20.08.2015 – Kategorie: Fertigung

MES-ERP-Integration: Nahtlose Sicht auf Produktion und Betrieb

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Häufig ist das MES noch über mehr oder weniger gut funktionierende Schnittstellen ans darüber liegende ERP angebunden; durch Verzögerungen in der Datenweiterleitung verpuffen Potenziale. Was die nahtlose Integration bringt, zeigt das Beispiel des Papierherstellers delfortgroup, der ein MES von T.CON zusammen mit einem SAP-ERP-System eingeführt hat. Von Dr. Andreas Schaffry

Ob Filterhülle oder Mundstückbelag einer Zigarette, Katalog, Bibel, Beipackzettel oder die hygienische Verpackung von Lebensmitteln: Viele Menschen kommen mit Papieren aus dem Haus der delfortgroup in Berührung.

Spezialpapier individuell hergestellt

Das Unternehmen aus dem österreichischen Traun entwickelt und fertigt da­rüber hinaus Silikonbasispapier als Träger für Etiketten und gewinnt einjährige Fasern aus Sisal, Flachs oder Abaka, die als Rohmaterial oder Zusatz für Filter- und Zigarettenpapier oder technische Papiere dienen. Diese Spezialpapiere werden an fünf Standorten in Europa produziert – häufig nach individuellen Anforderungen – und weltweit an Kunden aus der Tabak-, Pharma- oder Lebensmittelindustrie geliefert.
Der Papierhersteller, der sich in einigen Bereichen als Markt- und Innovationsführer etabliert hat, erwirtschaftete 2013 einen Umsatz von rund 660 Millionen Euro. Doch der Wettbewerb ist hart. Neue, innovative Produkte müssen rasch entwickelt und auf den Markt gebracht werden. Hinzu kommt, dass die Rohstoffpreise und die Energiekosten stetig steigen und die Kundschaft den Einsatz nachhaltiger und umweltschonender Produktionsverfahren fordert. Damit das Unternehmen auch in Zukunft wächst, dreht das Management an vielen Stellschrauben. Neben einem modernen Maschinenpark setzen die Manager auch auf integrierte Softwaresysteme zur Steuerung und Überwachung der Produktion.

MES und ERP im Echtzeitverbund

„Teil der Geschäftsstrategie ist, die Betriebsabläufe auf der Grundlage einer integrierten und zukunftsfähigen IT-Architektur und konsolidierter Daten in hoher Qualität standortübergreifend zu standardisieren und zu harmonisieren“, erläutert Robert Steindl, Application Software Engineer bei delfortgroup. Das Unternehmen führt dazu seine betriebswirtschaftlichen Prozesse vom Vertrieb über den Einkauf und die Produktionsplanung bis hin zum Berichtswesen in einer zentralen SAP-ERP-Installation zusammen.
Gleichzeitig will man eine klare Sicht auf die Prozesse in der Fertigung schaffen, um sie künftig noch effizienter steuern zu können. Dafür wurden die Daten und Kennzahlen aus den produktionsnahen Systemen über ein modernes Manufacturing-Execution-System (MES) nahtlos in den betriebswirtschaftlichen Informationsfluss eingebunden, und zwar mithilfe der MES CAT Suite von T.CON. Das MES ist komplett in die SAP-ERP-Lösung integriert und kann mit ihr im Echtzeitverbund arbeiten.

Papier rund um die Uhr

Da das MES an jedem Produktionsstandort auf einem eigenen Server implementiert ist, können die Papiermaschinen rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche laufen. Wird das zentrale ERP-System wegen eines Releasewechsels oder für Wartungsarbeiten heruntergefahren, werden die während der Offline-Phase erfassten Daten durch Pufferung im MES zwischengespeichert und an die ERP-Anwendung übergeben, sobald sie wieder arbeitet. Der Datenabgleich zwischen den Applikationen erfolgt dann automatisch. „Wir verknüpfen auf diese Weise die Vorzüge einer lokalen Produktionsdatenerfassung mit denen einer zentralen ERP-Installation“, erklärt Steindl. „Aus Sicht der Fertigung sind das ausfallsichere Papiermaschinen, aus Sicht der Holding unternehmensweit standardisierte und harmonisierte Geschäftsprozesse.“

Migriert in drei Tagen

Im ersten Schritt hat die delfortgroup die Altsoftware bei der Papierfabrik Dr. Franz Feurstein im österreichischen Traun auf einen Schlag durch das neue MES in Verbindung mit SAP ERP abgelöst. Die Umstellung auf die neuen IT-Lösungen samt Datenmigration war, wie geplant, innerhalb von drei Tagen abgeschlossen.
Da die Produktion in diesem Zeitraum stillstand, war zuvor in Abstimmung mit der Produktionsleitung exakt festgelegt worden, welche Maschine wann abgeschaltet und wieder angefahren wird.
Schon kurz nach dem Produktivstart des neuen Systemverbundes, der Anfang März 2014 erfolgte, machten sich die Vorzüge der integrierten Prozessabwicklung bemerkbar. Technische Daten, etwa zu Laufzeiten und Stillständen oder Gut- und Ausschussmengen, fließen direkt in das MES, das es mit den Maschinensteuerungen verbunden ist. An 17 Terminals erfassen Mitarbeiter der Produktion weitere Informationen: Qualitätsmerkmale für die Halb- und Fertigprodukte, die Ursachen für Stillstände und Ausschüsse, die Gründe für die Sperrung oder Nacharbeit an einer Papierrolle sowie außergewöhnliche Ereignisse.

Fertigung vertikal intergriert

Die MES-Lösung überträgt die Daten und Kennzahlen umgehend an SAP ERP; im Schnitt sind das pro Tag 1.400 Buchungssätze. Hier erfolgen eine sofortige Verarbeitung und Bereitstellungen für Auswertungen in SAP Business Warehouse, in dem sich die Daten aus der Produktion mit betriebswirtschaftlichen Daten kombinieren lassen. Im Gegenzug sind freigegebene Fertigungsaufträge sowie Schneidpläne und Messerstellungen aus SAP unverzüglich in der MES-Lösung und damit in der kompletten Produktion verfügbar.
Als zentrale Drehscheibe verbindet das MES die Daten aus dem Shop-Floor mit denen aus der Warenwirtschaft, es entsteht ein geschlossener Regelkreis zwischen der Produktion und dem ERP. Diese vertikale Integration ermöglicht einen aktuellen, vollständigen und zentralen Blick auf alle Daten, die im Herstellungsprozess anfallen und die sich nun jederzeit detailliert auswerten lassen.

Jedem das seine und sofort

Management und Produktionscontrolling erhalten durch hochwertige und aktuelle Kennzahlen Ansatzpunkte, um die Effizienz der Prozesse in der Fertigung und die Qualität der Produkte gezielt zu verbessern. Die erforderlichen Kennzahlen, etwa die prozentuale Ausschussquote, die durchschnittliche Geschwindigkeit oder der Energieverbrauch, stehen in Tages-, Monats- und Jahresberichten aufbereitet zur Verfügung. Da die Kennzahlen für alle Standorte einheitlich definiert sind, ist es in Zukunft einfach, auch die Produktivität einzelner Werke und Maschinen miteinander zu vergleichen.
Fertigungs- und Schichtleiter oder Maschinenführer dagegen rufen die für sie relevanten Kennzahlen wie Gut- und Ausschussmengen, Fehlerstatistiken oder Informationen zum Material- und Energieverbrauch direkt aus dem MES ab. So lassen sich Störungen und Ausnahmesituationen in der Fertigung schnell erkennen, und man kann zeitnah reagieren.
Die Werksleitung erhält einen Überblick über die Abläufe in der Produktion der vorhergehenden Wochen und damit wichtige Hinweise für deren Optimierung. Über einen Produktionsmonitor kann außerdem der Status der SAP-Fertigungsaufträge und die Reihenfolge ihrer Bearbeitung eingesehen werden.

MES übernimmt Steuerungsfunktionen

Geschäftskritisch war für die Papierfabrik Dr. Franz Feurstein unter anderem, dass das hochverfügbare Hochregallager, aus dem Papierrollen oft „just in time“ an die Kunden geliefert werden, und die eingesetzte Etikettierungssoftware reibungslos mit dem MES kommunizieren.
Die Ein- und Auslagerungsprozesse im Hochregallager werden heute über einen zentralen Monitor in der MES-Lösung gesteuert. Sie stellt auch die Daten bereit, die für die Etikettierung der Produkte notwendig sind – diese erfolgt individualisiert nach detaillierten Kundenvorgaben.

Nutzt IT und Produktion

Auch aus Sicht der IT-Organisation ist die integrierte Einführung von MES und SAP-ERP vorteilhaft. Bei einem Personalengpass lassen sich jederzeit problemlos externe SAP-Entwickler und -Berater finden. Steindl kommentiert: „Mit MES CAT und SAP ERP setzen wir nicht nur ein schlüssiges IT-Konzept um, sondern wir haben auch die Grundlagen geschaffen, um Prozesse in der Fertigung sowie die werkübergreifende Produktion noch effizienter zu steuern.“ Vollständig ausgeschöpft werden kann dieses Potenzial, wenn die Anwendungen an allen Standorten laufen. Als nächster Schritt auf dem Weg dahin ist der Rollout in Ungarn geplant. jbi

Dr. Andreas Schaffry ist Fachjournalist aus Gmund.


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