Thema des Monats: 8 Auf dem Weg zur perfekten Fabrik MES als Schrittmacher 8

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1 Inhaltverzeichnis Inhaltszusammenfassung 2 Ziel der Management Briefe 4 Thema des Monats: 8 Auf dem Weg zur perfekten Fabrik MES als Schrittmacher 8 Firmenporträt Dienstleister MES: 15 ATS International, Haarlem, Holland 15 Beratungsthema: 20 Lean Office 20 Begriffserläuterungen: ERP MES PLM 22 Thema nächste Ausgabe: 24 Kosten- / Nutzenrechnung im Vorfeld einer MES Einführung 24 MES Seminar Auswahlprozess MES Schulungskurs: 24 Seite 1

2 Inhaltszusammenfassung Ziel der Management Briefe Wir erläutern zuerst einmal den Zweck, dem diese Briefe dienen sollen. Es soll eine neutrale Informationsplattform für das Produktionsmanagement werden, die ohne Werbung auskommt. Es wird der generelle Aufbau dieser Briefe geschildert. Damit der Leser sich ein Bild machen kann, welche Themen in den nächsten Ausgaben behandelt werden, geben wir einen vorläufigen Themenüberblick. Dieser kann sich auch noch ändern. Insbesondere nehmen wir Themen auf, die von Leserseite gewünscht werden. Thema des Monats: Auf dem Weg zur perfekten Fabrik MES als Schrittmacher Wir gehen hier auf die Veränderungsprozesse ein, die sich gegenwärtig in den IT-Strukturen vollziehen. Dabei zeigen wir auf, wie sich die veralteten Denkstrukturen unter den heutigen Gesichtspunkten des globalen Marktes verändern und MES als Steuerungsinstrument immer mehr in den Mittelpunkt rückt. Es werden auch generelle Trends im Dienstleistungsangebot aufgezeigt. MES Dienstleister Firmenporträt: ATS International, Haarlem, Holland ATS International ist einer der wenigen Dienstleister, der neutral ein breites Spektrum an Dienstleistungen im MES Umfeld anbietet. Mit einem Mitarbeiterstamm von ca. 200 zählt ATS zu den größten Anbietern an IT-Dienstleistungen. Beratungsthema: Lean Office Ausgehend von der Anfrage eines Automobilzulieferanten bezüglich der Rationalisierungsmöglichkeiten im Verwaltungsbereich wird ein mögliches Vorgehen bei der Erarbeitung von Rationalisierungsansätzen aufgezeigt. Begriffserläuterungen: ERP MES PLM Die Begriffe werden großzügig verwendet, auch wenn die Anwender den wahren Inhalt dieser Begriffe selten genau kennen. Wir definieren hier diese Begriffe in verständlicher Form und decken den wahren Inhalt dieser Systeme auf. Seite 2

3 Thema der nächste Ausgabe Kosten- / Nutzenrechnung im Vorfeld einer MES Einführung Hier zeigen wir auf, wie man bereits im Vorfeld einer MES Einführung den Nutzen eines MES messen kann, mit welchen Kosten und welcher Amortisationszeit man rechnen muss. Seite 3

4 Ziel der Management Briefe Es wird die Bedeutung der Produktion mit ihrer Verantwortung für den Ertrag eines Unternehmens auch aufseiten der Finanzabteilung mehr und mehr erkannt und es rücken daher als Erweiterung bzw. Ergänzung zum klassischen ERP Produktionsmanagementsysteme immer mehr in den Vordergrund, die unter dem Begriff MES geführt werden. Für Investitionsentscheidungen und organisatorische Maßnahmen in der Produktion im speziellen sind Informationen ein wichtiges Instrument. Das Leitungsmanagement hat kaum die Zeit, um sich das Wesentliche selbst herauszufiltern und das Personal in den Abteilungen IT und Organisation ist oft überfordert, hier eine zukunftsweisende Unterstützung zu geben. Es gibt zwar ein bisher nie da gewesenes Informationsangebot, aber dieses ist unüberschaubar geworden. Wir werden in den Management Briefen neben den schon erfolgten Darstellungen im Buch aktuelle Themen aufgreifen und neutral abhandeln. Daher gibt es in den Briefen auch keine Werbung. Es soll vermieden werden, dass durch Dienstleistungsanbieter im Produktionsumfeld Beiträge wiedergegeben werden, die eigentlich nur der Werbung und Selbstdarstellung einer Firma nützen. Themen der nächsten Monate Nr. Thema Nähere Erläuterung 1 Auf dem Weg zur perfekten Fabrik MES der Schrittmacher 2 Nutzenaspekte von MES Nachweismöglichkeiten im Vorfeld einer Auswahl und Einführung 3 Nachhaltigkeitskennzahlen innerhalb eines MES Hier wird aufgezeigt, wie aufgrund sich ändernder Marktbedingungen MES zum zentralen Steuerungsinstrument in Produktionsunternehmen wird und ERP in seiner Bedeutung für die Produktion zurückgedrängt wird. Hier wird unter Verzicht auf komplizierte Rechenklimmzüge in einfacher Weise gezeigt, wie man den Nutzen bereits vor der Einführung eines MES messen kann. Hier wird aufgezeigt, wie man mit MES Kennzahlen zum Nachhaltigkeitsnachweis generieren kann und welche man bilden sollte. 4 Energieeffizienz mittels MES Energieeffizienz ist ein zentrales Thema in Produktionsunternehmen. Es wird in diesem Beitrag gezeigt, wie man die Kontrolle des Energieverbrauchs in MES zu integrieren hat und wie man den OEE um den Indikator Energieeffizienz erweitern kann. 5 Frühwarnsysteme als Teil eines MES Hier wird dargestellt, wie ein Echtzeitkontrollinstrument als Frühwarnsystem aufgebaut sein muss, das kosten-, technischund qualitätsrelevante Aspekte kombiniert. Seite 4

5 6 Produktionsprozesskostenrechnung mit einem Zeit gesteuerten Activity Based Costing In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie man die Produkt bezogene Gemeinkostenverteilung in ein MES integrieren kann und damit MES zu einem brauchbaren Echtzeitkostenkontrollinstrument wird. 7 Materialflusssteuerung unter RFID Hier werden die Möglichkeiten von RFID als Identifikations- und Informationsträger in der Materialflusssteuerung behandelt. 8 Cloud Computing und MES Möglichkeiten für den Mittelstand? 9 Neuausrichtung der IT Abteilung Standards mittele ITIL Cloud Computing kann in verschiedenen Funktionen auch bei MES interessant werden. Hier gehen wir auf diese Möglichkeiten ein. Hier wird aufgezeigt, wie die IT Abteilung der Zukunft als Service Einrichtung zu funktionieren hat. Dies erfolgt anhand der Ratschläge von ITIL. 10 Ereignismanagement mittels MES In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie ein Ereignis- bzw. Warnmanagement in MES zu funktionieren hat und wie ein Ereignis- Panel gestaltet sein kann. 11 Entwicklung und Verwaltung des Arbeitsplans Zusammenspiel PLM und MES 12 Eliminierung indirekter Wertschöpfung Methodenansatz 13 Das Auftragscenter als Teil des Arbeitsplans 14 Simulation als Teil des Planungsprozesses Hier wird dargestellt, wie die Symbiose von PLM und MES auszusehen hat. Dies wird anhand der Entwicklung des Arbeitsplans für ein Produkt näher erläutert. Rund um die Produktion, im indirekten Wertschöpfungsbereich existieren immense Rationalisierungspotentiale. Es wird gezeigt, mit welcher Methode unnötige Tätigkeiten eliminiert werden können. Hier werden die Funktionen eines Auftragscenters als Vorspann zur eigentlichen Produktion dargestellt und wie die Tätigkeiten Produkt bezogen Teil des Arbeitsplans werden. In diesem Beitrag werden die Möglichkeiten der Simulation von alternativen Auftragsszenarien innerhalb eines qualifizierten Planungstools behandelt. 15 MES und Personaleinsatzplanung Hier wird abgehandelt, wie die Besonderheiten der Ressource Personal im Planungsprozess zu integrieren sind. 16 Transport- und Behältermanagement als Teil von MES 17 Integration von SPC in SCADA- Systemen 18 Mustererkennung mittels multivariater Statistik Zentraler Bestandteil eines MES ist der innerbetriebliche Transport. Hier werden die Möglichkeiten der Transportsteuerung innerhalb eines MES aufgezeigt und wie darin das Behältermanagement zu integrieren ist. Bislang haben SCADA Systeme bei SPC große Schwächen. Es wird aufgezeigt, wie ein SPC innerhalb eines qualifizierten SCADA Systems zu funktionieren und wie es mit dem nachgelagerten SQC kommunizieren hat. Hier wird gezeigt, wie man aus der Unmenge von Produktionsdaten, die entscheidenden Daten mittels multivariater Statistik herausfiltern kann, um zu gesicherten Entscheidungen zu kommen. 19 Lean Sigma mittels MES Es wird hier geschildert, wie mit MES die zentralen Inhalte von Lean Sigma Initiativen entscheidend unterstützt werden können. 20 Qualifizierte Traceability unter einem Produktionsprozessmanagement Hier wird dargestellt, wie innerhalb eines Produktionsprozessmanagement ein Tracking und Tracing zu funktionieren hat. Seite 5

6 Neben der Abhandlung eines Themas werden wir dazu, soweit vorhanden, wichtige Informationen aus dem Internet herausfiltern, komprimieren und kommentieren. Der Informationsumfang beinhaltet aber auch Beiträge, die außerhalb der behandelten Themen liegen. Eine Eigenheit der Softwarebranche ist ihr Erfindungsreichtum an wenig aussagekräftigen drei Buchstabenbegriffen, die meistens aus englischen Wörtern zusammengesetzt sind. Häufig ist es nur ein Aufwärmen von bereits Bekanntem oder sie sind zumindest in der deutschen Übersetzung unklar. Daher werden wir in jeder Ausgabe verschiedene Begriffe in verständlicher Form erläutern. Ein zentraler Inhalt der Management Briefe ist eine aktuelle Marktbetrachtung zum Thema MES als integriertem Produktionsmanagementsystem. Die Darstellung der Firmen im Buch und ihre Beurteilung kann nur eine jeweilige Momentaufnahme sein und beruht auf den zur Verfügung gestandenen Informationen. Die vorläufige Beurteilung erfolgte auf der Grundlage eines Konzeptes, das sich in Realisierung befindet bzw. auf den schon vorhandenen Produkten. Die Beurteilung der Anbieter richtet sich an den folgenden 3 Säulen eines MES aus Produktionsflussorientiertes Design Produktionsflussorientierte Planung und Produktionsflussorientierte Ausführung Wenn ein Anbieter alle 3 Säulen qualifiziert bedienen kann, wird er in die höchste Qualitätsklasse eingestuft. Dabei erfolgt die Einstufung künftig nur noch danach, ob er das von uns vorgelegte Beispiel auf seinem System abbilden kann oder nicht. Übliche Marktübersichten mit einer Auflistung einer Vielzahl von Anbietern, die teilweise gar nicht zu einem Aufgabenbereich gehören, gekoppelt mit Stichworten in den Spalten, die der Anbieter selbst ankreuzt, wird es im Management Brief nicht geben, weil sie keine Aussagekraft haben. Neben der Überprüfung, ob sich eine nachhaltige Entwicklung bei der Realisierung eines MES abzeichnet, und einer darauf abgestimmten Einstufung des Anbieters bringen wir im Management Brief auch Updates zu einem bestehenden Produkt, neue MES Produkte, Firmenporträts und eine komprimierte Abhandlung von echten MES Projekten. Im letzten Teil des Management Briefes wird eine Beraterecke eingerichtet, in der der Leser zu individuellen Problemstellungen Fragen stellen kann, die nicht immer durch teuere vor Ort Beratungsleistungen beantwortet werden müssen. Fragen werden direkt per beantwortet oder es werden Links zu interessanten Internetbeiträgen gegeben, die das Thema betreffen. Seite 6

7 Danach werden im Anhang Begriffe erläutert. Integriertes MES-Modell Seite 7

8 Thema des Monats: Auf dem Weg zur perfekten Fabrik MES als Schrittmacher In den letzten Jahren vollzieht sich ein Paradigmenwechsel bei der Betrachtung der IT-Landschaft in der Produktion. Damit der Übergang von den alten Strategien zu neuen Betrachtungsweisen nicht zu abrupt erfolgt, vollzieht sich dieser Wechsel langsam aber stetig. Über drei Jahrzehnte war die kommerzielle IT geprägt von Systemen, die von der Finanzwirtschaft in allen Belangen dominiert wurden. Um den eigentlichen Kern dieser System zu verdecken, wurden ziemlich verschwommene Begriffe verwendet. Noch bevor der Begriff ERP Einzug in die kommerzielle IT hielt, wurde der Begriff PPS verwendet für Systeme, die mit dem eigentlichen Begriff sehr wenig zu tun hatten. Verbunden mit dem Aufstieg und Siegeszug von SAP mit seinen ERP Systemen wurde speziell in den 1990ger Jahren ERP zum sogenannten Alleskönner hochstilisiert auch für die Belange der Produktion. Die Produktion mit seinen vielfältigen Bedarfsfeldern konnte sich selten Gehör verschaffen, wenn es um eine strategische Ausrichtung der Produktion mit IT ging. Um die nötigsten Bedürfnisse abzudecken, ist man den Weg zu Insellösungen gegangen, die der Markt gerade angeboten hat, nicht selten hat man auch Eigenentwicklungen betrieben. Dabei haben sich u.a. Spezialisten für den Einsatz von Excel etabliert, die oft sehr ansprechende Lösungen zur Auswertung von Produktionsdaten erstellt haben. Sie waren aber Inseln mit dem Problem, dass eine integrierte Gesamtschau nicht möglich war. Von ERP Seite wurde lange Zeit immer wieder betont, dass in Folgeversionen auch die Bedarfsfelder der Produktion gelöst würden. Die Ergebnisse kennt jeder. Es hat lange gedauert, bis man erkannt hat, dass ERP eine andere Ausrichtung hat, als für die Produktion benötigt. ERP ist und bleibt in seinen Kernfunktionen ein Verwaltungs- und Abrechnungssystem, dass die Zahlungsströme des Unternehmens aufzeichnet und reaktiv kontrolliert. Um ein gewisses Bild von der Zukunft zu bekommen mit den Auswirkungen auf zu erwartende Zahlungsströme war mit diesen Systemen meist ein Absatzprognosesystem verbunden, um insbesondere den künftigen Material- und damit Liquiditätsbedarf über eine Stücklistenauflösung zu bestimmen. Seite 8

9 Für die eigentliche Produktion haben diese nie gepasst, aber erst jetzt geht man an die Problemfelder der Produktion mit neueren Systemansätzen heran. Die normative Kraft des Faktischen mit seinem immer schneller, immer besser, immer kostengünstiger und immer umweltgerechter erzwingt praktisch neue Instrumentarien, die diesen Anforderungen gerecht werden. Diese Systeme laufen heute unter dem Begriff MES. Auch wenn der Begriff nicht glücklich ist, will er eigentlich das gesamte Spektrum an Bedarfsfeldern der Produktion abdecken, er sollte es zumindest. Erstaunlich für den Kenner der Thematik ist immer wieder, dass man dies auf breiter Basis erst heute erkennt. In einer so komplexen, hoch präzisen Fertigung wie der Halbleiterindustrie musste man schon frühzeitig ein MES einsetzen. Dadurch kamen in dieser Branche schon Ende der 1980ger und Anfang der 1990ger Jahre MES- Systeme zum Einsatz. Heute ziehen praktisch alle Branchen nach. Vergleicht man nun ERP mit MES in den einzelnen wesentlichen Bedarfsfelder der Produktion, so muss man feststellen, dass hier ERP durchwegs schlechte Karten hat. Dies gilt natürlich nur, wenn ein qualifiziertes MES, nach den von uns beschriebenen Kriterien zum Einsatz kommt. Vergleich ERP-MES Forderungen an die Produktion ERP MES Produktdatensystem nein ja Zuverlässige Liefertermine nein ja Auskunft über Termineinhaltung nein ja Six Sigma nein ja Senkung Durchlaufzeiten nein ja Betriebsmittelüberwachung nein ja Leistungskontrolle der Maschinen nein ja Echtzeitkostenkontrolle nein ja Leistungsdokumentation, Auftragsrückverfolgung nein ja Nachhaltigkeitsmanagement ja ja Lean Manufacturinng ja ja Der zentrale technologische Unterschied zwischen den beiden Systemen ist, dass ERP ein relativ schwerfälliges, transaktionsorientiertes, reaktives Verwaltungs- und Abrechnungssystem ist, während MES sich an den Ereignissen in der Produktion ausrichtet und damit ein proaktives Echtzeitsystem ist bzw. sein sollte. Seite 9

10 Vergleich ERP und MES Obwohl schon frühzeitig, Anfang der 1990ger, die MESA die Bausteine eines MES definiert hat und dann später die ISA eine Funktionsverteilung (im übrigen nicht ganz sauber) zwischen ERP (Level 4) und MES (Level 3) vorgenommen hat, ist es ERP bis etwa 2005 gelungen, MES am Durchbruch zu hindern. Das ist vorbei. Krampfhaft versuchen die ERP Anbieter ihr Produktangebot durch MES Komponenten zu erweitern. Dies geschieht im Regelfall durch Zukauf von Firmen mit MES Produkten. Inwieweit es gelingt die Fremdprodukte ins eigene transaktionsorientierte Produktportfolio zu integrieren und die reaktive Abrechnungswelt mit der proaktiven Echtzeitwelt zu verbinden, bleibt abzuwarten. Mit viel Aufwand kann man vieles erreichen. Die Automatisierer, ich nenne sie gerne die Datenjäger und -sammler, auf der anderen Seite tun sich schwer, ihren Systemen einen Top down Ansatz einzuhauchen, ihr Denken ist Bottom up. Im Grunde genommen müssten alle Systeme einen Neudesign vornehmen. Das wurde in der Vergangenheit aus verschiedensten Gründen (zu teuer, zu riskant, zu wenig Integrationskompetenz) versäumt. Es wäre wünschenswert, wenn neue MES Produkte entwickelt würden. Wir glauben aber, dass sich die Philosophie der Frameworksysteme (Patchwork) durchsetzen wird, indem man auf relativ einfache Weise verschiedenste Produkte unterschiedlicher Hersteller zusammenlinkt, um ein sogenanntes Ganzes im Sinne eines integrierten Produktionsmanagementsystems zu erzeugen. Ideal ist dies jedenfalls nicht. Seite 10

11 Dennoch sollte man sich immer wieder vor Augen führen, wie ein ideales MES aussehen müsste. Ein qualifiziertes MES besteht aus den 3 Säulen Manufacturing Flow Design Manufacturing Flow Planning Manufacturing Flow Execution ad Manufacturing Flow Design ERP wie MES haben das Stammdatensystem für die Produktion in der Vergangenheit sträflich vernachlässigt. ERP konzentriert sich eben auf die Verwaltung der rein kommerziellen Stammdaten, also Kunden- und Lieferantendaten, aber hat keine Ausrichtung auf eine umfassende Beschreibung der Produktionsprozess abläufe, die die eigentliche Grundlage sämtlicher Aktivitäten eines Wertschöpfungsprozess sind. Auf der anderen Seite hat sich auch die Seite der Datenerfassung (BDE, MDE) nicht um die Produktstammdaten gekümmert, man hat sich auf ERP verlassen und hat dann Ergänzungen vorgenommen. Die Produktion trägt die Verantwortung für den Produktionserfolg, also ist sie auch verantwortlich für die verwendeten Daten. Die Produktstammdaten entstehen zuerst im Rahmen des Entwicklungsprozesses innerhalb von F & E in enger Abstimmung mit der Produktion. Die Produktion also die Ebene von MES verwaltet dann diese Daten und passt diese laufend mit F & E an. Die ISA 95 hat diese Funktionen im Rahmen des Product Definition Management und Resources Management der Ebene 3, MES zugeordnet. Also ist die Verwaltung der Produktionsprozessabläufe ein zentraler Bestandteil eines qualifizierten MES und nicht von ERP. ERP übergibt die auftragsspezifischen Grunddaten (Auftragsmenge, Wunschtermin) MES, das diese Daten dann im Rahmen der operativen Planung weiterbearbeitet. ad Manufacturing Flow Planning Was wurde nicht in der Vergangenheit über die Zuordnung der Planungsfunktion diskutiert. Auch hier hatte ERP die Aufgabe für sich reserviert, obwohl der Planungsblickwinkel bei ERP eine eher strategische Betrachtungsweise beinhaltet, die auf langfristige Investitionsentscheidungen und den mittel- und längerfristigen Liquiditätsbedarf ausgerichtet ist. Selten berücksichtigen ERP Systeme operative Planungsnotwendigkeiten mit der Einbeziehung einer eingeschränkten Ressourcenverfügbarkeit. Die Datenerfassungsseite hatte lange Zeit den Planungsgedanken fast vollständig ignoriert und hat eben nur Betriebsdaten an ERP zurückgemeldet. Diese Seite, die Shop Floor Ebene hat zwar in der Zwischenzeit die Notwendigkeit eines operativen Seite 11

12 Neue Funktionsverteilung zwischen ERP und MES Planungstools erkannt, aber es ist nur wenigen gelungen, eigenständige operative Planungssysteme zu entwickeln, die auch komplexe Prozessketten planerisch richtig rechnen und entsprechend effektiv mani pulieren können. Hier macht es Sinn, wenn der einzelne MES Entwickler und Anbieter Fremdsysteme einbindet, weil die Planungsproblematik innerhalb eines MES die größte Komplexität beinhaltet, und sich schon viele hier ihre Finger verbrannt haben. Bei einer Einbindung eines Fremdsystems muss aber sichergestellt sein, dass diese Einbindung keine großen Schnittstellenprobleme mit dem Stammdatensystem mit sich bringen darf. Ad Manufacturing Flow Execution Die dritte Säule eines MES ist der Ausführungsprozess, also der Erfassungs- und Kontrollteil. Dieser ist die Domäne der Spezialisten aus dem Shop Floor Bereich. ERP übernimmt hier überhaupt keine Funktionen. Die Aufgaben beschränken sich aber nicht nur auf das Erfassen der Betriebsdaten (BDE/MDE), sondern zentrales Element ist die Steuerungsfunktion der Prozessketten mit seinen Vorgänger-, Nachfolgerbeziehungen und der damit verbundenen Aufzeichnung des Materialbewegun- Seite 12

13 gen. Hinzu kommen umfassende Qualitätskontrollen mit den Funktionen von SPC/ SQC. Viele Anbieter haben gerade in den letzt genannten Funktionen erhebliche Mängel. Auswahlprozess auf dem Weg zur perfekten Fabrik Auf dem Weg zur perfekten Fabrik ist ein qualifiziertes MES das zentrale Steuerungsinstrument für die Produktion als eine Art Frühwarnsystem, das inechtzeit auf nicht zulässige Abweichungen vom Soll reagiert. Damit einher geht ein kostenminimales Durchschleusen der Aufträge durch die Produktion. Wie gesagt, man findet am Markt nur wenige Systeme, die die drei Säulen eines perfekten MES umfassend aus einem Systemansatz heraus bedienen können. Daher wird man sich im Regelfalle mit den Frameworksystemen begnügen müssen. Dies kommt natürlich den Firmen entgegen, die bereits MES Komponenten im Einsatz haben, weil sie in das bestehende Framework noch fehlende Komponenten im Sinne von Best of Breed einbinden können. Es sei aber angemerkt, dass sie dem rigorosem Integrationsgedanken nicht entsprechen können, weil unterschiedliche Systemplattformen, Bedienoberflächen und Technologien zusammenfinden müssen. Ungeachtet dieser Problematik sollte jedem klar sein, dass man mit einem ERP den heute gestellten Anforderungen an die Produktion nicht gerecht werden kann, sondern MES das geeignete Instrumentarium ist, um auf dem Weg zur perfekten Fabrik voranzukommen. Es stellt sich nun die Frage nach dem geeigneten Vorgehen bei der Auswahl und Einführung eines MES. Als erstes ist eine Standortbestimmung im jeweiligen Unternehmen notwendig (ich verweise auf meine Überlegungen dazu in meinem Buch Teil IV). Auf dieser Basis kann man ein individuelles Anforderungsprofil entwickeln und dann die alternativen Möglichkeiten abwägen. Grundsätzlich gibt es immer zwei Möglichkeiten. Entweder man baut auf den vorhandenen Lösungen auf und ergänzt diese mit fehlenden Bausteinen, also die Framework Lösung oder man entscheidet sich für einen integrierten Ansatz. Bei Großunternehmen mit einer Vielzahl von Insellösungen, wird man den ersten Lösungsansatz bevorzugen, weil ein integrierter Gesamt- und Neuansatz zu riskant sein wird. Bei KMU liegen im Regelfall überschaubare Insellösungen vor, bei denen eine Entscheidung für einen integrierten Gesamtansatz leichter fallen dürfte. KMU im besonderen werden natürlich nach Lösungen suchen, bei denen sowohl die Belange eines ERP als auch die Belange der Produktion in einem System abgedeckt werden. Da es solche Systeme nicht gibt, werden sich KMU immer schwer tun, zwei Systeme zu installieren aufgrund des organisatorischen und finanziellen Aufwands. Seite 13

14 Hier täten kleinere Softwareanbieter mit ERP und MES Komponenten im Portfolio gut daran, wenn diese insbesondere ihren Planungs- und Ausführungsteil qualifiziert ausbauen würden. Bei der Auswahl des geeigneten MES empfiehlt es sich auf der Basis des entwickelten Anforderungsprofils ideale Produktionsprozessabläufe niederzulegen und diese von den einzelnen MES Anbietern simulieren zu lassen, um das bestmögliche System zu finden, das eben das Anforderungsprofil weitgehend ab decken kann. Wichtig ist dabei auch, dass der Anbieter kompetente Mitarbeiter hat, die ein MES Projekt entsprechend effizient begleiten können. Diese Kompetenz liegt bei den kleineren MES Softwareanbietern weit mehr vor als bei den Softwareoligarchen, die nun auch erkannt haben, dass dieser Markt Zukunft hat. Diese nehmen dazu Systemintegratoren ins Boot, die aber im MES Umfeld meist auch noch Lernende sind. Dies ist damit zu begründen, dass man die Produktion als integrierte Wertschöpfungseinheit Jahrzehnte lang ignoriert hat, es war für die meisten eine viel zu komplexe Blackbox, und man hat sich mit punktuellen Insellösungen begnügt, obwohl man den CIM Ansatz Mitte der 1980ger Jahre immer wieder diskutiert hat und der Bedarf nach MES immer schon vorhanden war, aber der sogenannte Alleskönner ERP hat alles überdeckt und logische Diskussionen waren kaum möglich. Eine Ausnahme stellt hier der Systemintegrator ATS International dar, der frühzeitig die künftige Bedeutung von MES als Steuerungsinstrument erkannt hat und hier ein breites Angebot an Dienstleistungen anbietet, das sicherlich für Firmen, die ein MES einführen wollen, interessant sein kann. Diesen Systemintegrator werden wir daher nachfolgend mit seiner Dienstleistungspalette etwas näher beleuchten. Seite 14

15 Firmenporträt Dienstleister MES: ATS International, Haarlem, Holland ATS International wurde 1986 in Holland mit Firmensitz in Haarlem gegründet. ATS spezialisierte sich zuerst auf sämtliche Aufgabenstellungen im Automatisierungsumfeld und hat hier ein breite Palette von Kommunikationsprotokollen für die verschiedensten SPSen auf der Basis der OPC Standards entwickelt. Frühzeitig hat aber ATS erkannt, dass es allein mit Automatisierungslösungen nicht getan ist und hat sein Dienstleistungsangebot systematisch für MES Aufgabenstellungen erweitert. ATS agiert dabei als Vermittler, Berater, Systemintegrator und Supervisor und unterstützt die Firmen bei Bewertung, Auswahl, Einführung und Support eines MES. Das interessante ist, dass ATS so ziemlich der einzige Anbieter ist, der im MES Umfeld relativ neutral auftritt. Das ATS Dienstleistungsangebot besteht aus folgenden Bausteinen: ATS Arbeitspakete Seite 15

16 Marktbeobachtung ATS unterhält einen eigenen Marktforschungsbereich, der laufend den Markt von MES Anbietern untersucht. Bis zu 200 MES Anbieter stehen im Fokus der laufenden Untersuchungen. Der Kern dabei sind Firmen im Umfeld der Erfassungsprozesse, die Spezialitäten anbieten. Diese sind Grundlage bei der Auswahlberatung für ein MES. MES Working Programm Dieses Programm zeichnet ein methodisches Vorgehen aus, bei dem die einzelnen Firmen für MES sensibilisiert werden und die einzelnen Nutzen herausgearbeitet werden, die mit der Einführung eines MES verbunden sind. Das MES Working Programm besteht aus den 7 Bausteinen: Einführung in MES Erarbeitung Nutzenpotential Definition optimierter Prozessabläufe MES Auswahlprozess MES Einführung und Integration MES Support Beratung bei der Nutzenrealisierung Als neutraler Berater empfiehlt ATS das passende MES, begleitet den Beschaffungs- und Einführungsprozess und bietet einen Support, der eine 24/7 Verfügbarkeit des MES sicherstellt. Bevorzugte MES Produkte als Systemintegrator Bei der Vielzahl an betrachteten MES Produkten haben sich eine Reihe von Produkten herauskristallisiert, die ATS bevorzugt unterstützt. Dies sind Seiki Systems (echtes MES) CDC Factory (echtes MES) activplant (erfassungsorientiert) Proficy Plant von GE (echtes MES) SIMATIC IT (erfassungsorientiert) Wonderware (erfassungsorientiert) Rockwell (erfassungsorientiert) Gemba (auswerteorientiert) Seite 16

17 Man sieht an der Auswahl der bevorzugten Produkte, dass ATS von der Erfassungsbzw. Automationsseite her kommt, sich hier spezialisiert hat und dazu die verschiedensten Produkte unterstützen kann. Besonders interessant ist die Partnerschaft mit activplant, einem Anbieter einer Reihe von Tools rund um die Datenerfassung und Datenauswertung. Dieser Partner wurde inzwischen von CDC aufgekauft, einem echten MES Anbieter mit Tools zum Manufacturing Flow Design und zum Manufacturing Flow Planning. Kern von activplant Implementierungspartner ATS hat auch frühzeitig erkannt, dass es die Heterogenität von MES Projekten oft erfordert von Spezialanbietern Module einzubinden. Hier fungiert dann ATS oft als eine Art Supervisor bei der Einführung. Festzustellen ist aber auch, dass bei verschiedenen Produkten Überschneidungen vorliegen. ATS Produktportfolio Kommunikationsprodukte ATS bietet OPC Server für alle gängigen Protokolle, einen OPC-SQL Agenten und Netzwerk Analyse Software. Qualitätsdatenverarbeitungssoftware Durch den Kauf von ASI DataMyte kann ATS bei seinen MES Projekten ein sehr hoch einzustufendes Qualitätsdatenerfassungs- und verarbeitungssystem einsetzen, das alle Aspekte eines Qualitätsmanagementsystems abdeckt. Seite 17

18 Besonders hervorzuheben ist, dass mit dem Produkt, das heute unter ATS inspect angeboten wird, ein Modul mitgeliefert wird, das umfassende Möglichkeiten bei der Erfassung und Auswertung attributiver Daten bietet. Uns ist kein System bekannt, das ähnliche Eigenschaften bei der attributiven QS-Datenerfassung und -verarbeitung aufweist ATS inspect Übersicht ATS Software Entwicklung Wenn das vorhandene Produktspektrum nicht ausreicht, übernimmt ATS auch die Aufgaben individueller Softwareentwicklung. ATS Training ATS hat ein breites Angebot an Schulungen im Portfolio. Dies betrifft einmal die Schulung im Umgang und der Programmierung der Kommunikationsprotokolle sowie der SPSen. Auf der anderen Seite hat man erkannt, dass ein zunehmender Bedarf besteht, die Firmen in den Instrumentarien rund um Lean Sigma auszubilden. Kritik Wenn man sich das Produktportfolio näher ansieht, stellt man fest, dass gegenwärtig ATS noch stark erfassungs- und auswertelastig ist. Man kommt eben als Datenjäger und -sammler von der Bottom up Denkweise her, es fehlt, auch wenn bereits Seminare zu Lean Sigma angeboten werden, der Top down Ansatz mit den strategeischen Komponenten des Produktdatenmanagements und der operativen Planung. Seite 18

19 Wir kennen gerade bei den Automatisierern die Schwierigkeit hier umzuschalten. Man wird sehen, ob es ATS gelingt, ein Dienstleistungsanbieter mit einem Top down Ansatz zu MES zu werden. ATS entwickelt gerade mit der MESA ein elektronisches Schulungsprogramm zu MES unter dem Titel RTE (Real Time Enterprise). Man kann nur hoffen, dass sich diese Ausbildung nicht allein auf die theoretischen und methodischen Aspekte beschränkt und neben den Funktionen zum Erfassungs- und Auswerteteil auch das Produktdatenmanagement und die operative Planung ins Visier genommen werden. MES Anbieter Wir stellen in unseren Management Briefen in jeder Ausgabe neben den Dienstleistern auch qualifizierte MES Anbieter vor, d. h. Firmen, die entsprechend unserem Ansatz mit den drei Kernkomponenten ein integriertes MES anbieten oder die sich durch Einzelmodule aus der Vielfalt von angebotenen Systemen abheben. Seite 19

20 Beratungsthema: Lean Office Mit Lean Office wird jener Bereich gemeint, in dem der größte Teil von indirekten Wertschöpfungstätigkeiten stattfindet. Dazu liegt von einem Automobilzulieferanten eine Anfrage zu Rationalisierungsmöglichkeiten im Office Bereich vor. Datenhintergrund: Beschäftigtengesamtanzahl: 208 Personal im Verwaltungsbereich: 23 (nicht eingerechnet das Leitungspersonal) Untersuchungen über lange Jahre führten zu folgenden Faustregeln: Im Regelfalle sind Verwaltungsbereiche immer überbesetzt. Man kann im Durchschnitt mindestens 30% Personal einsparen. Die besten Firmen haben an der Gesamtbeschäftigtenzahl einen Verwaltungsanteil von ca. 5%. Dies sollte für jedes Unternehmen eine Richtschnur sein. Im Fall der genannten Firma heißt dies, dass Einsparungen zwischen 7 11 Personen möglich sein sollten, d. h. eine Kostenersparnis von bis EUR jährlich. Lean Sigma mit MES Seite 20

21 Diese möglichen Einsparungen sind im einzelnen methodisch zu untermauern. Ein erster Ansatz ist die Methode des Value Stream Mapping, die Wertstromanalyse. Die Wertstromanalyse ist ein Verfahren, bei dem der Material- und Informationsfluss der gesamten Wertschöpfungskette ausgehend vom Endkunden über die Produktion bis zu den Lieferanten, abgebildet wird. Das Verfahren wird für jede Produktfamilie separat angewandt. Dabei werden die nicht wertschöpfenden Prozesse identifiziert. Im zweiten Schritt wird im Rahmen eines Wertstromdesign ein Materialfluss gestaltet, bei dem die nicht wertschöpfenden Tätigkeiten eliminiert sind. Die hierzu erforderlichen Maßnahmen werden in einem Aktivitätenplan festgehalten, der Schritt für Schritt umgesetzt wird (nach Wikipedia). RIW_Methode Ein unterstützendes Verfahren ist die RIW Methode (Rationalisierung indirekter Wertschöpfung), die schon seit Jahrzehnten zur Verwaltungsrationalisierung erfolgreich eingesetzt wird. Es wird als erstes ein abteilungsspezifischer Tätigkeitskatalog aufgestellt. Dieser Tätigkeitskatalog wird jedem Mitarbeiter vorgelegt. Der Mitarbeiter hat dann auf der Basis seiner monatlichen Arbeitszeit eine zeitliche Gewichtung vorzunehmen. Dieser individuelle Tätigkeitsbericht wird zusammengefasst in einem Aufgaben-, Zeitverteilungsplan. Der Aufgaben-, Zeitverteilungsplan wird mit dem Mengengerüst der in der Abteilung monatlich anfallenden Geschäftsvorfälle für die Ermittlung des durchschnittlichen Zeitaufwandes des jeweiligen Geschäftsvorfalls gekoppelt. Die RIW Methode gekoppelt mit der Wertstromanalyse deckt schnell Schwachstellen auf, insbesondere man erkennt jene Tätigkeiten, die überflüssig sind bzw. besser gelöst werden können. Im einzelnen wird man sich dann den jeweiligen Geschäftsvorfall mit seinem effektiven Zeitaufwand vornehmen, den Work Flow analysieren und auf der Basis der MTM (Method Time Measurement) Methode die einzelnen Handlings- und Arbeitsschritte rationeller gestalten. Seite 21

22 In einem nächsten Schritt ist es Aufgabe, die Abläufe zu simulieren, um zu abgesicherten Zeitvorgaben zu kommen. Diese Analysen führen aber nicht nur zu realistischen Zeitvorgaben im indirekten Wertschöpfungsbereich, sondern sind auch einzubinden in ein IT gestütztes IPM/MES. Bei einer rigorosen Umsetzung wird man mit Sicherheit bei der Betrachtung der Rationalisierungsmöglichkeiten in dem genannten Fall 7 Personen freisetzen können. Angemerkt sei hier aber auch, dass auch regionale Eigenheiten zu berücksichtigen sind. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass es ein Leistungsgefälle zwischen Nordeuropa und Südeuropa sowie Osteuropa gibt. Mentalitäten schränken häufig die theoretischen Möglichkeiten ein. Begriffserläuterungen: ERP - MES PLM ERP Der Begriff ERP wurde erst Anfang der 1990ger Jahre eingeführt: Der Vorgänger Begriff war PPS (Produktionsplanung und -steuerung), obwohl die damit verbundenen Systeme in den seltensten Fällen etwas mit Produktionsplanung und speziell der Produktionssteuerung zu tun hatten. Die damit verbundenen Systeme waren kommerzielle Verwaltungs- und Abrechnungssysteme, deren Herzstück die Buchhaltung war. Um die damit verbundenen begrifflichen Missverständnisse zu vermeiden, wurde der Begriff ERP eingeführt, ein Begriff der seinerseits wenig Aussagekraft hat. Er soll zum Ausdruck bringen, dass mit ERP ein strategisches Instrument geboten wird, dass die Ressourcenumgebung eines Unternehmens plant. In diesem Sinn sind heutige ERP Systeme nach wie vor nichts anderes als Verwaltungs- und Abrechnungssysteme, die die Zahlungsströme des Unternehmens auf Kunden und Lieferantenseite aufzeichnen. Darauf bauen dann umfangreiche Finanzanalysesysteme auf, mit denen Investitionsentscheidungen vorbereitet werden und die mit ihrem Absatzprognoseteil eine mittelfristige Liquiditätsplanung unterstützen. Diese transaktionsorientierten Systeme agieren grundsätzlich reaktiv und haben damit sehr wenig mit der eigentlichen operativen Produktionsplanung und -steuerung zu tun. Dennoch ist es den Protagonisten von ERP bis vor wenigen Jahren gelungen, ihre Systeme als Alleskönnersysteme zu verkaufen, die auch die Anforderungen der Produktion abdecken sollten. Diese Gläubigkeit ist vorbei und es rücken Echtzeit orientierte Steuerungssysteme in den Vordergrund. MES Für das Entscheidungsmanagement hat auch dieser Begriff wenig Aussagekraft und er bedient nur den Ausführungsteil der Produktion. Seite 22

23 MES beinhaltet aber sämtliche Teile eines operativen Produktionsmanagement, d.h. es definiert in Zusammenarbeit mit PLM die Produktionsprozessabläufe, verplant die eingehenden Aufträge, zeichnet den Leistungsprozess in Echtzeit auf und kontrolliert diesen in Echtzeit. Aus diesem Grund wird im englischsprachigen Raum jetzt verstärkt auch der Begriff MOM verwendet, der für Manufacturing Operation Management steht. Wir empfehlen den deutschen Begriff IPM (Integriertes Produktionsmanagement), der den ganzen Umfang eines Produktionssystem umschreibt. PLM Der Begriff PLM umschreibt Systeme, die den ganzen Lebenszyklus eines Produkts aufzeichnen und verwalten sollen. Auch hier verspricht der Begriff wieder mehr als er in der Regel hält. PLM Systeme sind weitgehend Systeme, die auf breiter Basis die Entwicklung neuer Produkte mit anspruchsvollen 3D CAD Zusammenspiel PLM - MES - ERP Werkzeugen verbunden mit einem digitalen Mock up unterstützen. Die anfallenden Daten werden dann operativen Systemen wie MES übergeben, die den realen Prozess aufzeichnen und dokumentieren, also liegen die Lebenszyklusdaten des eigentlichen Prozesses bei MES und nicht bei PLM. Seite 23

24 Thema nächste Ausgabe: Kosten- / Nutzenrechnung im Vorfeld einer MES Einführung Es ist zwar dem Kenner der Produktionsthematik klar, dass ein qualifiziertes MES als integriertes Produktionsmanagementsystem eine Vielzahl an Nutzen bringt und damit viele Aspekte leaner bearbeitet werden können, aber das Leitungsmanagement fordert immer den Nutzennachweis und den Amortisationszeitpunkt. Im Vorfeld einer Einführung ist dies nicht ganz einfach. In der nächsten Ausgabe zeigen wir auf, wie man diesen Nutzennachweis im Vorfeld einer Einführung auf einfache Weise führen kann. MES Seminar Auswahlprozess MES Schulungskurs: MES Seminar Auswahlprozess Die Bedeutung und die Nutzen von MES als Ergänzung von ERP sind inzwischen im Leitungs- und Entscheidungsmanagement angekommen. Aber der Auswahlprozess für das passende MES ist bei der Vielfalt und Heterogenität der angebotenen Systeme nicht einfach. Dafür sehen wir ein Eintagesseminar vor, das das Leitungs- und Entscheidungsmanagement bei diesem Auswahlprozess durch eine umfassende Marktübersicht über die angebotenen MES Produkte mit ihren Stärken und Schwächen informiert. Seite 24

25 Seminar MES-Auswahlprozes 1 MES Marktübersicht Beurteilung der MES 1 Tag 550. EUR Anbieter Seminarinhalt: Die MESA Empfehlungen, die ISA Standards, die Neuverteilung der Funktionen zwischen ERP und MES, Bausteine eines qualifizierten MES, Marktübersicht mit Stärken und Schwächeanalyse der Anbieter, Vorstellung neuer Produkte, Empfehlungen für den Auswahlprozess. An wen wendet sich das Seminar: Geschäftsführer, Werksleiter, Produktionsleiter, IT Leiter Termine: München, Inzell, München, München, Inzell Das Seminar kann auch abgestimmt auf eine Firma individuell gebucht werden (Preis EUR plus Fahrtkosten, Übernachtung). Anmeldung bei: Klaus Thiel, MES Consult, Am Schlossanger 23, Landshut, Telefon:08751/46132 oder unter MES Schulungskurs Das erfolgreiche Arbeiten mit MES erfordert, dass die betroffenen Mitarbeiter die Inhalte und den Sinn von MES verstanden und verinnerlicht haben. In dem dreitägigen Schulungskurs werden die Funktionsinhalte und deren Abhängigkeiten neutral auf der Basis eines Simulatorsystems vermittelt. Seite 25

26 MES-Schulingskurs 2 MES Schulungskurs 3 Tage EUR Kursinhalte: 1. Tag Zur Einführung wird den Kursteilnehmern ein Überblick über die Empfehlungen der MESA und die Standards der ISA und die sich daraus ergebenden Konsequenzen für ein MES gegeben. Es wird neutral ein allgemeingültiges Modell für ein MES abgeleitet, das in der Folge im Detail dargestellt und simuliert wird. Als erstes wird der Baustein Produktionsfluss Design im Detail behandelt. Es wird ein umfassendes, allgemeingültiges Arbeitsplanmodell im Sinne des ISA Standards Product Definition Management entwickelt und simuliert. Danach werden die Inhalte eines Resources Management nach den Standards der ISA erläutert und simuliert. 2. Tag Am zweiten Tag wird der Baustein Produktionsfluss Planung im Detail behandelt. Ausgehend von den Anforderungen einer Bedarfs orientierten Auftragsbearbeitung werden die Funktionsweisen einer synchronisierten Planung mit simultaner Berücksichtigung der Ressourcenverfügbarkeit erläutert und simuliert. Es wird aufgezeigt, wie mittels eines APS die Durchlaufzeiten entscheidend reduziert werden. 3. Tag Am dritten Tag wird der Baustein Produktionsfluss Ausführung im Detail behandelt. Aufbauend auf den Planungsvorgaben werden die Erfassungs- und Kontrollinhalte des Durchführungsprozesses integriert abgehandelt. Dies betrifft die Funktionen BDE, MDE, die Materialflusssteuerung, die Qualitätssicherung im Sinne von SPC und SQC, das Wartungsmanagement sowie das Performance Management und die Echtzeitkostenkontrolle, die simuliert werden. An wen wendet sich das Seminar: Alle Mitarbeiter, die mit MES zu tun haben Termine: München, Inzell, München, Inzell Die Preise verstehen sich ohne Mehrwertsteuer, Hotelzimmer werden auf Anfrage reserviert. Anmeldung bei: Klaus Thiel, MES Consult, Am Schlossanger 23, Landshut, Telefon:08751/46132 oder unter MES elearning System In Vorbereitung befindet sich ein Kurs zu MES, der die Funktionsinhalte von MES im Internet mittels der Möglichkeiten heutiger Learning Systeme vermittelt. Seite 26