Was ist ein Manufacturing Execution System?

Das Manufacturing Execution System (kurz: MES) oder auch Produktionsleitsystem bzw. Produktionsplanungssystem ist ein prozessnaher Bestandteil des mehrschichtigen Fertigungsleitsystem. Für eine effiziente Steuerung, Lenkung, Kontrolle und Führung der Produktion in Echtzeit ist das Manufacturing Execution System direkt an die Systeme angebunden, die zur Prozessautomatisierung verwendet werden. Zu diesen für die Produktionsplanung relevanten Systemen gehören z. B.   

• Personaldatenerfassung 
• Betriebsdatenerfassung 
• Maschinendatenerfassung 

Wissenswert: Auch alle anderen Prozesse, die sich direkt auf den Produktions- und Fertigungsprozess auswirken können, werden im Manufacturing Execution System berücksichtigt und zusammengeführt.

Welche Funktionen muss ein branchenunabhängiges Manufacturing Execution System haben? 

• Unabhängig vom Branchenfokus des Manufacturing Execution Systems (MES) muss es möglich sein, dass vor Produktionsbeginn ein Fertigungsablaufplan für jedes einzelne Produkt erstellt werden kann. 
• Des Weiteren muss das Manufacturing Execution System für die Planungsphase ein sogenanntes Fertigungsplanungssystem beinhalten. 
• Zusätzlich sollte das System mit einem Fertigungsablaufplan ausgestattet sein und die Produktionsprozesse des einsetzendes Unternehmens abbilden. 
• Natürlich sollte die Software auch eine theoretische Planung der Ressourcen ermöglichen, mit der eine auf entsprechenden Berechnungsroutinen optimierte Planung erstellt werden kann.  
• Ebenso muss durch ein MES in Echtzeit die aktuelle Ressourcenbelegung und -auslastung eingesehen werden können.  

Weitere Features, die bei einem Manufacturing Execution System ergänzend aufweisen kann/sollte: 

• Eine direkte Zuordnung der notwendigen Ressourcen zu den Produkten/Erzeugnissen, die für die Herstellung benötigt werden. 
• Die Möglichkeit der Sperrung von Ressourcen, beispielsweise aufgrund des Ausfalls einer Maschine oder auch eines Arbeiters. 
• Abbildung von Wartungsintervallen mit entsprechenden Benachrichtigungen  
• Erfassung aller Produktionsdaten zu einem Produkt mit dem Ziel der Auswertung von Material- und Ressourceneinsatz  
• Schnittstellen des MES zu anderen Programmen wie einer Konstruktionssoftware und der Materialwirtschaft  

Wie ist ein MES aufgebaut?  

In einem effizienten Manufacturing Execution System sollten nachfolgende drei Aufgabenbereiche abgewickelt werden können:

Betriebsdatenerfassung

1. Welche Wartezeiten sind üblich?  
2. Wie können eventuelle Wartezeiten verkürzt werden? 
3. Wo gibt es ungenutzte Kapazitäten und freie Puffer für eine zusätzliche Auslastung? 
4. Welche Transferpuffer haben die einzelnen Maschinen? 
5. Wie hoch sind die Durchlaufzeiten der einzelnen Produkte?  
6. Wie sind die Maschinen ausgelastet? 
7. Wie ist es um die Maschinenverfügbarkeit innerhalb des Unternehmens bestellt?

 Die Verriegelungen 

Die Verriegelung hat den Zweck, die Rüstung der Maschinen zu automatisieren und zu überprüfen, ob die Rüstungsparameter eingehalten werden.  
Hintergrund: Die Maschine muss immer korrekt eingestellt sein, bevor ein neues Produkt gefahren wird, um die Verriegelung zu lösen.

Die Rückverfolgbarkeit 

Die Rückverfolgbarkeit bezieht sich auf einen Produktionsnachweis, also die Speicherung aller in der Produktion eines Erzeugnisses verwendeten Elemente/Einzelteile/Ressourcen. Ein angenehmer Nebeneffekt hier ist, dass sich Produktionsfehler einfacher erkennen lassen. Dadurch lässt sich natürlich auch die Produktqualität deutlich steigern und die Produktrückrufe gesenkt werden können. Zudem trägt die Rückverfolgbarkeit aller Produkte oft dazu bei, dass der Unternehmer seine Versicherungsbeiträge spürbar reduzieren kann.  

Wissenswert: In der Softwarearchitektur einer Firma ist das MES meist vor dem ERP integriert, da beide Systeme aus technischer und betriebswirtschaftlicher Sicht unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen haben.