Inhaltsverzeichnis
-
1
Kapitel Eins: Die Ursprünge und die Entwicklung des MES
-
2
Kapitel Zwei: Die Rolle von MES in der modernen Fertigung
-
3
Kapitel 3: Die Herausforderungen traditioneller MES
-
4
Kapitel Vier: Composability – Die Zukunft von MES
-
5
Kapitel Fünf: Zentrale Überlegungen bei der Auswahl eines MES
-
6
Kapitel Sechs: MES und kontinuierliche Transformation
-
7
Kapitel Sieben: Der Weg nach vorn – Implementierung & Best Practices
-
8
Kapitel Acht: Fazit
Seien wir ehrlich: Manufacturing Execution Systems(MES) haben den Ruf, verwirrend, veraltet undgeradezu mühsam im Umgang zu sein. Wenn Siebisher geglaubt haben, dass ein MES ein teures,starres Werkzeug ist, das Ihren Betrieb nurkomplizierter macht, sind Sie definitiv nicht allein.
Aber hier ist die wahre Geschichte...
Ein MES ist nicht nur eine Software, sondernein entscheidender Faktor für die Agilität,Widerstandsfähigkeit und WettbewerbsfähigkeitIhres Unternehmens in einem sich schnellentwickelnden Umfeld.
Heute könnte der Einsatz nicht höher sein. Ganz gleich, ob Sie Unterbrechungen der Lieferkette bewältigen, mit Arbeitskräftemangel zu kämpfen haben oder das IoT in Ihre Abläufe integrieren, ein MES hat das Potenzial, den Erfolg...
... vorausgesetzt, Sie wissen, wie Sie hinter denHype schauen, typische Stolperfallen vermeiden undmoderne Lösungen einsetzen können, die wirklich zuden heutigen Anforderungen in der Fertigung passen.
Dies ist kein weiteres E-Book voller Schlagworte und Anbieter-Pitches. Dies ist der No-BS Guidefür Manufacturing Execution Systeme, der Ihnen dabei hilft:
zu verstehen, was ein MES ist – und wie es sich von starren Altsystemen zu flexiblen, menschenzentrierten Plattformen entwickelt hat,
die Funktionen zu identifizieren, die für moderne Fertigungsunternehmen tatsächlich einen Mehrwert bringen,
das neue Konzept der Composability zu verstehen –und warum es die Rolle von MES grundlegend verändert,
typische Fehler zu vermeiden, die Unternehmen an veraltete Systeme und explodierende Kosten binden,
fundierte Entscheidungen zu treffen, die zu Ihrer langfristigen Strategie für digitale Transformation passen.
Um zu verstehen, wohin sich die Branche entwickelt, ist es wichtig, die Ursprünge von MES zu kennen und zu verstehen, wie sich das System im Laufe der Zeit entwickelt hat. In den folgenden Kapiteln werden wir uns mit der Geschichte von MES befassen, mit den Herausforderungen, die damit gelöst werden sollten, und mit der Frage, warum diese Systeme für die moderne Fertigung unerlässlich geworden sind. Lassen Sie uns eintauchen.
Kapitel Eins: Die Ursprünge und die Entwicklung des MES
Das Konzept der Manufacturing Execution Systeme (MES) entstand Ende des 20. Jahrhunderts aus einer klaren Notwendigkeit heraus: Fertigungsunternehmen setzten aufisolierte Einzellösungen für Produktionsplanung, Qualitätskontrolle und Personalmanagement. Diese Systeme waren zwar jeweils für spezifische Aufgaben ausgelegt, lieferten aber kein ganzheitliches Bild der Fertigung. Die Folge: Ineffizienzen, Fehler und verpasste Chancen zur kontinuierlichen Verbesserung.
In den 1990er Jahren wurde der Bedarf an integrierten Lösungen immer offensichtlicher. Hersteller begannen, Funktionen aus unterschiedlichen Systemen zu kombinieren – der Grundstein für das, was wir heute als MES kennen.
Diese frühen Systeme verfolgten das Ziel, Produktionsprozesse zu synchronisieren, Ressourcen effizienter zu nutzen und eine transparente Echtzeit-Einsicht in das Shopfloor-Geschehen zu ermöglichen. Sie waren jedoch bei weitem nicht perfekt: Ihre Möglichkeiten wurden oft durch starre Systemarchitekturen und hohe Implementierungskosten eingeschränkt.
Das Aufkommen der Standardisierung
Mit der zunehmenden Verbreitung von MES in den 90er Jahren wuchs auch der Bedarf an klaren Definitionen und standardisierten Rahmenwerken.
Organisationen wie MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association) und ISA (International Society of Automation) entwickelten Modelle, um die Funktionen eines MES zu definieren und dessen Rolle im Fertigungsökosystem zu verorten.
Ein bekanntes Beispiel ist der ISA-95-Standard,der eine strukturierte Systemhierarchie etabliert – mit dem MES als entscheidendem Bindeglied zwischen unternehmensweiten Planungssystemen (ERP) und den Steuerungssystemen auf dem Shopfloor.
Diese Standards sorgten zwar für die dringend benötigte Klarheit, zeigten aber auch die Grenzen des traditionellen MES auf.
Ältere Systeme wurden oft für bestimmte Branchen oder Anwendungsfälle entwickelt, was die Anpassung an neue Herausforderungen oder die Integration mit neuen Technologien wie IoT und Cloud Computing erschwert.
Der moderne Wandel: Von starren zu flexiblen Systemen
Es ist kein Geheimnis: Die Welt der Fertigung hat sich in den letzten Jahrzehnten grundlegend verändert. Komplexe Lieferketten, steigende Kundenanforderungen nach Individualisierung und der Aufstieg smarter Fabriken haben die Schwächen traditioneller MES-Lösungen deutlich gemacht.
Hersteller benötigen heute Systeme, die sich an verändernde Anforderungen anpassen, kontinuierlicheVerbesserungen unterstützen und sich nahtlos in moderne Technologien integrieren lassen.
Um diesen veränderten Anforderungen gerecht zu werden, rückt die Branche zunehmend das Konzeptder Composability "Composability" in den Fokus – bei Anbietern ebenso wie bei Analysten.
Dieser Ansatz setzt auf Modularität, Anpassungsfähigkeit und benutzerzentriertes Design. Er ermöglicht es Unternehmen, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die sich dynamisch mit ihren Prozessen weiterentwickeln.
Durch die Auflösung monolithischer Altsysteme in flexible Komponenten gewinnen Unternehmen dieFähigkeit, effektiver auf Marktveränderungen zu reagieren, neue Technologien mühelos zu integrierenund kontinuierlich zu innovieren, ohne durch veraltete Infrastrukturen ausgebremst zu werden. Aufdieses Thema gehen wir später noch ausführlicher ein.
Sehen Sie, wie ein kompatibler Ansatz für MES aussieht
Visualisieren Sie Produktionsdaten und verfolgen Sie alles, was in Ihrer Werkstatt passiert, in Echtzeit.
Warum das heute wichtig ist
Wer die Entwicklung von MES versteht, erkennt auch seinen heutigen Wert für die Fertigung. Aus den Herausforderungen der Vergangenheit zu lernen, hilft Fertigern und Herstellern dabei, Fallstricke veralteter Systeme zu vermeiden – und stattdessen moderne Lösungen zu nutzen, die Effizienz, Agilität und Wachstum fördern.
Im nächsten Kapitel werden wir uns mit den Kernfunktionen eines modernen MES befassen und erläutern, wie sie es Unternehmen ermöglichen, diese Ziele zu erreichen.
Kapitel Zwei: Die Rolle von MES in der modernen Fertigung
Was ist ein Manufacturing Execution System?
Im Kern ist ein MES darauf ausgelegt, Echtzeittransparenzund Kontrolle über die Fertigungsabläufe zu ermöglichen. Laut Gartner ist ein Manufacturing Execution System definiert als „ein Steuerungssystem zur Verwaltung und Überwachung der laufenden Arbeiten in einer Fabrikhalle“. Es fungiert als Bindeglied zwischen dem Enterprise Resource Planning (ERP)-System undder Produktionsebene und gewährleistet den reibungslosen Informationsfluss und die Synchronisierung von Aktivitäten über alle betrieblichen Ebenen hinweg.
Prozessmanagement: Koordination von Arbeitsabläufen und Synchronisierung von Aktivitäten zwischen Teams und Maschinen zur Optimierung der Produktion.
Leistungsverfolgung: Messung wichtiger Leistungsindikatoren (KPIs) wie Gesamtanlageneffektivität (OEE), Zykluszeiten und Durchsatz, um Bereiche mit Verbesserungspotenzial zu ermitteln.
Qualitätsmanagement: Überwachung und Durchsetzung von Qualitätsstandards im gesamtenProduktionsprozess, einschließlich prozessbegleitender Inspektionen und Abläufe für Korrekturmaßnahmen.
Rückverfolgbarkeit: Aufzeichnung der detaillierten Historie von Produkten, einschließlich ihrer Komponenten, Prozesse und Bediener, um die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten und Audits zu vereinfachen.
Obwohl diese Funktionen in den meisten MES-Lösungen enthalten sind, ist es wichtig zu wissen, dass die spezifischen Funktionen und Möglichkeiten von Anbieter zu Anbieter sehr unterschiedlich sein können. Das Verständnis dieser Unterschiede ist bei der Bewertung von MES-Optionen von entscheidender Bedeutung, um die Anpassung an Ihre spezifischen betrieblichen Anforderungen sicherzustellen.
MES in regulierten Industrien
In stark regulierten Branchen wie Biowissenschaften, Luft- und Raumfahrt sowie Lebensmittel- undGetränkeindustrie spielt MES eine entscheidende Rolle bei der Einhaltung strenger Normen. Zum Beispiel:
Biowissenschaften
Ein MES unterstützt die FDA-konformeRückverfolgbarkeit und elektronischeChargenprotokolle und hilft Herstellern, dieProduktintegrität zu wahren und die Anforderungender Good Manufacturing Practice (GMP) zu erfüllen.
Luft- und Raumfahrt & Verteidigung
Detaillierte Dokumentation und Nachverfolgungder Genealogie ermöglichen es den Herstellern,Sicherheits- und Zertifizierungsstandards fürunternehmenskritische Komponenten zu erfüllen.
Lebensmittel und Getränke
Ein MES gewährleistet die Rückverfolgbarkeitvon Zutaten und Prozessen und verringert sodie mit Rückrufaktionen und Kontaminationen verbundenen Risiken.
Diese Fähigkeiten machen MES unverzichtbar für Branchen, in denen Präzision, Verantwortlichkeit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften von größter Bedeutung sind.
Prozessorientierte vs. diskrete Fertigungsanwendungen
Die Funktionalität eines MES hängt häufig davon ab, welche Art der Fertigung es unterstützt.Zwar gibt es Überschneidungen, doch unterscheiden sich prozessorientierte und diskreteFertigung in zentralen Punkten:
Prozessorientierte Fertigung: Typisch für Branchen wie Chemie, Pharma oder Lebensmittelproduktion, in denen kontinuierliche oder chargenbasierte Prozesse vorherrschen. Hier liegt der MES-Schwerpunkt auf dem Management von Rezepturen, Chargendokumentationen und Prozessparametern.
Diskrete Fertigung: Zu finden etwa in der Automobilindustrie, Elektronikfertigung oder im Maschinenbau, wo Produkte aus klar abgegrenzten Komponenten zusammengesetzt werden. In diesen Umgebungen konzentriert sich das MES auf die Rückverfolgbarkeit einzelner Teile, die Steuerungvon Montageprozessen und die Qualitätssicherung injedem Produktionsschritt.
Der Mehrwert von MES in unterschiedlichen Fertigungsumgebungen
Die Stärke eines MES liegt in seiner Vielseitigkeit– also in der Fähigkeit, sich an unterschiedlicheProduktionsumgebungen anzupassen. Durch dieBereitstellung einer einheitlichen Plattform für dieVerwaltung von Ressourcen, die Sicherstellung derQualität und die Verfolgung der Leistung ermöglicht ein MES Unternehmen:
Abläufe zu straffen und Verschwendung zu reduzieren,
schneller und gezielter auf Kundenanforderungen zu reagieren,
die Einhaltung von Vorschriften zu verbessern und das Risiko regulatorischer Sanktionen zu minimieren.
Kapitel 3: Die Herausforderungen traditioneller MES
In Anbetracht der vielen Anwendungsfälle, die mit MES-Lösungen abgedeckt werden können, werden sie seit langem als Eckpfeiler für die betriebliche Effizienz in den Betrieben gepriesen. Doch trotz ihrer vielversprechenden Eigenschaften lassen vieleklassische MES-Lösungen die Hersteller oft frustriert zurück, überschreiten das Budget und haben Anpassungsschwierigkeiten.
Warum?
Weil traditionelle MES-Systeme für eine andere Zeit entwickelt wurden – eine Zeit, in der starre Strukturen, langwierige Implementierungen und hohe Kosten als normal galten.
Die Fertigungslandschaft von heute ist dynamisch. DieAnforderungen des Marktes ändern sich schnell, die Technologien entwickeln sich in rasantem Tempo, und die Hersteller müssen mit weniger Ressourcen mehr leisten.
Vor diesem Hintergrund fällt es traditionellen MES-Anbietern schwer, die Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und benutzerzentrierten Funktionen zu bieten, die moderne Hersteller benötigen, um erfolgreich zu sein. Das Verständnis dieser Herausforderungen ist von entscheidender Bedeutung, um zu erkennen, wo Altsysteme versagen und warum ein modernerAnsatz unerlässlich ist.
Komplexität der Implementierung und hohe Kosten
Eine der größten Hürden des traditionellen MES ist seine notorische Komplexität bei der Implementierung.
Altsysteme müssen oft umfassend angepasst werden, um den besonderen Anforderungen eines Herstellerbetriebs gerecht zu werden. Diese Anpassungen sind zeitaufwändig und kostspielig und können zu langen Implementierungszeiten führen - manchmal dauert es Jahre, bis das System einen Mehrwert liefert. Darüber hinaus überschreiten diese Projekte häufig ihre Budgets aufgrund unvorhergesehener Integrationsprobleme und schleichender Ausweitung des Umfangs (Scope Creep).
Mangel an Flexibilität und geringe Anpassungsfähigkeit
Traditionelle MES-Lösungen basieren auf starren, vordefinierten Architekturen – und sind damit kaum in der Lage, sich an veränderte betriebliche Anforderungen anzupassen. Ganz gleich, ob es um die Einführung neuer Produktlinien geht, um sich wandelnde Marktanforderungen oder um die Integration neuer Technologien – klassische Systeme stoßen hier schnell an ihre Grenzen.
Viele Hersteller, mit denen wir sprechen, fühlen sich durch Software ausgebremst, die mit ihrem Geschäft nicht Schritt halten kann. Die Folge: ineffiziente Workarounds oder zusätzliche Investitionen in ergänzende Systeme, um die Lücken zu schließen.
Abhängigkeit von IT/OT-Teams
Klassische MES-Lösungen erfordern ein erhebliches Engagement der IT- und OT-Teams bei der Wartung,Aktualisierung und Fehlerbehebung. Angesichts begrenzter Ressourcen und wachsender Anforderungen haben diese Teams oft Mühe, Hunderte von unterschiedlichen Lösungen an verschiedenen Standorten zu verwalten.
Diese Abhängigkeit führt nicht nur zu Engpässen, sondern schränkt auch die Fähigkeit der Mitarbeitenden in der Produktion ein, das System eigenständig und effektiv zu nutzen – ohne ständige Unterstützung durch die IT.
Blinde Flecken bei Nutzer-erzeugten Daten
In der Vergangenheit wurden MES-Lösungen mit Blick auf Maschinen und Prozesse entwickelt und vernachlässigten den menschlichen Aspekt der Fertigungsprozesse.
Auch heute noch verlassen sich Bediener, Aufsichtspersonen und Ingenieure bei derDatenerfassung und Entscheidungsfindung häufig auf manuelle, papierbasierte Prozesse, was zu blinden Flecken im betrieblichen Gesamtbild führt. Zudem tun sich viele dieser Systeme schwer damit, moderne Technologien wie IoT, KI oder Machine Learningzu integrieren – obwohl genau diese Tools wertvolle Einblicke liefern und fundierte Entscheidungen ermöglichen könnten.
Den Schmerzpunkten begegnen
Die Herausforderungen klassischer MES-Systeme verdeutlichen den dringenden Bedarf an modernen, anpassungsfähigen Lösungen.
Um diese bekannten Schwachstellen zu adressieren, vollzieht die MES-Branche derzeit einengrundlegenden Wandel – weg von monolithischen Altsystemen hin zu composablen, modularaufgebauten Plattformen. Dieser Wechsel hin zur Composability ermöglicht es Herstellern,ihre Lösungen individuell auf betriebliche Anforderungen zuzuschneiden, flexibel aufVeränderungen zu reagieren und durch modulare Funktionen kontinuierliche Verbesserungenund Skalierbarkeit zu realisieren.
Durch den Einsatz von individuell gestaltbaren Plattformen können Hersteller die mit herkömmlichen MES verbundenen Hindernisse überwinden und ihre Abläufe effizienter, flexibler und wertvoller gestalten.
Kapitel Vier: Composability – Die Zukunft von MES
Wie bereits beschrieben, befindet sich die verarbeitende Industrie inmitten tiefgreifender Umbrüche. Im Mittelpunkt dieses Wandels steht das Konzept der Composability – ein transformativer Ansatz für die Systemarchitektur, der die Artund Weise, wie MES-Lösungen entwickelt, bereitgestellt und genutzt werden, zu revolutionieren verspricht.
Anstelle starrer Lösungen nach dem Prinzip „One-size-fits-all“ haben Hersteller heute die Freiheit, Systeme zu gestalten, die genauso dynamisch und anpassungsfähig sind wie ihre eigenen Prozesse.
Was bedeutet Composability?
Composability beschreibt die Fähigkeit, Systemkomponenten flexibel zusammenzustellen und neu zu konfigurieren, um gezielt auf konkrete geschäftliche Herausforderungen zu reagieren. Dieser modulare Ansatz ermöglicht es Herstellern:
Systeme zu entwickeln, die auf ihre individuellen Prozesse und Ziele zugeschnitten sind.
schnell auf Marktveränderungen oder operative Anpassungen zu reagieren,
neue Technologien wie IoT, KI oder Machine Learningnahtlos zu integrieren.
Diese Design-Philosophie steht im klaren Gegensatz zu den monolithischen MES der Vergangenheit. Anstatt in vordefinierten Workflows und begrenzten Funktionen gefangen zu sein, ermöglichencomposable Systeme Unternehmen Iteration, Innovation und Skalierung ohne Einschränkungen.
Vorteile eines Plattform-Ansatzes
Im Zentrum von Composability steht der Plattformansatz – und dieser bringt für Hersteller eine Reihe entscheidender Vorteile mit sich:
Dezentralisierung: Entscheidungen rücken näher an den Ort des Geschehens. Mitarbeitende in der Produktion und Technik übernehmen mehr Verantwortung für ihre Werkzeuge und Prozesse.
Flexibilität: Durch den modularen Aufbau können Systeme sich mit den betrieblichen Anforderungenweiterentwickeln – und laufen nicht Gefahr, schnell zu veralten.
Menschenzentriertes Design: Die Werkzeuge sind intuitiv und leicht zugänglich – sodass alle Beteiligten, unabhängig vom technischen Hintergrund, zur Weiterentwicklung des Systems beitragen können.
Diese Vorteile bilden die Grundlage für kontinuierliche Verbesserungen, die es den Herstellern ermöglichen,die heutigen Herausforderungen zu bewältigen und gleichzeitig für die Zukunft flexibel zu bleiben.
Composable MES in der Praxis: TICO Tractors
TICO Tractors ist ein führender OEM-Hersteller von Terminal-Zugmaschinen. Das Unternehmen produziert jährlich rund 2.300 Fahrzeuge und betreibt zusätzlicheine eigene Mietflotte. Mit über 450 Mitarbeitern, davon 250 in der Fertigung, baut TICO Tractors seit 2008 Traktoren und hat seit 2018 erheblich expandiert. In den Jahren 2022–2023 konnte das Unternehmen seine Produktionsleistung verdoppeln– nicht zuletzt dank gezielter Investitionen in die Digitalisierung.
Die Herausforderung
Wie viele andere Hersteller kämpfte auch TICO Tractors lange Zeit mit erheblichen Ineffizienzen, da man sich auf papierbasierte Prozesse verlassen hatte.
Arbeitsanweisungen, Stücklisten und Produktionsverfolgung wurden über Excel-Tabellen und gedruckte Dokumente verwaltet, was zu veralteten Informationen, Wissenslücken und Ineffizienzen bei der Einarbeitung neuer Mitarbeiter führte. Die fehlende Echtzeit-Transparenz beeinträchtigte auch die Qualitätskontrolle, was zuständigen Nacharbeiten und Verzögerungen führte.
Der Ansatz: Implementierung eines composablen MES
TICO Tractors ging bei der Digitalisierung der Produktion schrittweise vor und baute die MES-Funktionalität im Laufe der Zeit schrittweise aus. Anstatt in ein vollwertiges, starres System zu investieren, nutzte TICO Tractors einen kompatiblen MES-Ansatz, um die dringendsten Probleme zuerst zu lösen und dabei Skalierbarkeit und Akzeptanz zu gewährleisten.
Digitale Arbeitsanweisungen und Stücklisten (BOM)
Innerhalb von 90 Tagen ersetzte TICO Tractors seine papierbasierten Arbeitsanweisungen vollständig durch digitale, interaktive Versionen, so dass die Mitarbeiter in Echtzeit Zugriff auf die aktuellsten Verfahren hatten. Durch diese Umstellung wurde die Schulung standardisiert und die Einarbeitungszeit für neue Technikererheblich verkürzt.
Darüber hinaus wurden Stücklisten in diedigitalen Arbeitsanweisungen integriert, sodass die Bediener direkt im Arbeitsablauf aufgenaue Teilelisten zugreifen können, was Fehlerreduziert und die Effizienz erhöht.
Phase 2: Digitale Produktionsverfolgung
Nach der erfolgreichen Einführung digitaler Arbeitsanweisungen nahm TICO Tractors den nächsten Anwendungsfall in Angriff: die umfassende Digitalisierung der Produktionsverfolgung. Zuvor führte ein manuelles System mit Magnettafeln zu Ineffizienzen und mangelnder Echtzeit-Transparenz.
Durch die Umstellung auf eine digitale Produktionsverfolgung verbesserte TICO Tractors die Transparenz der Arbeitsabläufe und ermöglichte es der Unternehmensleitung, den Fortschritt aus der Ferne zu überwachen und Engpässe in Echtzeit zu beseitigen, was zu einer besseren Entscheidungsfindung und Ressourcenzuweisung führte.
Phase 3: Qualitätsprüfung & MES-Erweiterung<br>
Nach einer Neugestaltung des Werks zurUnterstützung einer neuen Produkteinführungkonzentrierte sich TICO Tractors auf die Digitalisierung von Qualitätsprüfprozessen.
Handschriftliche Fehlerprotokolle wurden durchein digitales Inspektionssystem ersetzt, das die Rückverfolgbarkeit verbesserte und die Inspektionszeit um 50 % reduzierte. Zudem ermöglichte das System die automatische Erfassung von Fehlern, sodass Teams Trends analysieren und gezielt Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung einleiten konnten.
Diese Phase markierte den Übergang zu einem vollumfänglichen MES: Echtzeitdaten vom Shopfloor flossen nun erstmals in Analysen ein – und legten damit die Grundlage für kontinuierliche Verbesserungen.
Phase 4: Automatisierung und Fehlervermeidung
Nachdem die grundlegenden MES-Funktionenetabliert waren, konzentrierte sich TICO Tractors auf die nächste Optimierungsstufe: Automatisierung und Fehlervermeidung.
Vision-Kameras wurden eingeführt, um die Bewegungen der Stapler zu verfolgen und Fehlbeladungen zu vermeiden, was eine präzise Ausführung des Materialumschlags gewährleistet. Die IoT-fähige Drehmomentüberwachung wurde zur automatischen Qualitätsprüfung integriert, wodurch die Abhängigkeit von manuellen Inspektionen verringert wird. Darüber hinaus untersuchte TICO Tractors die Geofencing-Technologie zur Automatisierung von Flüssigkeitsbefüllungen, um die Verwendung falscher Materialien zu verhindern und die Prozesssicherheit zu erhöhen.
Die Ergebnisse:
Innerhalb von nur zwei Jahren nach der Einführung ihres composable MES konnte TICO Tractors folgende Ziele erreichen:
100%ige Steigerung der Produktionskapazität –von fünf auf zehn Einheiten pro Tag
50 % Zeitersparnis bei der Qualitätsprüfung– bei gleichzeitig verbesserter Rückverfolgbarkeit von Fehlern
Beschleunigte Einarbeitung, Verkürzung der Schulungszeit von Monaten auf Tage.
Skalierbares, flexibles System– kontinuierliche Verbesserung ohne hohe Anfangsinvestitionen
Wir stellen diese Fallstudie nicht vor, um gezieltfür Tulip zu werben (obwohl wir gerne mit Ihnenüber Ihre Bedürfnisse unterhalten 😉 ), sondern umden Mehrwert eines schrittweisen Ansatzes zurImplementierung eines MES zu demonstrieren.
Anstatt alles auf einmal in ein starres Standardprodukt zu investieren, konzentrierte sich TICO Tractors zunächst auf die dringendsten Herausforderungen – und erweiterte die Funktionalitäten im Einklang mit dem digitalen Reifegrad des Unternehmens.
Wenn Sie mehr über TICO Weg zur Digitalisierung erfahren möchten, empfehlen wir unser aktuelles Webinar: Doubling Production With Digital TICO Tractors’ Success Blueprint.
Ausrichten auf langfristige Ziele
Wenn Sie aus diesem Leitfaden nur eine zentrale Erkenntnis mitnehmen, dann diese: Composability ist kein vorübergehender Trend und kein leeres Schlagwort – sondern ein strategischer Schlüssel zum langfristigen Erfolg. Mit diesem Ansatz könnenUnternehmen:
ihre Prozesse zukunftssicher gestalten – gegenüber technologischen und marktseitigen Umbrüchen,
die Systemfähigkeiten gezielt auf übergeordnete Geschäftsziele ausrichten,
Innovation durch kontinuierliches Feedback und iterative Weiterentwicklung vorantreiben.
Im nächsten Kapitel zeigen wir Ihnen konkrete Schritte, mit denen Sie Composability in Ihrer Organisation verankern – und das volle Potenzial moderner MES-Lösungen erschließen können.
Kapitel Fünf: Zentrale Überlegungen bei der Auswahl eines MES
Die Wahl des richtigen MES kann eine Entscheidung von grundlegender Bedeutung für Ihre Fertigungsprozesse sein. Angesichts unzähliger Anbieter mit einer verwirrenden Vielzahl an Funktionen verliert man leicht den Blick für das Wesentliche:Es geht darum, eine Lösung zu finden, die zu Ihren spezifischen Zielen passt, sich an Ihre betrieblichen Anforderungen anpassen lässt und langfristigen Mehrwert liefert.
In diesem Kapitel stellen wir Ihnen ein praxisorientiertes Bewertungsmodell vor, das Ihnen hilft, MES-Lösungen gezielt zu vergleichen – mit Fokus auf den Faktoren, die echten Erfolg ausmachen, statt sich in endlosen Funktionslisten zu verlieren.
Die Tücken funktionsgetriebener Evaluierungen
Einer der häufigsten Fehler, den Hersteller bei der Evaluierung von MES-Lösungen machen, ist, sich auf starre, funktionsorientierte RFPs (Request for Proposals) zu verlassen. Bei diesen Prozessen steht oft das Abhaken von Kästchen auf einer Funktionsliste im Vordergrund, wobei umfassendere Ziele wie Skalierbarkeit, Integration und Benutzerfreundlichkeit außer Acht gelassen werden.
Es ist zwar wichtig zu verstehen, was ein System alles kann, aber ein allzu funktionsorientierter Ansatz kann dazu führen:
Systeme ausgewählt werden, die auf dem Papier überzeugen, in der Praxis aber scheitern,
entscheidende Faktoren wie Nutzerakzeptanz undlangfristige Flexibilität übersehen werden,
unnötige Komplexität entsteht, weil Funktionenüber konkrete Ergebnisse gestellt werden.
Stattdessen sollte der Bewertungsprozess ergebnisorientiert sein und sich auf klar definierte Ziele und Anwendungsfälle konzentrieren.
Definieren von Zielen, Umfang und Anwendungsfällen
Bevor Sie sich in Anbietervergleiche stürzen, sollten Sie zunächst einen Schritt zurücktreten und folgende Punkte klar definieren:
Ziele: Was sind die spezifischen Herausforderungen, die Sie angehen wollen? Müssen Sie zum Beispiel dieProduktionstransparenz verbessern, die Rückverfolgbarkeit erhöhen oder Ausfallzeiten reduzieren?
Umfang: Welche Vorgänge, Linien oder Anlagen sollen von der MES-Lösung abgedeckt werden? Starten Sie mit einem Pilotprojekt – oder ist eine unternehmensweite Einführung geplant?
Anwendungsfälle: Wie soll das System im Alltaggenutzt werden? Identifizieren Sie Arbeitsabläufe, Benutzer und erwartete Ergebnisse, um sicherzustellen, dass die Lösung den realen Anforderungen entspricht.
Wenn Sie die Bewertung auf diesen zentralen Grundlagen aufbauen, können Sie sich auf Systeme konzentrieren, die tatsächlich messbare Ergebnisse liefern.
Sobald Ihr Business Case klar definiert ist, beginnt die eigentliche Auswahl der Anbieter. Doch welcheFragen sollten Sie dabei stellen? Um herauszufinden, wie eine bestimmte Lösung mit den bisherbeschriebenen Anforderungen umgeht, sollten Sie diese fünf entscheidenden Aspekte prüfen:
Nutzerakzeptanz an der Linie: Ist das System intuitiv und benutzerfreundlich für Bediener:innen, Schichtleiter:innen und andere Mitarbeitende an der Linie? Lösungen mit steiler Lernkurve oder komplexer Bedienung bremsen die Einführung aus – und verringern den ROI.
Flexibilität und Zukunftssicherheit: Lässt sich das System an veränderte Anforderungen anpassen, mit neuen Technologien integrieren und mit dem Unternehmen skalieren? Eine starre Lösung mag heutige Probleme lösen, verursacht aber möglicherweise langfristig neue Herausforderungen.
Klarheit bei Verantwortung und Wartung: Wer soll das System betreuen und weiterentwickeln? Ist es darauf ausgelegt, Ihre Teams zu befähigen – oder erfordert es ständige Unterstützung durch die IT oder externe Dienstleister?
Nahtlose Integration und Datenfluss: Lässt sich das MES reibungslos in Ihre bestehende Systemlandschaft integrieren – z. B. ERP, IoT-Geräte oder andere Fertigungssysteme? Ein effektiver Datenfluss ist entscheidend, um den vollen Mehrwert zu erschließen.
Unterstützung bei Compliance und Governance: Unterstützt das System regulatorische Anforderungen Ihrer Branche und vereinfacht es Audits? Gerade in regulierten Bereichen wie Life Sciences oder Luft-und Raumfahrt ist dies ein zentraler Faktor.
Cloud vs. On-Premise: Was ist die richtige Lösung für mein Unternehmen?
In den letzten zehn Jahren haben sich cloudbasierte MES-Lösungen zu einem Eckpfeiler für die Digitalisierung in Fertigungsumgebungen entwickelt. Sie ermöglichen es Unternehmen, schneller zu agieren, freier zu innovieren und ohne großen Aufwand zu skalieren.
Die Cloud bietet eine unvergleichliche Flexibilität: Hersteller können Ressourcen nach Bedarf hochfahren, neue Anwendungen schnell bereitstellen und ohne die Einschränkungen einer herkömmlichen Infrastruktur experimentieren.
Diese Flexibilität beschleunigt nicht nur die Innovation, sondern senkt auch das Risiko – denn nicht erfolgreiche Initiativen lassen sich mit minimalem Aufwand wieder einstellen. Zu den wichtigsten Vorteilen cloudbasierter MES-Implementierungen zählen:
Kosteneffizienz: Cloud-Lösungen verlagern Investitionen von hohen, einmaligen Kapitalausgaben hin zu kalkulierbaren Betriebskosten. Unternehmen zahlen nur für die Ressourcen, die sie verbrauchen, und skalieren je nach Bedarf nach oben oder unten. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Überversorgung mit Infrastruktur, was im Laufe der Zeit zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.
Globale Verfügbarkeit: Ein cloudbasiertes MES ermöglicht es, Prozesse standortübergreifend zu standardisieren – unabhängig vom geografischen Standort. Ein erfolgreiches Pilotprojekt in einem Werk lässt sich schnell auf andere Standorte weltweit übertragen – für mehr Konsistenz und eine schnellere Wertschöpfung.
Datenintegration: Klassische On-Premise-Systeme bilden oft Datensilos, was die Zusammenführung und Analyse von Informationen erschwert. Cloud-Plattformen durchbrechen diese Grenzen – und schaffen die Voraussetzung für nahtlose Datenintegration, fortschrittliche Analysen sowie den Einsatz von KI und Machine Learning.
Entlastung der IT-Ressourcen: Cloud-Deployments entlasten interne IT-Teams, da sie keine Zeit mehr mit dem Betrieb und der Wartung von Servern und Hardware verbringen müssen. So können mehr Ressourcen auf strategische Projekte verwendet werden – etwa zur Entwicklung neuer Anwendungen und Prozesse, die den operativen Erfolg vorantreiben.
Häufige Bedenken ausräumen
So überzeugend die Vorteile auch sind – manche Hersteller zögern nach wie vor beim Umstieg in die Cloud. Die Gründe dafür liegen oft in Bedenken hinsichtlich Sicherheit, Datenhoheit und Systemverfügbarkeit. Doch viele dieser Sorgen beruhen auf Missverständnissen:
Sicherheit: Führende Cloud-Anbieter wie AWS investieren massiv in hochsichere Infrastrukturen. Funktionen wie starke Verschlüsselung, Multi-Faktor-Authentifizierung und die Einhaltung strenger Industriestandards bieten oft ein höheres Sicherheitsniveau als klassische On-Premise-Lösungen.
Daten-Souveränität: Moderne Cloud-Plattformen ermöglichen eine präzise Steuerung darüber, wo und wie Daten gespeichert und abgerufen werden. So lassen sich regionale Vorschriften zur Datenspeicherung einhalten, ohne auf die Vorteile der Cloud verzichten zu müssen.
Zuverlässlichkeit: Cloud-Anbieter bieten hohe Verfügbarkeit durch strenge Service Level Agreements und eingebaute Redundanz. In vielen Fällen bieten Cloud-Lösungen bessere Betriebszeiten und Disaster-Recovery-Funktionen als lokal betriebene Systeme.
Den Weg in die Zukunft mit Cloud-First-MES gestalten
Während MES-Implementierungen vor Ort früher Kontrolle und Nähe zu den Fertigungsprozessen boten, werden sie zunehmend zu einer Belastung. Die Aufrechterhaltung der Infrastruktur vor Ort erfordert erhebliche IT-Ressourcen und führt häufig zu fragmentierten, isolierten Systemen.
Ein Cloud-First-Ansatz ermöglicht es Herstellern, ihre Prozesse zukunftssicher aufzustellen, neue Effizienzpotenziale zu erschließen und sich optimal auf technologische wie betriebliche Veränderungen der kommenden Jahre vorzubereiten.
Best Practices für die MES-Auswahl
Damit die Evaluierung erfolgreich verläuft, sollten Sie folgende bewährte Vorgehensweisen berücksichtigen:
Binden Sie wichtige Stakeholder frühzeitig ein: Beziehen Sie Vertreter aus der IT, dem Betrieb, der Qualität und anderen wichtigen Abteilungen ein, um sicherzustellen, dass die Lösung den unterschiedlichen Anforderungen gerecht wird.
Beginnen Sie klein: Testen Sie das System in einer kontrollierten Umgebung, um seine Fähigkeiten zu testen und potenzielle Herausforderungen zu erkennen, bevor Sie es skalieren.
Priorisieren Sie Ergebnisse vor Funktionen: Konzentrieren Sie sich auf die Ergebnisse, die Sie erreichen wollen, anstatt sich in Funktionsvergleichen zu verlieren.
Arbeiten Sie eng mit den Anbietern zusammen: Arbeiten Sie eng mit Anbietern zusammen, um deren Ansatz für Implementierung, Support und zukünftige Entwicklung zu verstehen.
Kapitel Sechs: MES und kontinuierliche Transformation
Die Fertigungsindustrie steht an einem Wendepunkt: Digitale Transformation ist längst kein Zukunftsziel mehr – sie ist zur unternehmerischen Notwendigkeit geworden. Um in einem sich rasant wandelnden Marktumfeld wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Hersteller Technologien einsetzen, die Transparenz, Effizienz und Anpassungsfähigkeit fördern. Im Zentrum dieser Transformation steht das MES – heute mehr denn je ein zentraler Baustein für intelligente und vernetzte Produktionsprozesse.
In diesem Kapitel beleuchten wir, wie MES mit IoT und KI zusammen spielt, um intelligente Fertigung voranzutreiben. Zudem zeigen wir Strategien zur Zukunftssicherung Ihrer Technologie-Landschaft – und wie Sie die richtige Balance zwischen Standardisierung und Individualisierung in globalen Produktionsnetzwerken finden.
Das Zusammenspiel von MES, IoT und KI
Moderne MES-Systeme sind längst keine isolierten Werkzeuge zur Produktionsverfolgung mehr – sie entwickeln sich zu dynamischen Plattformen, die nahtlos mit IoT-Geräten und Künstlicher Intelligenz (KI) vernetzt sind. Diese Konvergenz eröffnet Herstellern neue Möglichkeiten:
Echtzeit-Einblicke gewinnen: IoT-Sensoren liefern kontinuierlich Daten an das MES – etwa zur Anlagenauslastung, Produktionsleistung oder Qualitätskennzahlen. So entsteht volle Transparenz in Echtzeit.
Prognosefähigkeiten verbessern: KI-Algorithmen analysieren historische und aktuelle Daten, um Wartungsbedarfe vorherzusagen, Produktionspläne zu optimieren und potenzielle Engpässe frühzeitig zu erkennen.
Fundierte Entscheidungen ermöglichen: Durch die Kombination von IoT-Daten und KI-gestützter Analyse befähigt das MES Mitarbeitende in der Produktion wie auch Führungskräfte, schneller und sicherer Entscheidungen zu treffen.
Ein Beispiel: Stellen Sie sich eine Fertigung vor, in der IoT-vernetzte Maschinen direkt mit dem MES kommunizieren – und Produktionsabläufe automatisch anpassen, sobald sich die Bedingungen auf dem
Shopfloor ändern. Gleichzeitig analysieren KI-gestützte Tools diese Daten, erkennen Optimierungspotenziale und schlagen konkrete Verbesserungen vor – um Stillstand zu vermeiden und die Gesamtleistung zu steigern.
Technologiearchitektur zukunftssicher gestalten
Da sich Technologien kontinuierlich weiterentwickeln, müssen Hersteller sicherstellen, dass ihre Systeme Schritt halten können. Ein zukunftssicheres MES berücksichtigt folgende Prinzipien:
Offene Architekturen nutzen: Offene APIs und Interoperabilitätsstandards stellen sicher, dass Ihr MES mit neuen Technologien kompatibel bleibt – und mit Ihren Anforderungen mitwachsen kann.
Skalierbarkeit betonen: Wählen Sie Lösungen, die sich problemlos auf weitere Produktionslinien, Werke oder Regionen ausweiten lassen – ohne aufwändige Systemanpassungen.
Flexibilität priorisieren: Ein composabler Ansatz ermöglicht es Ihnen, Ihr System dynamisch an veränderte Marktbedingungen und betriebliche Anforderungen anzupassen – und so teure Systemwechsel zu vermeiden.
Indem Sie eine anpassungsfähige und widerstandsfähige Technologielandschaft aufbauen, können Sie nicht nur Störungen besser begegnen – sondern auch neue Chancen aktiv nutzen.
Standardisierung und Individualisierung im Gleichgewicht
Für global agierende Hersteller ist es entscheidend, die richtige Balance zwischen Standardisierung und Individualisierung zu finden. Standardisierung sorgt für Konsistenz und klare Governance über Standorte hinweg – während Individualisierung es einzelnen Werken ermöglicht, auf spezifische Herausforderungen und Chancen einzugehen.
Ein gut implementiertes MES kann beides erreichen, indem es:
einen zentralen Rahmen für Governance und Compliance bereitstellt,
modulare Werkzeuge bietet, die von einzelnen Standorten flexibel an ihre Anforderungen angepasst werden können,
kontinuierliche Verbesserung durch lokale Innovation innerhalb einer standardisierten Struktur ermöglicht.
MES als Schlüssel zur digitalen Transformation
Letztlich fungiert ein MES als Brücke zwischen klassischen Fertigungsansätzen und der digitalen Zukunft. Durch die Integration von IoT, KI und weiteren modernen Technologien unterstützt es Hersteller dabei, folgende Ziele zu erreichen:
Höhere operative Effizienz durch intelligentes Ressourcenmanagement,
mehr Agilität, um schneller auf Marktanforderungen und Störungen reagieren zu können,
verbesserte Nachhaltigkeit, indem Prozesse optimiert und Verschwendung reduziert werden.
Im nächsten Kapitel zeigen wir Ihnen konkrete Strategien, wie Sie MES-Lösungen erfolgreich implementieren – und damit einen langfristigen Mehrwert für Ihr Unternehmen schaffen.
Kapitel Sieben: Der Weg nach vorn – Implementierung & Best Practices
Der Weg von der Auswahl einer MES-Lösung bis hin zu messbaren Ergebnissen kann komplex sein – doch mit dem richtigen Ansatz lässt sich der Erfolg gezielt steuern. Eine erfolgreiche Implementierung bedeutet weit mehr als nur das Ausrollen einer Software: Es geht darum, ein System zu schaffen, das auf Ihre operativen Ziele abgestimmt ist, Ihre Mitarbeitenden einbindet und kontinuierliche Verbesserung ermöglicht.
Im Laufe der Jahre haben wir zahlreiche globale Hersteller bei der Einführung ihrer MES-Lösungen begleitet. Basierend auf diesen Erfahrungen stellen wir Ihnen im Folgenden drei praxisnahe Strategien vor, mit denen Sie den Erfolg Ihrer MES-Einführung sichern können – unabhängig davon, für welchen Anbieter Sie sich entscheiden.
Klein anfangen: Pilotprojekte und schrittweises Skalieren
Eine der effektivsten Methoden zur Einführung von MES ist es, mit einem kleinen Pilotprojekt zu beginnen. Pilotprojekte ermöglichen Ihnen:
das System in einer kontrollierten Umgebung zu testen,
Herausforderungen frühzeitig zu erkennen und Prozesse vor dem Rollout zu optimieren,
den Mehrwert gegenüber Stakeholdern anhand messbarer Ergebnisse zu belegen.
Ein Beispiel: Beginnen Sie mit einer einzelnen Produktionslinie oder einem klar abgegrenzten Anwendungsfall – etwa der Erfassung von Ausschuss oder dem Monitoring von Maschinenleistungen. Nach erfolgreichem Abschluss lässt sich das System schrittweise auf weitere Linien, Werke oder Regionen ausrollen – wobei die Erkenntnisse aus jeder Phase in die nächste einfließen.
Schulungs- und Adoptionsstrategien
Der Erfolg einer MES-Einführung steht und fällt mit der Akzeptanz und aktiven Nutzung durch Mitarbeitende in der Produktion, Technik und Führungsebene. Um die Einführung effektiv zu gestalten:
Bieten Sie umfassende Schulungen an, die auf die verschiedenen Benutzerrollen zugeschnitten sind, vom Bediener bis zum Vorgesetzten.
Wählen Sie eine MES-Lösung mit intuitiven, menschengerechten Schnittstellen, um die Lernkurve zu verkürzen.
Machen Sie schnelle Erfolge aus der Pilotphase sichtbar, um das Vertrauen und die Akzeptanz bei den Anwender:innen zu stärken.
Auch kontinuierliches Feedback ist entscheidend: Ermutigen Sie Mitarbeitende an der Linie, ihre Erfahrungen mit dem System zu teilen und Verbesserungsvorschläge einzubringen. So entsteht eine Kultur des Mitgestaltens und der Innovation.
Langfristige Wertschöpfung durch kontinuierliche Verbesserung
Die Einführung eines MES ist kein einmaliges Projekt – der wahre Mehrwert entsteht durch kontinuierliche Weiterentwicklung. Dafür braucht es:
Klare Governance-Strukturen: Definieren Sie Richtlinien für Nutzung, Updates und Skalierbarkeit des Systems.
Überwachung zentraler Kennzahlen: Verfolgen Sie regelmäßig KPIs wie OEE, Stillstandzeiten oder Qualitätsraten, um den tatsächlichen Impact des MES messbar zu machen.
Eine Kultur der Iteration fördern: Ermutigen Sie Teams, kontinuierlich Optimierungspotenziale zu identifizieren – und das MES aktiv zur Umsetzung zu nutzen.
Gerade für Unternehmen mit mehreren Standorten ist das Zusammenspiel von Governance und Iteration entscheidend: Ein zentraler Rahmen schafft Konsistenz, während lokale Teams die Lösung flexibel an ihre spezifischen Anforderungen anpassen können.
Der Weg zu einer erfolgreichen MES-Einführung erfordert sorgfältige Planung, gezielte Pilotprojekte und ein nachhaltiges Engagement für kontinuierliche Verbesserung. Wenn Sie klein starten, Ihre Mitarbeitenden einbinden und auf iterative Weiterentwicklung setzen, können Sie das volle Potenzial Ihres MES ausschöpfen – und eine echte Transformation Ihrer Fertigung vorantreiben.
Kapitel Acht: Fazit
Wie wir in diesem Leitfaden dargelegt haben, hat sich die MES-Landschaft im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt – von starren, isolierten Systemen hin zu flexiblen, individuell gestaltbaren Plattformen, die sich nahtlos in moderne Technologien integrieren lassen. Durch diesen Wandel hat sich die Rolle des Systems von der reinen Produktionsüberwachung hin zu intelligenten, besser vernetzten Abläufen erweitert.
Für Unternehmen, die wettbewerbsfähig bleiben wollen, ist die Einführung eines modernen MES keine Option mehr. Es ist eine strategische Investition in die Fähigkeit Ihres Unternehmens:
schnell auf Marktveränderungen und Kundenanforderungen reagieren zu können,
operative Exzellenz durch intelligentes Ressourcenmanagement zu erreichen,
Ihre Fertigung langfristig gegen technologische und marktseitige Umbrüche abzusichern.
Jetzt ist der richtige Zeitpunkt zu handeln. Mit einem flexiblen, composable MES können sich Hersteller an die Spitze der industriellen Innovation setzen – und neue Chancen für Wachstum und nachhaltigen
Erfolg erschließen.
Implementieren oder Erweitern Sie Ihre Fertigungssysteme
Erfahren Sie, wie Hersteller mit Hilfe von Apps ihre Backend-Systeme mit ihren Frontline-Prozessen verbinden.