MES Projekte müssen nicht zeitintensiv sein

    23 November 2020

    MES Projekte müssen nicht zeitintensiv sein

    Ein modell-basierter Projektierungs- und Implementationsansatz gewährleistet den Erfolg einer unternehmensweiten MES/MOM Lösung

    Lassen sie mich mit einem Zitat beginnen: "Wie würden Sie IT-Integrationsprojekte nennen, die eine Erfolgsquote von weniger als 50 % hatten, durchschnittlich mehr als 2 Jahre dauerten und selten die ursprünglichen Anforderungen erfüllen?"
    (Dennis Brandl – Editor,S95 Standard)

    Dieses Zitat spricht mir aus der Seele. In meiner langjährigen Berufspraxis habe ich von zahlreichen IT-Projekten im Produktionsumfeld erfahren, auf die diese Aussage zutrifft. Doch lassen Sie uns zunächst erörtern, was i.d.R. unter dem Begriff „IT-Integrationsprojekt“ verstanden wird bzw. wie dieser mit Schlagworten wie MES, MES/MOM, „Digitalisierung“ oder „Industrie 4.0“ in Verbindung steht:

    • Die vertikale Integration und Harmonisierung der Prozesse auf dem Shop-Floor.
    • Die horizontale Integration und Harmonisierung aller Bereiche eines Unternehmens über alle angewandten Herstellverfahren.
    • Die funktionale Integration und Harmonisierung von Auftrag-, Material, Qualität- und Instandhaltung relevanten Funktionen mit der Transparenz für den Anwender mit dem Fokus auf seine Aufgaben.

    Hierzu existieren Normen wie die ISA 88, ISA 95 (IEC/DIN EN 62264), VDI 5600. In Verbindung mit aus vergangenen Projekten gesammelten Erfahrungen sollten Grundlagen für einen Erfolg gegeben sein.

    Warum laufen Projekte aus dem Ruder?

    Die Gründe hierfür können von ganz unterschiedlicher Natur sein:

    Eine Ursache beruht bisweilen auf einer nur grobspezifizierten Aufgabenstellung. Oder aber auf der Unkenntnis des Umfangs und Auswirkungen einer Lösung zu Beginn eines Projekts. Die „User Stories“ bzw. die Spezifikationen der Anforderungen sind nicht ausreichend genau analysiert und beschrieben. Man begibt sich bisweilen in ein Proof of Concept-Nirwana und muss in diesem die Anforderungen laufend nachjustieren. Möglicherweise war die Aufgabenstellung für die gewählte Projektlaufzeit zu groß und das Ergebnis hat den Erwartungen der Anwender nicht genügt.

    Oder aber die Anpassbarkeit – das „Customizing“ - der gewählten Software an die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Herstellprozesses des Unternehmens stellte sich im Projektverlauf als aufwändig oder kostenintensiv heraus und drohte den zeitlichen Rahmen sowie das Budget zu sprengen.

    Die grundsätzliche Aufgabenstellung sollte lauten, die für das Produktionsumfeld des Unternehmens geeigneten MES-Funktionen bereitzustellen und die Bedürfnisse der Anwender zu berücksichtigen. Eine erfolgreiche Einführung einer IT-Lösung beruht auf der Akzeptanz durch die Anwender.

    Die Lösung muss zuverlässig sein.

    Eine Shop-Floor IT-Lösung muss einem weiten Spektrum von Anforderungen genügen, die von allen am Produktionsprozess Beteiligten erwartet werden. Die Erfassung von Daten zur geeigneten, zeitnahen Charakterisierung der Prozesse auf dem Shop-Floor über Kennzahlen sind eine zentrale Anforderung. Die Bereitstellung der für den Werker erforderlichen Informationen zur Steuerung der Produktion gewährleistet termintreue und Qualität. Ein konsistenter Datenfluss, von der Geschäftsebene bis zu den einzelnen Akteuren und Assets auf dem Shop-Floor und zurück ist ein wichtiger Bestandteil der Lösung.

    Ein wesentlicher Faktor stellt hier die Überwindung der Hybris der Softwareanbieter dar, die sagen: „Wir haben das passende Produkt für jeden Anwendungsfall in der Schublade… im Zweifelsfall werden fehlende Funktionen entwickelt bzw. bestehende angepasst. Wir werden den Kunden nicht verlieren, auch falls er für die Anpassung (Customizing) erhebliches zusätzlich zahlen muss, da wir den Fuß in der Türe haben.“ Weit gefehlt!

    Eine Vielzahl der am Markt verfügbaren Shop-Floor IT-Lösungen haben entweder den Charakter eines fertigen Produkts oder einer Branchenlösung. Sie sind insofern in ihrem Funktionsumfang statisch oder auf spezifische Anwendungsfälle begrenzt. Sie wurden über viele Jahre entwickelt und um neue Funktionalitäten im Rahmen von Projekten erweitert. Das bring folgende Nachteile mit sich:

    • Sie beruhen teilweise auf einer veralteten Softwarebasis unter der Verwendung unterschiedlichster Softwaretechnologien - an die mal eben eine Web-Oberfläche oder mobile Endgeräte angedockt wurden.
    • Eine Wartung dieser Produkte ist sowohl für die Softwarebasis als auch für die bereits installierte Lösung aufwändig, insbesondere für die angepassten und anwendungsspezifischen MES-Funktionen.
    • Ggf. ist die kundenspezifische Lösung auf der Basis wiederverwendbarer Software aus Bestandsprojekten entstanden, jedoch gestaltet sich auch hier die Wartung und Support als schwierig, da jede Lösung Unikatcharakter aufweist.
    • Das spezifische Know-How ruht ggf. nur in einem oder wenigen Köpfen des Lösungsanbieters.
    • Eine Wartung und der Support dieser Lösung kann für den Kunden teuer werden.

    Der Lösungsansatz ist ein System zur Modellbildung zum Design und der Ausführung von MES/MOM Funktionen!

    Das System soll die Fähigkeit bieten den Shop-Floor modellhaft zu beschreiben. Bestandteil des Shop-Modells sind die Beschreibung der Eigenschaften- und Fähigkeiten der technischen Ausrüstung und die Konfiguration einer bi-direktionalen Kommunikation mit den Anlagen. Das Produktionsmodell umfasst die Definition der Herstellverfahren, der Eigenschaften des zu verarbeitenden Materials, des Auftragsmodells, Stücklisten, Arbeitspläne, Rezepturen und Weiteres. Das Ausführungsmodell beschreibt die Benutzerinteraktion sowie die Werkerführung. Und das durchgängig für alle vier Säulen eines erfolgreichen Unternehmens: Produktion, Intra-Logistik, Qualitätsmanagement und Instandhaltung.

    Bietet der skizzierte Lösungsansatz darüber hinaus geeignete Werkzeuge zur Beschreibung des Produktions- und Interaktionsmodells, beispielsweise über die Verwendung einer geeignete Notation von UML zur Analyse bis BPMN zur Konzeption, um den Daten- und Informationsfluss der zugehörigen Arbeitsabläufe (Workflows) zu beschreiben und zur Ausführung zu bringen, so steht die angestrebte flexible, test- und wartbare Lösungsarchitektur zur Verfügung, um das für Sie geeignete, nein besser – passende - IT-System für Ihr digitales Betriebsmanagement bereitzustellen und in Ihre bestehende IT-Infrastruktur einzubetten.

    Wenn es Sie interessiert, wie dies genau aussieht und wie man ein PoC-Nirwana von Anfang an vermeidet, dann kommen Sie zur Connect 2021 Digital am 20. & 21. Januar 2021, wo ich im Track genau dies adressiere. Ich freue mich auf Ihre Anmeldung und noch mehr auf Ihre Fragen.

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    Andreas HOLZ
    Geschrieben von
    Andreas HOLZ

    Andreas Holz berät als MES/MOM Busisness Development Manager herstellende Unternehmen und Systemintegrator bei der Erstellung der für sie passenden Softwarelösungen zur Optimierung und Automatisierung von Produktionsprozessen.

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