1.
Basiswissen
Auswertung der Prozessparameter Auswertung der Stillstandsgründe Überblick der Produktion des Bereiches
Abstapelung
Fertigungs-Optimierung
MES-Lösung für Kennzahlenanalyse Berichten mit Übersichten und
Historien sich äußerst schwierig
gestaltet. Und genau hier liegt oft
und Prozessüberwachung das Problem: Viele Manager müssen
ihren aktuellen Daten dabei so lange
Unternehmensführung Prozesskontrollen der Sicherung der den Grad der Zielerreichung und hinterherlaufen, dass sie kaum noch
Produktqualität. kontinuierliche Soll-Ist-Vergleiche aus Zeit haben, das Zahlenmaterial aus-
und Produktionsmana- Die Folgen für die Produktion sind dem Fertigungsprozess erlauben da- zuwerten und die so gewonnenen
gement im Bereich der ständige Veränderungen der Prioritä- bei operative Erfolgsengpässe früh- Informationen und Erkenntnisse
ten, der Mengen und des Sortiments zeitig zu erkennen und entsprechend zeitnah weiterzuleiten.
Holz- und Möbelindus- was letztendlich zu immer neuen Pla- gegenzusteuern.
trie sind heute der per- nungsregeln und Änderungen der Pro- Um einen möglichst zeitnahen Manufacturing
duktionsbedingungen führt. Durch die Einblick in die ablaufenden Prozesse Execution Systems
manenten Herausforde- Schaffung moderner Fabrikstrukturen zu bekommen, wird permanent eine Manufacturing Execution Sys-
rung eines wachsenden wird die Voraussetzung zur Erfüllung Vielzahl von präzisen und aktuellen tems (MES) haben sich besonders
der marktseitig gestellten Forderun- Informationen aus allen relevanten dort bewährt, wo ein großer Wett-
regionalen Wettbe- gen nach einer höheren Geschwin- Fertigungsbereichen benötigt. Die Er- bewerbsdruck wie im Bereich der
werbs ausgesetzt. digkeit der Leistungserbringung und fassung und Speicherung der Daten Holz- und Möbelindustrie herrscht.
damit einer höheren logistischen aus dem Fertigungsprozess bildet Dabei handelt es sich um Lösungen,
Thomas Schulz Leistungsfähigkeit geschaffen. die Grundvoraussetzung für alle die eine Verknüpfung zwischen den
späteren Auswertungen. Damit wird offenen Prozessleitsystemen auf der
Holzfaserprodukte müssen bei Freisetzung nicht nur gewährleistet, dass die Pro- Fertigungsebene und der Unterneh-
definierter technischer und ökologi- ungenutzter Reserven zesse in der Fertigung transparent mensleitebene mit ihren Logistik-
scher Qualität preiswert sein, um ih- Eine zunehmende Automatisie- bleiben, sondern es existiert auch oder Finanzsystemen herstellen. Sie
nen im Wettbewerb und gegenüber rung des industriellen Produktions- eine genaue Prozessdokumentation, verbinden in Echtzeit die betriebs-
Substitutionsmaterialien traditionel- prozesses sowie eine steigende die Qualität des Arbeitsprozesses wirtschaftlichen ERP-Anwendungen
le Verwendungsbereiche zu sichern. Komplexität der verwendeten wird erhöht, und sämtliche Aufträge und die Steuerungssysteme der
Dabei wird Holz nach unter- Betriebsmittel stellen dabei hohe sind zu jedem Zeitpunkt genau nach- Produktionswelt mit dem Ziel, die
schiedlichen Verfahren behandelt so- Anforderungen an Fertigungsorgani- kalkulierbar. Prozesse schneller, wirtschaftlicher
wie be- und verarbeitet. Zur Sicher- sation solcher Unternehmen. Jeder Da die Datenerfassung in vielen und sicherer zu gestalten.
stellung der Wettbewerbsfähigkeit ungeplante Stillstand von Maschinen Fabriken noch manuell erfolgt, sind Mit Manufacturing Execution
dienen die Erfassung und Verbesse- und Anlagen verringert dabei nicht der Häufigkeit der Erfassung und der Systems können Unternehmen ihre
rung der Produktionsprozesse, die nur Produktivität und Kapazitätsaus- Anzahl der Änderungen an den Er- Produktion schnell und flexibel an
Entwicklung von Prozessmodellen lastung sondern beeinträchtigt auch fassungsplänen zwangsläufig Gren- veränderte Markt- und Nachfrage-
und die Anwendung kontinuierlicher erheblich den logistischen Ablauf zen gesetzt. Überdies schleichen bedingungen anpassen. Gleichzeitig
innerhalb einer Fabrik. sich bei der manuellen Datenerfas- sollen Lagerbestände im Fertigungs-
Dipl.-Ing.
Je stärker nun dieser Handlungs- sung gelegentlich Fehler ein, und bereich und im Fertigteilwarenlager
Thomas Schulz und Entscheidungsdruck wächst, zwar speziell dann, wenn der Betrieb minimiert und dadurch Produktions-
ist als Account Mana- desto dringender erwartet das Ma- der Maschinen. Linien und Anlagen, kosten signifikant gesenkt werden.
ger im Unternehmen nagement, dass es mit allen relevan- das Verfolgen von Fertigungslosen Die Folge wird eine wesentliche
Rockwell Automation
ten Informationen aus dem aktuellen und das Aufzeichnen von Messdaten Erhöhung der Lieferbereitschaft sein,
für den Bereich Soft-
ware in Norddeutsch- Fertigungsprozess bei den wichtigen mit separaten Systemen erfolgt. was zu einer Steigerung der Kunden-
land zuständig. Führungsentscheidungen unterstützt In diesem Fall ist es durchaus zufriedenheit führen wird.
www.rockwellautomation.de wird. Laufende Informationen über möglich, dass das Erstellen von Grundlage für ein integriertes,
2 PRAXIS Profiline – MES – April 2007

2.
Basiswissen
möglich ist, ergibt sich durch die
verkürzte Produkteinführungsphase
zudem ein höheres Gewinnpotential.
Reporting
Wichtige Funktion ist auch ein
integriertes Reportwesen. Dieses
ist Voraussetzung für fundierte
Entscheidungen des Managements.
Je transparenter und feingliedriger
die Berichte dabei erstellt sind,
Überblick der Produktion des Bereiches Presse Auswertung der Fertigungsaufträge und Pro-
umso schneller können die richtigen
duktqualität der Beschichtungsanlage
Entscheidungen in Bezug auf die
Produktion getroffen werden.
modular aufgebautes MES-System schon während der Produktion er- von Schwachstellen abgeleitet und In Abhängigkeit der Zugriffsrech-
ist das unterlagerte Fabrikdaten- fasst sowie im System verwaltet und die Effektivität bereits eingeleiteter te können alle im System verfügba-
modell basierend auf den ISA S95 dokumentiert. Vorraussetzung dabei Maßnahmen überprüft werden. ren Daten als Informationen darge-
Standard. Leistungsfähige Daten- ist eine vollständige Abbildung stellt werden. Markup Languages als
managementfunktionen sichern die sämtlicher Produkt- und Produkti- Die OEE-Kennzahl offene Kommunikationsstandards
Bereitstellung von Stammdaten zu onsdaten im System. Durch diese lückenlose Aufzeich- wie HTML oder XML ermöglichen
den Ressourcen-, Produkt- und Pro- Auf diese Weise kann nach dem nung der Stillstandszeiten kann eine einen schnellen Zugriff auf die Pro-
zessmodellen. Diese werden durch Herstellungsprozess einer einzelnen sehr detaillierte Auswertung erfol- zessdaten in Echtzeit und erleichtern
moderne Modellierungswerkzeuge Charge oder eines Loses genau gen. Dafür gibt es die OEE-Kennzahl, so die sofortige Korrektur bei Pro-
angelegt und verwaltet. Spätere nachvollzogen werden. Dazu stellt die die Produktivität einer Fertigung zessinstabilitäten.
Ergänzungs- oder Erweiterungsmög- das Monitoring ein unverzichtbares genau ermitteln kann. OEE heißt Neben der Prozesshistorie kann
lichkeiten sichern den Schutz der Hilfsmittel dar. Die Grundidee hier- Overall Equipment Effectiveness und über ein Portal auch jederzeit ein
getätigten Investitionen des Anwen- bei ist es, die für den Fertigungspro- wird als Gesamtanlageneffektivität Blick auf die derzeitig aktuell ablau-
ders über Jahre hinaus. zess wesentlichen Kennzahlen zu er- übersetzt. fenden Prozesse erfolgen. Unterstüt-
Dabei enthalten sind unter ande- fassen und in Echtzeit darzustellen. Drei Faktoren sind dabei maß- zende grafische Abbildungen aber
ren Daten der Artikel, der Kapazitä- Durch das operative Monitoring gebend: die Anlagenverfügbarkeit, auch einfache Textdarstellungen
ten, des Personals, Schichtmodelle, wird die aktuelle Ist-Situation inner- der Leistungsgrad und die Qualität sind dabei möglich. Auch verschie-
anfallenden Wartungen der Maschi- halb des Produktionssteuerungs- der gefertigten Erzeugnisse. Analy- den Exportmöglichkeiten in gängige
nen und Anlagen, Zuordnung der prozesses in Echtzeit dargestellt. siert und interpretiert zeigen diese Formate wie Excel-Dateien oder PDF-
Maschinen und Anlagen zu den Pro- Kommt es zu Abweichungen vom Informationen bisher verstecktes Dateien sind integriert und können
duktionsaufträgen sowie die entspre- ursprünglichen Plan, kann somit Verbesserungspotential für sinnvolle so über das interne Unternehmens-
chenden Rückmeldungen aus dem zeitnah in den aktuellen Prozess kor- Optimierungen in der Fertigung auf. netzwerk den jeweiligen Anwender
eigentlichen Produktionsprozess. rigierend eingegriffen werden. Durch Auch der Erfolg oder Misserfolg zugesandt werden möglich.
Damit ist es ein wichtiges Werk- eine höhere Transparenz lassen sich eingeleiteter Maßnahmen lässt sich
zeug für die Produktionsplanung Prozessinstabilitäten schneller iden- unmittelbar ablesen. Fazit
und konzentriert sich vorwiegend tifizieren und beseitigen, wodurch Die in der Fertigung anfallenden Die durch ein MES-System
auf das Endprodukt. Das MES- die Fertigungsausbeute erhöht und Kosten sind von Faktoren, wie der erzielten Prozessverbesserungen
System geht von Produktdaten wie der Aufwand für Nacharbeit reduziert aufgewendeten Arbeitsleistung, der ermöglichen darüber hinaus auch
Stücklisten und Prozesspläne aus werden kann. Durchlaufzeit, der Häufigkeit der eine schnellere Markteinführung und
und führt den Benutzer durch Zwi- Das taktische Monitoring dient notwendigen Maschinenumrüstun- ein schnelleres Hochfahren der Ferti-
schenlagerung von Rohmaterialen zur Unterstützung des kontinu- gen, sowie von der Produktionsmen- gung auf große Stückzahlen. Dies ist
über die eigentliche Produkther- ierlichen Verbesserungsprozess ge abhängig. besonders bei der Einführung neuer
stellung bis hin zur Verpackung und der Produktion. Der Schwerpunkt Dabei werden die Produktions- Holzfaserprodukte innerhalb eines
Kommissionierung. liegt auf der Visualisierung und kosten am stärksten beeinflusst kurze Zeitfensters wichtig.
Auswertung von strukturellen Stär- von der Durchlaufzeit der Fertigung Jede Verzögerung während des
Kennzahlenanalyse ken und Schwächen entlang der sowie dem jährlichen Fertigungsvo- Produktionsanlaufes resultiert in
Ziel einer ausführlichen Kennzah- Prozesskette. Um die zahlreichen lumen. Die Maximierung von Maschi- nicht wieder gutzumachenden Ver-
lenanalyse ist es, eine detaillierte die Fertigungsausbeute und die Ma- nenauslastung und Fertigungsaus- lusten beim Gewinn. Das MES-Sys-
Bewertung der Leistungsfähigkeit der schinenauslastung beeinflussenden beute dient letztendlich dem Ziel die tem ermöglicht durch die größere
Produktionsprozesse aller Maschi- Faktoren zu analysieren sind effekti- Produktionsmenge zu maximieren Transparenz der Produktions-Res-
nen, Linien und Anlagen als Grundla- ve Methoden erforderlich. bei ständiger Minimierung der sourcen eine genaue Kalkulation der
ge für einen kontinuierlichen Verbes- Damit Verbesserungsmaßnah- Durchlaufzeit. Auslastungsrate dieser.
serungsprozess zu erreichen. Diese men für die Zukunft abgeleitet Bereits kleine Verbesserungen im Diese Informationen helfen dem
Analyse erfolgt im Wesentlichen auf werden können, werden geleistete Fertigungsprozess oder bei der Ma- Prozessingenieur bei der genaueren
Basis des Soll-Ist-Vergleichs und wird Prozessvorgänge und erbrachte schinenauslastung können damit zu Untersuchung der Stillstandzei-
durch statistische Parameter und Leistung der Vergangenheit visu- deutlichen Kosteneinsparungen und ten und bei der Optimierung der
Trendanalysen unterstützt. alisiert. Durch eine regelmäßige zu einer Verbesserung der Rentabili- Wartungsintervalle. Hierdurch
Für eine effiziente und lückenlo- Bewertung erbrachter Leistungen tät führen. Da die gewinnbringende kann zusätzliche Produktionszeit
se Rückverfolgbarkeit der einzelnen können somit dann zeitnah Verbes- Vermarktung von Hightech-Produkten beziehungsweise weitere Kapazität
Arbeitsgänge werden alle Daten serungsmaßnahmen zur Beseitigung meist nur in sehr kurze Zeitspannen geschaffen werden.
PRAXIS Profiline – MES – April 2007 3