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MES - Herausforderungen


Ein Unternehmen wird mit externen und mit internen logistischen Anforderungen konfrontiert. Aus externer Sicht besteht die Herausforderung darin, dass das unterschiedliche Nachfrageverhalten der Kunden hinsichtlich Auftragtyp, Lieferzeit und Liefertoleranz zu bedienen ist. Hieraus resultieren heterogene Anforderungen an die Logistik einer Produktion.

Die logistischen Herausforderungen betreffen zunächst die Auftragstypen. Zum einen sind vier grundsätzlich unterschiedliche Auftragstypen anzutreffen. Sie reichen von kundenindividuell konstruierten und produzierten Aufträgen (engineer-to-order), bis hin zu weitgehend standardisierten und auf Lager produzierten Aufträgen (make-to-stock). Die Auswertung der Mehrfachnennungen zeigt, dass 60% der Befragten gleichzeitig mindestens zwei Auftragstypen planen und steuern müssen (vgl. Abbildung). Diese unterschiedlichen Dispositions- und Abwicklungslogiken führen typischerweise zu unterschiedlichen Losgrössen und Ressourcenkonflikten, die ein MES beherrschen muss.

 

Auftragstypen MES

 

Zum anderen besteht ein breites Anforderungsspektrum hinsichtlich Lieferzeit und -toleranz: Während die Lieferzeit die Zeitdauer von Kundenbestellung bis Auslieferung umfasst, beschreibt die Liefertoleranz das Zeitfenster, in dem eine Lieferung auszuliefern ist. Zur Klassifikation der Anforderungen wurden jeweils die typischen Werte erfragt: Liegen die Lieferzeiten der typischen Produkte im Wochenbereich wäre die Lieferzeitklasse "Woche". Erwartet der Kunde für diese Produkte eine tagesgenaue Ablieferung liegt die Liefertoleranzklasse bei "Tag". Mit 24% fordern die meisten Kunden Lieferzeiten im Wochenbereich bei tagesgenauer Belieferung.

Die erhobenen Werte visualisiert das Lieferzeit-Liefertoleranz-Portfolio (vgl. Abbildung). Im Bereich nicht plausibler Anforderungen übersteigt die Liefertoleranz die Lieferzeit. Im plausiblen Bereich sind unterschiedliche Genauigkeitsklassen (GK) definiert. GK 0 umfasst die Fälle, bei denen Lieferzeit- und Liefertoleranzklasse übereinstimmen; mit 17% ordnen sich hier vergleichsweise wenig Befragte ein. In den jeweils höheren Klassen übersteigt die geforderte Toleranz die Lieferzeit um die entsprechende Klasse. In der Genauigkeitsklasse 1 befinden sich 39% der Fälle; in GK 2 sind es 29% und in GK 3 sind es 16%. Das MES muss demnach in der Regel mehrere Auftragstypen mit jeweils unterschiedlichen Lieferanforderungen beherrschen.

 

Liefertoleranz MES

 

Neben den externen logistischen Herausforderungen bildet das zu planende und steuernde Mengengerüst die interne Sicht der Anforderungen ab. Zum einen sind dies zu planende und steuernde Aufträge, sowie die zu betrachtenden Ressourcen. Aus Auftragssicht wurden deshalb die durchschnittliche Anzahl der Aufträge in der Produktion abgefragt, aus Ressourcensicht die Anzahl der planungs- und steuerungsrelevanten Arbeitsplätze (vgl. Abbildung). Hieraus resultieren unterschiedliche Anforderungen, sowohl hinsichtlich der erforderlichen Transparenz für das Produktionsgeschehen als auch hinsichtlich der Automatisierung routinemässiger Abläufe.

 

MES Arbeitsplatz

 

Die Hälfte der Befragten zeigt weniger als 1000 Aufträge gleichzeitig im Umlaufbestand der Produktion. Die planungs- und steuerungsrelevanten Arbeitsplätze umfassen weniger als 75. Ein weiterer Hinweis die die Produktionsnähe der Befragten.

Eine weitere wichtige Einflussgrösse auf das Mengengerüst bildet die Reaktionszeit der Produktion. Sie lässt sich über die durchschnittliche Durchlaufzeit der Produktionsaufträge in Arbeitstagen sowie die durchschnittliche Anzahl der Eigenfertigungsstufen grob abschätzen. Letztere bemessen die Dispositionsstufen der Eigenfertigung und sind von einem MES für eine kapazitätsgeprüfte Terminierung der Auftragsnetze zu beherrschen. Das der Befragung zugrunde liegende breite Spektrum an Reaktionszeiten sowie Eigenfertigungstiefe ist gut zu erkennen (vgl. Abbildung).

Eigenfertigungsstufen MES

 

Erwartungsgemäss liegt der Anforderungsschwerpunkt der Eigenfertigungstiefe zwischen zwei bis drei Dispositionsstufen (37%); ein zweiter Schwerpunkt liegt bei mehr als fünf Stufen (30%). Dies spiegelt den Branchenschwerpunkt (ca. ⅓ Maschinen- und Anlagenbauer, ca. 35% Automobil- und Zulieferindustrie, sowie Elektro- und Elektronikindustrie) gut wider.

Die heterogenen Durchlaufzeiten zeigen die hier üblichen unterschiedlichen Reaktionszeiten, als auch die daraus resultierenden heterogenen Anforderungen an das MES.

Zwischenfazit

 

Gestaltung der MES Software Architektur