Symbiose ERP und MES: Schlüssel für die zukunftssichere Fertigung

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Volatile Nachfrage, Fachkräftemangel, Kosten- und Konkurrenzdruck: Die Fertigungsindustrie steht vor Herausforderungen, hinter denen sich eine komplexe globale Dynamik verbirgt. Mit einem modernen Manufacturing Execution System (MES) können Produktionsleiter den Veränderungen begegnen und durch eine Symbiose von ERP und MES ihre Fertigung zukunftssicher aufstellen.

Im komplexen Umfeld der Fertigungsunternehmen sind Anpassungsfähigkeit und strategische Planung für Produktionsleiter unerlässlich. Um die eigene Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und neue Marktanteile zu erschließen, stehen sie vor der Aufgabe, den zentralen Herausforderungen ihrer Branche zu begegnen, indem sie ihre Produktion optimieren und Innovationen anstoßen. Insbesondere eine MES-Lösung, integriert in eine homogene IT-Landschaft, eröffnet Unternehmen neue Möglichkeiten, die den Produktionsverantwortlichen die Arbeit erleichtert und die Prozesse beschleunigt.

Kostendruck ohne Qualitätseinbußen entschärfen

Statt auf Produktqualität zu verzichten, um (kurzfristig) finanzielle Entlastungen zu erzielen, sollten Fertigungsunternehmen ihre Strategien zur Effizienzsteigerung auf die Modernisierung ihrer Prozesse und die Automatisierung von Arbeitsabläufen lenken. In erster Linie geht es dabei um die Reduktion beziehungsweise um die Automatisierung von zeit- und arbeitsintensiven Aufgaben, das Vermeiden von Materialverschwendung, die optimale Auslastung von Maschinen und Anlagen und um den Aufbau einer insgesamt „schlankeren“ Logistik. Die Kombination von modernen ERP- und MES-Lösungen, die das Kernstück einer effizienten Produktionssteuerung bilden, soll genau dabei helfen. Das ERP-System bündelt alle für die strategische Planung erforderlichen Daten, MES setzt diese Pläne um und übermittelt wichtige Daten in Echtzeit. Diese Symbiose ermöglicht im idealen Fall eine sofortige Reaktion auch auf unvorhergesehene Ereignisse – egal ob Maschinenausfall oder die Änderung der Auftragsprioritäten auf kaufmännischer Ebene.

ERP und MES: Schichtpläne optimiert erstellen

Weil Fachkräfte in vielen Betrieben fehlen, müssen Unternehmen sehr genau planen, wie sie ihre vorhandene Belegschaft bestmöglich einsetzen. Geeignete Software hilft beim effektiven Kompetenzmanagement und kann den entscheidenden Unterschied machen. ME-Systeme wie die cloudbasierte SAP-Lösung SAP Digital Manufacturing bieten in den meisten Fällen über einfache Gantt-Diagramm Darstellungen eine umfangreiche Schichtplanung. Dabei kann die Schichtleitung entweder über die Ansicht einer Fachkraft gehen und Aufgaben direkt zuweisen – oder sie kann sich ausgehend von der jeweiligen Aufgabe alle verfügbaren Mitarbeitenden mit passendem Skillset anzeigen lassen. Wurde der Schichtplan erstellt, kann eine Benachrichtigung an die Belegschaft mithilfe standardisierter Templates versendet werden. Schulungen, Urlaube oder Krankheitstage vermerken Mitarbeitende im MES selbst. KPIs und Einsatzpläne lassen sich so automatisch und in Echtzeit nachjustieren. Weitere Optionen wie das Priorisieren von Aufträgen ermöglichen es dem MES, auch unerwartete Ereignisse schnell einzubeziehen und eine (Neu-)Verteilung der Aufgaben automatisiert vorzunehmen.

Neue Technologien nutzen

Moderne MES bieten verschiedene Möglichkeiten, neue Technologien wie Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz zu implementieren. Durch deren Integration in das MES können Datenmuster schnell und zuverlässig analysiert und Zusammenhänge zwischen den in Echtzeit erzeugten und historischen Daten erkannt werden. Bei der Sichtprüfung einzelner Fertigungssteile können dann über eine kamerabasierte Bilderfassung, die über ein API an SAP Digital Manufacturing angeschlossen ist, vorab hochgeladene Modelle mit den erzeugten Kamerabildern in Echtzeit abgeglichen werden. Die produzierten Teile werden zweifach überprüft, das Datenmaterial der Software beständig erweitert und entdeckte Mängel automatisch erfasst, katalogisiert und über das MES gemeldet.

Ein weiteres Beispiel ist die datengetriebene Instandhaltung des Maschinenparks. Auch ohne den Einsatz von KI kann ein Produktionsplanungssystem die passenden Zeiten für erforderliche Wartungsarbeiten bestimmen und auf die laufende Produktion anpassen. Mithilfe Künstlicher Intelligenz lassen sich solche Arbeiten auch vorbeugend planen. Dazu sammeln Sensoren, die an kritischen Bauteilen angebracht sind, kontinuierlich deren Zustandsdaten. Diese werden systemisch ausgewertet und aufbereitet. Droht ein Schaden, können verantwortliche Stellen frühzeitig informiert und potenzielle Störungen ermittelt werden.

Ökologische Verantwortung in der Produktion

Die Verpflichtung zum nachhaltigen Wirtschaften ist inzwischen in nahezu jedem Unternehmen verankert. Steigende Energie-, Transport- und Materialkosten, eine zunehmende Regulierung und der wachsende Einfluss von Kunden und Investoren, die verstärkt auf nachhaltige Geschäftsmodelle setzen, erhöhen den Druck auf die Fertigungsindustrie. Auch in puncto Nachhaltigkeit sind es oft die Kernprozesse, in denen sich Optimierungen am meisten lohnen. Deren gezielte Anpassung wird zu einem Schlüsselaspekt bei der Umsetzung nachhaltiger Unternehmensziele, bei der auch MES-Lösungen einen idealen Ansatzpunkt bieten. Material- und Energieverbräuche sowie produktionsnahe Prozesse wie Transport, Lagerung und Entsorgung können einfach und nahezu in Echtzeit analysiert werden. Dies ist die Grundlage für eine ressourcensparend aufgestellte Produktion.

Effizienz und Flexibilität im Shopfloor-Management durch Symbiose von ERP und MES

Trotz klarer Vorteile verwenden viele produzierende Unternehmen nach wie vor entweder gar kein MES für das Shopfloor-Management oder sie nutzen verschiedene MES in unterschiedlichen Werken. In beiden Fällen bleibt Potenzial auf der Produktionsstraße liegen, das erst durch einen werksübergreifenden Datenaustausch, beispielsweise mittels einheitlicher Reportings, ausgeschöpft wird. In einer idealen Produktionswelt fließen die Daten aus dem Advanced Planning and Scheduling System nahtlos und kontinuierlich über das ERP-System in das MES, um dort die Produktion in Echtzeit zu planen, zu steuern und zu optimieren. Insbesondere vollintegrierte Unternehmen gewinnen mit einer ganzheitlichen IT-Infrastruktur in der Produktion mehr Zeit und Kontrolle über ihre Wertschöpfungskette.

Für die ganzheitliche Sicht auf die eigene Produktion und um diese zukunftssicher aufzustellen, können Produktionsverantwortliche zwischen vielen Technologien und IT-Lösungen wählen. Um die richtige Entscheidung zu treffen, ein geeignetes Setting aufzubauen und strategisch zu begleiten, fungieren IT-Dienstleister mit Technologie- und Branchen-Know-How als verlässliche Partner. Durch die Zusammenarbeit stellen Unternehmen sicher, dass die eingesetzten Lösungen garantiert auf die individuellen Unternehmenserfordernisse ausgesteuert sind.

Der Autor Mersun Sezer ist Head of Industry Focused Consulting Services  bei NTT Data Business Solutions Deutschland. Autor Dr. Michael Galla ist Principal Manager Digital Supply Chain bei NTT Data Business Solutions Deutschland.