MES in der Cloud Prozessoptimierung in der Produktion durch cloudbasierte MES-Lösungen

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Cloudbasierte MES-Lösungen bieten eine zentrale Plattform zur Echtzeit-Integration und -Analyse von Produktionsdaten, wodurch Unternehmen effizienter arbeiten und auf Marktveränderungen flexibler reagieren können. Sie ermöglichen eine nahtlose Verbindung von Produktions- und ERP-Systemen, verbessern die Ausfallsicherheit und bieten langfristig große Vorteile, darunter Kostensenkungen und Qualitätssteigerungen durch kontinuierliche Prozessoptimierung in der Produktion.

Als Idealbild steht sie längst: die ­Fabrik der Zukunft. Sie entspricht der Modellvorstellung der Indus­trie 4.0, in der alle relevanten Faktoren miteinander verknüpft sind. Die Realität heute ist davon noch ziemlich weit entfernt. Meist ist die Produktionsleitung nach wie vor gezwungen, eine Vielzahl spezialisierter Maschinen und Anlagen zu managen, die jeweils unterschiedliche Manufacturing-Execution-Systeme (MES) erfordern. Diese Systeme sind oft auch nicht in das übergeordnete ERP-System integriert, was zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Planung, Steuerung und Auswertung führt. Aufgrund einer fehlenden einheitlichen Datenbasis gibt es viele blinde Flecken, die eine umfassende Steuerung der Produktion noch weiter erschweren. Der Abgleich administrativer mit kaufmännischen Daten ist unter solchen Bedingungen sehr zeitintensiv. Sind mehrere Fertigungsstandorte unter einen Hut zu bringen, fehlt in der Regel auch ein transparenter Überblick über die Gesamtleistung.

In vielen kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) ist die Situation oft noch prekärer. Selten sind MES-Lösungen im Fertigungsbereich implementiert. Oftmals erfolgt die operative Produktionssteuerung mittels ausgedruckter Aufträge und Excel-Tabellen. Fällt eine Maschine aus, oder kommt es zu Engpässen im Team sowie bei den Materialien, sinkt die Gesamt­anlageneffektivität mitunter drastisch: Die Fehlmengenquote steigt, und Liefer­termine können nicht eingehalten werden. Spätestens in solchen Krisenszenarien wird deutlich, wie ineffizient das Produktionsmanagement ist. Dabei versprechen moderne, cloudbasierte Lösungen schon heute eine bessere Wettbewerbsfähigkeit.

Cloudbasierte MES-Lösungen sind die Zukunft

Ein cloudbasiertes MES bietet genau die Lösungen, die Unternehmen benötigen, um die beschriebenen Herausforderungen zu meistern. Allem voran schafft die Cloud Insellösungen ab, optimiert und verknüpft Prozesse, sodass sich manuelle Tätigkeiten reduzieren lassen. Als Ergebnis entsteht eine zentrale, einheitliche Plattform, auf der alle Produktionsdaten in Echtzeit erfasst, verarbeitet und analysiert werden.

Ein cloudbasiertes MES ermöglicht zunächst einmal eine durchgehende Inte­gration der Produktionsdaten in das ERP-System. Dadurch werden der Abgleich von administrativen mit kaufmännischen Informationen automatisiert und die Transparenz über alle Fertigungsprozesse hinweg erhöht. Dies ermöglicht eine detailliertere Planung und Steuerung. Entscheidungen lassen sich nun auf Basis von vollständigen und aktuellen Daten treffen.

Darüber hinaus bietet die Cloud eine globale Sicht auf alle Fertigungsstandorte. Unternehmen können die Performance ihrer Werke vergleichen und standardisieren, bei Bedarf auch weltweit. Dies führt zu einer besseren Abstimmung und Nutzung von Ressourcen, was wiederum die Effi­zienz der gesamten Wertschöpfungskette steigert. Gleichzeitig unterstützt die Cloud eine flexible Skalierbarkeit, was besonders für Unternehmen mit stark schwankenden Produktionsvolumina oder mehreren Standorten von Vorteil ist.

Ein weiteres wesentliches Merkmal einer MES-Lösung ist die Verbesserung der Ausfallsicherheit. Dank der zentralisierten und standardisierten Prozesse sind Unternehmen besser gerüstet, um auf unerwartete Ereignisse wie Maschinenausfälle oder Personalengpässe zu reagieren. Cloud-MES-Lösungen bieten zudem die Möglichkeit, KI-gestützte Analysen zu nutzen, die potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und Gegenmaßnahmen vorschlagen. Dadurch können Unternehmen ihre Produktionsprozesse proaktiv optimieren und die Gesamtanlageneffektivität auf einem hohen Niveau halten.

Prozessoptimierung in der Produktion: Erfolgsfaktoren für die Einführung

Die Umstellung auf ein cloudbasiertes MES erfordert sorgfältige Planung und sollte idealerweise schrittweise erfolgen. Empfehlenswert ist daher, gemeinsam mit externen Experten ein durchdachtes Migrationskonzept zu entwickeln, um die bestehenden Systeme erfolgreich in die Cloud zu überführen. Unternehmen sollten mit einer detaillierten Analyse der aktuellen Produktionsprozesse und der Identifikation von Schwachstellen beginnen, die eine Cloud-Lösung beheben soll.

Ein Pilotprojekt kann helfen, erste Erfahrungen für die Migration zu sammeln und mögliche Herausforderungen frühzeitig in einem geschützten Pilotumfeld zu erkennen. Nach einer erfolgreichen Pilotphase kann die Lösung schrittweise in weiteren Bereichen und Standorten ausgerollt werden. Um sicherzustellen, dass die neue Technologie effektiv zum Einsatz kommt, ist eine gründliche Schulung der Mitarbeitenden unerlässlich.

Über den Erfolg einer Migration entscheidet zudem die nahtlose Integration der Cloud-Lösung in die bestehenden IT-Systeme. Dies erfordert die Anpassung der Schnittstellen. Außerdem muss sichergestellt werden, dass alle relevanten Datenquellen eingebunden sind.

Langfristige Vorteile und strategische Perspektiven

Ein cloudbasiertes MES bietet langfristig erhebliche Vorteile, die weit über die reine Produktionssteuerung hinausgehen. Dies ermöglicht die Integration von Echtzeit­daten und eine kontinuierliche Optimierung der Produktionsprozesse. Abläufe lassen sich gegebenenfalls verkürzen und verbessern, und man kann Ressourcen einsparen. Dies trägt zur Kostensenkung bei. Die Cloud bietet zudem auch kleinen und mittleren Unternehmen die Möglichkeit, innovative Technologien in ihrer Produktion einzusetzen. Durch die Anwendung von KI können sie neue Erkenntnisse gewinnen und ihre Produktionsstrategien weiter verfeinern, zu wesentlich geringeren Kosten als bei Eigenentwicklungen. Gerade in der präventiven Planung von Wartungsarbeiten kann künstliche Intelligenz durch die systemische Auswertung von Sensordaten Schäden frühzeitig erkennen und potenzielle Störungen vermeiden.

Eine weitere Stärke der Cloud ist ihre Flexibilität und Skalierbarkeit: Mithilfe cloudbasierter Systeme können Unternehmen schnell auf Marktveränderungen reagieren und bei Bedarf neue Geschäftsmodelle entwickeln. Dadurch sind sie besser gerüstet, um in einem zunehmend wettbewerbsintensiven Umfeld erfolgreich zu bestehen.

Ein Schritt in die Zukunft: Prozessoptimierung in der Produktion

Ein cloudbasiertes MES ist nicht nur die Antwort auf bestehende Herausforderungen. Vor allem ebnet es den Weg zu einer zukunftssicheren Produktion, die sich flexibel und anpassungsfähig auf einen immer dynamisch werdenden Wettbewerb einstellt. Softwarehersteller haben den Paradigmenwechsel vollzogen, indem sie die Entwicklung vertrauter On-Premise-Technologien abschließen und auf Cloud-Technologien aufsetzen. Ein Beispiel für ein cloudbasiertes MES ist SAP Digital Manu­facturing (SAP DM), welches ein fortschrittliches, cloudbasiertes Manufacturing-Execution-System repräsentiert, das für die Bedürfnisse der modernen Industrie 4.0 entwickelt wurde. Cloudbasierte MES-Systeme in der Produktion sind daher auch mehr als bloße Modeerscheinungen: Die Cloud ist gekommen, um zu bleiben. Denn sie ist ein notwendiger Entwicklungsschritt, um auch in den kommenden Jahren wettbewerbsfähig zu sein.

Die Autoren: Dimitri Schweigerdt ist Projektleiter Smart Factory, Global Innovation & Industry Consulting bei NTT Data Business Solutions. Dr. Michael Galla ist Principal Manager, Digital Supply Chain bei NTT Data Business Solutions. Leon Reich ist Consultant Digital Manufacturing, Supply Chain Planning bei NTT Data Business Solutions.