MES - Manufacturing Execution System - Moderne Informationstechnologie zur Prozessfähigkeit der Wertschöpfung

Geleitwort

Inhaltsverzeichnis

1 Neue Wege für die effektive Fabrik

1.1 Anforderungen an die Produktion von morgen

1.2 Fertigungsstrukturen

1.2.1 Ausrichtung an Kennzahlen

1.2.2 Steuerungsmethoden

1.2.3 Kombinationen aus Fertigungsstruktur und Steuerungsmethode

1.2.4 Schwachstellen der traditionellen PPS-Systeme

1.2.5 Funktionsebenen

1.3 Klassische IT-Unterstützung in der Fertigung

1.4 Manufacturing Execution Systeme (MES)

1.4.1 Entstehung der MES-Idee

1.4.2 Aktuelle Standards

1.4.3 Das ideale MES

1.4.4 Technische Voraussetzungen

1.5 Vertikale und Horizontale Integration

1.6 Einsatz eines MES-Systems im Unternehmen

1.6.1 Organisatorische Voraussetzungen

1.6.2 Technische Voraussetzungen

1.6.3 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

1.6.4 Unterstützung des KVP und aktueller Zertifizierungen

1.6.5 Zieldefinition und -verfolgung

1.7 Praxisbeispiele für Nutzenpotenziale

2 MES für die Prozessfähigkeit

2.1 Die Wirtschaftlichkeit als Prozesseigenschaft

2.1.1 Der prozessorientierte Ansatz der ISO 9001/TS 16949

2.1.2 Das Prozesspotenzial in Zahlen

2.2 Die Prozessfähigkeit der Organisation

2.2.1 Das Identifizieren systematischer Fehler

2.2.2 Die systematische Fehlerbearbeitung

2.2.3 Maßnahmeverfolgung

2.3 Prozessfähigkeit der Mitarbeit

2.3.1 Verschwendete Mitarbeit

2.3.2 Zielvereinbarungen

2.4 Prozessfähigkeit der Informationsabläufe

2.4.1 Das Unternehmen als Papierfabrik

2.4.2 Schnittstellen ohne Wertschöpfung

2.4.3 Der Weg zur papierlosen Fertigung

2.5 Die Prozessfähigkeit der Durchlaufsteuerung

2.5.1 Deterministische Steuerung

2.5.2 Rückgekoppelte Regelung

2.6 Zusammenfassung

Literatur

3 Mehrwert durch Software

3.1 Das Unternehmen als Informationssystem

3.1.1 Produktionsfaktor Information

3.1.2 Reengineering und Integration

3.1.3 Informationsverarbeitung in der Fertigung

3.1.4 Maschinen als informationsverarbeitende Systeme

3.2 MES in der Investitionsgüterindustrie

3.2.1 Kennzeichen der Investitionsgüterindustrie

3.2.2 MES in der IT-Softwarelandschaft

3.2.3 MES im Technology-Lebenszyklus

3.2.4 MES aus Anwendersicht

3.2.5 MES aus Marktsicht

3.3.6 Der Betrieb der MES-Lösung

3.3 Vorbereitung eines MES-Einsatzes

3.3.1 Erarbeitung der Zielsetzung

3.3.2 Systematische Prozessentwicklung

3.3.3 Abschätzung eines Return on Investment

3.3.4 Der Systemabgleich

3.3.5 Die MES-Einführung im Unternehmen

3.3.6 Der Betrieb der MES-Lösung

3.4 Innovative Technologien im Umfeld von MES

3.4.1 Die digitalisierte Fabrik

3.4.2 Die Digitale Fabrik

3.4.3 Die echtzeitfähige Fabrik

4 MES – die neue Klasse von IT-Anwendungen

4.1 Einleitung und Motivation

4.2 Ist-Zustand in den Fertigungsunternehmen

4.2.1 Hilfsmittel und Systeme für die operative Ebene

4.2.2 Manuelle Informationsbeschaffung und andere Hilfsmittel

4.2.3 Probleme bei der Zusammenführung der Daten

4.3 Der angestrebte Soll-Zustand

4.3.1 Lückenlose, automatisierte Datenerfassung

4.3.2 Der I-Punkt für die Fertigung

4.3.3 Die Idee des „Manufacturing Cockpits“

4.3.4 Eskalationsmanagement und Workflow

4.5 Ausblick und weitere Entwicklung von MES-Systemen

Literatur

5 Aufbau eines MES-Systems

5.1 Software-Architektur eines MES-Systems

5.1.1 Basisfunktionen

5.1.2 Datenschicht

5.1.3 Anwendungsschicht – Business-Objekte und Methoden

5.1.4 Prozessabbildung

5.1.5 Die Vorteile der ESA-Architektur für MES-Systeme

5.2 Schnittstellen eines MES-Systems

5.2.1 Schnittstellen zu übergeordneten Systemen

5.2.2 Schnittstellen für die horizontale Integration

5.2.3 Schnittstellen zum Produktionsmittel

5.3 Benutzeroberflächen eines MES-Systems

5.3.1 Technologien für Benutzeroberflächen

5.3.2 Benutzeroberflächen für Konfiguration, Monitoring und Reporting

5.3.3 Benutzeroberflächen für die Erfassung

5.4 Ausblick

6 Integriertes Fertigungsmanagement mit MES

6.1 MES-Systeme ermöglichen Fertigungsmanagement

6.2 Das MES-Modell

6.3 Datenanalyse – Informationen eines MES-System

6.4 Betriebsmittel Maschine oder Anlagenteil

6.4.1 Auftrag/Arbeitsgang

6.4.2 Material

6.4.3 Ressourcen und Fertigungshilfsmittel

6.4.4 Prozesswerte

6.4.5 Personal

6.4.6 Prüfmerkmal

6.5 MES-Erfassungsfunktionalität

6.5.1 Ausstattung des Erfassungsterminals

6.5.2 Informationsbereitstellung für den Werker

6.5.3 Modularität unterstützt die Vielfalt der Erfassungsdialoge

6.5.4 Plausibilität im Erfassungsprozess

6.5.5 Welche Schnittstellen zum Prozess lassen sich sinnvoll nutzen?

6.5.6 Datenkorrekturen im MES-System

6.5.7 Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit des MES-Systems

6.6 MES-Informationen für das Fertigungsmanagement

6.6.1 Transparenz durch MES-Aktualiät

6.6.2 Anwendergerechte Auswertungen

6.6.3 Fertigungsnahe Zieldefinition

Literatur

7 Feinplanung und Steuerung mit MES

7.1 Überblick und Zielsetzung

7.2 Einsatz von MES zur Feinplanung und Steuerung

7.2.1 Überblick

7.2.2 Umgang mit primären Kapazitäten in MES

7.2.3 Modellierung der Prozesse im MES

7.2.4 Personal – die besonders wertvolle Ressource

7.2.5 Modellierung der technischen Sicht

7.2.6 Strategien zur Ressourcenbelegung

7.2.7 Konfliktauflösung durch Simulation & Optimierung

7.2.8 Monitoring des Auftragsdurchlaufs

7.2.9 Reaktive Planung mit MES

7.3 Verwaltung von Produktionsmitteln (Ressourcen)

7.3.1 Statusverwaltung

7.3.2 Anonyme und individualisierte Ressourcen

7.4 Zusammenfassung

8 Qualitätssicherung mit MES

8.1 Gelebte Qualität

8.2 Geplante Qualität

8.2.1 Qualitätsstammdaten eines MES

8.2.2 Präventive Fehlervermeidung mit FMEA

8.2.3 Prüfplanung – das Fundament der Produktqualität

8.2.4 Prüfmittel – Reduktion von Messunsicherheiten

8.2.5 Lieferantenbewertung – Optimierung des Beschaffungsprozesses

8.2.6 Aufbau von Workflows mit Eskalationsszenarien

8.2.7 Qualitätsplanung innerhalb der Fertigungsvorbereitung

8.3 Integrierte Qualität

8.3.1 Qualität durch Informationsmanagement

8.3.2 Sicherstellung der Zulieferqualität

8.3.3 Fertigungsbegleitende Qualitätssicherung

8.3.4 Optimierung der Prüfmittelüberwachung

8.3.5 Transparentes Reklamationsmanagement

8.4 Dokumentierte Qualität

8.4.1 Vernetzung von Informationen

8.4.2 Qualitätsdaten zielgerecht nutzen

8.4.3 Traceability

8.5 Analysierte und bewertete Qualität

8.5.1 Verbesserungspotenziale in der Fertigung

8.5.2 Aus Reklamationen lernen

8.5.3 Six Sigma – der Verschwendung Einhalt gebieten

8.5.4 Qualitätsinformationen – Mehrwert im MES

9 Personalmanagement mit MES

9.1 Überblick

9.2 Personalzeiterfassung

9.2.1 Aufgaben der Personalzeiterfassung

9.2.2 Zeitwirtschaft im MES- oder ERP-System

9.2.3 Flexibilisierung der Arbeitszeit

9.3 Motivation und Mitarbeiterführung

9.3.1 Leistungs- und Prämienentlohnung

9.3.2 Qualifizierung der Mitarbeiter

9.4 Personaleinsatzplanung

9.4.1 Urlaubs- und Schichtplanung

9.4.2 Prüfung der Personalkapazitäten bei der Feinplanung

9.4.3 Einplanung der Mitarbeiter auf die Arbeitsplätze

9.5 Sicherheit im Fertigungsunternehmen

9.6 Ausblick

Literatur

10 MES unter SAP

10.1 Motiva

10.2 Einordnung des MES im SAP-Umfeld

10.2.1 Entwicklung des MES in der SAP-Historie

10.2.2 Anforderungen an ein MES im SAP-System-Umfeld

10.2.3 Ebenendarstellung eines Fertigungsunternehmens

10.2.4 Unternehmensprozesse in mySAP ERP und MES-System

10.3 MES als integrierte Lösung im SAP-System

10.3.1 Bedeutung des SAP NetWeaver für die Integration des MES

10.3.2 Schnittstellen zu den mySAP- ERP-Anwendungen

10.3.3 Integration von MES-Funktionen über das SAP-Portal

10.4 Unterstützung der Adaptive Manufacturing Initiative der SAP

10.4.1 Skalierbarkeit der MES-Lösung

10.4.2 MES für die horizontale Integration

10.4.3 Anbindung der Maschinen- und Steuerungsebene

10.4.4 Beispiele für die Integration von MES und mySAP ERP

10.5 Zusammenfassung

11 MES in der Kunststoffverarbeitung

11.1 Besonderheiten der Kunststoffindustrie

11.2 Einsetzbare MES-Module

11.3 Leitstand

11.4 Erfassung der Maschinen- und Betriebsdaten

11.5 Anschluss der Spritzgießmaschinen

11.6 Visualisierung und Auswertungen

11.7 Verbindung Qualitätssicherung und Prozessdaten

11.8 Werkzeugbau

11.8.1 Überwachung der Wartungsintervalle durch ein MES-System

11.8.2 BDE und Leitstand im Werkzeugbau

11.9 DNC, Chargenverfolgung und Nachweispflicht

11.10 Management Information System (MIS)

11.11 Rentabilität (Return on Investment)

11.12 Zusammenfassung

Abkürzungsverzeichnis

Checkliste

Autorenverzeichnis

Sachverzeichnis