manufacturing Execution System (MES) ist der Fertigungsleitebene zugeordnet:

Die Automatisierungsebene ist der Fertigungsebene zugeordnet:

Eine präzise Abgrenzung der Aufgaben und ihres Detaillierungsgrades ist nur unternehmensspezifisch sinnvoll. Deshalb werden die Unternehmen ihre Aufgaben in unterschiedlichen Software-Werkzeugen ansiedeln.