Der No-BS-Leitfaden für Manufacturing Execution Systems (Was andere MES Ihnen nicht sagen)

Seien wir ehrlich: Manufacturing Execution SystemsMES) haben den Ruf, verwirrend, veraltet und geradezu schmerzhaft im Umgang zu sein. Wenn man Ihnen eingeredet hat, dass MES ein teures, starres Werkzeug ist, das Ihre Abläufe nur noch komplizierter macht, sind Sie nicht allein.

Aber hier ist die wahre Geschichte...

MES ist nicht nur ein Stück Software - es ist ein entscheidender Faktor für die Agilität, Widerstandsfähigkeit und Wettbewerbsfähigkeit Ihres Unternehmens in einem sich schnell entwickelnden Umfeld.

Heute könnte der Einsatz nicht höher sein. Ganz gleich, ob Sie Lieferkette bewältigen, mit Arbeitskräftemangel zu kämpfen haben oder das IoT in Ihre Abläufe integrieren, ein MES hat das Potenzial, den Erfolg zu erleichtern...

...das heißt, wenn Sie wissen, wie Sie den Lärm durchdringen, die üblichen Fallstricke vermeiden und moderne Lösungen nutzen können, die auf die heutige Fertigungsrealität zugeschnitten sind.

Dies ist nicht einfach nur ein weiterer Leitfaden, der mit Schlagwörtern und Anbieterwerbung vollgestopft ist. Dies ist der No-BS Guide to Manufacturing Execution Systems, der Ihnen helfen soll:

• Verstehen Sie, was MES ist und wie es sich von starren Altsystemen zu anpassungsfähigen, menschenzentrierten Plattformen entwickelt hat.

• Identifizieren Sie die entscheidenden Merkmale und Funktionen, die für moderne Hersteller tatsächlich wertsteigernd sind.

• Erfahren Sie mehr über das neue Konzept der Kompositionsfähigkeit und warum es das MES , wie wir es kennen, verändert.

• Vermeiden Sie die üblichen Fallen, die Hersteller mit veralteten Systemen und ausufernden Kosten belasten.

• Treffen Sie fundierte Entscheidungen, die mit Ihrer langfristigen Strategie für die digitale Transformation übereinstimmen.

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.

Sehen Sie sich unser On-Demand-Webinar an: Trends in der Fertigungstechnologie: Den Lärm durchdringen →.

Das Konzept der Manufacturing Execution Systems ist Ende des 20. Jahrhunderts aus der Not heraus entstanden. Ursprünglich verließen sich die Hersteller auf isolierte Systeme für die Produktionsplanung, die Qualitätskontrolle und das Personalmanagement. Diese eigenständigen Tools waren für bestimmte Aufgaben konzipiert, lieferten aber kein zusammenhängendes Bild der Abläufe. Diese Diskrepanz führte häufig zu Ineffizienz, Fehlern und verpassten Verbesserungsmöglichkeiten.

In den 1990er Jahren wurde der Bedarf an integrierten Lösungen deutlich. Die Hersteller begannen, Funktionen aus unterschiedlichen Systemen zu kombinieren, um das zu schaffen, was wir heute als MES kennen.

Diese frühen Systeme zielten darauf ab, die Produktionsaktivitäten zu synchronisieren, eine bessere Ressourcenzuweisung zu gewährleisten und Echtzeiteinblicke in die Abläufe in der Fertigung zu bieten. Sie waren jedoch alles andere als perfekt und oft durch die starren Architekturen und hohen Kosten der damaligen Zeit eingeschränkt.

Das Aufkommen der Standardisierung

Mit der zunehmenden Verbreitung von MES in den 90er Jahren wuchs auch der Bedarf an Standarddefinitionen und Rahmenwerken.

Organisationen wie MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association) und ISA (International Society of Automation) haben Modelle eingeführt, um die MES und ihren Platz im Ökosystem der Fertigung zu definieren.

Der ISA-95-Standard hat beispielsweise eine strukturierte Systemhierarchie eingeführt, in der MES die entscheidende Brücke zwischen den Planungstools auf Unternehmensebene (ERPs) und den Kontrollsystemen in den Betrieben bildet.

Diese Standards haben zwar die dringend benötigte Klarheit geschaffen, aber auch die Grenzen des traditionellen MES aufgezeigt.

Ältere Systeme wurden oft für bestimmte Branchen oder Anwendungsfälle entwickelt, so dass sie sich nur schwer an neue Herausforderungen anpassen oder mit neuen Technologien wie IoT und Cloud Computing integrieren lassen.

Der moderne Wandel: Von Starrheit zu Flexibilität

Es ist kein Geheimnis, dass sich die Welt der Fertigung in den letzten Jahrzehnten dramatisch verändert hat. Die Komplexität der Lieferkette , die zunehmenden Kundenanforderungen an die Personalisierung und der Aufstieg intelligenter Fabriken haben die Unzulänglichkeiten herkömmlicher MES offengelegt.

Hersteller benötigen heute Systeme, die sich an die sich ändernden Anforderungen anpassen, kontinuierlicher Verbesserungsprozess unterstützen und sich nahtlos in moderne Technologien integrieren lassen.

Um den sich ändernden Bedürfnissen der Hersteller gerecht zu werden, haben MES und Branchenanalysten begonnen, sich um das Konzept der "Composability" zu scharen.

Dieser Ansatz legt den Schwerpunkt auf Modularität, Anpassungsfähigkeit und benutzerorientiertes Design und ermöglicht es den Herstellern, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die sich mit ihrem Betrieb weiterentwickeln.

Durch die Zerlegung traditioneller monolithischer Systeme in flexible Komponenten ermöglicht Composability es Unternehmen, effektiver auf Marktveränderungen zu reagieren, sich nahtlos in neue Technologien zu integrieren und kontinuierlich zu innovieren, ohne durch veraltete Infrastrukturen eingeschränkt zu werden. Darauf werden wir später noch genauer eingehen.

Warum das heute wichtig ist

Um den Wert von MES in der heutigen Fertigungslandschaft zu erkennen, ist es wichtig, die Entwicklung von MES zu verstehen. Wenn Sie aus den Herausforderungen der Vergangenheit lernen, können Hersteller die Fallstricke veralteter Systeme vermeiden und moderne Lösungen einsetzen, die Effizienz, Flexibilität und Wachstum fördern.

Im nächsten Kapitel werden wir uns mit den Kernfunktionen eines modernen MES befassen und damit, wie sie es Herstellern ermöglichen, diese Ziele zu erreichen.

Was ist ein Manufacturing Execution System?

Im Kern ist ein MES darauf ausgelegt, Echtzeit-Transparenz und Kontrolle über die Fertigungsabläufe zu bieten. Laut Gartner ist ein Manufacturing Execution System definiert als "ein Kontrollsystem zur Verwaltung und Überwachung der laufenden Arbeiten in einer Fabrikhalle". Es fungiert als Vermittler zwischen dem Enterprise Resource PlanningERP)-System und der Produktion und sorgt für einen reibungslosen Informationsfluss und die Synchronisierung von Aktivitäten auf allen betrieblichen Ebenen. Zu seinen Kernfunktionen gehören:

• Prozessmanagement: Koordination von Arbeitsabläufen und Synchronisierung von Aktivitäten zwischen Teams und Maschinen zur Optimierung der Produktion.

• Leistungsverfolgung: Messung wichtiger Leistungsindikatoren (KPIs ) wieGesamtanlageneffektivität (OEE)), Zykluszeiten und Durchsatz, um Bereiche mit Verbesserungspotenzial zu ermitteln.

• Qualitätsmanagement: Überwachung und Durchsetzung von Qualitätsstandards während des gesamten Produktionsprozesses, einschließlich prozessbegleitender Inspektionen und Abhilfemaßnahmen.

• 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 enthalten sind, ist es wichtig zu wissen, dass die spezifischen Funktionen und Möglichkeiten von Anbieter zu Anbieter erheblich variieren können. Das Verständnis dieser Unterschiede ist entscheidend, wenn Sie MES evaluieren, um sicherzustellen, dass sie Ihren spezifischen betrieblichen Anforderungen entsprechen.

MES in regulierten Industrien

In stark regulierten Sektoren wie Biowissenschaften, Luft- und Raumfahrt sowie Lebensmittel- und Getränkeindustrie spielt MES eine entscheidende Rolle bei der Einhaltung strenger Normen.

Diese Fähigkeiten machen MES unverzichtbar für Branchen, in denen Präzision, Verantwortlichkeit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften von größter Bedeutung sind.

Prozessorientierte vs. diskrete Applications

Die Funktionalität eines MES hängt oft von der Art der Fertigung ab, die es unterstützt. Es gibt zwar Überschneidungen, aber es gibt auch wichtige Unterschiede zwischen prozessorientierter und diskreter Fertigung:

• Prozessorientierte Fertigung: Üblich in Branchen wie der Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie, wo kontinuierliche oder Batch-Prozesse vorherrschen. MES konzentriert sich in diesen Bereichen auf die Verwaltung von Rezepten, Chargenprotokolle und Prozessvariablen.

• Diskrete Fertigung: In Branchen wie der Automobilindustrie, der Elektronik und dem Maschinenbau, wo Produkte aus einzelnen Komponenten zusammengesetzt werden. MES in diesen Umgebungen legt den Schwerpunkt auf die Verfolgung einzelner Teile, die Verwaltung von Montage und die Sicherstellung der Qualität in jeder Phase.

Der Wert von MES in unterschiedlichen Umgebungen

Die Vielseitigkeit von MES liegt in seiner Fähigkeit, sich an unterschiedliche Fertigungskontexte anzupassen. Durch die Bereitstellung einer einheitlichen Plattform für die Verwaltung von Ressourcen, die Sicherstellung der Qualität und die Verfolgung der Leistung ermöglicht MES den Herstellern Folgendes:

• Rationalisieren Sie Abläufe und reduzieren Sie Abfall.

• Verbessern Sie die Reaktionsfähigkeit auf Kundenwünsche.

• Verbessern Sie die Einhaltung von Vorschriften und reduzieren Sie das Risiko von Strafen.

Angesichts der vielen Anwendungsfälle, die MES abdecken können, werden sie seit langem als Eckpfeiler für die betriebliche Effizienz in der Fertigung gepriesen. Doch trotz ihres Versprechens lassen viele ältere MES die Hersteller oft frustriert zurück, überschreiten das Budget und haben Schwierigkeiten, sich anzupassen.

Und warum?

Denn herkömmliche MES wurden für eine andere Ära entwickelt - eine Ära, in der Starrheit, langwierige Implementierungen und hohe Kosten als Norm galten.

Die Fertigungslandschaft von heute ist dynamischer. Die Marktanforderungen 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 schwer, die Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und benutzerzentrierten Funktionen zu bieten, die moderne Hersteller für ihren Erfolg benötigen. Das Verständnis dieser Herausforderungen ist entscheidend, um zu erkennen, wo Altsysteme versagen und warum ein moderner Ansatz unerlässlich ist.

Komplexität der Implementierung und hohe Kosten

Eine der größten Hürden des traditionellen MES ist seine notorische Komplexität bei der Implementierung.

Ältere MES müssen oft umfassend angepasst werden, um den individuellen Anforderungen eines Herstellers gerecht zu werden. Diese Anpassungen sind zeitaufwändig und kostspielig und können zu langen Einführungszeiten führen - manchmal dauert es Jahre, bis das System einen Mehrwert liefert. Außerdem überschreiten diese Projekte häufig ihr Budget aufgrund unvorhergesehener Integrationsprobleme und schleichender Ausweitung des Umfangs.

Mangelnde Flexibilität und Schwierigkeiten, sich an Veränderungen anzupassen

Herkömmliche MES basieren auf starren, vordefinierten Architekturen und sind daher schlecht für die Anpassung an sich ändernde betriebliche Anforderungen geeignet. Ganz gleich, ob es um die Einführung neuer Produktlinien, die Anpassung an eine veränderte Marktnachfrage oder die Integration neuer Technologien geht, diese Systeme sind oft nicht ausreichend.

Viele Hersteller, mit denen wir sprechen, sehen sich durch eine Software eingeschränkt, die mit den sich entwickelnden Geschäftsanforderungen nicht Schritt halten kann, was zu Umgehungslösungen oder zusätzlichen Investitionen in zusätzliche Systeme führt.

Abhängigkeit von IT/OT-Teams

Ältere MES erfordern ein erhebliches Engagement der IT- und OT-Teams für Wartung, Updates und Fehlerbehebung. Angesichts begrenzter Ressourcen und wachsender Anforderungen haben diese Teams oft Mühe, Hunderte von unterschiedlichen Lösungen an mehreren Standorten zu verwalten.

Diese Abhängigkeit führt nicht nur zu Engpässen, sondern schränkt auch die Fähigkeit der Mitarbeiter an der Front ein, das System ohne die Unterstützung ihrer IT-Kollegen effektiv zu nutzen.

Blinde Flecken für menschenzentrierte Daten

In der Vergangenheit wurden MES mit Blick auf Maschinen und Prozesse entwickelt und vernachlässigten den menschlichen Aspekt der Fertigungsprozesse.

Auch heute noch verlassen sich Betreiber, Aufsichtspersonen und Ingenieure bei der Datenerfassung und Entscheidungsfindung häufig auf manuelle, papierbasierte Prozesse, was zu blinden Flecken im betrieblichen Gesamtbild führt. Außerdem übernehmen diese Systeme nur langsam moderne Technologien wie IoT, KI und machine learning, die tiefere Einblicke gewähren und zu intelligenteren Entscheidungen führen könnten.

Die Schmerzpunkte ansprechen

Diese mit traditionellen MES verbundenen Herausforderungen unterstreichen den Bedarf an modernen, anpassungsfähigen Lösungen.

Um diese allgemeinen Probleme zu lösen, hat die MES eine tektonische Verschiebung weg von traditionellen monolithischen Systemen hin zu zusammensetzbaren, modularen Plattformen erlebt. Dieser Wandel hin zu Kompositionsfähigkeit ermöglicht es Herstellern, Lösungen auf ihre individuellen Bedürfnisse zuzuschneiden, sich schnell an betriebliche Veränderungen anzupassen und modulare Funktionen für einen kontinuierlicher Verbesserungsprozess und Skalierbarkeit zu nutzen.

Durch den Einsatz von Composable-Plattformen können Hersteller die mit herkömmlichen MES verbundenen Hindernisse überwinden und mehr Effizienz, Agilität und Wert aus ihren Abläufen herausholen.

Wie wir bereits erörtert haben, befindet sich die Fertigungsindustrie inmitten eines rasanten Umbruchs. Im Mittelpunkt dieses Wandels steht das Konzept der Kompositionsfähigkeit - ein transformativer Ansatz für das Systemdesign, der die Art und Weise, wie MES entwickelt, eingesetzt und genutzt werden, zu revolutionieren verspricht.

Die Hersteller sind nicht mehr durch starre, einheitliche Architekturen eingeschränkt, sondern haben jetzt die Freiheit, Lösungen zu entwickeln, die so dynamisch und anpassungsfähig sind wie ihr Betrieb.

Was ist Kompostierbarkeit?

Kompatibilität bezieht sich auf die Fähigkeit, Systemkomponenten zusammenzustellen und neu zu konfigurieren, um spezifische geschäftliche Herausforderungen zu bewältigen. Dieser modulare Ansatz ermöglicht es Herstellern:

• Erstellen Sie Systeme, die auf ihre einzigartigen Prozesse und Ziele zugeschnitten sind.

• Passen Sie sich schnell an Marktveränderungen oder betriebliche Veränderungen an.

• Nahtlose Integration mit neuen Technologien wie IoT, KI und machine learning.

Diese Designphilosophie steht in krassem Gegensatz zu den monolithischen MES der Vergangenheit. Anstatt in vordefinierten Arbeitsabläufen und begrenzten Funktionen gefangen zu sein, ermöglichen es kompositionsfähige Systeme Unternehmen, zu iterieren, zu innovieren und unbegrenzt zu skalieren.

Vorteile eines Plattform-Ansatzes

Das Herzstück von Composability ist der Plattformansatz, der den Herstellern mehrere entscheidende Vorteile bietet:

• Dezentralisierung: Die Entscheidungsbefugnis wird näher an die Frontlinie verlagert, so dass Bediener und Ingenieure die Verantwortung für ihre Werkzeuge und Prozesse übernehmen können.

• Flexibilität: Das modulare Design stellt sicher, dass sich die Systeme mit den betrieblichen Anforderungen weiterentwickeln können, wodurch das Risiko der Veralterung reduziert wird.

• Menschenzentriertes Design: Die Tools sind intuitiv und zugänglich, so dass alle Benutzer - unabhängig von ihren technischen Kenntnissen - zur Verbesserung des Systems beitragen können.

Diese Vorteile bilden die Grundlage für einen kontinuierlicher Verbesserungsprozess, der es den Herstellern ermöglicht, die Herausforderungen von heute zu meistern und gleichzeitig für die Zukunft beweglich zu bleiben.

Composable MES in der Praxis: TICO Traktoren

TICO Tractors ist ein führender OEM-Hersteller von Terminal-Zugmaschinen, der jährlich 2.300 Einheiten produziert und eine Mietflotte unterhält. Mit über 450 Mitarbeitern, davon 250 in der Fertigung, baut TICO seit 2008 Traktoren und hat seit 2018 erheblich expandiert. In den Jahren 2022-2023 wird das Unternehmen seine Produktionsleistung verdoppeln, was zum Teil auf seine Investitionen in die Digitalisierung zurückzuführen ist.

Die Herausforderung

Wie viele andere Hersteller war auch TICO lange Zeit mit erheblichen Ineffizienzen konfrontiert, da man sich auf papierbasierte Prozesse verlassen hatte.

Arbeitsanweisungen, Stücklisten und Produktionsüberwachung wurden über Excel-Tabellen und gedruckte Dokumente verwaltet, was zu veralteten Informationen, Wissenslücken und Ineffizienzen bei der Einarbeitung neuer Mitarbeiter führte. Die fehlende Echtzeittransparenz beeinträchtigte auch die Qualitätskontrolle, was zu ständigen Nacharbeiten und Verzögerungen führte.

Die Herangehensweise: Eine kompatible MES

TICO ging bei der Digitalisierung seiner Produktion schrittweise vor und baute seine MES im Laufe der Zeit schrittweise aus. Anstatt in ein komplettes, starres System zu investieren, nutzte TICO einen komponierbaren MES , um die dringendsten Probleme zuerst zu lösen und dabei Skalierbarkeit und Akzeptanz zu gewährleisten.

Phase 1: Digitale Arbeitsanweisungen & BOM

Innerhalb von 90 Tagen ersetzte TICO seine papierbasierten Arbeitsanweisungen vollständig durch digitale, interaktive Versionen und stellte so sicher, dass die Mitarbeiter in Echtzeit Zugriff auf die aktuellsten Verfahren hatten. Durch diese Umstellung wurde die Schulung standardisiert und die Einarbeitungszeit für neue Techniker erheblich verkürzt.

Darüber hinaus wurden Stücklisten in die digitalen Arbeitsanweisungen integriert, was es den Bedienern erleichtert, direkt im Arbeitsablauf auf genaue Teilelisten zuzugreifen, wodurch Fehler reduziert und die Effizienz verbessert werden.

Phase 2: Produktionsüberwachung

Nach der erfolgreichen Einführung digitaler Arbeitsanweisungen richtete TICO sein Augenmerk auf einen umfassenderenAnwendungsfall Produktionsüberwachung . Zuvor hatte ein manuelles System mit Magnettafeln zu Ineffizienzen und mangelnder Echtzeittransparenz geführt.

Durch die Umstellung auf einen digitalen Produktionsüberwachung verbesserte TICO die Transparenz der Arbeitsabläufe und ermöglichte es der Unternehmensleitung, den Fortschritt aus der Ferne zu überwachen und Engpässe in Echtzeit zu beheben, was zu einer besseren Entscheidungsfindung und Ressourcenzuweisung führte.

Phase 3: Qualitätsprüfung & MES

Nach einer Neugestaltung des Werks zur Unterstützung einer neuen Produkteinführung konzentrierte sich TICO auf die Digitalisierung der Qualitätsprüfungsprozesse.

Handschriftliche Fehlerprotokolle wurden durch ein digitales Inspektionssystem ersetzt, das die Rückverfolgbarkeit verbesserte und die Inspektionszeit um 50% reduzierte. Die digitale Lösung führte auch eine automatische Fehlerverfolgung ein, die es den Teams ermöglicht, Trends zu analysieren und die Qualität proaktiv zu verbessern.

Diese Phase markierte den Beginn der vollen MES , da die Echtzeitdaten aus dem Fertigungsbereich in die Analytik für einen kontinuierlicher Verbesserungsprozess einflossen.

Phase 4: Automatisierung und Fehlersicherung

Nachdem die grundlegenden MES vorhanden waren, wandte sich TICO der Automatisierung und Fehlersicherung zu, um den Betrieb weiter zu optimieren.

Vision-Kameras wurden eingeführt, um die Bewegungen der Stapler zu verfolgen und Fehlladungen zu vermeiden, was eine präzise Ausführung des Materialtransports gewährleistet. Die IoT Drehmomentüberwachung wurde zur automatischen Qualitätsprüfung integriert, wodurch die Abhängigkeit von manuellen Inspektionen verringert wurde. Darüber hinaus erforschte TICO die Geofencing-Technologie, um die Befüllung mit Flüssigkeiten zu automatisieren, die Verwendung falscher Materialien zu verhindern und die Prozesssicherheit zu erhöhen.

Die Ergebnisse:

Innerhalb von 2 Jahren nach der Einführung ihres kompatiblen MES konnte TICO dieses Ziel erreichen:

• 100%ige Steigerung der Produktionskapazität (von 5 auf 10 Einheiten pro Tag) innerhalb von zwei Jahren.

• 50 % Zeitersparnis bei der Qualitätsprüfung, mit verbesserter Rückverfolgbarkeit der Fehler.

• Beschleunigte Einarbeitung, Verkürzung der Schulungszeit von Monaten auf Tage.

• Skalierbares, flexibles System, das einen kontinuierlicher Verbesserungsprozess ohne große Vorlaufkosten ermöglicht.

In diesem Anwenderbericht geht es nicht darum, die Vorteile einer Tulip zu verkaufen (aber wenn Sie auf dem Markt sind, würden wir uns gerne mit Ihnen über Ihre Bedürfnisse unterhalten 😉 ), sondern vielmehr darum, den Wert eines schrittweisen Ansatzes bei der Implementierung eines MES zu demonstrieren.

Anstelle einer Alles-oder-Nichts-Investition in ein sofort einsatzbereites System konzentrierte sich TICO zunächst auf die Beseitigung unmittelbarer Probleme und erweiterte die Funktionalität mit zunehmender digitaler Reife.

Wenn Sie mehr über den Weg der Digitalisierung bei TICO erfahren möchten, können Sie sich den vollständigen Bericht in unserem jüngsten Webinar anhören, Verdoppelung der Produktion mit digitalen TICO-Traktoren - das Erfolgsrezept.

Ausrichten auf langfristige Ziele

Wenn Sie eines aus diesem Leitfaden mitnehmen wollen, dann ist es, dass Composability mehr ist als nur eine Modeerscheinung oder ein Schlagwort, sondern ein strategischer Wegbereiter für langfristigen Erfolg. Wenn Sie diesen Ansatz verfolgen, können Hersteller:

• Ihre Geschäfte gegen technologische und Marktstörungen absichern.

• Richten Sie die Systemfunktionen an den übergreifenden Unternehmenszielen aus.

• Treiben Sie Innovationen durch kontinuierliches Feedback und Iterationen voran.

Im nächsten Kapitel werden wir uns mit den praktischen Schritten befassen, die Hersteller unternehmen können, um die Kompatibilität zu nutzen und das volle Potenzial ihrer MES auszuschöpfen.

Die Wahl des richtigen MES kann für Ihre Produktionsabläufe eine Entscheidung auf Biegen und Brechen sein. Bei den zahllosen Anbietern, die eine schwindelerregende Vielzahl von Funktionen anbieten, kann man sich leicht in den Details verlieren und das Wesentliche aus den Augen verlieren: eine Lösung zu finden, die Ihre spezifischen Ziele erfüllt, sich an Ihre betrieblichen Anforderungen anpasst und einen langfristigen Nutzen bietet.

In diesem Kapitel skizzieren wir einen Rahmen für die effektive Evaluierung von MES und konzentrieren uns dabei auf das, was wirklich zum Erfolg beiträgt, anstatt uns in endlosen Funktionsvergleichen zu verzetteln.

Die Fallstricke merkmalsorientierter Bewertungen

Einer der häufigsten Fehler, den Hersteller bei der Evaluierung von MES 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 kann, aber ein allzu funktionsorientierter Ansatz kann dazu führen:

• Die Auswahl von Systemen, die auf dem Papier gut aussehen, aber in der Praxis versagen.

• Sie übersehen kritische Aspekte wie Benutzerakzeptanz und langfristige Flexibilität.

• Unnötige Komplexität durch Priorisierung der Funktionalität gegenüber den Ergebnissen.

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 einen Schritt zurücktreten und definieren:

• Ziele: Was sind die spezifischen Herausforderungen, die Sie angehen möchten? Müssen Sie zum Beispiel die Produktionstransparenz verbessern, die Rückverfolgbarkeit erhöhen oder Ausfallzeiten reduzieren?

• Umfang: Welche Abläufe, Linien oder Anlagen wird die MES abdecken? Werden Sie mit einem Pilotprogramm beginnen oder die Lösung an mehreren Standorten implementieren?

• Anwendungsfälle: Wie wird das System tagtäglich genutzt? Identifizieren Sie Arbeitsabläufe, Benutzer und erwartete Ergebnisse, um sicherzustellen, dass die Lösung den realen Bedürfnissen entspricht.

Wenn Sie die Bewertung auf diese grundlegenden Elemente stützen, können Sie sich darauf konzentrieren, ein System zu finden, das aussagekräftige Ergebnisse liefert.

Sobald Ihr Geschäftsszenario klar definiert ist, ist es an der Zeit, mit der Evaluierung von MES zu beginnen. Aber welche Fragen sollten Sie sich stellen? Um zu verstehen, wie eine bestimmte Lösung einige der Konzepte, die wir bisher skizziert haben, angehen könnte, sollten Sie diese fünf entscheidenden Fragen stellen:

1. Leichte Akzeptanz an der Frontlinie: Ist das System intuitiv und benutzerfreundlich für Bediener, Vorgesetzte und andere Mitarbeiter an der Front? Systeme mit steilen Lernkurven oder komplexen Schnittstellen können die Akzeptanz behindern und den ROI verringern.

2. Flexibilität und Zukunftsfähigkeit: Kann das System an sich ändernde Anforderungen angepasst werden, mit neuen Technologien integriert werden und mit dem Wachstum Ihres Unternehmens mitwachsen? Eine starre Lösung kann zwar die Probleme von heute lösen, aber später Kopfschmerzen bereiten.

3. Klarheit über Eigentümerschaft und Wartung: Wer soll das System besitzen und pflegen? Ist es so konzipiert, dass Ihre Teams selbständig arbeiten können, oder wird es ständige Unterstützung durch die IT-Abteilung oder Drittanbieter erfordern?

4. Nahtlose Integration und Datenfluss: Lässt sich das MES nahtlos in Ihre bestehende Technologie integrieren, einschließlich ERP, IoT und andere Fertigungssysteme? Ein effektiver Datenfluss ist für die Maximierung des Nutzens unerlässlich.

5. Vereinfachung von Compliance und Governance: Unterstützt das System die gesetzlichen Anforderungen Ihrer Branche und vereinfacht Audits? Dies ist besonders wichtig für Hersteller in regulierten Branchen wie Biowissenschaften und Luft- und Raumfahrt.

Cloud vs. On-Premise: Was ist das Richtige für mich?

In den letzten zehn Jahren haben sich cloudbasierte MES zu einem Eckpfeiler der Digitalisierung in der Fertigungsindustrie entwickelt. Sie ermöglichen es Unternehmen, sich schneller zu bewegen, freier zu innovieren und mühelos zu skalieren.

Die Cloud bietet eine beispiellose Flexibilität - Hersteller können Ressourcen nach Bedarf hochfahren, neue Anwendungen schnell bereitstellen und ohne die Zwänge einer traditionellen Infrastruktur experimentieren.

Diese Flexibilität beschleunigt nicht nur die Innovation, sondern verringert auch das Risiko, da erfolglose Initiativen mit minimalem Verlust eingestellt werden können. Einige der wichtigsten Vorteile, die mit Cloud-Implementierungen verbunden sind, sind:

Kosteneffizienz: Cloud-Lösungen verlagern die Ausgaben von hohen Kapitalinvestitionen auf besser überschaubare Betriebskosten. Hersteller zahlen nur für die Ressourcen, die sie nutzen, und skalieren je nach Bedarf. Damit entfällt die Notwendigkeit, die Infrastruktur übermäßig bereitzustellen, was im Laufe der Zeit zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.

Globale Zugänglichkeit: Cloud-basierte MES ermöglichen es Herstellern, Prozesse in mehreren Werken zu standardisieren, unabhängig von ihrem Standort. Ein erfolgreiches Pilotprojekt in einem Werk kann schnell auf andere Werke in der ganzen Welt übertragen werden, wodurch Konsistenz gewährleistet und die Zeit bis zur Wertschöpfung verkürzt wird.

Datenintegration: Herkömmliche Vor-Ort-Systeme schaffen oft Datensilos, die die Zusammenführung und Analyse von Informationen erschweren. Cloud-Plattformen überwinden diese Barrieren und ermöglichen eine nahtlose Datenintegration, die fortschrittliche Analysen, KI und machine learning unterstützt.

Optimierung der IT-Ressourcen: Durch die Cloud-Bereitstellung werden IT-Teams entlastet und können sich auf strategische Initiativen konzentrieren, anstatt Server und Hardware zu warten. So können mehr Ressourcen für die Entwicklung von Anwendungen und Prozessen eingesetzt werden, die die betriebliche Leistung verbessern.

Gemeinsame Bedenken ansprechen

Obwohl die Vorteile klar auf der Hand liegen, zögern einige Hersteller aufgrund von Bedenken hinsichtlich Sicherheit, Datenkontrolle und Zuverlässigkeit, in die Cloud zu wechseln. Diese Bedenken beruhen jedoch oft auf falschen Vorstellungen:

• Sicherheit: Führende Cloud-Anbieter wie AWS investieren viel in die Schaffung hochsicherer Umgebungen. Funktionen wie robuste Verschlüsselung, Multi-Faktor-Authentifizierung und die Einhaltung strenger Industriestandards übertreffen oft das, was On-Premise-Einrichtungen leisten können.

• Daten-Souveränität: Moderne Cloud-Plattformen bieten eine granulare Kontrolle über Datenspeicherung und -zugriff und gewährleisten so die Einhaltung regionaler Vorschriften, ohne die Vorteile der Cloud-Bereitstellung zu opfern.

• Verlässlichkeit: Cloud-Anbieter bieten hohe Verfügbarkeit durch strenge Service Level Agreements und integrierte Redundanz. In vielen Fällen bieten Cloud-Lösungen eine bessere Betriebszeit und Disaster-Recovery-Funktionen als Systeme vor Ort.

Umarmung der Zukunft mit Cloud-First MES

Während MES 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 oft zu fragmentierten, isolierten Systemen.

Mit einem Cloud-first-Ansatz können Hersteller ihre Abläufe zukunftssicher machen, neue Effizienzen erschließen und sich für den Erfolg positionieren, wenn sich Technologien und Prozesse in den kommenden Jahren ändern.

Bewährte Praktiken für die MES

Um eine erfolgreiche Bewertung zu gewährleisten, befolgen Sie diese bewährten Verfahren:

• Beziehen Sie die Interessengruppen frühzeitig ein: Beziehen Sie Vertreter der IT-Abteilung, des Betriebs, der Qualitätsabteilung und anderer wichtiger Abteilungen ein, um sicherzustellen, dass die Lösung den unterschiedlichen Anforderungen gerecht wird.

• Fangen Sie klein an: Testen Sie das System in einer kontrollierten Umgebung, um seine Fähigkeiten zu testen und mögliche Herausforderungen zu erkennen, bevor Sie es skalieren.

• Priorisieren Sie Ergebnisse vor Funktionen: Konzentrieren Sie sich auf die Ergebnisse, die Sie erreichen möchten, anstatt sich in Funktionsvergleichen zu verlieren.

• Partnerschaft mit Anbietern: Arbeiten Sie eng mit den Anbietern zusammen, um ihren Ansatz für Implementierung, Support und zukünftige Entwicklung zu verstehen.

Die Fertigungsindustrie befindet sich an einem entscheidenden Punkt, an dem digitale Transformation nicht nur ein Ziel ist, sondern ein Muss. Um in einer sich schnell entwickelnden Landschaft wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen die Hersteller Technologien einsetzen, die die Transparenz, Effizienz und Anpassungsfähigkeit verbessern. Das Herzstück dieser Transformation ist das MES, das sich zu einem entscheidenden Wegbereiter für intelligentere, besser vernetzte Abläufe entwickelt.

In diesem Kapitel erfahren Sie, wie MES mit IoT und KI zusammenspielen, um eine intelligentere Fertigung zu ermöglichen, wie Sie Ihre Technologie zukunftssicher machen und wie Sie das richtige Gleichgewicht zwischen Standardisierung und Anpassung für globale Operationen finden.

Der Schnittpunkt von MES, IoT und KI

Moderne MES sind nicht länger isolierte Werkzeuge zur Verfolgung der Produktion, sondern dynamische Plattformen, die sich nahtlos in Geräte des industriellen Internet der Dinge (IoT) und künstliche Intelligenz (KI) integrieren. Diese Konvergenz ermöglicht es Herstellern,:

• Gewinnen Sie Einblicke in Echtzeit: IoT speisen Daten direkt in das MES ein und bieten so Echtzeiteinblicke in die Leistung der Geräte, den Produktionsausstoß und die Qualitätsmetriken.

• Verbessern Sie die Vorhersagefähigkeiten: KI-Algorithmen analysieren historische und Echtzeitdaten, um den Wartungsbedarf vorherzusagen, Produktionspläne zu optimieren und potenzielle Engpässe zu erkennen, bevor sie auftreten.

• Ermöglichen Sie eine intelligentere Entscheidungsfindung: Durch die Aggregation von Daten aus IoT und die Anwendung von KI-gesteuerten Analysen versetzt MES Betreiber und Manager in die Lage, schnell und sicher fundierte Entscheidungen zu treffen.

Stellen Sie sich zum Beispiel eine Fabrikhalle vor, in der IoT Maschinen direkt mit dem MES kommunizieren und auf der Grundlage von Echtzeitbedingungen automatische Anpassungen der Produktionsabläufe auslösen. Gleichzeitig analysieren KI-gestützte Tools diese Daten, um Prozessverbesserungen vorzuschlagen, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Gesamteffizienz zu steigern.

Zukunftssichere Technologie-Architektur

Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt, müssen die Hersteller sicherstellen, dass ihre Systeme damit Schritt halten können. Die Zukunftssicherheit Ihres MES beinhaltet:

• Offene Architekturen übernehmen: Offene APIs und Interoperabilitätsstandards stellen sicher, dass Ihr MES mit neuen Technologien integriert werden kann und mit Ihren wachsenden Anforderungen mitwächst.

• Betonung der Skalierbarkeit: Entscheiden Sie sich für Lösungen, die ohne umfangreiche Nacharbeiten auf zusätzliche Linien, Werke oder Regionen erweitert werden können.

• Flexibilität hat Vorrang: Ein kompositionsfähiger Ansatz ermöglicht es Ihnen, Ihr System anzupassen, wenn sich die Marktnachfrage und die betrieblichen Anforderungen ändern, und so kostspielige Überholungen zu vermeiden.

Durch den Aufbau eines anpassungsfähigen und widerstandsfähigen Technologiepakets können Hersteller Störungen voraus sein und neue Chancen ergreifen.

Gleichgewicht zwischen Standardisierung und Individualisierung

Für globale Hersteller ist es wichtig, die richtige Balance zwischen Standardisierung und Anpassung zu finden. Während die Standardisierung für Konsistenz und Governance in allen Betrieben sorgt, ermöglicht die Anpassung den einzelnen Standorten die Bewältigung einzigartiger Herausforderungen und Chancen.

Ein gut implementiertes MES kann beides erreichen, indem es:

• Bereitstellung eines zentralisierten Rahmens für Governance und Compliance.

• Wir bieten modulare Tools an, die die einzelnen Einrichtungen an ihre spezifischen Bedürfnisse anpassen können.

• Ermöglichung eines kontinuierlicher Verbesserungsprozess durch lokalisierte Innovation innerhalb einer standardisierten Struktur.

Positionierung von MES innerhalb der digitale Transformation

Letztlich dient MES als Brücke zwischen traditionellen Fertigungsverfahren und der digitalen Zukunft. Durch die Integration von IoT, KI und anderen fortschrittlichen Technologien helfen MES den Herstellern bei der Umsetzung:

• Verbesserte betriebliche Effizienz durch intelligenteres Ressourcenmanagement.

• Größere Flexibilität, um auf Marktanforderungen und Störungen zu reagieren.

• Verbesserte Nachhaltigkeit durch Optimierung von Prozessen und Reduzierung von Abfall.

Im nächsten Kapitel werden wir uns mit umsetzbaren Strategien für die effektive Implementierung von MES befassen, die Ihrem Unternehmen einen langfristigen Nutzen bringen.

Der Weg von der Auswahl einer MES bis zum Erreichen messbarer Ergebnisse kann komplex sein, aber der richtige Ansatz kann den Unterschied ausmachen. Bei einer erfolgreichen Implementierung geht es nicht nur um die Bereitstellung von Software, sondern um die Schaffung eines Systems, das mit Ihren betrieblichen Zielen übereinstimmt, Ihre Mitarbeiter einbindet und einen kontinuierlicher Verbesserungsprozess fördert.

Im Laufe der Jahre hatten wir die Gelegenheit, Dutzende von globalen Herstellern bei ihren MES zu unterstützen. Im Folgenden haben wir 3 umsetzbare Strategien beschrieben, die Ihnen helfen, Ihre MES erfolgreich zu gestalten, unabhängig davon, für welchen Anbieter Sie sich entscheiden.

Klein anfangen: Pilotprojekte und iterative Skalierung

Eine der effektivsten Möglichkeiten, MES zu implementieren, besteht darin, mit einem kleinen Pilotprojekt zu beginnen. Pilotprojekte ermöglichen es Ihnen,:

• Testen Sie das System in einer kontrollierten Umgebung.

• Identifizieren Sie Herausforderungen und verfeinern Sie Prozesse vor der Skalierung.

• Zeigen Sie den Stakeholdern den Wert mit messbaren Ergebnissen.

Sie könnten zum Beispiel mit einer einzelnen Produktionslinie oder einem bestimmten Anwendungsfall beginnen, wie der Verfolgung von Ausschuss oder der Überwachung der Maschinenleistung. Sobald sich das Pilotprojekt als erfolgreich erweist, können Sie das System iterativ auf weitere Produktionslinien, Werke oder Regionen ausweiten und die Erkenntnisse aus jeder Phase in die nächste einfließen lassen.

Strategien für Schulung und Annahme

Eine erfolgreiche MES hängt von der Akzeptanz und dem Engagement von Mitarbeitern, Ingenieuren und Managern an der Front ab. Um die Akzeptanz zu fördern:

• Investieren Sie in Schulungen: Bieten Sie umfassende Schulungen an, die auf die verschiedenen Benutzerrollen zugeschnitten sind, vom Bediener bis zum Vorgesetzten.

• Nutzen Sie benutzerfreundliche Schnittstellen: Entscheiden Sie sich für eine MES mit intuitiven, benutzerfreundlichen Schnittstellen, um die Lernkurve zu verkürzen.

• Fördern Sie frühe Erfolge: Heben Sie schnelle Erfolge aus der Pilotphase hervor, um das Vertrauen und die Akzeptanz der Nutzer zu stärken.

Kontinuierliche Feedbackschleifen sind ebenfalls wichtig. Ermutigen Sie Ihre Mitarbeiter, ihre Erfahrungen mit dem System zu teilen und Verbesserungen vorzuschlagen. Indem Sie Ihren Mitarbeitern die Möglichkeit geben, einen Beitrag zu leisten, schaffen Sie eine Kultur der Eigenverantwortung und Innovation.

Langfristige Wertsicherung durch kontinuierlicher Verbesserungsprozess

MES ist keine einmalige Implementierung. Um einen langfristigen Wert zu gewährleisten:

• Schaffen Sie Governance-Strukturen: Erstellen Sie klare Richtlinien für die Nutzung, Aktualisierung und Skalierbarkeit des Systems.

• Überwachen Sie wichtige Metriken: Verfolgen Sie regelmäßig KPIs wie die Gesamtanlageneffektivität (OEE)), Ausfallzeiten und Qualitätsraten, um die Auswirkungen des Systems zu messen.

• Fördern Sie eine Kultur der Iteration: Ermutigen Sie die Teams, neue Optimierungsmöglichkeiten zu identifizieren und das MES zu nutzen, um sie zu verwirklichen.

Governance und Iteration sind besonders wichtig für Organisationen mit mehreren Standorten. Ein zentraler Rahmen sorgt für Konsistenz, während lokale Teams das System an die jeweiligen Bedürfnisse anpassen können.

Der Weg zu einer erfolgreichen MES erfordert eine sorgfältige Planung, strategische Pilotprojekte und ein kontinuierliches Engagement für Verbesserungen. Wenn Sie klein anfangen, Ihre Mitarbeiter mit einbeziehen und sich auf kontinuierliche Iterationen einlassen, können Sie das volle Potenzial Ihres MES ausschöpfen und einen bedeutenden Wandel in Ihrem gesamten Betrieb herbeiführen.

Wie wir in diesem Leitfaden beschrieben haben, hat sich die MES im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt - von starren, isolierten Systemen hin zu flexiblen, zusammensetzbaren Plattformen, die sich nahtlos in moderne Technologien integrieren lassen. Dieser Wandel hat die Rolle des MES von der einfachen Verfolgung der Produktion hin zu intelligenteren, vernetzten Abläufen erweitert.

Für Hersteller, die wettbewerbsfähig bleiben wollen, ist die Einführung eines modernen MES nicht länger optional. Es ist eine strategische Investition in die Fähigkeit Ihres Unternehmens,:

• Reagieren Sie schnell auf Marktveränderungen und Kundenwünsche.

• Steigern Sie Ihre operative Leistung durch intelligenteres Ressourcenmanagement.

• Sichern Sie Ihren Betrieb gegen technologische und marktbedingte Störungen ab.

Die Zeit zum Handeln ist jetzt gekommen. Durch die Einführung eines flexiblen, kompatiblen MES können sich Hersteller an der Spitze der Innovation positionieren und sich neue Möglichkeiten für Wachstum und Erfolg erschließen.