Fertigungssteuerungssystem

Was ist ein Manufacturing Execution System?

Ein Manufacturing Execution System (MES) oder Manufacturing Information System (MIS) ist ein umfassendes und dynamisches Informationssystem, das die Steuerung und Prozesse der Fertigungsproduktion mit Netzwerktechnologie automatisiert. MES-Lösungen optimieren die Produktion und gewährleisten die Effizienz auf der Werksebene, indem sie den gesamten Fertigungsprozess von der Rohstoffbeschaffung bis zur Produktlieferung verfolgen, dokumentieren und steuern.

Organisationen mit globalen Werken nutzen Manufacturing Execution Systems, um Fertigungsaktivitäten zu synchronisieren und die Leistung auf der Werksebene in Echtzeit zu optimieren. Hersteller von Manufacturing Execution System (MES) Software überbrücken die Lücke zwischen Enterprise Resource Planning (ERP) Software auf Unternehmensebene und prozesssteuernden Systemen auf Werkzeugebene.

Fertigungssteuerungssystem Software

Software, die fertigungssteuerungssystem als Funktion oder Begriff erwähnt.

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Bedeutung von MES

MES-Software hilft Herstellern, komplexe Herausforderungen zu meistern und Prozesse mit Datenanalysen während des gesamten Produktionszyklus zu verbessern.

Zum Beispiel sammelt und analysiert eine MES-Lösung Echtzeitdaten von Maschinen, Prozessen und Operationen, um Herstellern zu helfen, potenzielle Probleme oder Fehlfunktionen vorherzusagen und zu optimieren. Verschiedene Branchen, einschließlich der Luft- und Raumfahrt und der Pharmaindustrie, nutzen MES-Software, um Branchenvorschriften und Richtlinien einzuhalten.

MES-Systeme ermöglichen es den Mitarbeitern auf der Werksebene, zur richtigen Zeit das Richtige zu tun, indem sie Aktivitäten in der Fertigungsumgebung erfassen und Echtzeitverbesserungen vorschlagen. Hersteller nutzen auch MES-Plattformen, um die Nutzung von Industrieanlagen, die Produktivität der Bediener und die Materialeffizienz zu bewerten.

MES-Funktionen

MES ermöglicht es Herstellern, den Produktionsfluss mit minimalem menschlichen Eingriff zu steuern. Einige seiner wesentlichen Funktionen sind:

• Sammelt Daten. MES automatisiert die Datenerfassung auf der Werksebene, um die Effizienz zu steigern und manuelle Fehler zu vermeiden. MES-Tools sammeln in der Regel drei Arten von Daten.

1. 1. Produktionsdaten: Echtzeitinformationen über Materialverbrauch, Personen und Prozesse
   2. Maschinendaten: Industrielle Protokolle zur Anzeige von Maschinendaten und zur Messung von Key Performance Indicators (KPIs) wie der Gesamtanlageneffektivität (OEE) und der Betriebszeit
   3. In-Prozess-Daten: Kritische Prozessinformationen, die aus Checklisten, Messgeräte-Schnittstellen, Barcode-Scannern und Radiofrequenz-Identifikationssystemen (RFID) abgeleitet werden

• Verwaltet Arbeitskräfte. MES hilft Organisationen auch, die Arbeitszeit des Personals zu protokollieren, Qualifikationen zu verwalten, Anreizprogramme umzusetzen, den Zugang des Personals zu autorisieren und Eskalationen von Problemen zu verwalten.
• Verfolgt Produkte und Teile. Diese MES-Funktion ist entscheidend für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, da sie Materialien in jeder Produktionsstufe verfolgen. Die Produktverfolgung umfasst die Ausgabe von Teilen, das Zusammenstellen von Teilen, die Verfolgung von Beständen in Arbeit (WIP), die Aufzeichnung der Installationshistorie von Teilen und die Verfolgung der Materialhaltbarkeit.
• Kontrolliert die Fertigungsqualität. MES befähigt Organisationen, die Produktqualität zu bewerten und Fehlerquellen mit SPC, Gerätehistorienaufzeichnungen (DHRs), Änderungsmitteilungen (ECNs), Prozessdatenverarbeitung (PDP), Geräteinspektion und Nichtkonformitätsmanagement (NCM) zu finden.
• Analysiert die Fertigungseffizienz, um so nah wie möglich an den effizienten Punkt zu gelangen.
• Führt Fertigungsprozesse und -abläufe aus, indem es Technikern hilft, Ausführungsreihenfolgen und Arbeitsanweisungen zu befolgen.
• Integriert sich mit anderen Datenspeicher- und Produktionssystemen, um Daten zu standardisieren und industrielle Protokolle zu befolgen.

MES-Funktionen

1997 erstellte die Manufacturing Enterprise Solutions Association International (MESA) das MESA-11-Modell, um Organisationen zu helfen, Fertigungssysteme effizient zu betreiben. Trotz der kontinuierlichen Weiterentwicklung des Modells bleiben diese 11 Kernfunktionen für das Betriebsmanagement entscheidend.

1. Operationen/detaillierte Planung: Nutzen Sie die finite Kapazitätsplanung (FCS), um Lieferbeschränkungen vorherzusagen und die Prioritäten der Werkleistung zu optimieren.
2. Ressourcenzuweisung und -status: Verfolgen und analysieren Sie den Echtzeitstatus von Personen, Materialien, Maschinen und Werkzeugen, um die Ziele der Betriebsplanung zu erreichen.
3. Produktionsauftragsverteilung: Leiten Sie Echtzeit-Produktionsdaten weiter und schlagen Sie Planänderungen vor, um die Produktionsverteilung zu berechnen und anzupassen.
4. Dokumentenverwaltung: Verwalten und verteilen Sie zugängliche Produkt-, Prozess-, Design- und Auftragsinformationen, um Korrekturmaßnahmen umzusetzen.
5. Datenerfassung und -erwerb: Sammeln, organisieren und verfolgen Sie innerbetriebliche Produktions- und Parametrierungsdaten, um Organisationen bei fundierten Entscheidungen zu unterstützen.
6. Arbeitsmanagement: Verfolgen Sie die Zeitpläne, Qualifikationen, Berechtigungen und Arbeitsmuster des Betriebspersonals, um die Ressourcenzuweisung zu verbessern und das Qualitätsmanagement zu optimieren.
7. Qualitätsmanagement: Verfolgen Sie die statistische Prozesskontrolle oder statistische Qualitätskontrolle (SPC/SQC) und analysieren Sie Echtzeit-Fertigungsmaße, um Qualitätsmanagementprobleme zu identifizieren, Symptome zu korrelieren und die Ursache zu finden.
8. Prozessmanagement: Überwachen Sie den gesamten Produktionsprozess, um Einblicke in Engpässe zu gewinnen und Bediener zu unterstützen, um in-prozessuale und inter-operationale Aktivitäten zu verbessern.
9. Wartungsmanagement: Markieren Sie potenzielle Geräteprobleme zur Diagnose und reduzieren Sie Ausfallzeiten mit Wartungsplänen.
10. Produktverfolgung und Genealogie: Verfolgen Sie den Fortschritt der Einheiten, die Chargenhistorie, die Sichtbarkeit der Produktlinie und die Einhaltung von Vorschriften.
11. Leistungsanalyse: Vergleichen Sie Ergebnisse mit der Ressourcennutzung oder -verfügbarkeit, der Einhaltung von Zeitplänen, der Zykluszeit der Produktionseinheit und den Gesamtleistungszielen, um genaue Berichte über Fertigungsoperationen für Stakeholder zu erstellen.

MESA wird 2022 ein SMART Manufacturing-Modell einführen.

Vorteile von MES

Organisationen profitieren sowohl kurzfristig als auch langfristig von der Fähigkeit von MES, Echtzeiteinblicke zu liefern, Daten zu verfolgen und die Produktionseffizienz zu verbessern. MES:

• Verbessert die Qualitätskontrolle, indem es potenzielle Fehlerquellen identifiziert und Abfall, Ausschuss und Nacharbeit reduziert
• Maximiert den Produktfluss und die Ressourcennutzung, indem es Produktionspläne ausgleicht und Ressourcen verwaltet
• Reduziert Just-in-Case- und WIP-Investitionen mit aktuellen Ausschuss- und nicht-konformen Bestandsaufzeichnungen
• Fördert Echtzeit-Entscheidungen, indem es Systeme auf der Werksebene integriert
• Steigert die Regulierungscompliance, indem es Fertigungsdaten während des gesamten Produktionszyklus verfolgt

MES vs. ERP

MES hilft Herstellern, die Abläufe auf der Werksebene zu optimieren, Vorschriften einzuhalten, Prozessanforderungen durchzusetzen, Ressourcen zu verwalten, Produktdaten zu verfolgen und Daten für Einblicke zu analysieren. Unternehmen, die MES einführen, maximieren die Produktionseffizienz mit datengesteuerten Einblicken in Produkte, Prozesse, Menschen und Maschinen.

ERP-Softwarelösungen helfen Unternehmen, Produktionspläne zu erstellen, die Auftragsabwicklung zu verwalten und Kundenserviceaktivitäten zu verfolgen. Während ein ERP-System sich mehr auf die Planung von Prozessen und quantitative Analysen konzentriert, kümmert sich MES um die Aktivitäten auf der Werksebene. ERP-Systeme liefern Daten für einen bestimmten Zeitraum, während MES den Herstellern Echtzeitdaten bereitstellt. ERP-Systeme verbinden sich mit anderer Unternehmenssoftware und MES mit Maschinen auf der Werksebene auf der Integrationsseite.