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Kommentar

Digitalisierung, Industrie 4.0 und was kommt dann?

| Autor: Jürgen Kletti

In Zeiten von Digitalisierung, Industrie 4.0 und Internet of Things kristallisiert sich eine ernstzunehmende Alternative zu Manufacturing Execution Systemen (MES) heraus. Der Grund: Immer mehr Unternehmen fordern mehr Flexibilität für Ihre Fertigungs-IT. Aber was bringt ein weiteres IT-System? Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kletti (mpdv) geht dieser Frage nach.

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Die Manufacturing Integration Plattform versetzt den Anwender in die Lage, eigenentwickelte Software mit individuellen Sonderlösungen und verfügbaren Standardapplikationen quasi „out of the box“ zu kombinieren.
Die Manufacturing Integration Plattform versetzt den Anwender in die Lage, eigenentwickelte Software mit individuellen Sonderlösungen und verfügbaren Standardapplikationen quasi „out of the box“ zu kombinieren.
(Bild: mpdv)

Parallel zur vierten industriellen Revolution (Industrie 4.0) kündigt sich auch die vierte Generation von Software für die Fertigungs-IT an. Dabei rückt neben der Anwendungssicht auf fertigungsnahe IT-Systeme auch deren struktureller Aufbau immer mehr in den Fokus. Zurückblickend lassen sich bis heute vier Generationen der Fertigungs-IT identifizieren:

  • 1. Insellösungen für BDE, MDE oder CAQ
  • 2. Fertigungsmanagementsysteme und monolithische MES-Systeme
  • 3. Modulare MES-Systeme gemäß VDI-Richtlinie 5600
  • 4. Plattformbasierte Lösungen aus Services und Apps

Systeme der ersten Generation waren in der Regel spezialisierte Insellösungen z. B. für die Maschinendatenerfassung, die Qualitätssicherung oder die Fertigungssteuerung. Monolithische IT-Systeme in der zweiten Generation fassten oftmals mehrere dieser Insellösungen zu sogenannten Fertigungsmanagement-Systemen zusammen, die in der Folge als Manufacturing Execution Systeme (MES) bezeichnet wurden. Erst durch die VDI-Richtlinie 5600 und den darin definierten MES-Aufgaben entstanden modulare MES-Systeme in der dritten Generation. Noch heute meistern weltweit viele Unternehmen damit ihren Fertigungsalltag erfolgreich und umfassend.

Jeder soll genau das nutzen, was er braucht!

Nicht erst mit Industrie 4.0 ist deutlich geworden, dass die Fertigungs-IT – genau wie viele andere IT-Systeme – vor einem Dilemma steht: Einerseits machen immer komplexere Prozesse eine individuelle Programmierung unabdingbar – andererseits braucht es Standards, um diese Komplexität beherrschbar und zukunftsfähig zu machen. Letztendlich wäre eine standardisierte Individualsoftware die ideale Lösung. Die aktuell an vielen Stellen propagierte Plattformarchitektur weist allerdings ähnlich nützliche Eigenschaften auf und führt die Fertigungsindustrie nicht nur aus dem Dilemma heraus sondern auch zur Fertigungs-IT der vierten Generation. Daher ist die Forderung nach einem offenen Plattformansatz als IT-Basis für den Shopfloor der Smart Factory mehr als berechtigt.

Nun stellt sich die Frage, was ein Fertigungsunternehmen denn nun tun soll, um langfristig effizient produzieren zu können. Die Antwort ist zwar nicht ganz trivial, liegt aber dennoch auf der Hand: Jeder soll genau das nutzen, was er braucht! Grundsätzlich stehen produzierende Unternehmen zukünftig erst einmal vor einer grundlegenden Entscheidung bezüglich der einzuführenden Fertigungs-IT: Zukaufen oder selber machen?

Im Falle einer Kaufentscheidung ist ein MES sicher eine gute Wahl. Idealerweise handelt es sich dabei um ein modulares und skalierbares System, das der Anwender gemäß seinen Bedürfnissen auch sukzessive einführen kann. Gerade im Mittelstand ist das von besonderer Bedeutung. Viele Fertigungsbetriebe werden noch eine ganze Zeit lang mit einem heutigen MES zurechtkommen – sofern sie überhaupt schon ein MES im Einsatz haben.

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass der Nutzen eines MES mit der Komplexität steigt, vor der ein Produktionsbetrieb steht. In heutiger Zeit ist Komplexität ein großes Thema. Kunden fordern immer variantenreichere Produkte zu niedrigen Preisen bei hoher Qualität und kurzen Lieferzeiten. Damit stehen Produktionsbetriebe vor der Herausforderung, die verfügbaren Ressourcen möglichst effizient einzusetzen, um die Anforderungen der Kunden zu wettbewerbsfähigen Konditionen zu erfüllen.

Durchgängig digitale Datenerfassung steigert Effizienz signifikant

Ein Manufacturing Execution System (MES) macht überall dort Sinn, wo Produktionsprozesse überwacht, gesteuert und optimiert werden sollen, denn allein durch eine durchgängig digitale Datenerfassung sowie der elektronischen Bereitstellung von Informationen im Shopfloor können Unternehmen ihre Effizienz signifikant steigern. Dabei ist weniger relevant, ob der Betrieb große oder kleine Losgrößen produziert. Auch der Anteil maschineller bzw. manueller Fertigungsprozesse ist lediglich ausschlaggebend für die Wahl der MES-Funktionen, nicht aber für die Sinnhaftigkeit eines MES an sich.

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kletti, studierte an der Universität Karlsruhe Elektrotechnik das Spezialfach „Technische Datenverarbeitung“. Nach der Promotion gründete er die Firma MPDV Mikrolab GmbH, deren Gesellschafter und Geschäftsführer er noch heute ist.
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kletti, studierte an der Universität Karlsruhe Elektrotechnik das Spezialfach „Technische Datenverarbeitung“. Nach der Promotion gründete er die Firma MPDV Mikrolab GmbH, deren Gesellschafter und Geschäftsführer er noch heute ist.
(Bild: www.ch-buck.de)

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