MES Management Brief Mai 2012

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1 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme MES Management Brief Mai 2012 Inhaltsverzeichnis Inhaltszusammenfassung Fachthema: Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktionsmanagementsysteme Firmenporträt: MES Anbieter Apriso Begriffserläuterungen: Validierung, Value Stream Mapping Seminare: Marktübersicht Einzelbeurteilung Schulungskurs MES

2 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Inhaltszusammenfassung Fachthema: Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktionsmanagementsysteme Hier zeigen wir, wie namhafte international tätige Institutionen die Trends bei Produktionsmanagementsystemen sehen. Der schon lang diskutierte Gedanke einer funktionalen Integration in einem System wird in der Zukunft verwirklicht werden. Damit einher geht ein Trend zur Standardisierung nicht nur bei den Schnittstellen zwischen den einzelnen Unternehmensebenen, sondern besonders auch bei den Funktionsbausteinen, die auf der Basis einer Service orientierten Architektur wiederverwendbar und universell einsetzbar sein werden. Auf dieser Basis kommt es in global agierenden Unternehmen zum Einsatz von weitgehend identischen werksübergreifenden MES/MOM Systemen. Firmenporträt: MES Anbieter, Apriso In diesem Firmenporträt stellen wir einen MES Anbieter vor, der frühzeitig die genannten Entwicklungen erkannt hat und sein Produktportfolio entsprechend danach ausgerichtet hat. Wir umreißen dazu die einzelnen Funktionsbausteine der FlexNet Suite. Begriffserläuterungen: Validierung, Value Stream Mapping Seminare: Seminar 1: Marktübersicht Einzelbeurteilung Seminar 2: Schulungskurs MES

3 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte und global einsetzbare Produktionsmanagementsysteme Wir stellen hier die Trends vor, die verschiedene internationale Expertenorganisationen zum Thema MES sehen und von denen wir glauben, dass sie sich in den nächsten Jahren durchsetzen werden. Deutschsprachige Institutionen haben zu diesem Thema bislang relativ wenig beigetragen, Ausnahme das Fraunhofer Institut. Meist wird nur das nachgebetet, was Institutionen wie die ARC, AMR, Aberdeen, Gartner und Frost & Sullivan und die MESA in Studien festgestellt haben. Produktionsprozessmanagement Mit der steigenden Bedeutung von Business Prozessmanagement Systemen (BPM) in Ebene 4 (ERP) haben Systeme dieser Art auch Einzug gehalten bei der Beschreibung der Produktionsprozessabläufe für die einzelnen Produkte. Dafür werden Begriffe verwendet wie PPM (Produktionsprozessmanagement) oder im englischsprachigen Raum MPM (Manufacturing Prozessmanagement). Was ist nun eigentlich Prozessmanagement? Der Name Prozess beinhaltet das Procedere, also das Voranschreiten in der Abarbeitung einer Aufgabe, und zwar nicht in chaotischer, sondern in einer geregelten Form. Dabei wird der Prozess in seine Prozess Schritte zerlegt, für jeden Prozessschritt werden die einzelnen Funktionen detailliert beschrieben und die Verknüpfungen zwischen den einzelnen Prozessschritten festgelegt. Dies geschieht in einer strukturierten, nach einem Schema ablaufenden Form, bei der nicht jeder seine Arbeit nach eigenem Gutdünken erledigt. Dabei werden die Prozessschritte in eine logische Ablauffolge gebracht. Um Prozesse transparent zu machen, werden grafische Symbole in Form von Notationen eingesetzt. Wir gehen hier nicht auf die einzelnen Notationssymbole ein, weil dies hier den Rahmen sprengen würde.

4 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Bild 1 Es soll der Gesamtprozess mit seinen Prozessgliedern und den darin ablaufenden Einzelfunktionen transparent vor Augen geführt werden. Dabei soll auch der Prozessstatus jederzeit sichtbar sein. In Bild 1 wird ein solches Beispiel vorgestellt. Voraussetzungen für ein Produktions-Prozessmanagement Klare Verteilung der Verantwortlichkeiten Die Aufteilung in ein Business Prozess Management und in ein Produktionsprozess Management erfordert als erstes eine klare Zuordnung der Verantwortlichkeiten für die einzelnen Funktionen in den verschiedenen Ebenen. Heute ist dies noch nicht gegeben, weil sich trotz aller Definitionen in verschiedenen Standards (ISA-95) die Funktionsabarbeitung in ERP und MES überlappt. Für ein effektives Produktionsprozessmanagement ist es daher zwingend erforderlich, dass die in der ISA-95 gewollte Funktionsaufteilung auch konsequent eingehalten wird.

5 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Das bedeutet, dass Funktionen, die bislang, historisch bedingt, innerhalb von ERP bearbeitet wurden, auf die Ebene von MES verlagert werden. Dies betrifft insbesondere die Produktions-Stammdatenverwaltung ( Product Definition Management und Resources Management ), die Funktion der operativen Auftragsverplanung mit vollkommener Integration der Materialwirtschaft in Planung und Ausführung. Dabei übernimmt MES die Verfeinerung und Verwaltung der Produktdaten in Form eines Arbeitsplans, die von einem PLM zur Verfügung gestellt werden. Mit der Abbildung sämtlicher Arbeitspläne in verketteter Form ergibt sich eine Netzstruktur mit einer End to End Betrachtung des gesamten Produktprozesses (siehe dazu Bild 1). Bild 2

6 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Integration Funktionale Integration Seit zweieinhalb Jahrzehnten wird das Thema der Integration verschiedener Systeme immer wieder diskutiert. Mitte der 1980er Jahre wurde der Begriff CIM für die Produktion geprägt. Nur folgten diesem Begriff kaum Taten. Aus verschiedensten Gründen, die wir an anderer Stelle schon mehrfach angesprochen haben, sind keine integrierten Systeme für die Produktion entstanden, sondern je nach den Prioritäten zu einer bestimmten Zeit wurden Insellösungen für einzelne Funktionen entwickelt. Diese Insellösungen sind zum Teil in ihren Einzelfunktionen perfekt, aber sie führen ein meist abgeschottetes Eigenleben. Die Vorteile einer echten Integration, also dem Zusammenspiel der verschiedenen funktionalen Anforderungen in einem System und den sich daraus ergebenden Erkenntnissen können auf diesem Wege nicht zum Tragen kommen. Natürlich verleiten die heute gegebenen technologischen Möglichkeiten dazu unterschiedlichste Teilsysteme miteinander zu verlinken. Die Einsparungen, die durch diese Verlinkungsmöglichkeiten entstehen, werden durch negative Gesichtspunkte wettgemacht. Ich erwähne hier nur die unterschiedlichen Datenquellen mit Datenredundanzen, unterschiedliche Konzeptphilosophien und den damit verbundenen unterschiedlichen Bedienungsoberflächen mit ihren individuellen Navigationssystemen. Inzwischen erkennt man aber den Wert einer echten integrierten Lösung in einem System, der nicht nur aus der Summe der Einzelteile besteht. Bild 3

7 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Ein solches integriertes Produktionsmanagementsystem besteht zuerst einmal aus den drei Hauptsäulen eines MES/MOM Systems, das heißt der Produktionsdaten Verwaltung (Manufacturing Flow Design), der operativen Planung (Manufacturing Flow Planning) und dem Durchführungsprozess (Manufacturing Flow Execution). Jede dieser Säulen zeichnet sich wieder durch eine Vielzahl von Einzelfunktionen aus, die in ihr abgebildet sein müssen. Bei den Produktionsstammdaten müssen sämtliche Ressourcen, die der Prozess erfordert, verwaltet und dem Arbeitsgang des Arbeitsplans zugeordnet werden können. Die Produktionsplanungsseite muss alle Aspekte einer operativen Planung abdecken können, die auf dem Produktionsstammdaten aufbaut. Aufgrund der Komplexität der Planungsthematik kann hier die Einbindung von Fremdsystemen in ein MES/MOM System akzeptiert werden. Es gibt nur wenige MES/MOM Anbieter, denen es gelungen ist, ein selbst entwickeltes System zur Planung anzubieten, das den hohen Anforderungen einer Planung gerecht wird. Voraussetzung für die Integration solcher Fremdsysteme ist eine leichte Einbindbarkeit in das bestehende Produktionsstammdatensystem und die Kommunikationsfähigkeit mit dem Ausführungssystem. Im Ausführungsteil müssen die Funktionen von BDE, MDE, Materialflusssteuerung mit Materialbereitstellung, Materialeinsatz, Outputerzeugung, Qualitätssicherung und Wartung in einem System auf der Basis eines Workflow Managements zusammenspielen. Durch diesen Integrationsansatz ergibt sich dann auch ein entsprechendes integriertes Informationsmanagementsystem für ein intelligentes Entscheidungsmanagement. In einem integrierten Produktions- Prozessmanagement ist es ganz entscheidend, dass man ein solches System standardisiert aufbaut. Integration der verschiedenen Ebenen in der Unternehmenshierarchie Im letzten Jahrzehnt hat sich einiges getan bei der Integration der verschiedenen Ebenen im Unternehmen. Für diese Integration wurden inzwischen eine Reihe von Standards geschaffen. Die Norm ANSI/ISA-95 definiert die spezifischen Informationen, die zwischen Produktionssystemen und Unternehmensleitsystemen ausgetauscht werden, und bietet ein neues Modell für MES Systeme und die Schnittstelle zwischen ERP- und MES-Systemen.

8 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Die beiden Normen ANSI/ISA-95 und ANSI/ISA-88 sind für Konzepte zur MES-Integration als maßgeblich und bindend zu betrachten. Sie geben Richtlinien für die Aufgabenverteilung zwischen der MES- und ERP-Ebene vor sowie zwischen der MES-Ebene und der Ebene der Anlagensteuerung, auf der sich z. B. Prozessleitsysteme wie DCS oder SCADA finden. Diese Normen erweisen sich besonders in konkreten Projektsituationen als wertvoll, da mit ihnen die langwierige Erarbeitung oft schwerfälliger Definitionen vermieden wird. Das World Batch Forum hat XML Standard Schemata für den B2M Datenaustausch entwickelt, der sich in den ANSI/ISA-95 Modellen niederschlägt. Ähnliches gilt für die Schnittstellen zwischen der Ebene 3 (MES) und der Automation. Hier hat sich weitgehend der OPC Standard durchgesetzt. Während hier Integration und Standardisierung einhergehen, gibt es immer noch keine praktikablen Standardmodelle für die Funktionen eines MES. Die Trends gehen aber in diese Richtung. Standardisierung Der Gedanke zu einer Standardisierung ist insofern ein heikles Thema, weil bislang von den einzelnen MES-Anbietern immer wieder behauptet wird, es gäbe keine Standards, und es werden entsprechend dieser Aussage Spezial- Systeme für jede Branche und jeden Produktionstyp angeboten. Diese Aussage beruht darauf, dass bei den meisten heute angebotenen MES- Systemen kein durchdachter Gesamt Design vorliegt, sondern ausgehend von einer Spezial Funktion (meist BDE, MDE und CAQ) wurden immer wieder zusätzliche individuelle Kundenwünsche gelöst und an das vorhandene System angeflanscht. Auf diese Weise sind Patchwork Systeme entstanden, die den Anforderungen und erkennbaren Trends bei künftigen Produktionsmanagementsystemen nicht gerecht werden können. Man hat sich über Jahrzehnte bedingungslos ERP untergeordnet und sich darauf verlassen, dass ERP schon die benötigten Grunddaten liefert. Das war aber mit Sicherheit der falsche Weg. Dies wird auch dadurch noch erschwert, dass im MES Umfeld beinahe jeder Anbieter MES so definiert, wie es in sein Portfolio passt. Zuerst muss klargestellt werden, was unter einem qualifizierten MES zu verstehen ist, für das Standards festgelegt werden sollen. Dies sind zuerst die Kernelemente des Designs, der auftragsbezogenen Planung mit der darauf aufbauenden Ausführung und Kontrolle unter dem Gedanken eines Flow Managements. Für jedes dieser Kernelemente können standardisierte Einzelfunktionen festgelegt werden.

9 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Entwicklungsprozess Standardisierung beginnt beim Entwicklungsprozess angefangen bei der Kundenanfrage mit den Produktspezifikationen, über die Konzeptionserstellung, den Entwicklungsprozess, mit der Produktdatenbereitstellung und dem Prototyping. Bild 4

10 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Den Entwicklungsprozess kann man in Phasen einteilen, bei dem für jede Phase ein Arbeitsplan für den intellektuellen Wertschöpfungsprozess nach einem wiederholbaren Konzept zu Grunde gelegt wird, wie es beispielhaft für die CAM/CAP Phase gezeigt wird. Bild 5

11 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Standardisierung innerhalb des eigentlichen MES/MOM Standardisierter Prozessablauf Design Es muss auf der Produktionsebene, also von MES, für künftige Systeme ein Gesamt Design für die Produktionsprozesse und die dahinter stehende Datenbank vorgenommen werden können, der die Vorgabedaten von PLM übernimmt, verfeinert und verwaltet mit den laufenden Änderungsprozessen. Bild 6

12 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Standardisierung heißt dabei eine alle Prozessmöglichkeiten abdeckende allgemeingültige Modellierung der Prozessabläufe auf der Basis eines Arbeitsplans, in dessen Mittelpunkt der einzelne Prozessschritt, also der Arbeitsgang als standardisierbare Einheit steht. Die Organisation der Abläufe innerhalb eines Arbeitsgangs kann aus meiner Sicht sehr wohl standardisiert erfolgen vollkommen unabhängig davon, ob es sich um einen diskreten Prozess oder um einen Batch Prozess handelt. Es geht immer um folgendes: - Definition des Prozessschritts als Kombination aus Arbeitsgang und Maschine mit Zuordnung des benötigten Personals und der Zeiteinheit für eine bestimmte Produktionsmenge - Zuordnung sämtlicher Ressourcen, die für den Wertschöpfungsprozess bei dem jeweiligen Prozessschritt benötigt werden wie o Rohmaterialien in diskreter Form oder in verformbarer Form als Rezepte sowie selbst gefertigte Vorprodukte o Betriebsmittel in Form von Werkzeugen, Vorrichtungen und Messgeräten o Produktionsverfahrens-Anweisungen in Form von Maschinen- Einstellparametern, Prozeduren für Rezepte, CNC Steuerungs- Anweisungen sowie textalische Vorschriften in elektronischer Form o Prüfpläne für Kontrollen an den Maschinen und Prüfpläne für Prüfungen im Labor o Transportmittel für die Beförderung der Zwischenprodukte Dies beinhaltet natürlich auch eine standardisierte Verwaltung sämtlicher Ressourcen auf der Ebene von MES. Bild 7

13 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Wenn man so oder in ähnlicher Form vorgeht, bekommt man einen hohen Standardisierungsgrad. Tests haben ergeben, dass man im Schnitt über 90 % der gestellte Anforderungen aller Branchen und Produktionstypen mit einem solchen Standard abdecken kann. Voraussetzung ist natürlich auch, dass ein leanes Denken vorliegt. Bild 8.

14 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Standardisierte auftragsbezogene Planung Der Großteil der heutigen MES-Anbieter hat den Planungsteil in seinem MES weggelassen bzw. ERP überlassen. Bei diesem komplexen Thema ist es aber angebracht, speziell auch unter dem Gesichtspunkt einer Standardisierung Fremdprodukte in ein MES zu integrieren. Es gibt heute eine Reihe von qualifizierten Planungstools, die den Planungsanforderungen eines bedarfsorientierten Marktes mit Standardlösungen gerecht werden. Das Grundprinzip eines solchen Standards lautet: Ausgehend von einem Endprodukt Bedarf ist ein im Design festgelegter Produkt Ablaufprozess rückwärts aufzulösen und zu verplanen. Dabei ist die Prozesskette End to End zu synchronisieren mit simultaner Berücksichtigung der benötigten Ressourcen. Die Synchronisation und Bedarfsbestimmung gilt dabei für eine Vielzahl von Aufträgen. Fremdsysteme, die solchen Standardanforderungen entsprechen, sind z.b. Preactor und Asprova. Standardisierter Ausführungsprozess Auch bei der Auftragsausführung kann mit einem standardisierten Workflow der geplante auftragsbezogene Ausführungsprozess abgewickelt werden. - Zuordnung und Erfassung der Arbeitszeit des Personals am Auftrag, und zwar für Rüsten, Fertigen, Ausbau und Reinigen - Zuordnung von Steuerungs-Parameter an die Maschine und online Erfassung und Kontrolle der Ist Werte mit teilweiser SCADA Funktionalität - Transport der benötigten Materialien mittels einem Materialbereitstellungsauftrags - Zuordnung der einzelnen Materialien und Vorprodukte mit Verbrauchsrechnung und Lagerbuchungen - Erfassung und Kontrolle der Prüfparameter in der Maschine (SPC) und am Produkt (SQC) mit Nonconformance Management - Ausschuss- und Nacharbeits-Management - Message System für Kontrollwertüberschreitungen - Auslösung von ad-hoc, präventiven und prediktiven Wartungsaufträgen - Erstellung von Output Einheiten mit Etikettierung und Produktionslagerbuchungen - Kostenkontroll Management direkter und indirekter Kosten

15 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Bild 9 Global einsetzbare Systeme durch Standardisierung Bei den sich ständig ändernden Anforderungen im globalen Markt geht es bei einem global agierenden Unternehmen darum, dass es sämtliche Prozesse über alle beteiligten Werke hinweg schnell und effizient synchronisiert und kontrolliert, um schnell auf alle Ereignisse aus den internen Prozessen wie aufgrund von Änderungen bei den Kundenaufträgen zu reagieren. Das ganze benötigt Demand-Driven-Supply-Netzwerke (DDSN). Ein DDSN besteht aus einem Muster an verschiedenen Prozessen, die über Versorgungslinks miteinander verknüpft werden. Die Materialbewegungen sind der Kern einer solchen Supply Chain. Ein solches Muster hat vielfache Zeitdimensionen und geografische Standorte. Prozesse in einem Supply Netzwerk verbrauchen Zeit und bewegen Material von einem Platz zum nächsten, intern von Arbeitsgang zu Arbeitsgang, extern von einem Werk zum nächsten. Dafür werden eben integrierte standardisierte MES/MOM Systeme benötigt, die praktisch in allen Werken identisch eingesetzt werden können. Damit wird der Informationsaustausch wesentlich erleichtert, Daten Fehlinterpretationen können vermieden werden, weil alle mit demselben System und Systemverständnis arbeiten, und die Daten vergleichbar werden.

16 Künftige MES/MOM Systeme: Standardisierte, integrierte, global einsetzbare Produktions-Management- Systeme Bild 10 Das ganze geschieht über eine zentrale Lenkungsstelle (COE) an der Unternehmensspitze. Implementierungsbeschleunigung durch Standardisierung Standardisierung verhindert das individuelle Ausufern von Systemen, alle sprechen dieselbe Sprache, Verantwortlichkeiten sind klar verteilt und Schnittstellen sind auf ein Minimum reduziert. Dadurch wird die Einführung eines MES bei standardisierten MES/MOM Systemen entscheidend gegenüber herkömmlichen Legacy Systemen beschleunigt. Eine der wenigen MES Anbieter, die die Thematik der Integration und Standardisierung verinnerlicht haben, ist die kalifornische Firma Apriso (www.apriso.de). Nachfolgend bringen wir ein Firmenporträt und erläutern die Produktsuite FlexNet.

17 Firmenporträt: Apriso Das Unternehmen wurde im Jahre 1992 gegründet. Man hat von aller Anfang an ein ganzheitliches Konzept zur Steuerung der Produktion verfolgt und auch die technologischen Veränderungsprozesse der letzten 20 Jahre jeweils mit gemacht. In neun verschiedenen Ländern hat Apriso heute Standorte. Gegenwärtig baut das Unternehmen seine Niederlassung in Deutschland auf. Aufgrund seines überzeugenden Konzeptes und des dafür angebotenen Produktportfolios ist das Unternehmen ständig gewachsen und gehört mit seinen ca. 300 Mitarbeitern zu den größeren MES Anbietern. Erstaunlich für ein US amerikanisches Unternehmen ist es aber, dass der Internet Auftritt wenig attraktiv ist, und der Nichtfachmann sehr schnell die Lust verliert, in den Unterlagen zu lesen. Sehr viel Text mit immer wiederkehrenden Texten, nur wenige Bilder, eben nicht amerikanisch. Das Schema, das sich durch alle Unterlagen zieht, wollen wir nachfolgend zerlegen, damit auch Nichtfachleute das Konzept verstehen. Auch wir tun uns dabei schwer. Das, was dieses System nun von anderen unterscheidet, ist, dass das Erscheinungsbild, das durch das Informationsmaterial und im Internet entsteht, durch die Realität mehr als wettgemacht wird. Bild 11

18 Firmenporträt: Apriso Wir zerlegen das System nach den von uns aufgestellten Beurteilungskriterien für ein qualifiziertes MES, dass aus den drei zentralen Säulen - Manufacturing Flow Design - Manufacturing Flow Planning - Manufacturing Flow Execution besteht, die das ISA Schema für ein Produktionsmanagementsystem wiederspiegeln. Bild 12

19 Firmenporträt: Apriso Process Builder Dieser Baustein deckt weitestgehend die Funktionen des Manufacturing Flow Design ab bzw. in der Sprache der ISA die Funktionen des Product Definition Management und des Resources Management. Grundlage des ganzen Konzeptes ist die anpassungsfähige Produktions- Prozessplattform. Sie stellt einen hohen Grad an Standardisierungsmöglichkeiten sicher. Mit ihr ist es möglich, jeden erdenklichen Prozessablauf in grafischer Form zu modellieren. Dabei wird auf eine Bibliothek mit grafischen Symbolen zugegriffen. Bild 13: Quelle Apriso

20 Firmenporträt: Apriso Bild 14: Quelle Apriso Ein weiterer Aspekt einer Standardisierung stellen die Schnittstellen zu den vorgelagerten bzw. nachgelagerten Systemen dar wie ERP, PLM und den Automationssystemen. Diese Standard Schnittstellen richten sich nach den in der ISA, OPC und MIMOSA definierten Standards aus. Der Standardisierungsansatz kommt auch dadurch zum Ausdruck, dass die neue Global-Traceability-and-Genealogy-Lösung (G-TAG) mittels Microsoft Azure Cloud basiert sein wird. Eine weitergehende Cloud-basierte FlexNet- Lösung wird es frühestens in der Version 10 im Laufe des kommenden Jahres geben. Ein wichtiger Standardbaustein ist ein Archivierungsmodul, bei dem nach einem gleich bleibenden Schema veraltete Leistungsdaten archiviert und für Analysezwecke wieder abgerufen werden können. Ein weiterer Standardbaustein ist ein statistisches Analyse Tool, mit dem ein vorhandenes Datenmaterial über anspruchsvolle mathematisch statistische Verfahren ausgewertet und aufbereitet werden kann.

21 Firmenporträt: Apriso Was in der Standardisierungsplattform fehlt ist ein Tool für die operative Planung, d.h. der Funktionsbaustein des Work Scheduling, von uns als Manufacturing Flow Planning bezeichnet. Hier greift man zurück auf Fremdsysteme, weil man erkannt hat, dass diese komplexe Materie Spezialisten überlassen werden sollte. Man bindet gegenwärtig das bekannte Planungstool Preactor ein und für Spezial Anwendungen in der Tabakindustrie das Planungstool Plant Scheduling von Xavo. Wie gesagt Eigenentwicklungen im Bereich der Planung sind mit einem großen Risiko verbunden und sehr kostspielig; daher ist die Entscheidung ein qualifiziertes Fremdtool einzusetzen der bessere Lösungsansatz. Manufacturing Applications Dieser Baustein deckt den gesamten Ausführungsteil ab und bildet das Kern Stück des MES/MOM Systems. Er ist lean und standardisiert aufgebaut mit den integrierten Funktionen - Betriebsdaten Erfassung - Qualitätssicherung - Wartung - Materialflusssteuerung und - Leistungsauswertung

22 Firmenporträt: Apriso Auftragscockpit Die gesamte Auftragssteuerung erfolgt über ein Auftragscockpit, auf dem die eingeplanten Aufträge angezeigt werden und von wo aus auf verschiedene Anzeige- und Funktionsmasken verzweigt wird, z.b. auf ein Dispatching Board Bild 15: Quelle Apriso

23 Firmenporträt: Apriso Dispatching Board Das Dispatching Board ist eine Maske, die an die jeweiligen Ansprüche des Benutzers angepasst werden kann und in der die geplante und die Ist- Situation der Produktion wiedergespiegelt wird, um auch ohne ein Rescheduling schnell auf Ereignisse in der Produktion zu reagieren. Bild 16: Quelle Apriso

24 Firmenporträt: Apriso Materialwirtschaft (Warehouse) Mit dieser Funktion wird die gesamte Materialwirtschaft abgedeckt, d.h. es wird jede Lagerbewegung angefangen beim Wareneingang über die Prozessschritte mit ihren Zwischenlagern bis hin zum Endlager aufgezeichnet und verbucht als Kernstück eines Tracking und Tracing. Bild 17: Quelle Apriso

25 Firmenporträt: Apriso Auftragsbearbeitungscockpit Für die Abarbeitung der einzelnen Aufträge wird ein sehr intuitiv zu bearbeitendes Auftragscockpit angeboten. Dabei können über eine eigene Funktionsleiste Einzelfunktionen ausgewählt werden. Gleichzeitig wird in Echtzeit die Leistungssituation der betroffenen Maschine des ausgewählten Arbeitsgangs eines Auftrags angezeigt Bild 18: Quelle Apriso

26 Firmenporträt: Apriso Echtzeitleistungsdaten Das System bietet verschiedene vordefinierte Darstellungen für die Leistungssituation in einem Werk. Die Daten können nach Abteilung, Linie, Workcenter gefiltert werden. Die Darstellungen können Benutzer spezifisch angepasst werden. Bild 19: Quelle Apriso

27 Firmenporträt: Apriso Qualitätssicherung Ein weiteres Kernstück des Systems ist ein umfassendes Qualitätssicherungssystem, das den gesamten Leistungsprozess vom Wareneingang bis zur Auslieferung der fertigen Produkte begleitet. Dies beinhaltet sowohl Arbeitsgang spezifische Prüfungen der jeweiligen Outputs an der Maschine, die verknüpft werden mit dem Prozess Daten (SPC Funktionalität), die wiederum die Maschine automatisch liefert, als auch auf der Basis von Stichproben Prüfungen im Labor. Bild 20:Quelle Apriso

28 Firmenporträt: Apriso Wartungsmodul Das Wartungsmodul ist integrierter Bestandteil des MES/MOM Systems. Es werden Wartungsaufträge ausgelöst, wenn bestimmte Grenzgrößen überschritten werden (Stunden der Maschinennutzung, Werkzeugeinsatzstunden, überschrittener Zeitraum). Wartungsaufträge sind mit Arbeitsplänen und den nötigen elektronischen Wartungsinstruktionen verknüpft. Die Wartungs-Leistungen werden im Detail aufgezeichnet und verrechnet. Unter anderem können einzelne Wartungsschritte vom Wartungsingenieur durch eine elektronische Signatur bestätigt werden. Bild 21: Quelle Apriso

29 Firmenporträt: Apriso Aufgrund von Ereignissen in der Produktion (Störungen an der Maschine) werden im System Wartungsaufträge angestoßen mit den damit verbundenen Planungsanpassungen. Bild 22:Quelle Apriso

30 Firmenporträt: Apriso Produktionsfluss-Steuerung MOM Systeme, wie FlexNet zeichnen sich insbesondere durch eine End to End Betrachtung des Produktionsprozess Management Ansatzes aus, was wiederum eine Voraussetzung für ein durchgängiges Tracking und Tracing ist, in dem die Aufzeichnung des Materialflusses mit seinen Vorgänger-, Nachfolgerbeziehungen im Mittelpunkt steht. Bild 23:Quelle Apriso Die mit dem Prozess Builder erstellten Ablaufmodelle werden sowohl für eine umfassende Prozessablaufsteuerung in allen beteiligten Bereichen eingesetzt, sie können aber auch für die detaillierte Ablaufbeschreibung und -steuerung von Ablaufprozeduren in Batchprozessen verwendet werden.

31 Firmenporträt: Apriso Bild 24: Quelle Apriso Leistungsauswertung Die FlexNet Suite beinhaltet ein Auswertesystem, bei dem mehrere Anwendungssysteme miteinander kombiniert werden können. Dabei wird auf FlexNet eigene Auswerte Cubes zugegriffen mit einer direkten Wiederspiegelung in Excel Sheets oder es werden Excel Sheets mit Daten aus externen Datenquellen eingebunden.

32 Firmenporträt: Apriso Bild 25: Quelle Apriso Bild 26: Quelle Apriso

33 Firmenporträt: Apriso Bild 27: Quelle Apriso

34 Firmenporträt: Apriso Global Manufacturing Suite Mit dieser Suite unterscheidet sich Apriso in besonderem Maße von den meisten übrigen MES-Anbietern. Sie besteht aus zwei Komponenten. Global Process Manager Über dieses Modul werden sämtliche Aktivitäten eines global agierenden Unternehmens Werke übergreifend über eine zentrale Leitstelle koordiniert und gesteuert. In einem zentralen Kompetenzzentrum (COE) erfolgt dieser Koordinierungs- und Steuerungs-Prozess. Durch die Standardisierung des Apriso MES/MOM Systems wird eine Werke übergreifende Koordinierung und Steuerung wesentlich erleichtert. Bild 28: Quelle Apriso

35 Firmenporträt: Apriso Global Production Manager Während der Prozessmanager die Koordinierung und Steuerung der Prozesse in der gesamten Supply Chain übernimmt, ermöglicht der global agierende Produktionsmanager die gesamten Leistungsdaten aus den einzelnen Werken zusammenzuführen, zu visualisieren, zu vergleichen und auszuwerten. Ausgehend von dem Endprodukt einer komplexen Supply Chain kann der gesamte Prozess über sämtliche Prozessketten in den einzelnen Werken rückverfolgt werden. Kritische Zusammenfassung Mit Beginn des Internetzeitalters hat Apriso auf die Verwirklichung eines Demand Driven Supply Netzwerk hingearbeitet, in dem in einem global agierenden Unternehmen sämtliche Beteiligten (eigene Werke, Versorgungspartner) synchronisiert zusammenarbeiten und ihre Informationen bereitstellen. Im Gegensatz zu einem nur lokal agierenden MES bietet hier Apriso eine End to End MOM Lösung an, die alle Beteiligten miteinbezieht, die Informationen zentral in einem COE zusammenführt und darauf aufbauend können sehr schnell Entscheidungen getroffen werden, die die gesamte Prozesskette berücksichtigen. Die Einbeziehung vorgelagerter und nebengelagerter Systeme (PLM, ERP) erfolgt auf einer Service orientierten Architektur (SOA). Das eigentliche Kern MES liefert sämtliche Funktionsbausteine in integrierter und standardisierter Form. Durch die Standardisierung werden Multi-Tenant Cloud Lösungen realisierbar, die in künftigen Versionen angeboten werden. Für die Planungskomponente wird das Fremdprodukt Preactor eingebunden. Das gesamte System basiert auf einer.net Plattform. FlexNet ist der obersten Qualitätsklasse II zuzuordnen. Wenn der Nachweis für eine gelungene Integration des Planungstools Preactor geführt werden kann, kann FlexNet der Qualitätsklasse I zugeordnet werden.

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