Produktionssteuerung  Wie Leitrechner MES-Lösungen Konkurrenz machen 

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Die Digitalisierung stellt viele Unternehmen vor die Frage: Bei der Produktionssteuerung alles auf eine Karte setzen oder schrittweise vorgehen? MES und Leitrechner geben darauf unterschiedliche Antworten. Um die richtige Entscheidung zu treffen, sollten Produktionsbetreiber wichtige Merkmale berücksichtigen. 

Im Sprachgebrauch ist die Unterscheidung zwischen MES und Leitrechner eindeutig. In der Praxis verschwimmen die Grenzen zunehmend – besonders durch hybride Lösungen, die auch Funktionsmodule aus SCADA, ERP oder Wartungsplanern integrieren. Trotzdem lassen sich zwei grundlegende Definitionen formulieren:

Manufacturing Execution System: Ein MES steuert und überwacht abteilungsübergreifend die gesamte Produktion. Es orchestriert Produktionsprozesse, optimiert Arbeitsabläufe und ermöglicht eine zentrale Steuerung und Überwachung der Produktionsmaschinen. Typische Funktionsmodule sind Produktionssteuerung, Rezeptverwaltung, Datenerfassung und Visualisierung.

Leitrechner: Ein Leitrechner bietet die gleichen Kernfunktionen zur Produktionssteuerung wie ein MES, fokussiert jedoch eine einzelne Produktionslinie oder einen einzelnen Produktionsabschnitt im Sinne einer produktionsnahen Ablaufsteuerung mit Rezeptverwaltung, Produktdatenerfassung und Datenvisualisierung.

Die Wahl zwischen MES und Leitrechner ist keine einfache Entscheidung, sondern wird bestimmt von Faktoren wie Skalierbarkeit, Flexibilität, Geschwindigkeit und Komplexität. Beide Softwarelösungen haben ihre Stärken. Inwieweit sie diese in der Produktion ausspielen können, hängt von den individuellen Anforderungen der Unternehmen ab.

Skalierung: Von der ersten Maschine bis zur ganzen Fabrik

Der größte Unterschied zwischen MES und Leitrechner liegt in der Skalierbarkeit – ein entscheidender Faktor für Unternehmen, die ihre Produktion nur schrittweise digitalisieren können oder wollen. Hier zwei wichtige Merkmale:

Think Big: MES-Lösungen sind monolithisch zwar modular erweiterbar, aber nicht in autarke Einheiten zerlegbar. Eine Implementierung erfordert eine langfristige Planung, eine klare Anforderungsdefinition und hohe initiale Investitionskosten. Erweiterungen und Skalierungen sind nur innerhalb der bestehenden Systemarchitektur möglich.

Scale Easy: Leitrechner werden für einzelne Produktionslinien eingesetzt. Zusätzliche Leitrechner können unabhängig und schrittweise implementiert werden, ohne Beeinträchtigung laufender Linien. Im Gegensatz zum MES sind sie mit geringeren initialen Investitionskosten verbunden.

Flexibilität: Anpassungsfähigkeit an die aktuellen Anforderungen

Ob MES oder Leitrechner – die Flexibilität eines Produktionsleitsystems, sich an Veränderungen in der Produktion oder an neue Anforderungen anzupassen, ist entscheidend, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben. Dabei spielen Konnektivität, Visualisierung und Migration eine Schlüsselrolle:

Konnektivität: Produktionsleitsysteme sind oft auf integrierte Schnittstellenkonfigurationen angewiesen, die vom jeweiligen Anbieter bereitgestellt werden. Externe Software wie die Low-Code-Integrationslösung FabEagle®Connect bietet jedoch als standardisierte Integrationsschicht zwischen Maschine und Produktions-IT zusätzliche Flexibilität bei der Anpassung an unterschiedliche Maschinenschnittstellen.

Visualisierung: Leitrechner punkten mit einfachen und klar strukturierten Visualisierungen im Dashboard und an Handarbeitsplätzen. Nutzerinnen und Nutzer können individuelle Ansichten konfigurieren, die genau auf ihre Aufgaben zugeschnitten sind. Ein MES bietet dagegen in der Regel komplexe Übersichten, die detaillierte Informationen für eine ganzheitliche Prozessanalyse liefern.

Integration: Leitrechner lassen sich leicht mit der Produktionslinie an einen neuen Standort verlagern und dort in bestehende Strukturen integrieren. MES-Lösungen sind durch ihre umfassende Vernetzung nicht für einen Teilumzug von Produktionslinien geeignet.

Komplexität: Verständnis und Nutzerfreundlichkeit der Lösung

Die Akzeptanz einer Software zur Produktionssteuerung hängt von seiner Benutzerfreundlichkeit ab. MES-Lösungen überzeugen durch Vielseitigkeit, sind aber komplex, da sie die gesamte Produktion steuern. Die Bedienung erfordert abteilungsübergreifendes Wissen, Schulungen und eine umfassende Nutzerverwaltung, um Fehler zu vermeiden.

Produktionsleitsysteme hingegen sind durch ihren klaren Fokus auf eine einzelne Produktionslinie oft intuitiver zu bedienen. Ihre reduzierte Komplexität erhöht die Akzeptanz in der Belegschaft. Nutzerinnen und Nutzer können so schneller und eigenständiger agieren, was auch die Einführung des Systems beschleunigt.

Geschwindigkeit: Wie schnell lässt sich ein System einführen

Die Einführung eines Produktionsleitsystems erfordert eine sorgfältige Planung. MES-Lösungen verlangen eine umfassende, abteilungsübergreifende Spezifikation, die Prozesse und Anforderungen der gesamten Produktion integriert. Dies erfordert eine langfristige Planung und intensive Abstimmung zwischen allen Abteilungen und Akteuren. Denn von der Spezifikation bis zur Integration vergehen in der Regel zwischen sechs und neun Monate. Leitrechner fokussieren einzelne Produktionslinien. Ihre Spezifikation und Planung erfolgt gezielt in Zusammenarbeit mit dem Maschinenlieferanten, was die Umsetzung deutlich vereinfacht und beschleunigt – hier werden oft nur zwischen drei bis fünf Monate benötigt.

Auch bei der Inbetriebnahme zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen den beiden Systemen: Leitrechner sind schnelle implementierbar, während MES-Lösungen umfangreiche viele Schnittstellen- und Funktionstests erfordern, die den Produktionsanlauf verzögern können. Die Wahl des geeigneten Systems hängt daher entscheidend von den individuellen Anforderungen und Zielen des Produktionsbetreibers ab – insbesondere im Hinblick auf die Dauer für Spezifikation, Implementierung, Test und Ramp-up.

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Produktionsplanung: Mehr Flexibilität und weniger Verschwendung

Die Wahl zwischen MES und Leitrechner

Die Zukunft von Produktionsleitsystemen liegt in modularen, skalierbaren Architekturen. Plattformbasierte Ansätze bieten dafür eine höhere Flexibilität und Interoperabilität, die angesichts steigender Anforderungen an Agilität und Nachhaltigkeit immer wichtiger werden. Modulare Software wie Fab Eagle Connect, die als standardisierte Brücke zwischen Maschinen und IT-Systemen agiert, verdeutlicht diesen Trend. Die Entscheidung zwischen MES und Leitrechner hängt weiterhin von individuellen Unternehmensanforderungen ab.

Ein MES ist die ideale Lösung für Unternehmen, die eine ganzheitliche, fabrikweite Integration benötigen und umfassende Automatisierungsstrategien für Effizienzsteigerungen verfolgen. Für Unternehmen, die flexibel, schnell und kostengünstig digitalisieren wollen, sind dagegen Leitrechner die bessere Wahl. Sie optimieren einzelne Produktionslinien und lassen sich bei Bedarf einfach erweitern.

Heute sind Agilität und Nachhaltigkeit entscheidende Wettbewerbsfaktoren und machen Leitrechner zu einer robusten und wirtschaftlichen Alternative zu einem MES. Unternehmen sollten ihre spezifischen Anforderungen und Ressourcen analysieren, um die richtige Entscheidung zu treffen für ihre digitalen Fertigung treffen

Der Autor Robin Schubert ist Produktmanager bei der Kontron AIS GmbH.