Manufacturing Execution System Software als Cloud-basierte Lösung

Von Fernzugriff und besserer Skalierbarkeit bis hin zu integrierter Datenverwaltung – eine Manufacturing Execution System (MES) Software als Cloud-basierte Lösung bietet zahlreiche Vorteile.

Was ist eine Manufacturing Execution System (MES) Software?

Manufacturing Execution System Software (MES) ist ein digitales System zur Verwaltung, Überwachung und Steuerung des Produktionsprozesses in der Fertigung. Ein MES fungiert als Brücke für den Datenaustausch zwischen Fertigung und Büro und lässt Unternehmen die Produktion organisieren und Möglichkeiten zur Optimierung und Verbesserung der Fertigungsabläufe finden.

Wichtige Funktionen von Manufacturing Execution System Software

1. Produktionsverfolgung

MES ermöglicht die Echtzeitüberwachung des gesamten Produktionsprozesses und verfolgt jede Produktionsstufe für jedes Produkt. Es zeichnet Details wie die Menge der hergestellten Produkte, die jeweiligen Produktionsstufen und etwaige Verzögerungen oder Stillstände auf. Anhand dieser Daten können Hersteller Engpässe identifizieren, Arbeitsabläufe optimieren und eine genaue Berichterstattung über den Produktionsfortschritt gewährleisten.

2. Ressourcenmanagement

Eine der Kernfunktionen von MES ist die effektive Zuweisung von Ressourcen. Dazu gehören Maschinen, Werkzeuge, Materialien und Arbeitskräfte. Das System plant und optimiert den Einsatz dieser Ressourcen, um sicherzustellen, dass sie nicht unter- oder überausgelastet sind. Mit MES können Manager Maschinenstillstände vermeiden, unnötige Arbeitskosten reduzieren und sicherstellen, dass die richtigen Materialien zur richtigen Zeit verfügbar sind.

3. Qualitätskontrolle

MES integriert die Qualitätssicherung direkt in den Fertigungsprozess. Es sorgt dafür, dass die Produkte den Qualitätsstandards des Unternehmens entsprechen, indem es Qualitätskontrollen und Tests in verschiedenen Produktionsphasen protokolliert und sicherstellt, dass minderwertige Produkte entweder korrigiert oder aussortiert werden, bevor sie die nächste Produktionsphase oder den Kunden erreichen.

4. Fertigungsauftragsverwaltung

MES spielt eine entscheidende Rolle bei der Verwaltung von Fertigungsaufträgen, einschließlich der Erstellung und Verfolgung von Aufträgen, der Zuweisung von Aufgaben an Mitarbeiter und der Aktualisierung von Aufträgen während ihres Fortschritts. Das System gewährleistet, dass jeder Mitarbeiter in der Fertigung Zugriff auf die richtigen Anweisungen und Echtzeit-Updates hat, wodurch ein reibungsloser und konsistenter Betrieb gewährleistet wird. Es hilft bei der Verwaltung der Produktionswarteschlange, optimiert den Arbeitsablauf und minimiert Ausfallzeiten, indem es klare Anweisungen für jeden Schritt im Fertigungsprozess bereitstellt.

5. Produktionssteuerung

Mit MES können Hersteller Produktionspläne erstellen, die Maschinenzeit, Arbeitsaufwand und Material auf der Grundlage von Faktoren wie verfügbaren Ressourcen, Kundennachfrage und Auftragsterminen optimieren. Mit dieser Funktion helfen MES-Systeme Herstellern, Zeitpläne dynamisch anzupassen, um auf Änderungen der Nachfrage oder unvorhergesehene Störungen zu reagieren. Durch einen Echtzeit-Überblick über die Produktionskapazität können Hersteller eine Überlastung der Ressourcen oder Verzögerungen bei der Erreichung der Produktionsziele vermeiden, die termingerechte Lieferung der Produkte sicherstellen und die Vorlaufzeiten in der Produktion verkürzen.

6. Rückverfolgbarkeit

Rückverfolgbarkeit bezeichnet die Möglichkeit, jeden Rohstoff und jede Komponente von ihrer Herkunft über die verschiedenen Produktionsstufen bis zum fertigen Produkt zu verfolgen. MES liefert detaillierte Aufzeichnungen über jeden Artikel im Produktionsprozess, was für Branchen, die strenge gesetzliche Vorschriften einhalten müssen (z. B. Pharmaindustrie, Lebensmittelherstellung), von entscheidender Bedeutung sein kann. Diese Rückverfolgbarkeit gewährleistet Transparenz, hilft bei der Verfolgung der Produktqualität und vereinfacht Compliance-Audits. Sie ist auch für die Verfolgung des Materialflusses unerlässlich, um die Ursache von Fehlern zu identifizieren und Risiken zu minimieren.

Die Vorteile von Manufacturing Execution System-Software

Zu den Vorteilen eines MES-Systems gehören:

Bessere Auslastung der Anlagen

MES optimiert die Auslastung der Anlagen, indem es Maschinen zu optimalen Zeiten einsetzen und Wartungsarbeiten in den richtigen Intervallen durchführen lässt. Dies reduziert Maschinenstillstände, erhöht die Lebensdauer der Anlagen und verbessert die Gesamtanlageneffektivität (GAE). Durch die Minimierung von Leerlaufzeiten und den reibungslosen Betrieb der Maschinen können Hersteller ihre Investitionen in Maschinen optimal nutzen.

Reduzierung des WIP-Bestands und allgemeine Bestandsoptimierung

Durch die Verfolgung von Materialien und Komponenten in Echtzeit ermöglicht MES den Herstellern, den Bestand an unfertigen Erzeugnissen (WIP) zu überwachen und zu reduzieren. Es stellt sicher, dass Lagerbestände nur bei Bedarf verwendet werden, wodurch Überbestände vermieden und Lagerkosten gesenkt werden. Das System hilft auch bei der Optimierung von Rohstoffbestellungen, indem es sicherstellt, dass die richtigen Mengen zum richtigen Zeitpunkt verfügbar sind, wodurch sowohl der Rohstoff- als auch der Fertigwarenbestand reduziert werden. Dies führt zu einem verbesserten Cashflow und einer effizienteren Lieferkette.

Reduzierte Arbeitskosten

MES optimiert viele manuelle Prozesse in der Fertigung und automatisiert Aufgaben wie Datenerfassung, Produktionsverfolgung und Berichterstellung. Diese Automatisierung reduziert den manuellen Arbeitsaufwand in diesen Bereichen, sodass sich die Mitarbeiter auf höherwertige Aufgaben konzentrieren können. MES stellt außerdem sicher, dass die Mitarbeiter klare Anweisungen erhalten, wodurch Fehler reduziert und die Produktivität verbessert werden. Durch weniger manuelle Eingriffe können die Arbeitskosten gesenkt und gleichzeitig die Gesamteffizienz verbessert werden.

Deutliche Reduzierung manueller Dateneingabeprozesse

Einer der größten Vorteile von MES ist, dass es den manuellen Aufwand für die Dateneingabe minimiert. Das System erfasst und speichert Daten von Maschinen, Sensoren und Bedienern automatisch. Dies reduziert menschliche Fehler erheblich und spart Zeit, die sonst für die manuelle Eingabe von Daten in Tabellenkalkulationen oder andere Systeme aufgewendet werden müsste. Die automatisierte Datenerfassung stellt außerdem sicher, dass die Informationen immer korrekt und aktuell sind, was eine bessere Entscheidungsfindung unterstützt.

Bessere Transparenz in der Lieferkette

MES bietet Echtzeit-Transparenz über den gesamten Produktionsprozess, sodass Hersteller den Status von Aufträgen überwachen, Materialien verfolgen und Lieferungen effektiver verwalten können. Dank dieser Transparenz können Hersteller Störungen in der Lieferkette schnell erkennen, unabhängig davon, ob diese durch Materialengpässe, Produktionsverzögerungen oder logistische Probleme verursacht werden. Dies ermöglicht schnellere Reaktionszeiten, eine bessere Koordination mit Lieferanten und eine zuverlässigere Erfüllung von Kundenanforderungen.

Reduzierte Fertigungszykluszeiten

Durch die Rationalisierung von Produktionsprozessen, die Optimierung der Ressourcennutzung und die Reduzierung von Verzögerungen trägt MES zur Verkürzung der Fertigungszykluszeiten bei. Mit einer genauen Planung, der Verfolgung der Produktion in Echtzeit und automatischen Anpassungen des Prozesses können Hersteller Ineffizienzen beseitigen und Engpässe reduzieren. Dies führt zu schnelleren Produktionszeiten, wodurch Produkte schneller an Kunden ausgeliefert werden können, was wiederum die Kundenzufriedenheit verbessert und die Fähigkeit des Unternehmens erhöht, auf Marktanforderungen zu reagieren.

Cloud-basierte vs. lokale MES-Systeme

Durch die Kombination der Vorteile eines MES-Systems mit einem ERP-System können Unternehmen ihre Fabrikdaten auf vernetzte und integrierte Weise erfassen. Da MES die gesamte Produktion verwaltet, können Hersteller mit diesen Lösungen Einblicke in ihre Fabrikabläufe und Lieferketten gewinnen und so die Qualität der in das ERP-System eingegebenen Daten verbessern.

In der heutigen Welt ist ein Fertigungssteuerungssystem als Cloud-basierte Software am sinnvollsten. Während größere Unternehmen für die Verwaltung lokaler Bereitstellungen einen höheren IT-Aufwand haben, gibt es Nachteile bei lokalen MES, die eine Cloud-basierte Bereitstellung wünschenswert machen.

Nachteile einer lokalen Manufacturing Execution System-Software

IT-Kenntnisse

Lokale Software erfordert fortgeschrittene IT-Kenntnisse für die Bereitstellung, Verwaltung und Wartung. Allein dies würde die Effektivität eines lokalen MES für kleine und mittlere Unternehmen beeinträchtigen, die nicht über die erforderlichen internen IT-Kenntnisse oder die Fähigkeit zur Wartung eines laufenden Systems verfügen. Dies bedeutet, dass KMUs die laufende Wartung auslagern oder darauf verzichten müssten – beides keine effektiven Lösungen.

Lernkurve und Schulung

Wie die meisten On-Premise-Software erfordert auch ein internes MES-System Schulungen und die damit verbundenen Kosten. Diese Schulungen werden in der Regel nicht durch Online-Support und Lernhilfen wie interaktive Tutorials oder gamifiziertes Lernen ergänzt, was die Datenretention durch die Schulungsteilnehmer beeinträchtigen kann.

Software-Updates

Da lokale Systeme über einen langen Zeitraum relativ statisch sind, sind Updates erforderlich und müssen regelmäßig durchgeführt werden. Je nach Komplexität beginnt damit die Schulungs-/Lernkurve von vorne. Dies ist ebenfalls kostspielig und kann je nach den Fähigkeiten der Systembenutzer zu Datenverlusten oder -verschlechterungen führen. Es kann bedeuten, dass Unternehmen auf zeitnahe Updates verzichten, was wiederum die Effektivität des Systems beeinträchtigt.

Hohe Kosten

Lokale MES-Software verursacht hohe Kosten aufgrund der erheblichen Vorabinvestitionen in Softwarelizenzen und erforderliche Hardware wie Server und Speicher. Darüber hinaus fallen im Gegensatz zu extern verwalteten Cloud-basierten Lösungen laufende Kosten für Systemwartung, IT-Personal und manuelle Updates an. Der Bedarf an Anpassungen, der Integration in bestehende Systeme und der Skalierung bei weiterem Wachstum des Unternehmens trägt zusätzlich zu den Kosten bei. Darüber hinaus erhöht die für den Betrieb von On-Premise-Systemen erforderliche Infrastruktur, einschließlich Energie- und Sicherheitsmaßnahmen, die Gesamtkosten.

Vorteile einer Cloud-basierten Manufacturing Execution System-Software

Die Software ist immer auf dem neuesten Stand

Cloud-basierte Software hat einen Vorteil, den On-Premise-Lösungen niemals erreichen können. Da sie ständig mit der Cloud verbunden ist, erhält sie alle Software-Updates kontinuierlich in Echtzeit. Dadurch wird sichergestellt, dass die Benutzer immer Zugriff auf die aktuellste Version haben, sodass die Möglichkeit einer Veralterung ausgeschlossen ist.

Kosteneffizienter

Ein Cloud-basiertes MES ist im Vergleich zu einer lokalen Lösung immer kostengünstiger. Dies spart Geld, da keine teuren Upgrades der IT-Infrastruktur erforderlich sind. Außerdem sind interne und fortlaufende Wartungskenntnisse nicht so umfangreich erforderlich wie in Unternehmen mit lokalen Systemen. Die Vorab- und laufenden Schulungskosten werden ebenfalls reduziert, da das Erlernen der Software schrittweise mit Tutorials und anderen Online-Hilfen erfolgen kann. Dadurch sind die Gesamtbetriebskosten für Cloud-basierte MES-Software wesentlich geringer.

Modulares oder bedarfsorientiertes System

Viele herkömmliche On-Premise-Softwaresysteme sind „blockartig“, da sie spezifische Funktionen bieten und nur wenig Möglichkeiten zur Steuerung der Benutzererfahrung bieten. Das bedeutet, dass Benutzer auch dann mit bestimmten Aspekten des Programms konfrontiert werden, wenn ihr Unternehmen diese gar nicht benötigt. Dies verlangsamt die Benutzererfahrung und macht die Navigation in den Benutzeroberflächen zeitaufwändiger. Cloud-basierte MES-Systeme lassen sich häufig sowohl an das Unternehmen als auch an den einzelnen Benutzer anpassen. Dadurch lassen sich Benutzeroberflächen und Benutzererfahrungen auf spezifische Anforderungen zuschneiden, was die Erfahrung, Effizienz und Zufriedenheit der Benutzer verbessert.

Skalierbarkeit

Cloud-basierte Software kann kleine und mittlere Unternehmen „gleichstellen“. Als On-Premise-Software die einzige Option war, fehlten KMUs in der Regel die IT-Kenntnisse und das Kapital, um in ein komplexes System zu investieren. Da Cloud-basierte MES-Software modular und intuitiv ist, haben KMUs Zugang zu modernster und erstklassiger Software, mit der sie mit größeren Unternehmen gleichziehen können. Mit zunehmendem Wachstum kann diese Modularität erweitert werden, um neue Funktionsanforderungen zu erfüllen, ohne in ein neues System investieren zu müssen.

So funktioniert MES in MRPeasy

MRPeasy verfügt über eine integrierte Manufacturing Execution System (MES)-Oberfläche, über die Mitarbeiter in der Fertigung den Fortschritt einfach melden können. Dies ist entscheidend für den Ersatz von Papierbelegen oder manuellen Protokollen. MRPeasy bietet zwei Hauptmodi für die Dateneingabe in der Fertigung: „Mein Produktionsplan“ und „Internet-Kiosk“.

„Mein Produktionsplan“ ist eine personalisierte Ansicht für jeden Produktionsmitarbeiter. Wenn sich die Mitarbeiter anmelden (jeder kann ein eingeschränktes Benutzerkonto haben), sehen sie eine Liste der ihnen zugewiesenen Aufgaben oder Vorgänge in der Reihenfolge ihrer Ausführung. Ein Maschinist sieht beispielsweise, dass er heute eine Kurbelwelle für Motor MO#123 bearbeiten muss, gefolgt von einer weiteren Aufgabe für einen Zylinderkopf auf MO#124 usw. Dieser Echtzeit-Zeitplan pro Mitarbeiter lässt jeden genau wissen, woran er oder sie als Nächstes arbeiten muss. Die Benutzeroberfläche ist übersichtlich gestaltet und über jeden Webbrowser (oder die mobile MRPeasy-App) zugänglich, sodass ein Tablet in der Fertigung oder ein Standard-PC verwendet werden kann.

Der „Internet-Kiosk“ ist ein Modus, in dem ein gemeinsam genutztes Gerät von mehreren Mitarbeitern verwendet werden kann. In einer kleinen Werkstatt kann anstelle eines Computers für jeden Mitarbeiter ein Terminal in der Fertigung aufgestellt werden. Die Mitarbeiter können sich an den Terminal begeben, durch Antippen zu ihrem Benutzer wechseln (das System unterstützt den schnellen Benutzerwechsel mit einem Klick) und dann den Fortschritt ihrer Aufgabe protokollieren. Dies ist sehr nützlich bei begrenzten IT-Ressourcen – ein einziger kostengünstiger Touchscreen oder PC in der Fertigung kann allen Mitarbeitern dienen, und der Kiosk-Modus von MRPeasy minimiert Reibungsverluste (keine langwierigen Anmeldungen jedes Mal, schnelles Umschalten zwischen Benutzern).

Über diese Oberflächen können die Mitarbeiter Vorgänge starten und beenden, die benötigte Zeit melden und Mengen erfassen. Wenn beispielsweise die Bearbeitung eines Motorblocks abgeschlossen ist, wählt der Maschinist diese Aufgabe in MRPeasy aus und markiert sie als erledigt (und kann die tatsächlich aufgewendete Zeit eingeben, falls diese von der Schätzung abweicht). Sie können auch angeben, ob eine bestimmte Menge produziert wurde oder ob Ausschuss entstanden ist. Sobald sie dies tun, aktualisiert MRPeasy den Status des Fertigungsauftrags und leitet den Workflow zum nächsten Schritt weiter. Wenn die Arbeitsanweisung vorsieht, dass die Montage erst nach Abschluss der Bearbeitung beginnen kann, wird der Montageschritt nun als startbereit markiert. Auf diese Weise werden Aktualisierungen aus der Fertigung sofort im System widergespiegelt, sodass alle Beteiligten über aktuelle Informationen verfügen.

Darüber hinaus ermöglicht die Fertigungsberichterstattung von MRPeasy den Mitarbeitern, Materialien nach Abschluss eines Vorgangs zu verbrauchen. Wenn beispielsweise bei der Montage ein Dichtungssatz verbraucht wurde, kann der Mitarbeiter den Satz im System als verbraucht markieren, wodurch er aus dem Bestand abgezogen und dem Datensatz des Fertigungsauftrags hinzugefügt wird. Wenn der letzte Montageschritt abgeschlossen ist, markiert MRPeasy den Fertigungsauftrag automatisch als erledigt und überführt den fertigen Motor mit einem einzigen Klick als fertiges Produkt in den Bestand. Dadurch wird sichergestellt, dass Bestands- und Produktionsdaten ohne Dateneingabe im Backoffice synchronisiert bleiben.

Die Benutzeroberfläche ist einfach und benutzerfreundlich gestaltet, sodass auch Mitarbeiter in der Fertigung, die keine Computerexperten sind, problemlos damit arbeiten können. Die Benutzer loben häufig die übersichtliche und aufgeräumte Benutzeroberfläche von MRPeasy. Für Mitarbeiter in der Fertigung ist die Einarbeitungszeit angeblich kurz – das Ein- und Ausstempeln von Aufträgen und das Aktualisieren von Mengen kann mit minimalem Schulungsaufwand erlernt werden. Das System verfügt außerdem über eine Funktion für „Wichtige Hinweise“: Ingenieure oder Manager können einem Arbeitsschritt Notizen oder Anweisungen hinzufügen, die der Mitarbeiter in seiner Aufgabenansicht sieht. Sie können dies verwenden, um Techniker an Checklistenpunkte („Alle Schrauben gemäß Spezifikation anziehen und im QC-Protokoll vermerken“) in einem bestimmten Schritt zu erinnern, sodass eine integrierte Checkliste entsteht.

Alles in allem ermöglichen es die Funktionen von MRPeasy zur Dateneingabe in der Fertigung (das MES-Modul) dem Motorenwerk, die Produktion vollständig papierlos zu gestalten. Die Mitarbeiter haben einen klaren Überblick über ihre Aufgaben und können Fortschritte und Probleme einfach in Echtzeit melden. Dies spart nicht nur Zeit (es müssen keine Papierformulare ausgefüllt und später von jemandem eingegeben werden), sondern verbessert auch die Genauigkeit (tatsächliche Zeiten und Fertigstellungen werden sofort erfasst). Für eine Werkstatt mit begrenzten IT-Ressourcen ist es ein großer Vorteil, dass hierfür lediglich ein internetfähiges Gerät erforderlich ist und die Bedienung unkompliziert ist.

Weitere Informationen finden Sie im MRPeasy-Internet-Kiosk-Leitfaden.

Die wichtigsten Kernpunkte

• Ein Manufacturing Execution System (MES) ist eine digitale Plattform zur Verwaltung, Überwachung und Steuerung der Produktion in der Fertigung, die den Datenaustausch zwischen Fertigung und Verwaltung erleichtert, um die Fertigungsabläufe zu optimieren.
• MES verfolgt den Produktionsfortschritt, verwaltet Ressourcen (Maschinen, Arbeitskräfte, Materialien), integriert die Qualitätskontrolle und überwacht Arbeitsaufträge und die Terminplanung. Es bietet außerdem Rückverfolgbarkeit, um Transparenz in den Fertigungsprozessen zu gewährleisten.
• MES verbessert die Auslastung der Anlagen, reduziert den Bestand an unfertigen Erzeugnissen (WIP), optimiert den Arbeitseinsatz und macht die manuelle Dateneingabe überflüssig. Es verbessert die Transparenz der Lieferkette und verkürzt die Fertigungszyklen, was zu einer schnelleren Produktion und einer höheren Kundenzufriedenheit führt.
• Lokale MES-Systeme erfordern erhebliche Vorabinvestitionen, laufende Wartung und spezialisiertes IT-Personal, was sie für viele Unternehmen weniger kosteneffizient macht. Im Gegensatz dazu reduziert ein Cloud-basiertes MES-System den Infrastrukturbedarf, bietet kontinuierliche Updates und ist einfacher zu skalieren.
• Das Cloud-basierte MES-System von MRPeasy wurde entwickelt, um die Dateneingabe in der Fertigung zu vereinfachen, sodass Mitarbeiter den Produktionsfortschritt melden, Materialien verfolgen und den Status in Echtzeit aktualisieren können. Es ist benutzerfreundlich, kostengünstig und kann mit minimalen IT-Ressourcen eingesetzt werden, wodurch eine papierlose Produktionsumgebung unterstützt wird.

Häufig gestellte Fragen

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