Am Monatsende wissen Sie, wie viele Teile Sie produziert haben – aber nicht, wo die Arbeitsstunden geblieben sind. Wie lange stand eine Maschine still? Bei welchem Auftrag wurde deutlich mehr Zeit benötigt als ursprünglich kalkuliert? Diese Daten werden vom Bearbeitungszentrum häufig bereits erfasst, bleiben aber dort gespeichert und werden nicht weiter genutzt.
Genau diese Lücke schließt eine Lösung für die CNC-Maschinenüberwachung und Betriebsdatenerfassung. Die entscheidende Frage lautet daher: Benötigen Sie eine MES-Branchenlösung, die Ihre Maschinen und Fertigungsprozesse bereits kennt, oder ein generalistisches System, das zunächst vollständig auf Ihre Produktion zugeschnitten werden muss?
In diesem Artikel erklären wir, was ein MES ist, worin der Unterschied zwischen MES und ERP besteht und worauf Sie bei der MES-Auswahl für Ihre Produktion achten sollten.
Was ist ein MES und wie funktioniert es?
MES steht für Manufacturing Execution System. Ein MES unterstützt Unternehmen dabei, die Effizienz ihrer Fertigung zu verbessern, indem es Daten zu Aufträgen, Maschinen und Bearbeitungsprozessen in Echtzeit erfasst und überwacht.
Der grundlegende Ablauf lässt sich in drei Schritte unterteilen.
- Das System übernimmt den Fertigungsauftrag aus einer CAD/CAM-Software.
- Es übermittelt den Auftrag an die entsprechende Maschine oder Arbeitsstation.
- Es erfasst Bearbeitungszeiten, Maschinenzustände und weitere relevante Betriebsdaten und schafft damit einen vollständigen Überblick über die laufende Produktion.
Ein häufig unterschätzter Punkt: Die Datenerfassung betrifft nicht ausschließlich CNC-Maschinen. Auch manuelle Arbeitsplätze für Montage, Nachbearbeitung und Verpackung können in die Überwachung einbezogen werden. Und genau dort verbergen sich häufig die Arbeitsstunden, deren Ursache sich später niemand mehr erklären kann.
MES vs. ERP: Zwei Systeme für unterschiedliche Aufgaben
Wer sich mit der Einführung eines MES beschäftigt, hört häufig den Satz: „Wir haben bereits ein ERP-System, das reicht uns.“ Tatsächlich beantworten MES und ERP jedoch zwei völlig unterschiedliche Fragen.
Das ERP sagt Ihnen, was produziert werden soll, welche Materialien benötigt werden und welche Kosten geplant sind. Das MES zeigt Ihnen dagegen, was gerade tatsächlich in Ihrer Fertigung passiert.
| ERP | MES | |
|---|---|---|
| Welche Frage beantwortet das System? | Was müssen wir produzieren und was kostet es? | Was passiert gerade in der Fertigung? |
| Zeithorizont | Planung: Tage und Wochen | Echtzeit: Sekunden |
| Woher stammen die Daten? | Aus Eingaben und Planwerten | Direkt von Maschinen und Arbeitsstationen |
Der wesentliche Unterschied zwischen MES und ERP liegt in der Herkunft der Daten. Das ERP arbeitet mit den Zeiten, die vom Bediener angegeben wurden oder geschätzten voraussichtlichen Zeiten während das MES analysiert die Zeiten, die gemessen wurden von der Maschine. Es sind die Sekunden, die dir klar machen, ob ein Geschäft wirklich rentabel ist oder nicht.
Zwei Systeme die sich ergänzen und die miteinander Informationen austauschen , aber arbeiten auf zwei unterschiedlichen Ebenen: Das ERP plant, während das MES überprüft.
Was bedeutet „vertikaler ESM“ (und warum ist das kein Detail)?
Eine MES-Branchenlösung ist ein System, das bereits auf die Maschinen, Materialien und Bearbeitungsprozesse einer bestimmten Branche ausgelegt ist. Das ist keineswegs nur ein Detail. Es hat direkten Einfluss darauf, wie schnell das System eingeführt werden kann und wie aussagekräftig die erfassten Daten sind.
Ein generalistisches MES kann beispielsweise problemlos produzierte Stückzahlen zählen. Es weiß aber nicht automatisch, was eine Steinplatte, eine beschichtete Holzwerkstoffplatte oder ein Fensterrahmen ist. Damit das System diese Zusammenhänge versteht, muss es für jede Arbeitsstation und jeden einzelnen Fertigungsschritt konfiguriert werden. Dadurch können Wochen oder sogar Monate an Beratung und Anpassungsarbeit entstehen, bevor die ersten wirklich nutzbaren Produktionsdaten vorliegen. Noch deutlicher wird der Unterschied, wenn ein Halbfertigteil im Produktionsfluss für eine zweite Bearbeitungsphase zurückgeführt werden muss. In der Holz- und Steinbearbeitung ist ein solcher Ablauf völlig normal – in einem allgemeinen Datenmodell ist er jedoch nicht immer vorgesehen.
Eine MES-Branchenlösung kann dagegen Bearbeitungsprozesse erkennen, Auftragsdaten direkt aus dem CAM übernehmen und Materialien sowie Fertigungsphasen unterscheiden. Damit gilt beim Produktionsmonitoring dasselbe Prinzip wie bei der Entscheidung zwischen branchenspezifischer und generalistischer CAD/CAM-Software – allerdings mit noch größeren Auswirkungen.
Welche Daten sollte eine CNC-Maschinenüberwachung erfassen?
Nicht jedes MES und nicht jedes System zur CNC-Maschinenüberwachung erfasst dieselben Betriebsdaten. Diese fünf Kennzahlen machen aus der Datenerfassung ein wirklich nützliches Werkzeug für die Produktionssteuerung – und nicht nur ein zusätzliches Dashboard.
- Status der Maschine in Echtzeit. In Bearbeitung, stillstehend, in Warteposition auf Material oder auf Programm: ermöglicht es Ihnen, einzugreifen bei Ineffizienzen, sobald diese auftreten, nicht erst am Ende des Monats.
- Tatsächliche Produktionszykluszeiten im Vergleich zu den geplanten Zeiten. Hier erfahren Sie, bei welchen Aufträgen die Marge geschrumpft ist und um wie viel.
- Halt Maschine. Ein Stillstand von zehn Minuten zum Wechsel des Werkzeugs ist kein Stillstand wegen Warten auf die Zeichnung: Es ist der Grund, der dir sagt, wo eingegriffen werden muss.
- Rückverfolgbarkeit des Auftrags. Wo befindet sich das Teil, an welcher Station es durchlaufen hat und wie lange es dort verblieben ist, vom Rohstoff bis zum Fertigprodukt fertiggestellt.
- Aktivitäten pro Mitarbeiter und pro Arbeitsplatz manuell. Die Phasen wirken sich nicht automatisiert wirken sich auf die Durchlaufzeit so stark aus wie die CNC-Bearbeitungen.
Die ersten drei Daten, zusammen genommen, sind diejenigen, mit denen man die OEE berechnet, der Indikator, der zusammenfasst, inwieweit Sie tatsächlich die Kapazität Ihrer Anlage.
MES-Auswahl: 5 Fragen, die Sie dem Anbieter stellen sollten
Bevor Sie sich für ein MES entscheiden, sollten Sie dem Anbieter diese fünf Fragen stellen. Damit lässt sich schnell erkennen, ob Sie eine unmittelbar einsetzbare Lösung erhalten oder ein System, das erst aufwendig aufgebaut und konfiguriert werden muss.
- Das System kennt bereits die meine Maschinen und die meine Bearbeitungen oder muss es von Grund auf konfiguriert werden? Die Antwort zeigt, wie lange die tatsächliche Einführung dauern wird.
- Übernimmt das MES die Auftragsdaten direkt aus dem CAM oder müssen sie manuell eingegeben werden? Jede erneute manuelle Dateneingabe ist eine zusätzliche mögliche Fehlerquelle.
- Gilt dies auch für manuelle Arbeitsplätze und Leiharbeitskräfte? Wenn nur die CNC-Bearbeitungszentren überwacht werden, sieh die Hälfte der Durchlaufzeiten.
- In welcher Zeit ist die Anlage betriebsbereit und wer überwacht die Installation? Wichtig, um zu verstehen, welche Art von technischem Support es gibt erhalten wirst nach dem Start.
- Können die Daten in meine Analysetools exportiert werden? Ein MES, das Daten speichert, ist eine Einschränkung, kein Werkzeug.
Das richtige MES ist nicht das mit den meisten Funktionen, sondern das, das von Anfang an weiß, was du produzierst und wie.
Wenn Sie mit Holz, Stein, Glas oder Verbundwerkstoffen arbeiten, entdecken Sie die Software DDX für die Verwaltung der Produktion.
