Schnittstellenfreie SAP-Einbindung top MES und SAP: So lassen sich Daten schneller verarbeiten

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Als eines der ersten Unternehmen der Verpackungsbranche begann Multivac im Jahr 2017 damit, Maschinen ins Industrie-4.0-Zeitalter zu führen. Auch im eigenen Unternehmen nutzt man die Vorzüge von Automation und Digitalisierung. Top Flow unterstützt den Konzern dabei mit top MES, einem modernen Manufacturing-Execution-System.

Die Geschichte von Multivac beginnt im Jahr 1961: In der Garage des väterlichen Betriebs in Böhen entwickelt Sepp Haggenmüller die legendäre A4 – eine Vakuum-Kammermaschine, die Lebensmittel in Folienbeutel verpackt. Rund sechzig Jahre später ist die Multivac Group ein global tätiges Unternehmen mit Hauptsitz im bayerischen Wolfertschwenden und mehr als 80 Tochtergesellschaften, 14 Produktionsstandorten und über 7.000 Mitarbeitern weltweit. Ihre Kernkompetenz umfasst vor allem die Entwicklung und Produktion von Maschinen und Anlagen rund um das Verarbeiten, Verpacken und Handling von Lebensmitteln, Industriegütern sowie Medizin- und Pharmaprodukten. Im Jahr 2023 erzielte Multivac damit einen Umsatz von 1,5 Milliarden Euro.

Die digitale Produktion

Um weiter auf Erfolgskurs zu bleiben, schafft Multivac schon heute die Voraussetzungen für weiteres Wachstum: Dazu gehört unter anderem die evidenzgestützte Optimierung der Produktionsabläufe durch ein modernes Manufacturing Execution System (MES).

Zwar nutzte das Unternehmen für seinen Maschinenpark im Stammwerk Wolfertschwenden sowie an weiteren Standorten in Deutschland, Österreich, Bulgarien und Spanien bereits früher ein schnittstellengebundenes MES, mit dem es wichtige Kenngrößen wie beispielsweise die Arbeitszeit an einzelnen Maschinen oder Störungen im Produktionsablauf automatisch erfassen konnte. Dieses System übermittelte die erfassten Daten jedoch nicht in Echtzeit an SAP, sondern lediglich in regelmäßigen Intervallen. „Dies führte teils zu Verzögerungen in der Datenverarbeitung“, berichtet hierzu Till Stubenvoll, Projektleiter Smart Factory bei Multivac. „Daher strebten wir einen fließenden Übergang zu einem neuen MES an, mit dem wir die Datenverarbeitung beschleunigen könnten.“

Der Anforderungskatalog

Nachdem das Ziel einmal feststand, definierte ein Expertenteam bei Multivac einen ersten Anforderungskatalog für das zukünftige MES. Dieses sollte

• eine integrierte Datenerfassung, beginnend beim Teilprozess Sägen über die Fertigung an den Bearbeitungszentren bis hin zu den abschließenden Tätigkeiten an den Handarbeitsplätzen ermöglichen,

• alle zentralen Informationen und Dokumente aus dem PLM-System (Product Lifecycle Management) Siemens Teamcenter an den relevanten Arbeitsplätzen zur Verfügung stellen,

• eine verbesserte Integration in die bestehende IT-Systemlandschaft von Multivac ermöglichen,

• den Support von OPC-UA als zeitgemäßem Sprachstandard für Maschinen erleichtern und

• einen Abgleich von benötigten und am Arbeitsplatz vorhandenen Werkzeugen vor dem Start eines Auftrages erlauben.

Zusätzlich wollte das Expertenteam ein MES, das sich schnittstellenfrei in die bestehende SAP-Landschaft einfügen lässt und durch sein langfristiges Lizenz- und Servicemodell zu besser planbaren Kosten beiträgt. Bei der Suche nach einer dazu geeigneten Lösung stieß das Team schließlich auf „top MES“, die SAP-zertifizierte MES-Software von Top Flow.

Ein neues Konzept mit top MES entsteht

Aufbauend auf dem bestehenden Anforderungskatalog bildeten die Mitarbeiter von Multivac und Top Flow ein gemeinsames Projektteam, um die Ideen des Katalogs weiter auszuarbeiten und zu verfeinern. Zusätzlich teilte das unternehmensübergreifende Team die Zuständigkeiten zwischen Top Flow und Multivac auf. Hierzu berichtet Marc Gnilka, SAP Consultant bei Top Flow: „Multivac verfügt über ausgezeichnete IT-Spezialistinnen und -Spezialisten. Diese kennen sich beispielweise hervorragend mit der Entwicklung von Web-Services aus. Daher übernahmen sie auch eigenständig alle notwendigen Vorbereitungen, um das cloudbasierte PLM-System Siemens Teamcenter an top MES anbinden zu können. Dadurch verlief die spätere Integration nahezu reibungslos.“

Handwerkliches Können und High-Tech

Eine Besonderheit in der Fertigung von Multivac ist das Zusammenspiel aus hohem Automatisierungsgrad und menschlichen Geschick: Computergestützte Arbeiten an CNC-Maschinen unterstützen dabei klassische Handwerktätigkeiten, insbesondere in der finalen Phase der Produktion. Dadurch ist allerdings auch die Gefahr von Medienbrüchen immer latent vorhanden. „Deshalb ist es notwendig, Informations- und Materialflüsse insbesondere an Schnittstellen möglichst intelligent zu steuern“, resümiert dazu Till Stubenvoll. „Dies stellte zunächst zwar eine Herausforderung dar, gelang uns nach längeren Beratungen aber letztlich dennoch sehr gut“, fügt er ergänzend hinzu.

Im Kern optimierte das Projektteam durch seine Arbeit die Fertigung vor allem an vier entscheidenden Stellen:

• Übernahme von Planungsdaten aus SAP und bessere Informationsflüsse: Planungsdaten übernimmt top MES nun automatisch und schnittstellenfrei aus der Produktionsplanung von SAP. Der top MES-Meldedialog sorgt zudem dafür, dass die Mitarbeitenden in der Fertigung nun alle wichtigen Arbeitsdokumente wie etwa technische Zeichnungen, 3D-Modelle und Werkzeuglisten verständlich aufbereitet und in einem Tool gebündelt rechtzeitig am Arbeitsplatz abrufen können – unabhängig von der ursprünglichen Quelle.

• OPC-UA als neuer Konzernstandard: Im Zusammenspiel mit der top MES-Einführung etablierte Multivac gleichzeitig OPC-UA als neue Standardschnittstelle für die Maschinenkommunikation im Unternehmen. Dadurch werden weitere Automatisierungen in Zukunft deutlich erleichtert, da „Verständigungsschwierigkeiten“ zwischen den einzelnen Maschinen und dem MES entfallen.

• Erfassung von Störungen: Im Gegensatz zum ursprünglichen System erfasst top MES Störungen in allen maschinengebundenen Fertigungsabläufen automatisiert über OPC-UA. Diese kann SAP somit in Echtzeit anzeigen und verarbeiten. Um dies zu erreichen, optimierte das Projektteam die gesamte Maschinendatenerfassung (MDE). Dies führt zu zuverlässigeren Produktionsabläufen, da die Daten helfen, häufige Fehler frühzeitig zu erkennen und abzustellen.

• Sammelanmeldungen: Für die in der Produktion tätigen Mitarbeitenden implementierte das Projektteam intuitiv verständliche und nutzerfreundliche Meldedialoge mit hohem Bedienkomfort. An den Handarbeitsplätzen sind so beispielsweise Sammelanmeldungen möglich.

Diese vier Kernelemente ergänzte das Projektteam zudem durch eine Reihe nützlicher Features, etwa

• dem automatischen Starten und Drucken von Fertigungsaufträgen durch top MES;

• der Anzeige aller am Arbeitsplatz für den Auftrag benötigter Werkzeuge – einschließlich der Option, fehlendes Gerät über komfortable top MES-Dialoge bei der Werkzeugausgabe nachzufordern;

• der Bereitstellung neuer NC-Programme, mit denen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Produktion die Maschinen steuern können.

Weitere Pläne für die Digitalisierung mit top MES

Mit top MES besitzt die Multivac Group nun ein zukunftsfestes MES. Der Erfolg der eingeführten Neuerungen bestätigt Multivac in dem Vorhaben, noch weitere Schritte in Richtung „Smart Factory“ zu gehen und die Digitalisierung voranzutreiben. Zunächst geht es aber darum, die Lösung schrittweise auf weitere Standorte auszuweiten, etwa in den USA. Dazu Till Stubenvoll: „Ideen für neue Projekte haben wir genug, und teilweise sind wir auch schon bei der Umsetzung – beispielsweise bei fahrerlosen Transportsystemen. Nach den erfolgreichen Rollouts im Stammwerk und an zwei weiteren Standorten in Europa liegt unser Augenmerk zunächst aber auf dem weltweiten Rollout von top MES.“

Der Autor Sascha Bertenburg ist Sales Manager bei Top Flow.