Whitepaper: Datengestützte Digitalisierung der FertigungMES-Software zur Optimierung der Produktionsprozesse und OEE
(Gesamtanlageneffektivität)
MES steht für Manufacturing Execution System, auf Deutsch Produktionsleitsystem, d. h. eine Software, die zur Steuerung und Überwachung von Produktionsabläufen verwendet wird. Die wichtigen Produktionsdaten, die direkt an den Maschinen und Fertigungsstationen anfallen, werden von einem MES in Echtzeit erfasst. Im nächsten Schritt werden diese analysiert und den Benutzern leserlich dargestellt.
Sämtliche Informationen, darunter die OEE-Kennzahl bzw. andere Leistungskennzahlen, können auf den Displays der Produktionsmitarbeiter oder auf den Großbildanzeigen präsentiert und an ERP-System und BI-System weitergeleitet werden.
Mit Hilfe von MES erhalten Führungskräfte die Möglichkeit, die Produktion laufend zu überwachen und auf Basis von generierten Berichten zur Produktionseffizienz operative Geschäftsentscheidungen zu treffen, was zur Optimierung und zur allgemeinen Effizienzsteigerung in diesem Bereich führt.
Unser System Comarch IoT MES baut auf langjähriger Erfahrung in der Softwareentwicklung sowie in der Produktionsplanung und -ausführung/-steuerung/ -umsetzung auf und greift dabei auf modernste IoT-Technologien (Internet der Dinge) zurück.
Unsere Lösung fügt sich in den Leitgedanken der Industrie 5.0 ein und richtet sich vorrangig an Industrieunternehmen mit einer diskreten, Serien- oder Inselfertigung.
Unified Namespace, also eine der internationalen Norm ISA-95 entsprechende, verlässliche Informationsquelle, die umfassende Daten über die Struktur und den aktuellen Zustand des gesamten Unternehmens bereitstellt. Das System wurde auf Basis der modernen verteilten Architektur entwickelt und bietet Lösungsspielraum für Probleme, die mit der herkömmlichen Architektur der Industriedaten zusammenhängen.
Anstatt die Daten in Silos oder innerhalb bzw. zwischen den einzelnen Schichten der IT-Infrastruktur eines Unternehmens abzulegen, werden diese an einer zentralen Stelle gespeichert und den unternehmensinternen Systemen, die diese für die Umsetzung ihrer Aufgaben benötigen, zur Verfügung gestellt. Je nach der verwendeten Infrastruktur wird eine möglichst hohe Geschwindigkeit beim Datenzugriff sichergestellt.
Die wichtigsten Produktionsdaten können auf den Großbildanzeigen in Echtzeit angezeigt werden. Die Daten, die auch in der Datenbank gespeichert werden, können für diverse Analysen und die kontinuierliche Optimierung des Produktionsprozesses verwendet werden.
Als Komponente des IT-Systems ermöglicht die Supervisor-Funktion die zeitgleiche Überwachung der Technologie- oder Produktionsprozesse für mehrere Maschinen bzw. Produktionslinien.
Dadurch kann das aktuelle Geschehen in der gesamten Produktionshalle (der Auftragsstatus und -fortschritt, Ausfallzeiten, Produktionskennzahlen, Ausfälle und die Qualität) auf eine einfache Weise überwacht werden. Der Supervisor fungiert als Verwaltungszentrum, in dem das gesamte System, darunter die Benutzer, Zugriffe, Benachrichtigungen und Einstellungen verwaltet werden.
Die MES-Anwendung ist eine Basiskomponente der Lösungsreihe Comarch für Industrie 5.0. Die Anwendung ermöglicht die Speicherung und Verarbeitung von Daten, die direkt aus Produktionsprozessen übermittelt werden.
Dank der so gewonnenen Informationen lässt sich die Produktion (NOK- und OK-Daten) in Echtzeit überwachen und auf der Grundlage dieser Daten die Gesamtanlageneffektivität (GAE engl.: OEE) berechnen. Die Anwendung Comarch IoT MES ist sowohl als Desktop-Version als auch mobile Version für Tablets verfügbar und wird in folgenden Sprachen bereitgestellt: Polnisch, Englisch, Deutsch und Italienisch.
Dank der IoT-Technologie kann die Anwendung Comarch IoT MES mit einer beliebigen Maschine/Produktionslinie verbunden werden – dies ist auch bei älteren Modellen möglich, denn mittels der modernen Sensorik lassen sich auch ältere Maschinen modernisieren und nachrüsten.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Produktionsdaten automatisch und in Echtzeit ermittelt werden. Gleichzeitig werden menschliche Fehler eliminiert und die Arbeitsprozesse verbessert. Comarch unterstützt gängige, in der Industrie verwendete Kommunikationsprotokolle wie MQTT, OPC UA, IO-Signale u. a.
Zur Unterstützung der Arbeit in der Produktion werden Touchscreens eingesetzt. So lassen sich die erforderlichen Informationen über die laufenden Produktionsaufträge und Arbeitsvorgänge, darunter auch die Gesamtanlageneffektivität, anzeigen und verfolgen. Zudem werden eventuelle Stillstände rechtzeitig erkannt und Berichte über den Produktionsfortschritt bzw. die Qualitätskontrolle erstellt. Die Dateneingabe kann direkt über den Touchscreen, die angeschlossene Tastatur bzw. den Barcodescanner erfolgen.
Die OEE-Kennzahl (engl.: Overall Equipment Effectiveness; dt.: Gesamtanlageneffektivität) ist eine der wichtigsten Kennzahlen zur Messung der Produktionseffizienz und wird anhand von drei Kennzahlen: Verfügbarkeit, Qualität und Produktionsleistung berechnet. Durch die Analyse der Gesamtanlageneffektivität lassen sich Engpässe erkennen, die die Leistungsfähigkeit der Maschinen sowie der gesamten Produktionslinien beeinträchtigen. Zudem zeigt sie an, welche Produktionsprozesse verlustbringend sind.
Mit Comarch IoT MES können Sie die OEE Ihres Unternehmen berechnen sowie andere Kennzahlen festlegen und überwachen und auf diese Weise die Produktionseffizienz Ihres Unternehmens erhöhen.
Das Anmelden in die Anwendung erfolgt mittels eines Logins und Passworts bzw. mittels einer Zugangskarte. Die Steuerung des Zugriffs auf einzelne Maschinen erfolgt über das Zugriffsberechtigungssystem, das automatisch prüft, ob der jeweilige Maschinenoperator über Berechtigungen und Qualifikationen für eine bestimmte Fertigungsstation verfügt.
Dank dem digitalen Datenaustausch kann der Benutzer den speziell für ihn angelegten und geplanten Produktionsauftrag über den MES-Anwendungsbereich auswählen. Vor Arbeitsbeginn kann er die auftragsbezogenen Details, beginnend mit der herzustellenden Stückzahl bis hin zur geschätzten Abwicklungsdauer, aufrufen.
An dieser Stelle kann er eine Umrüstung vornehmen oder direkt mit der Produktion beginnen. Aus den sämtlichen, der Fertigungsstation zugewiesenen Vorgängen wählt der Benutzer denjenigen aus, den er ausführen möchte. Die Vorgangsreihenfolge lässt sich im Vorfeld in den externen APS-Systemen planen und wird dem Benutzer entsprechend vorgeschlagen.
Durch die dauerhafte Maschinenanbindung lassen sich im System aktuell gemeldete Signale (wie der Arbeitsfortschritt oder die Bearbeitungszeit), Alarme oder Informationen über die hergestellte Stückzahl ablesen. Im Endeffekt erhalten Sie zuverlässige Echtzeitdaten über den Status und den Fortschritt Ihrer Produktionsaufträge.
Durch die Integration mit dem ERP-System lässt sich der Materialverbrauch kontinuierlich überwachen und kontrollieren. Die hergestellte Stückzahl wird automatisiert (anhand des Maschinensignals) oder manuell über den Produktionsbereich gemeldet.
Der Mitarbeiter kann sich die Stücklisten, die dem aktuellen Vorgang zugewiesen sind, anzeigen lassen sowie den Verbrauch einzelner Materialien und eventuell auch abweichende Erzeugnisse angeben. Auf diese Weise werden die Menge und die Qualität des verbrauchten Materials überwacht.
Die Qualitätskontrollpläne ermöglichen eine laufende Überwachung der Produktqualität. Dadurch lassen sich die Fehlproduktion minimieren und die Produktionskosten deutlich senken. Durch die Integration von MES mit den QMS-Systemen und die Digitalisierung von Qualitätskontrollplänen lassen sich Dokumentenberge vermeiden. Der Benutzer wird Schritt für Schritt durch sämtliche Kontroll- und Messmaßnahmen geleitet.
Mittels einer speziellen Schaltfläche kann der Benutzer einen Messwert, der von einem Gerät automatisch ermittelt wurde, einlesen, ohne die komplette Messung manuell durchführen zu müssen.
Die Stillstände einer Maschine lassen sich sowohl automatisiert (anhand eines Maschinensignals) als auch manuell durch den Benutzer erfassen.
Der Benutzer kann zudem die Stillstandursache angeben und dabei zwischen einer geplanten und ungeplanten Unterbrechung auswählen. Das Ende eines Stillstands kann ebenfalls automatisch oder manuell gemeldet werden, die historischen Vorfälle werden in der Datenbank gespeichert.
Im Wartungsmodul lassen sich zu jeder Maschine periodische Servicearbeiten unter Angabe eines Zeitraums und des erforderlichen Zeitaufwands zuweisen.
Die aktuellen Informationen sind sowohl im Produktionsbereich als auch im Bereich für Büroangelegenheiten verfügbar. Über die Durchführung der erforderlichen Servicearbeiten werden die Mitarbeiter per Systembenachrichtigungen erinnert.
Der Benutzer hat im Anwendungsbereich zu einem beliebigen Zeitpunkt die Möglichkeit, technische Zeichnungen, für eine gewählte Fertigungsstation oder einen Fertigungsvorgang bestimmte Anleitungsdateien, technische Dokumentationen sowie andere unternehmensinterne Anhänge aufzurufen.
