Inhaltverzeichnis. Fachthema: Produktionsstammdatenverwaltung die Basis von MES 3. Firma Advaris: C2 Produktdatenmanagement 18

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1 Inhaltverzeichnis Fachthema: Produktionsstammdatenverwaltung die Basis von MES 3 Firma Advaris: C2 Produktdatenmanagement 18 Begriffserläuterungen: PDM, MIS 24 Seminare: MES Marktüberblick/MES Schulungskurs 26 Seite 1

2 Inhaltszusammenfassung Fachthema: Produktionsstammdatenverwaltung die Basis von MES Hier wird dargestellt, welche Funktionen eine Produktionsstammdatensystem abzudecken hat, wie die Funktionalitäten nach den Standards der ISA in Form des Product Definition Management und des Ressources Management definiert sind und welche Bedeutung einem solchen System innerhalb eines qualifizierten MES zukommt. Firma ADVARIS: C2 Produktdatenmanagement Nur wenige MES Anbieter haben ein eigenständiges Produktdatenmanagementsystem, das unabhängig von vorgeschalteten ERP Systemen eingesetzt werden kann. ADVARIS stellt hier eine Ausnahme dar, weil die Firma bereits beim Design des MES darauf geachtet hat, sich von den Stammdaten eines ERP unabhängig zu machen. Es werden die Inhalte des Moduls C2 kurz geschildert. Begriffserläuterungen: PDM, MIS Hier werden die Begriffe PDM (Produktdatenmanagement) und MIS (Manufacturing Information Management) in ihrer Vielschichtigkeit erläutert. Seminare Seminar 1 gibt einen Marktüberblick über das Angebot von über 40 MES und es wird eine neutrale Einzelbeurteilung vorgenommen. Seminar 2 ist der erste Schulungskurs, der neutral in die Inhalte eines qualifizierten MES einführt. Das ganze erfolgt Praxis bezogen anhand eines MES Simulators. Jeder Kursteilnehmer erhält das MES Simulatorsystem kostenlos mitgeliefert. Seite 2

3 Produktionsstammdatenverwaltung die Basis von MES (Manufacturing Master Data Management) Die Stammdatenverwaltung in der Produktion wird im Rahmen der neuen Produktionsmanagementsysteme zu einem zentralen Thema. Lange wurde in der Vergangenheit die Thematik nur am Rande abgehandelt und man hat so getan, als wäre das Datengerüst für die Produktion schon irgendwie und irgendwo vorhanden. Im Regelfalle ist die Stammdatenverwaltung ein Teil von ERP und die davon anhängigen Bereiche haben sich auf diese zentrale Datenquelle verlassen. Oder es sind in den zurückliegenden Jahren bzw. Jahrzehnten im Rahmen der Einführung von Insellösungen kleine Datenzellen entstanden mit den unvermeidlichen Redundanzen. Die Datenqualität hat darunter gelitten. Wenn aufseiten von ERP über Stammdatenverwaltung gesprochen wurde, behandelte man fast durchwegs nur Daten aus dem Vertrieb wie Kunden, Lieferantendaten und, was das Produkt selbst betraf, auch nur jene Daten, die der Vertrieb und der Einkauf benötigte. Wenn es um die eigentlichen Produktionsprozesse ging, wurde das Datenmaterial immer dürftiger, es entstand meist nur ein rudimentäres Datengerüst, bei dem die Stückliste im Mittelpunkt stand. So hat man heute für die Produktion einmal das unvollständige Datengerüst aus der ERP Welt und auf der anderen Seite viele kleine Dateninseln, die bei der Einführung von Best of Class Lösungen entstanden sind. Einfach ausgedrückt, es hat sich keiner direkt für den Aufbau und die Verwaltung eines konsistenten Datengerüsts für die Produktion verantwortlich gefühlt, das allen Bedarfsträgern zur Verfügung gestellt wurde. In unserem Modell eines integrierten Produktionsmanagementsystems kommt dem Stammdatensystem der Produktion eine zentrale Bedeutung zu. Heute verwendet man dazu alternative Begriffe wie Manufacturing Master Data Management oder Manufacturing Flow Design. Diese Komponente ist eine der drei Säulen dieses Modells. Mittels unseres Simulators werden wir die Inhalte der Produktdaten mit ihren Referenzen beispielhaft darstellen. Seite 3

4 Definitionen: Im Gegensatz zu prozessbezogenen Informationen, die sich ständig ändern, beschreiben Stammdaten (Master Daten) die statischen Informationen und Eigenschaften von Produkten, Kunden, Lieferanten, Standorten. Master Data Management (MDM) steht für diejenigen Arbeitsabläufe, Prozesse und technischen Werkzeuge, die zum Aufbau einer einheitlichen, präzisen Darstellung dieses Datenbestands erforderlich sind. Dabei sind unterschiedliche Abteilungen, Geschäftsbereiche und externe Lieferanten nicht auf eine bestimmte Anwendung oder ein bestimmtes Format festgelegt. Im englischen versteht man unter dem Begriff Master Data Management speziell die Werkzeuge und Techniken, die erforderlich sind, um aus einem verteilten Datenbestand mit Redundanzen, schlechter Datenqualität ein konsistentes Produktdatenmodell herzustellen. Unternehmen können die oben genannten verbreiteten, kostspielige Probleme lösen, indem sie sämtliche Stammdaten und die darauf zugreifenden Programme und Geschäftsprozesse voneinander trennen. Viel effizienter ist es, Informationen auf einer zentralen MDM-Plattform zu verwalten, die sie dann gezielt für die einzelnen Anwendungen und Prozesse bereit stellt. Seite 4

5 Dieses Konzept sichert eine einheitliche, konsistente Darstellung der Produktstammdaten. Innerhalb des Unternehmens und der Versorgungskette sind dann Abteilungen, Geschäftsbereiche und Lieferanten nicht mehr auf ein bestimmtes System oder Datenformat festgelegt. Es müssen keine separaten Datensilos mehr unterhalten und gepflegt werden. Trotzdem verfügen alle Abteilungen und Kanäle über einheitliche Daten. Der sicherste Weg zu einem konsistenten Produktionsdatensystem ist es, ein System zu installieren, bei dem sämtliche geforderten Funktionalitäten in einem System zusammenspielen und nicht auf verschiedene Inselsysteme verteilt sind. Da auf der einen Seite solche Systeme noch weitgehend fehlen und auf der anderen Seite der Großteil der Unternehmen immer noch krampfhaft an Altsystemen festhält, werden Tools verstärkt nachgefragt und auch angeboten, die eine Harmonisierung der Datenbestände mit eindeutigen Zugriffsmechanismen sicherstellen. Wir wollen uns hier nicht über die Fähigkeiten der einzelnen angebotenen Systeme äußern, sondern konzentrieren uns bei unseren Betrachtungen auf die Dateninhalte und die Datenstrukturen eines Produktionsstammdatensystems. Für den Interessenten der angesprochenen Tools stellen wir in einer Liste aber die wesentlichen Anbieter zusammen, die am Ende des Artikels zu finden ist. Diese Systeme sind darauf ausgerichtet, unabhängig vom jeweiligen Domainsystem (ERP, PLM, SCM, MES) übergreifend zu arbeiten. Es geht immer darum, eine zentrale Dateninstanz zu schaffen, die die Produktionsstammdaten zentral verwaltet, und dabei, wenn es nicht mittels eines konsistenten Gesamtsystems möglich ist, mit MDM Tools die Produktdaten aus unterschiedlichen Datenquellen zusammenführt, sie harmonisiert und mit einem eindeutigen Schlüsselsystem austattet. Man sollte diese zentrale Dateninstanz neutralisieren oder dort ansiedeln, wo diese Daten entstehen und mit diesen Daten täglich gearbeitet wird. Dies ist dann die Produktion selbst mit einer engen Einbindung von PLM Systemen, aber mit Sicherheit nicht ERP. ERP ergänzt dieses zentrale Datensystem künftig nur durch die Business Stammdaten. ISA Levels: Eine Quelle, die diesen Tatbestand unterstreicht, ist die ISA, die die Aufgabe des Product Definition Management und das Resources Management auf der Ebene 3 also MES ansiedelt und nicht auf der Ebene 4. Seite 5

6 Seite 6

7 Im obigen Schema der ISA nehmen die Funktionen der Produktionsstammdatenverwaltung innerhalb der MES Funktionalität ebenfalls eine zentrale Stellung ein. Dabei führen wir auch eine direkte Verknüpfung zwischen Product Definition Management und Resources Management ein; denn innerhalb der Definition der Prozessabläufe muss eine umfassende Ressourcenzuteilung erfolgen, die im Arbeitsplan dokumentiert wird. Wenn man sich die einzelnen Modelle in der ISA 95 Teil 3 etwas näher ansieht, sind sie für den Nichtfachmann nicht unbedingt erhellend, so nach dem Motte, warum einfach, wenn es auch kompiziert geht. Auch merkt man, dass weitgehend bei der Formulierung der Standards Ingenieure am Werk waren. Manches wirkt arg konstruiert und man versucht alles in ein Schema zu zwängen. Wir haben im einen den Teil, der das Produkt umfassend mit seinen Attributen insbesondere auch den Prozessabläufen beschreibt, und im anderen den Ressourcenteil, der diese allgemein mit ihren Attributen beschreibt. Im Arbeitsplan werden diese beiden Teile Product Definition Management und Resources Management miteinander verknüpft. Im folgenden entwerfen wir ein Produktdatenmodell für die Produktion, das an die ISA 95 angelehnt ist, aber leicht zu verstehen ist und auf die teils sehr abstrakten Konstruktionsmechanismen der ISA verzichtet. Dazu verwenden wir unseren Simulator SI MES. An oberster Stelle steht das Produkt, das in mehreren Werken, auch fragmentiert produziert werden kann. Seite 7

8 Product Definition Management = Produktstammdatenverwaltung Produktbeschreibung Allgemein Das Produkt wird mit seinen wesentlichen Daten in einer Masterdatei beschrieben, an die eine Reihe von Beschreibungsdateien angehängt sind. Zentrale Bedeutung hat dabei die Arbeitsplandatei, in der sämtliche Prozessschritte mit ihren Funktionsinhalten und Ressourcen beschrieben werden. Die eigentliche Masterdatei des Produkts (Kopfdatei) enthält den Zugriffsschlüssel, die Produktklasse, die Bezeichnung, die Maßeinheit, die produziert wird, und sonstige Daten wie z. B. den Status. Seite 8

9 Arbeitsplan Wir werden jetzt die Inhalte des Arbeitsplans (Bill of Process) als Datenkernstück jeder Produktion etwas näher beschreiben und einen Bezug herstellen zu den wesentlichen in der ISA 95 verwendeten Begriffe. Jede Zeile eines Arbeitsplans beschreibt ein Produkt spezifisches Prozess Segment. Jedem dieser Segmente werden die benötigten Ressourcen zugeteilt. Kurz ausgedrückt geht es um das Was, Wie, Womit. Seite 9

10 Diese Zuteilungsfunktion (das Womit) fehlt in dem Funktionsschema der ISA 95. D. h. es werden im Arbeitsplan nicht nur die Prozess Segmente mit ihren Verknüpfungen definiert, sondern es wird jedes Prozess Segment mit all den Ressourcen ausgestattet, die für den Wertschöpfungsprozess im Prozess Segment erforderlich sind. Im Sinne eines integrierten, flexiblen, anpassungsfähigen Produktionsmanagementsystems, das in Echtzeit reagieren kann, ist es notwendig, dass die Prozesse flexibel ausgelegt werden können, d.h es sind alternative Prozessabläufe zu definieren, wenn erforderlich, auch die Auslegung eines Prozess Segments mit alternativen Maschinen sind Teil eines solchen Systems. Hinzukommt die Notwendigkeit, die Besonderheiten eines Prozess Segments in einer Konfigurationsdatei zu verwalten, die schnell geändert werden kann mit den sich daraus ergebenden Auswirkungen auf den Produktionsprozess. Um dies alles im Arbeitsplan sicherzustellen, ist ein umfassendes Ressourcenmanagement incl. der Arbeitsgang spezifischen Zuteilungsfunktionen im Arbeitsplan erforderlich, auf das wir nachfolgend eingehen. Seite 10

11 Resources Management = Ressourcenverwaltung Der zweite Teil der Produktionsstammdaten verwaltet die im Produktionsprozess eingesetzten Ressourcen wie Material, Maschinen, Personal, Betriebsmittel, Transportmittel und die Instruktionsanweisungen (Produktionsverfahrensanweisungen, Prüfpläne etc.). Jede Ressourcendatei besteht aus einer Kopfdatei mit dem Zugriffsschlüssel, der Ressourcenklasse, der Bezeichnung, der Maßeinheit und dem Status oder auch Index (z.b. Prüfplanindex). Materialstamm Dem Materialstamm wird im Regelfall noch die Ressource Prüfspezifikation zugeordnet, und da es sich beim Material um eine Verbrauchsressource handelt, werden die Bewegungsdaten der Materialwirtschaft angehängt, die die Bestandssituation wiederspiegelt. Seite 11

12 Maschinenstamm Am Maschinenstamm hängen eine Reihe von Detaildateien zu den Kontraktdaten, zur Anlagenstruktur, zu den Ersatzteilen, zum Maschinenkalender, zur Rüstmatrix etc. Personalstamm Die Personaldaten sind eigentlich klassische Daten, die in ERP verwaltet werden, aber sie müssen häufig auf der Produktionsebene mit einer Reihe von Daten ergänzt werden, die meist auf der ERP Ebene nicht verwaltet werden wie Personalkalender, Qualifikationsdaten etc. Verknüpfte Detaildaten Seite 12

13 Betriebsmittellstamm Transportmittelstamm Wir ordnen auch sämtliche Instruktionsanweisungen den Ressourcen zu, weil sie den Wertschöpfungsprozess wesentlich beeinflussen. Dies sind auf der einen Seite die eigentlichen Produktionsverfahrensanweisungen mit den Einstellparametern, den Steuerungsprozeduren (NC Programme, Rezepte) etc., die Prüfpläne, die in den Prozess Segmenten zum Einsatz kommen, sowie technische Lieferbedingungen. Seite 13

14 PVA-Stamm Seite 14

15 Prüfplan-Stamm Um diese Hauptdateien flexibel und allgemeingültig aufzubauen, werden eine Reihe von Hilfsdateien benötigt, auf die immer wieder zugegriffen wird. Ich nenne hier nur die frei definierten, Firmen spezifischen Arbeitsgänge, die Maßeinheiten etc. Dies würde aber die hier vorgesehene Darstellung sprengen. Wenn man auf dieser oder ähnlichen Basis ein konsistentes Produktdatenmdell aufbaut, schafft man die Grundlagen sowohl für die operative Planung als auch den Ausführungsprozess. Folgendes sei aber auch angemerkt. Man sollte sich bemühen, nur das zu verwalten, was unbedingt als Information oder Rechengröße für den Produktionsprozess notwendig ist. Unnötige Datenfelder, die häufig in bestehenden, gewachsenen Systemen mitgeschleppt werden, sind zu vermeiden. Sie führen nur zu unnötigem Verwaltungsaufwand. Seite 15

16 Arbeitsplan-Ressourcenzuteilungsfunktion Wir greifen hier speziell die Materialeinsatzfunktion im Arbeitsgang heraus. Diese Funktion besteht aus der Zuteilung von Einzelmaterialien, die zugekauft werden und Material, das als Subartikel einer Eigenfertigung unterliegt, d. h. es wird ein Produkt mit einem eigenen Arbeitsplan eingesetzt. Die Materialzuteilung kann auch in Form von Rezepten mit ihren Ablaufprozeduren erfolgen. Seite 16

17 Anhang: Anbieter Master Data Management Tools Anbieter von Master Data Management Tools Funktionen Tibco Trillium Data Flux Informations Buiders IWay Master Data Center Talend Zynapse Wenn man die MES Anbieter bezüglich Master Data Management etwas näher unter die Lupe nimmt, erstaunt immer wieder das Phänomen, dass sich der Großteil aller Anbieter immer auf ihre Erfassungsaufgaben konzentrieren, aber sich wenig um das Fundament aller Planungs, Erfassungs und Kontrollprozesse, eben um das Produktdatenfundament kümmern. Man hört dann immer wieder, wir verlassen uns auf ERP. Dies ist sicherlich keine gute Lösung im Sinne der ISA Standards und zukünftiger integrierter Systeme. Es gbt aber einige Ausnahmen, die sich vom herkömmlichen Produktangebot abheben. Wir greifen hier die Firma ADVARIS heraus, die dieses Kernthema bereits bei der Entwurfphase seines MES Systems erkannt und aufgegriffen hat. Seite 17

18 ADVARIS: C2 Produktdatenmanagement Es sei hier angemerkt, dass die nachfolgend dargestellte Lösung eines Produktdatenmanagement auf die Kabel und Draht Industrie zugeschnitten ist, damit zumindest alle Anforderungen der Rollenfertigung u.a. mit seinen Längenvarianten abdeckt. ADVARIS hat erkannt, dass die künftige Generation von Produktionsmanagementsystemen, unter dem Begriff Integrated, flexible, adaptive Manaufacturing zusammengefasst, auf einem Produktdatenmanagement beruht. Das Produktdatenmanagement beginnt bereits mit der Integration des Entwicklungsprozess, der Kabelkonstruktion. Seite 18

19 Kabelkonstruktion Der geometrische Aufbau eines Kabels und die einzusetzenden Rohmaterialien werden in C2 durch eine Konstruktionsstückliste abgebildet, die aufgrund einer umfangreichen Wissens Datenbank praktisch automatisch generiert und bei Bedarf manuell ergänzt werden kann. In der C2 Materialdatenbank werden Drähte, Mischungen, Farbkonzentrate, Bänder etc. mit ihren geometrischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften verwaltet. Die detaillierte Materialklassifikation und Suchfunktionen ermöglichen die schnelle Auswahl der einsetzbaren Komponenten. Dies ist eine individuelle Umsetzung des Konzeptes zur Integration des Entwicklungsprozess in MES, wie es in meinem Buch MES Integriertes Produktionsmanagement angesprochen wird. Das in C2 umgesetzte Konzept der Baukastenstückliste sichert die Wiederverwendbarkeit von Aufbauelementen wie z.b. Leitern, Adern oder Paaren. Auf vorgefertigte Konstruktionsmodelle für Produktfamilien (Rahmenkonstruktionen, Normen, Formeln, Entscheidungstabellen) kann zugegriffen werden, was die Effizienz des Datenmanagement entsprechend erhöht. Seite 19

20 Arbeitsplan Auf Basis der Konstruktionsdaten erfolgt in C2 die vollständig automatische Generierung von Arbeitsplänen und Fertigungsstücklisten. In der je Arbeitsgang durchgeführten Längenrechnung werden die zu fertigenden Einzellängen und die Mengenzuschläge für das Stücklistenmaterial ermittelt. Anschließend berechnet C2 die maschinenspezifischen Abzugsgeschwindigkeiten und Fertigungszeiten (Haupt, Rüst und Nebenzeiten). Auch die textalische Fertigungsanweisungen für die Arbeitspapiere werden komplett automatisch erstellt. Damit das Flexibilitätspotential der Fertigung in der Produktionsplanung optimal genutzt werden kann, müssen die technisch möglichen Produktionsalternativen bekannt sein. Dabei können mit C2 für ein Produkt mehrere Alternativarbeitspläne erstellt werde. Innerhalb eines Arbeitsplans sind Alternativ Arbeitsgänge und Alternativ Maschinen definierbar. Die Produktionsalternativen können hinsichtlich der Herstellkosten verglichen werden. Seite 20

21 Auch das Verwalten und Arbeiten von Mischungsrezepten ist integriert, die für die Herstellung von Isolier und Mantelmischungen benötigt werden. Ein Rezept kann dabei in Abschnitte gegliedert werden, in denen die jeweils gemeinsam in den Mischer zu gebenden Materialien zusammengefaßt werden. Aus den Rezeptdaten generiert C2 automatisch den Arbeitsplan und die Dokumente (Fertigungsanweisung, Rezeptblatt) für die Fertigung. Variantengenerator Der Variantengenerator automatisiert die Erstellung und Pflege von Konstruktionen, Arbeitsplänen, Stücklisten und Kostenkalkulationen. Die Varianten einer Produktfamilie werden einmalig in einem Tabellenblatt spezifiziert und können dann auf Knopfdruck neu generiert oder aktualisiert werden. Dadurch wird ein erheblicher Produktivitätsgewinn bei der Neuerstellung und Pflege der Produktdaten erreicht, insbesondere bei Massendatenänderungen wie z. B. Konstruktionsänderungen, Materialaustausch oder Aktualisierung von Leistungsparametern der Maschinen. Kalkulation Auf der Basis der Produktstammdaten erfolgt die Kalkulation der Herstellkosten bezogen auf Losgrößen, Lieferlänge und Aufmachung (Spulentyp). Preislisten mit Mengenstaffeln können automatisch erstellt werden. C2 berechnet die Materialkosten je Arbeitsgangposition einschließlich der fertigungsbedingten Zuschläge und schlüsselt die Fertigungskosten nach frei definierbaren Leistungsarten. Individuelle Kalkulationsschemata können nach firmenspezifischen Standards vorgegeben werden. Mit dem integrierten Report Generator können professionelle Angebotsunterlagen mit individuellem Layout erstellt werden. Prüfplan C2 verwaltet die Prüfpläne für Wareneingangsprüfung, prozessbegleitende Prüfungen (Arbeitsgang bezogen) und Endprüfung der Fertigprodukte. Die Zusammenstellung der Prüfmerkmale erfolgt unter Nutzung von Rahmenprüfplänen und einem umfangreichen Standard Merkmalkatalog. Mit dem Formeleditor wird der Bezug zu den Sollwerten der Konstruktion hergestellt. Die manuelle Eingabe und Pflege der Sollwerte entfällt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Prüfplan auch bei Änderungen der Konstruktion jederzeit aktuell ist. Seite 21

22 Integrierte Tools Tabellarisch stellen wir eine Reihe von Werkzeugen zusammen, die beim C2 Produktdatenmanagement herangezogen werden wie Workflowmanager für unternehmensspezifische Prozessmodelle Formel Editor mit freiem Zugriff auf Datenbankfelder Report und Statistik Tools Versionskontrolle, Änderungshistorie und Archivierung Funktionen zur effizienten Massendatenänderung Flexibles Variantenmanagement Dokumentenverwaltung ERP Schnittstelle auf XML Basis Seite 22

23 An diesem Beispiel sieht man, wie ein Produktdatenmanagement innerhalb eines MES vorbildlich umgesetzt wurde. Nachfolgend ist die Struktur dargestellt. Seite 23

24 Begriffserläuterungen PDM Produktdatenmanagement (PDM) ist ein Konzept, welches zum Gegenstand hat, produktdefinierende, repräsentierende, präsentierende Daten und Dokumente als Ergebnis der Produktentwicklung zu speichern, zu verwalten und in nachgelagerten Phasen des Produktlebenszyklus zur Verfügung zu stellen. Grundlage dieses Wirkens ist ein integriertes Produktmodell. Des Weiteren ist die Unterstützung der Produktentwicklung durch geeignete Methoden auf Basis von Prozessmodellen dem PDM zuzurechnen. Unabhängig davon entwickelt sich das Produktinformationsmanagement (PIM), welches sich spezialisiert um die Produktinformationen und deren Bereitstellung für die verschiedenen Unternehmensebenen kümmert. Ein PDM System ist Teil des betrieblichen Informations und Koordinationssystems. Es implementiert die Methoden und Regeln des Produktdatenmanagements. PDM Systeme beinhalten Programmschnittstellen zu CAx Software, ERP Software, Software der eigenen Klasse u.a. Sie sind somit nicht als monolithische Anwendungssysteme zu begreifen, sondern eher als Kern einer PDM Lösung. Nicht alle Methoden und oder Regeln des PDM werden zwingend durch ein PDM Anwendungssystem zur Verfügung gestellt. Vielmehr können Systeme der CAx Klasse oder Systeme des Dokumentenmanagements oder Workflow Managements solche Funktionen zur Verfügung stellen. (nach Wikipedia) Die ISA 95 behandelt das Produktdatenmanagement (Synonym auch für Stammdatenmanagement) unter der Rubrik Product Definition Management und Resources Management. Im englischen Sprachraum wird für den Begriff PDM der Begriff MDM verwendet. Dabei zielt dieser Begriff insbesondere auch auf Tools ab, die aus unterschiedlichen Datenquellen mit redundanten Datenbeständen ein konsistentes Datenmodell bilden. Die Stammdatensysteme, die meist Teil von ERP Systemen sind, behandeln meist nur die vertrieblichen Aspekte des Produkts und sind für die Produktion wenig geeignet. Einige Autoren verwenden inzwischen den Begriff mmdm (Manufacturing Master Data Management), d. h. es werden die Produktionsstammdaten in den Vordergrund gestellt. Seite 24

25 MIS (Manufacturing Information Systems) Produktionsinformationssysteme haben die Aufgabe, die Wertschöpfungsleistung und die damit verbundenen Werteströme aufzubereiten. Das ganze erfordert ein entsprechendes Informationssystem, das flexibel und anpassungsfähig ist. Häufig fehlen in den angebotenen MES solche Systeme, weil meist kein MES Grunddesign vorliegt und die Daten mittels von entsprechenden Tools (z.b. Olap) entsprechend aufbereitete werden. Die American National Standards Institute/Instrumentation, Systems and Automation Society hat Standards für die industriellen Prozesse definiert. Die ISA 88 beschreibt dabei die funktionalen und informatorischen Aspekte physikalischer und chemischer Transformationsprozesse. Die ISA 95 dagegen beschreibt die funktionalen und informatorischen Aspekte des Operation Management über die gesamte Prozesskette. Produktionsinformationssysteme haben grundsätzlich die Aufgabe, abgestimmt auf den Bedarf des in den Produktionsprozess eingebundenen Personals Informationen bereitzustellen. Dies können Ereignismeldungen sein, die Informationen in Echtzeit bereitstellen, es können Statusinformationen sein, die in Dashboards dargestellt werden oder es sind Informationen, die einer statistischen Analyse unterzogen werden. Seite 25

26 Seminar 1: MES Marktüberblick Einzelbeurteilung MES Anbieter Globaler Markt: Veränderte Anforderungen an Produktionssysteme Paradigmenwechsel bei Produktionssystemen: MES/MOM Systeme verdrängen ERP Systeme in der Produktion MES/MOM Systeme Ausrichtung am Leitungs- und Entscheidungsmanagement: Monetärer Nutzennachweis vor Einführung eines MES/MOM Systems Veränderte Anforderungen an MES/MOM Systeme: Integrationsmanagement mit Manufacturing Flow Management für Design, Planung, Ausführung (intelligent adaptive manufacturing) Intern und extern vernetzte Systeme (Webtechnologie) Werke vergleichende Systeme (Multi Plant Management) Anspruchsvolle Analytiksysteme (advanced analytics) Individuelles Anforderungsprofil: Ermittlung des Unternehmensqualitätsstatus Prozessablaufdesign und individuelles Anforderungsprofil Beurteilung des MES/MOM Marktangebots: Beurteilungskriterien eines MES/MOM Systems Einordnung der Systeme in Qualitätsklassen MES/MOM Anforderungsspektrum gespiegelt im deutschsprachigen MES Produktangebot bei adicom, itac, GFOS, mpdv, SIMATIC IT, SAP ME, camline, InQu, Werum, Felten, Wonderware, Syncos, Proxia, Forcam, PSIPENTA, Industrie Informatik, Grass, IBS, apromace, AIS. Vorgehen beim Auswahlprozess: Vorauswahl gemäß der Kernanforderungen Simulation der Prozessabläufe durch die verbleibenden Anbieter MES/MOM Einführung: Einführungsmanagement des ausgewählten Systems Nutzenkontrollmanagement Seite 26

27 An wen wendet sich das Seminar: Das Seminar wendet sich an Alle, die in den Entscheidungsprozess für ein MES eingebunden sind: Geschäftsführer, Werksleiter, Produktionsleiter, Arbeitsvorbereitung, Controlling Preis: 680, EUR Im Preis enthalten sind umfassende Unterlagen und eine CD mit dem MES Simulatorsystem SI MES. Die Preise verstehen sich ohne Mehrwertsteuer. Das Seminar kann auch individuell abgestimmt auf die jeweilige Firma abgehalten werden. Preis 1.000, EUR plus Mehrwertsteuer, Fahrtkosten, Übernachtungskosten Termine: 15.Februar 2012 in Stuttgart, 9.Mai 2012 in Würzburg. Anmeldung bei: Vogel Business Media GmbH & Co. KG MM MaschinenMarkt Max Plank Str. 7/ Würzburg Ansprechpartner Jürgen Dölling Telefon: Fax: E Mail: Seite 27

28 Dreitagesseminar: MES Schulungskurs Seminarbasis In diesem Schulungskurs werden in Form eines dreitägigen Workshops die Inhalte eines qualifizierten MES vermittelt. Dies erfolgt anhand eines MES Simulators, der im Rahmen von Beratungsprojekten im Produktionsumfeld in den letzten zwei Jahrzehnten entwickelt wurde. Dieser Simulator enthält sämtliche Funktionsbausteine eines qualifizierten MES im Sinne eines integrierten, flexiblen und anpassungsfähigen Produktionsmanagementsystems der neuen Generation. Für den Workshop erhält jeder Seminarteilnehmer eine CD mit dem Simulator, der gemeinsam auf den Laptops der Teilnehmer installiert wird, weil er die praktische Grundlage für die Vermittlung der MES Funktionsinhalte ist. Die Teilnehmer können diesen Simulator kostenlos für eigene Anwendungsfälle verwenden (Simulationen, Ausschreibungsprojekte). Seminarinhalte 1.Tag MES Marktsituation Zuerst wird den Teilnehmern ein Überblick über die heutige Marktsituation gegeben. Es werden Begriffe geklärt und es erfolgt eine klare Zuordnung der Funktionen nach dem ISA Ebenen Modell. Es soll dabei vermittelt werden, welcher Paradigmenwechsel bei den Produktionssystemen in den letzten 5 Jahren vollzogen wird und dadurch MES zu einem strategischen Instrument wird. Modell eines Integrated, Flexible, Adaptive Manufacturing System Es folgt die Entwicklung und Erläuterung eines Produktionsmanagementsystems der neuen Generation anhand der Bausteine Manufacturing Flow Design Manufacturing Flow Planning Manufacturing Flow Execution Dabei wird auf die Kriterien eingegangen, die bei der Auswahl eines MES zu berücksichtigen sind. Es folgt die Darstellung und Einordnung der einzelnen Funktionsbausteine eines MES. Seite 28

29 Manufacturing Flow Design Als erstes werden die Grundlagen eines qualifizierten MES erläutert. Es ist dies das Produktdatenmodell, das anhand der Richtlinien der ISA 95 und 88 dargestellt wird. Es betrifft dies die Thematik Product Definition Management und das Resources Management. Hier wird insbesondere die Bedeutung des Arbeitsplans als Datendrehscheibe für sämtliche Planungs und Ausführungsfunktionen aufgezeigt. Anhand von Beispielen wird ein allgemeingültiger Ansatz zur Arbeitsplanverwaltung und gestaltung simuliert. Seite 29

30 2.Tag Simulation Arbeitsplan Der Stoff des Vortages bezüglich Manufacturing Flow Design wird anhand eines gemeinsam entwickelten Beispiels aufgefrischt und vertieft. Hier wird auch gezeigt, wie das Auftragsmanagement Eingang in den Arbeitsplan finden kann. Manufacturing Flow Planning Zuerst wird den Teilnehmern ein Überblick über die Inhalte eines operativen Planungssystems gegeben. Es werden die verschiedenen Planungsphilosophien anhand ausgewählter qualifizierter Planungstools erläutert. Order Management Danach erfolgt die Darstellung eines Auftragsmanagement der neuen Generation. Insbesondere wird hier die Demand Driven Manufacturing Philosophie als Kern einer auf den Einzelbedarf ausgerichteten Produktion dargestellt mit den verschiedenen Inhalten zur Produktionsglättung und zu einem elektronischem Kanban. Zur Simulation werden einzelne Aufträge erfasst, die verplant werden. Es wird die Integration der Bestell und Wareneingangsfunktionen in ein MES anhand eines Simulationsbeispiels abgebildet. Terminierungsmanagement Es folgt die eigentliche Terminierung. Hier wird anhand eines Beispiels gezeigt, wie ausgehend von einem Einzelbedarf die Prozesskette rückwärts aufgelöst und synchronisiert wird bei simultaner Berücksichtigung der Ressourcenverfügbarkeit. Danach wir der Einzelauftrag in den Kontext mit einem bestehenden Auftragspool gebracht mit einer Reihenfolgebestimmung auf der Basis von Prioritäten und Regeln (Rüstmatrix). Seite 30

31 Änderungsmanagement Hier wird gezeigt, wie ein MES Anpassungen aufnimmt, verarbeitet und die Auswirkungen in Echtzeit aufzeigt. Anhand von Beispielen werden verschiedene Szenarien simuliert, wie Kalenderänderungen, Schichtmodellanpassungen, Änderung des Termins und Änderungen der Auftragsmenge. Personaleinteilung In einer weiteren Sektion wird gezeigt, wie in einem MES die kurzfristige Personaleinteilung zu erfolgen hat, die Voraussetzung ist für die Ausführungsfreigabe der verplanten Aufträge. Seite 31

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