Smart Factory FAQs zu Digitalisierung, Fertigungs-IT und MES

In einer smarten Fabrik steuern sich intelligente Fertigungsanlagen und Logistiksysteme selbst. Basis einer Smart Factory ist die intelligente Vernetzung aller am Produktionsprozess beteiligten Systeme. Die Anlagen kommunizieren miteinander, tauschen Informationen zum Herstellungsprozess aus und reagieren automatisch auf geänderte Produktionsumstände. So lassen sich Engpässe vermeiden und Ressourcen optimal auslasten. Der Mensch spielt dabei eine zentrale Rolle. Seine Aufgabe ist es, Prozesse zu optimieren und Abläufe zu kontrollieren. Eine Smart Factory gilt daher als transparent, reaktionsfähig, selbstregelnd, vernetzt und individuell.

Mit einem sogenannten Manufacturing Execution System – kurz MES – wie HYDRA von MPDV können Fertigungsunternehmen ihre Produktion steuern, überwachen und Prozesse noch effizienter gestalten. In Echtzeit lassen sich mit einem MES fertigungsnahe Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette erfassen und auswerten. Verzögert sich der Produktionsprozess, erkennen Fertigungsmitarbeiter das sofort und können gezielt Maßnahmen einleiten. Durch die Anbindung des MES an die Unternehmensleitebene findet außerdem ein direkter Informationsaustausch zwischen Auftragsplanung und Produktion statt.

MPDV mit Hauptsitz in Mosbach ist der Marktführer für IT-Lösungen in der Fertigung. Mit mehr als 45 Jahren Projekterfahrung im Produktionsumfeld verfügt MPDV über umfangreiches Fachwissen und unterstützt Unternehmen jeder Größe auf ihrem Weg zur Smart Factory. Produkte von MPDV wie das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA, das Advanced Planning and Scheduling System (APS) FEDRA oder die Manufacturing Integration Platform (MIP) ermöglichen es Fertigungsunternehmen, ihre Produktionsprozesse effizienter zu gestalten und dem Wettbewerb so einen Schritt voraus zu sein.

Die Prozesse in der Fertigung werden immer komplexer. Deshalb fordern Unternehmen heute flexible Plattformlösungen, mit denen sie selbst individuell auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Anwendungen programmieren oder Anwendungen unterschiedlicher Anbieter miteinander kombinieren können. Die Manufacturing Integration Platform, kurz MIP, von MPDV ist der erste Vertreter von Fertigungs-IT, der das möglich macht. Die MIP ist eine offene Plattform für die Fertigung. Sie dient als zentrale Informations- und Datendrehscheibe in der Produktion und alle damit verbundenen Abläufe. Alle Anwendungen kommunizieren auf Basis eines gemeinsamen Informationsmodells miteinander und ermöglichen so eine umfassende Interoperabilität zwischen den Systemen.

Die Prozesse in der Fertigung werden immer komplexer. Deshalb fordern Unternehmen heute flexible Plattformlösungen, mit denen sie Anwendungen unterschiedlicher Anbieter kombinieren oder selbst individuell auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Anwendungen programmieren können. Die MIP von MPDV macht genau das möglich. Die Plattform integriert die vielen Systeme der Fertigung. Im Zeitalter von Industrie 4.0, in dem die Anzahl der Systeme stetig wächst, ist das überlebenswichtig. Nur wenn Maschinen und Anlagen automatisch Informationen austauschen können und eine Sprache sprechen, wird die Vision von einer Smart Factory, also einer sich selbst regelnden Fabrik, Realität. Mit der steigenden Anzahl an Systemen steigt auch die Zahl der Schnittstellen. Die MIP ermöglicht die Integration all der Systeme, ohne unzählige Schnittstellen realisieren zu müssen. So können Systeme unterschiedlicher Hersteller miteinander interoperieren, ohne dass sie sich untereinander kennen oder einander anpassen müssen.

Eine mApp ist alles, was über Services mit der Integrationsplattform Manufacturing Integration Platform (MIP) kommuniziert. Sie wird dadurch Bestandteil eines Ökosystems. Dabei kann eine mApp beliebig ausgeprägt und sowohl eine kleine Handy-App als auch eine Maschinensteuerung oder ein komplettes ERP-System sein. Somit erübrigt sich auch die Frage nach der zu verwendenden Programmiersprache.

Mit dem Manufacturing Execution System HYDRA von MPDV bringen Sie Transparenz in Ihre Fertigung und können Ihre Produktionsprozesse noch effizienter gestalten. HYDRA ist modular aufgebaut. Aus über 20 Modulen können Sie das für Ihre Produktion passende auswählen.

– Mit dem Modul Betriebsdaten von HYDRA lassen sich beispielsweise Auftragszeiten, Mengen oder Statusmeldungen zu Arbeitsaufträgen erfassen.
– Mit der Personaleinsatzplanung können Sie Ihre Mitarbeiter in Abhängigkeit von der Auftragssituation und unter Berücksichtigung ihrer Qualifikation einplanen.
– Mit dem Modul Fertigungsprüfung behalten Sie Ihre Prozessqualität permanent im Blick.

„Smart Factory Elements“ ist ein Modell für innovative Fertigungs-IT. Damit können die stetig wachsenden Anforderungen und die dafür verantwortliche Komplexität besser erfasst und beschrieben werden. Wichtigste Erkenntnis des Modells ist, dass die Smart Factory Elements einen Regelkreis bilden. Dieser Regelkreis sieht vor, dass auf Basis von Vorgaben unterschiedlicher Quellen die Fertigung geplant (Planning & Scheduling) und diese Planung dann umgesetzt bzw. ausgeführt (Execution) wird. Die dabei erfassten Daten werden analysiert (Analytics), um unter anderem Vorhersagen abzuleiten (Prediction). Die Erkenntnisse aus Analytics und Prediction fließen dann wieder in die Planung ein. Das Industrial Internet of Things (IIoT) unterstützt diesen Kreislauf durch die Erfassung und Bereitstellung von Daten sowie durch Echtzeit-Anwendungen im Shopfloor. Ein großer Teil dieser Aufgaben lässt sich sehr gut mit am Markt verfügbaren Produkten wie einem Manufacturing Execution System (MES) bzw. Advanced Planning and Scheduling System (APS) abbilden. 

Im Jahr 2013, als der Begriff „Industrie 4.0“ begann, einer breiten Masse geläufig zu werden, stellte MPDV ein Konzept vor, dass die vielen innovativen Ansätze aus Industrie 4.0 auf die Fertigungs-IT, konkret das Manufacturing Execution System (MES), abbildet. Ergebnis war das Zukunftskonzept MES 4.0. Nach einer thematischen Erweiterung umfasst das Zukunftskonzept MES 4.0 nun folgende Handlungsfelder: Inter­operabilität, Flexibilität, Management Support, Horizontale Integration, Online-Fähigkeit, Mobilität, Integratives Daten­management, Dezentralität, Unified Shopfloor Connectivity, Big Data, Security by Design und Faktor Mensch. Neben zahlreichen Fachbeiträgen hat MPDV dazu auch eine Reihe Whitepaper veröffentlicht.
  
Als Umsetzungskonzept baut das Vier-Stufen-Modell „Smart Factory“ auf den Erkenntnissen aus dem Zukunftskonzept MES 4.0 auf.

Das Vier-Stufen-Modell von MPDV beschreibt einen für jedes Fertigungsunternehmen gangbaren Weg zur Smart Factory. Dabei unterstützen die vier Stufen dabei, wichtige Grundlagen zu schaffen, bevor diese für darauf aufbauende Anwendungen benötigt werden. Die vier Stufen sind:

Die transparente Fabrik: Hier geht es um Datenerfassung und Kennzahlen. 
Die reaktionsfähige Fabrik: Hier steht die Planung im Vordergrund. 
Die selbstregelnde Fabrik: Hier sind Regelkreise von essenzieller Bedeutung. 
Die smarte Fabrik: Hier geht es um den Blick über den Tellerrand hinaus. 

Zu jeder Stufe hat MPDV ein Whitepaper mit Erläuterungen und praktischen Anwendungsbeispielen veröffentlicht. Zudem gibt es zum kompletten Modell einen Übersichtsbeitrag im Smart Factory Blog.