Die Diskussionen über die Einführung eines Manufacturing Execution Systems (MES) nehmen mit dem allmählichen Übergang der Industrie in das digitale Zeitalter zu. Wie jede Veränderung, die die Produktion von Gütern oder Produkten betrifft, ist die Implementierung eines MES ein kritisches Projekt, da es die Produktion erheblich verlangsamen oder sogar vollständig stoppen kann. Es ist daher entscheidend, die richtigen Fragen zu stellen, wenn ein MES implementiert wird.
1. Wie ist die digitale Reife meines Unternehmens?
Wenn Sie Ihre Stücklisten in einer Tabellenkalkulation verwalten, Ihre Fertigungsanweisungen in einer Textverarbeitungssoftware verfasst sind, Ihre Fertigungsaufträge ausgedruckte Dokumente sind und Ihre Logistikabläufe auf Papierformularen basieren, kann die Implementierung eines MES in einem solchen Kontext besonders herausfordernd sein. Ein MES basiert in erster Linie auf Daten, nicht auf Papier! Bevor Sie sich auf die Reise zum Manufacturing Execution System begeben, ist es entscheidend, die digitale Reife des Unternehmens zu bewerten, nicht nur im „Produktions“bereich, sondern auch in der gesamten Wertschöpfungskette von der Produktgestaltung bis zur Produktion. Werden technische Stücklisten und Routings mit digitalen Werkzeugen erstellt, die Daten miteinander verknüpfen können? Kann die Logistik digitale Informationen mit anderen Systemen austauschen?
Im „Produktions“bereich sollten Sie auch eine Reihe von Fragen in Betracht ziehen, insbesondere hinsichtlich der Fähigkeit zur Vernetzung von Maschinen in der Produktionslinie: Verfügen sie über Controller für den Datenaustausch? Welche Protokolle werden verwendet? Ist die Netzwerkkonnektivität geplant? Die Vielfalt der Protokolle und Maschinencontroller kann ein echtes Hindernis für die Erfassung von „Maschinen“-Daten im MES sein.
Auch die Fähigkeit des Personals, digitale Werkzeuge zu akzeptieren, sollte berücksichtigt werden. Es ist nicht unbedingt ein Hindernis, aber es wird den Unterstützungsbedarf für jeden Mitarbeitertyp (Logistikpersonal, Werkstattleiter, technische Vorbereiter usw.) erheblich beeinflussen.
2. Was ist das Hauptziel meiner MES-Einführung?
Das Ziel der Einführung eines Manufacturing Execution Systems (MES) ist manchmal schlecht definiert und kommuniziert. Oft gibt es Verwirrung zwischen der „Digitalisierung der Produktion“ und der „Steigerung der Produktivität“. Die Einführung eines MES zielt jedoch nicht unbedingt in erster Linie darauf ab, die Produktivität zu steigern.
Zunächst einmal ist es offensichtlich, dass die Einführung des MES in die Unternehmensstrategie integriert sein muss. Ein MES ist nicht per Definition ein isoliertes Werkzeug, ein Werkzeug ausschließlich für die „Produktion“. Es erfordert Informationen von den Konstruktions- und Methodenbüros, beeinflusst den Informationsaustausch mit der Logistik und der Qualität usw. Daher muss seine Implementierung kohärent sein und zum Gesamtziel des Unternehmens beitragen. Dieses Gesamtziel kann sich von der reinen Steigerung der Produktivität unterscheiden. Wenn beispielsweise der Schwerpunkt auf der Verbesserung der termingerechten Lieferung (OTD) liegt, wird sich das MES auf die Produktionsplanung konzentrieren.
Es kann auch ein dringender Bedarf an Qualitätsverbesserungen bestehen, was zu spezifischen MES-Funktionalitäten im Bereich Rückverfolgbarkeit, Produktverfolgung, integriertem Management von Abweichungen und der Fähigkeit führt, die exakte Zusammensetzungsherkunft des Produkts automatisch bereitzustellen.
Eine andere Ambition kann darin bestehen, die Fabrik der Zukunft vorzubereiten, bei der das MES als unverzichtbarer Vorläufer für die Vernetzung von Maschinen und Werkzeugen (intelligente Werkzeuge), die Automatisierung von Qualitätskontrollen, die Erleichterung der Arbeit der Bediener (Augmented Reality) und die Flexibilität der Produktionslinie gesehen wird.
Es ist also klar, dass die Definition des Ziels der MES-Einführung beeinflusst, wie das Projekt in verschiedenen Teams und gegenüber der Geschäftsleitung „verkauft“ wird. Ein MES-Projekt kann und sollte ohne unbedingt eine sofortige Return on Investment (ROI)-Berechnung initiiert werden. Wenn das Ziel darin besteht, sich auf die Fabrik der Zukunft vorzubereiten, ist die Investition in MES unerlässlich, nicht für kurz- oder mittelfristige ROI, sondern um die Gelegenheit zu nutzen, zukünftige Technologien zu nutzen, die auf MES basieren und Vorteile bringen werden.
3. Ist meine Fertigungstechnik mit einem MES kompatibel?
Die Einführung eines MES ist Teil der digitalen Kontinuität der Information und erfordert daher eine nahezu Echtzeit-Digitalverbreitung von Informationen zwischen dem Methodenbüro, das Fertigungsroutings vorbereitet, und der Produktion, die diese ausführt. Dies ist in der Regel eine bedeutende Veränderung für zwei Teams, die daran gewöhnt sind, in ihren eigenen Silos zu arbeiten und Informationen nur zu bestimmten Meilensteinen auszutauschen. Die Vorstellung, ein MES ohne Auswirkungen auf die technische Vorbereitung einzuführen, ist daher ein Wunschtraum oder eine Garantie für Misserfolg. Ein MES-Projekt muss unbedingt auch eine Überarbeitung der technischen Vorbereitung beinhalten. Darüber hinaus sollte man darauf vorbereitet sein, diese Neuausrichtung nicht nur hinsichtlich des Inhalts, sondern auch hinsichtlich der Prozesse und sogar der Organisation in Betracht zu ziehen.
Speziell sind traditionelle Arbeitsanweisungen nicht „digital“: Sie sind einfach textbasiert, auch wenn sie in einer Software wie Word verfasst sind. Um jedoch von einem MES genutzt werden zu können, müssen diese Arbeitsanweisungen in verschiedene Arten von Objekten aufgeteilt werden: Beschreibungen, Datenerfassung, Sicherheitsüberprüfungsaufforderungen, Pläne, Standards, Qualitätskontrolle, Stückliste usw. Jedes dieser Objekte muss als „Daten“ und nicht mehr als Text beschrieben werden, damit das MES sie verwenden kann. Dies bedeutet manchmal erhebliche Änderungen an bestehenden Arbeitsanweisungen und sogar Änderungen an den Aufgaben der einzelnen Mitarbeiter (nach der Digitalisierung, warum sollten Qualitätskontrollen nicht direkt in den Arbeitsanweisungen vom Qualitätsdienst enthalten sein?). Die Integration der Neugestaltung der technischen Vorbereitung ist daher unerlässlich in einem MES-Projekt.
4. Bin ich bereit, meine Prozesse und meine Organisation grundlegend zu ändern?
Die Einführung eines MES als reine Digitalisierung der Ausführung von Arbeitsaufträgen zu betrachten, ist bei weitem zu begrenzt. Es wäre so, als ob die Einführung von ERP-Systemen nichts an der Arbeit und den Verantwortlichkeiten von Finanzcontrollern und Logistikern geändert hätte. Die Einführung des Manufacturing Execution Systems sollte zu einer Neubewertung der Aufgaben jedes Einzelnen und zur Neufestlegung der effizientesten Prozesse unter Berücksichtigung dieses neuen Werkzeugs führen. Aufgrund der Digitalisierung von Produktionsinformationen werden die Austausche zwischen den verschiedenen Teams viel schneller und nahezu in Echtzeit erfolgen. Daher ist es notwendig, über diese Informationsflüsse und die Rolle jedes Teams nachzudenken. Ist es beispielsweise immer noch notwendig, dass ein Qualitätskontrolleur einen Test an einer Prüfstand durchführt, wenn das MES die Testparameter an den Prüfstand senden und das Ergebnis abrufen kann, was dann von einem Bediener durchgeführt werden kann (wobei sich der Qualitätskontrolleur nur auf die Analyse der automatisch erhaltenen Ergebnisse auf seinem PC konzentriert)? Beispiele wie diese gibt es zuhauf, insbesondere in Aktivitäten, die derzeit das Engagement mehrerer Teams erfordern (Produktion, Qualität, technische Vorbereitung, Logistik) und bei denen die gemeinsame Arbeit optimiert und vereinfacht werden kann.
Diese Änderung des Aktionsrahmens betrifft nicht nur das Produktionspersonal, sondern auch alle Rollen, die von der Produktion betroffen sind oder die die Produktion beeinflussen. Beispielsweise können sich die erforderlichen Fähigkeiten der technischen Vorbereiter ebenfalls erheblich ändern, insbesondere wenn das Ziel darin besteht, das MES zur Erstellung visueller und interaktiver Arbeitsanweisungen zu nutzen, wie beispielsweise eine Abfolge von 3D-Bildern mit Anmerkungen, unter Verwendung des digitalen Modells. In diesem Fall ist eine Expertise in der Verwendung eines 3D-Modells erforderlich, die die technischen Vorbereiter möglicherweise nicht beherrschen. Daher muss eine Entscheidung getroffen werden, entweder sie zu schulen oder die Aufgabe der Erstellung dieser visuellen Arbeitsanweisungen an ein anderes Team unter der Aufsicht der technischen Vorbereiter zu übertragen, die die Fachkompetenz in den Fertigungsprozessen behalten.
5. Wie kann ich den menschlichen Faktor am besten berücksichtigen?
Das Manufacturing Execution System ist ein Werkzeug, das von den Bedienern, Werkstattleitern, Qualitätskontrolleuren usw. praktisch jede Minute verwendet wird. Daher ist es entscheidend, sie in das MES-Projekt einzubeziehen. Teilen Sie zunächst den Teams die MES-Vision, die Erwartungen und die Art und Weise mit, wie es in die Unternehmensstrategie passt. Schaffen Sie Akzeptanz, indem Sie hervorheben, was es jedem Einzelnen bringen wird und wie es zur Leistung des Unternehmens beiträgt. Die Ambitionen des MES und die MES-Lösung selbst sollten zusammen mit ihnen entwickelt werden: Wie möchten sie mit dem Werkzeug interagieren (PC, Tablet, welche Art von Benutzeroberfläche), welche Informationen möchten sie im Werkzeug zur Verfügung haben, um ihre Produktionsarbeit zu erleichtern (tägliche Produktionsziele und aktuelle Positionierung, 3D-Abb.