Qualität 4.0 E-Book

René Kiem

• Herausgeber: Hanser, Carl
• Kategorie: Fachliteratur
• Serie: Praxisreihe Qualität
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2016

Seitenzahl: 306

Beschreibung

Industrie 4.0 braucht Qualität 4.0

Was bedeutet Industrie 4.0 für die zukünftige Ausgestaltung Ihres Qualitätsmanagements? Wie integrieren Sie Ihre Produktion und alle daran hängenden Qualitätsdaten in die neuen digitalen Geschäftsprozesse? Hier erfahren Sie wie es geht! Das Buch beschreibt

- die aktuelle Situation der Industrie 4.0-Entwicklung und welche Auswirkungen diese Veränderungen auf Ihre Branche haben werden

- warum sich auch das Qualitätsmanagement neu erfinden muss

- welche Rolle die Manufacturing Execution Systems (MES) bei der Übertragung von Produktions- und Qualitätsdaten über das Internet spielen und welche Sicherheitsaspekete dabei berücksichtigt werden müssen

- was Ihre CAQ-Systeme jetzt schon können sollten, damit Sie in Zukunft nahtlos in die Industrie 4.0-Umgebung passen


Qualitätsmanagement und IT-Landschaft Ihres Unternehmens werden sich grundlegend ändern.
In diesem Buch werden komplexe Sachverhalte einfach formuliert. Sie bekommen Orientierungspunkte für die Einschätzung Ihrer derzeitigen Organisation von QM, IT und Produktion und einen Überblick über Entscheidungen, die im Rahmen von Industrie 4.0 getroffen werden müssen.

Leseprobe

René Kiem

Qualität 4.0

QM, MES und CAQ in digitalen Geschäftsprozessen der Industrie 4.0

1. Auflage

Praxisreihe Qualitätswissen Herausgegeben von Kurt Matyas

Der Autor:

René Kiem ist Inhaber KONTOR GRUPPE und als Unternehmensberater sowie Coach tätig. Er unterstützt zahlreiche Kunden bei der Auswahl und Einführung von Systemen für das industrielle Qualitäts-, Entwicklungs- und Produktions-Management (CAQ-Software, BDE, MDE und MES). Er ist außerdem selbstständiger Dozent, u.a. für die Technische Akademie Wuppertal, TAW und Management Circle AG.http://www.lean-kontor.de/der-inhaber.html

Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen, Verfahren und Darstellungen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden Buch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autoren und Verlag übernehmen infolgedessen keine juristische Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Informationen – oder Teilen davon – entsteht.

Ebenso übernehmen Autoren und Verlag keine Gewähr dafür, dass beschriebene Verfahren usw. frei von Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt deshalb auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen­ und Markenschutz­Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.

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© 2016 Carl Hanser Verlag Münchenwww.hanser-fachbuch.de

Lektorat: Dipl.-Ing. Volker Herzberg Herstellung: Cornelia Rothenaicher Umschlagrealisation: Stephan Rönigk

ISBN 978-3-446-44736-3 E-Book ISBN 978-3-446-44986-2

Verwendete Schriften: SourceSansPro und SourceCodePro (Lizenz) CSS-Version: 1.0

Inhalt

Titelei

Impressum

Inhalt

0 Vorwort

1 Unternehmen im digitalen Wandel

1.1 Der digitale Wandel wird auch Ihre Branche erfassen

1.2 Das Internet der Dinge

1.3 Die deutsche Antwort: Industrie 4.0

2 Die aktuelle Situation in der betrieblichen Wertschöpfung

2.1 Problemstellung

2.2 Lösungsansatz MES

3 MES als IT für das Qualitätsmanagement

3.1 MES und die Grundprinzipien des Qualitätsmanagements

3.1.1 Qualität als oberstes Unternehmensziel der Kundenorientierung ‒ der Kunde steht auch bei der Software im Mittelpunkt des Denkens und Handelns

3.1.2 Qualität im Produktentstehungsprozess durch Software (von der Idee, über Entwicklung, Fertigung bis zum Kunden)

3.1.3 APQP/Projektmanagement: Die passende Software

3.1.4 3.1.4 Von den Kundenanforderungen zum perfekten Produkt über die Quality Function Deployment, QFD-Methodik

3.1.5 FMEA-Methodik und Wissensmanagement durch Softwareeinsatz

3.1.6 Reklamationsmanagement und ständige Verbesserung von Prozessen und Produkten

3.1.7 Statistische Prozessregelung (SPC)

3.1.8 Qualitätsmanagement und MES

3.1.9 Interne Kommunikation

3.1.10 Beispiel IKEA

4 MES: Die helfende Hand für KVP

4.1 Analyse qualitätsbedingter Verluste

4.1.1 Analyse in 12 Schritten

4.1.2 Unterstützung von KVP durch MES

4.2 Blind- und Fehlleistungen vermeiden

4.3 Kontinuierliche Verbesserungsprozesse (KVP)

4.4 Einbeziehung der Mitarbeiter

4.4.1 Vertrauen und Einbeziehung von Mitarbeitern

4.4.2 Teamgeist und positiven Umgang fördern

4.4.3 Arbeitsbedingungen: Wohlfühlfaktor für die Mitarbeiter

5 Lean Production Management durch MES

5.1 Lean Production Management durch MES

5.2 Vermeidung von Verschwendung

5.3 Führungskultur

5.4 Kennzahlen und Lean Company

6 Change Management

6.1 Sagen Sie es richtig!

6.2 Gemeinsam zur Veränderung

6.3 Ein wenig Geschichte in Sachen Change Management

6.4 Change Management in wenigen Sätzen

6.5 Die sieben Phasen der Veränderung

6.6 Die drei Phasen nach Lewin

6.7 Widerstand bremst Veränderungen aus

6.8 Richtig handeln ‒ mit Visionen

6.9 Was Visionen im Wege steht

6.10 Change Management und Menschen

7 TPM ‒ Total Productive Maintenance und MES

7.1 TPM ‒ Total Productive Maintenance und MES

7.2 Autonome Instandhaltung

7.3 Erhöhung der Gesamtanlageneffizienz

7.4 Organisation von TPM

7.4.1 Die Machbarkeitsstudie

7.4.2 Planung sowie Vorbereitung der Installation

7.4.3 Pilotinstallation

7.4.4 Globale Installation

7.5 Rüstzeitminimierung

8 Ein Praxisbeispiel: Toyota Produktions-System TPS

8.1 Grundlagen

8.2 Die Säulen von TPS

8.3 Just in Time: reibungslose, kontinuierliche und optimierte Abläufe

8.4 KANBAN

8.5 Heijunka: Produktnivellierung

8.6 One-Piece-Flow-Zellen und Pull-System

8.7 Wertstromanalyse

8.8 JIDOKA ‒ Autonome Qualitätssicherung mit Null-Fehler

8.9 Das TPS-Haus

8.10 Unternehmensethik

9 Unternehmensprozesse mit MES digital abbilden und steuern

9.1 MES: Begriffsdefinition

9.1.1 Von Produkten und Prozessen

9.1.2 Produktionsoptimierung in Echtzeit

9.1.3 MES in wenigen Worten

9.2 MES: Geschichte und Zukunft

9.2.1 Wie alles begann

9.2.2 Wohin die Reise geht

9.3 Produktion bedeutet Information

9.4 Nutzenpotenziale

9.5 Unternehmensprozesse und MES (gemäß MES VDI 5600)

9.6 Feinsteuerung und Feinplanung

9.6.1 Einzelkapazitäten

9.6.2 Gruppenkapazität

9.6.3 Maschinenkapazität mit 2. Dimension

9.6.4 Von Plänen und Zielkonflikten

9.7 Betriebsmittelmanagement

9.8 Materialmanagement

9.9 Personalmanagement

9.10 Datenerfassung

9.11 Leistungsanalyse

9.12 Informationsmanagement

9.13 Prozesse

9.13.1 Produktionsprozess

9.13.2 Transportprozess

9.13.3 Materialwirtschaftsprozess

9.13.4 Qualitätssicherungsprozess

9.13.5 Personalwirtschaftsprozess

9.13.6 Rückverfolgungsprozess

9.13.7 Instandhaltungsprozess

9.13.8 Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP)

9.13.9 Controllingprozess

9.14 Herausforderungen in der Fertigung

9.14.1 Termine

9.14.2 Durchlaufzeiten

9.14.3 Lagerbestände

9.14.4 Personalpolitik

10 Das können Sie von einem geeigneten MES erwarten

10.1 Was muss mein MES können?

10.2 Welche technischen Voraussetzungen brauche ich?

10.2.1 Schnittstellen zu Anlagen und Maschinen

10.3 Welche Module brauche ich?

10.4 Das MES der Zukunft

10.4.1 MES und Betriebsdatenerfassung: Gutes Zusammenspiel

10.4.2 MES in den Wolken

11 Das Zusammenspiel von MES, ERP/PPS und PLM

11.1 Wird MES gesetzliche Pflicht?

11.2 MES und Informationssicherheit

11.2.1 ISO 27001: Zertifizierte Sicherheit

11.2.2 Anforderungen an die Zertifizierung

11.2.3 Butter bei die Fische und ein Beispiel

11.2.4 Voraussetzungen für die Einführung

11.2.5 Fazit zur 27001-Norm

11.3 MES-Software

11.3.1 VDI-Richtlinie 5600 für MES-Lösungen

11.3.2 VDMA-Einheitsblatt 66412

12 CAQ im Verbund mit MES

12.1 Was ist CAQ?

12.2 Geht MES ohne CAQ?

12.3 Was Sie von einem guten CAQ erwarten können

12.4 APQP/Projektmanagement

12.4.1 QFD

12.4.2 FMEA und Risikomanagement

12.4.3 Produktionslenkungsplan

12.4.4 Prüfplanung

12.4.5 Prüfmittelmanagement

12.4.6 SPC

12.4.7 Reklamationsmanagement

12.4.8 Auditmanagement

12.4.9 Erstbemusterung

12.4.10 Wareneingangs- und Warenausgangsprüfung

12.4.11 Maßnahmenmanagement

12.4.12 Reporting- und Informationsmanagement

13 Projektphasen: Auswahl und Einführung von MES-Lösungen

13.1 Die 1. Phase: Anforderungsermittlung

13.1.1 Drei Formen der Wertschöpfung

13.1.2 Die sieben Formen der Verschwendung

13.1.3 Wertstrom und Wertstromanalyse

13.1.4 Analyse der Unternehmensprozesse

13.1.5 Aufnahme der Anforderungen (inkl. Priorisierung)

13.1.6 Übertrag ins Lastenheft

13.1.7 Auswahl der Anbieter anhand der Gesamtauswertung

13.1.8 Welche Prozesse werden durch ein MES-System unterstützt?

13.1.9 Softwareanbieterinformationen

13.1.10 MES-Kernfunktionen: Welche Module und Funktionen werden durch das System prinzipiell abgedeckt?

13.1.11 Erweiterte MES-Funktionen: Welche erweiterten MES-Funktionen werden durch das System prinzipiell abgedeckt?

13.1.12 Anforderungen im Aufgabenbereich APQP/Advanced Product Quality Planning

13.1.13 Anforderungen an das Auditmanagement

13.1.14 Anforderungen zum Thema FMEA

13.1.15 Anforderungen an das Modul Control Plan/Produktionslenkungsplan

13.1.16 Anforderungen an das Modul Wareneingang

13.1.17 Anforderungen an die Prüfdatenerfassung

13.1.18 Anforderungen an das Prüfmittelmanagement

13.1.19 Anforderungen zum Thema Prüfmittelfähigkeit und Messsystemanalyse (MSA)

13.1.20 Anforderungen zum Thema Reklamationsmanagement

13.1.21 Anforderungen an das Maßnahmenmanagement

13.1.22 Anforderungen an das Lieferantenmanagement/Lieferantenbewertung

13.1.23 Anforderungen im Bereich Traceability/Rückverfolgbarkeit

13.1.24 Umgang mit Betriebsdaten und Betriebsdatenerfassung

13.1.25 Anforderungen an den Bereich Maschinendaten/MDE

13.1.26 Anforderungen an das Management von Dokumenten

13.1.27 ERP-Systeme: Für welche Systeme gibt es fertige Schnittstellen mit Referenzen?

13.1.28 Schnittstellenstandards: Wie sind die Schnittstellen des MES realisiert?

13.1.29 Standardschnittstellen: Welche Standardschnittstellen sind vorhanden?

13.1.30 Branchen: In welchen Branchen wird das MES bevorzugt eingesetzt?

13.1.31 Mehrsprachigkeit: In welchen Sprachen ist das MES verfügbar?

13.1.32 Datenbank: Auf welcher Datenbank ist das MES lauffähig?

13.1.33 Server-Betriebssystem: Unter welchem Betriebssystem ist das MES lauffähig?

13.1.34 Welche Normen und Richtlinien werden vom System unterstützt?

13.1.35 Datensicherheit

13.1.36 Welche Leistungen können durch einen Wartungsvertrag abgedeckt werden?

13.1.37 Investübersicht: Darstellung aller projektrelevanten Kosten

13.1.38 Verweis auf Dokumente (Anlagen)

13.2 Die 2. Phase: System- und Anbieterauswahlprozess

13.2.1 Marktrecherche

13.2.2 Anbieterpräsentationen mit Abgleich der Systemfunktionalitäten mit dem Lastenheft

13.2.3 Szenariodefintion/Definition von Business Cases

13.2.4 Workshop(s) mit ausgewählten Softwareanbietern mit Proof of concept (PoC) Szenario

13.2.5 Entscheidung für System und Anbieter nach PoC-Szenario (Proof of concept)

13.2.6 Changemanagement und Kommunikation

13.3 Die 3. Phase: Verhandlungen/Umsetzung

13.3.1 Vertragsverhandlung, Pflichtenheft und Implementierung

13.3.2 Roll-out-Planung/Einführung/Projektmanagement

14 Ausblick

15 Weiterführende Informationen

16 Der Autor

Vorwort

Bild 0.1 Unternehmen im digitalen Wandel

Größer, schneller, weiter!

Wohl selten zuvor war dieser Slogan aktueller als heute. Besonders betroffen davon sind Produktionsbetriebe. Die Fertigung muss heute in einem atemberaubenden Tempo realisiert werden, denn der Wettbewerb schläft nicht und die Kunden erwarten beste Qualität zu erschwinglichen Preisen. Und sie wollen ihre Produkte schnell haben. Sehr schnell. Es war nicht zuletzt der Versandriese Amazon, der für völlig neue Maßstäbe beim Versand von Artikeln gesorgt hat. Und am Ende dieser Entwicklung sind wir noch lange nicht. Alleine die Vorstellung, dass die Zustellung via Drohnen geplant ist bzw. schon umgesetzt wird, zeugt davon, dass die Welt sich weiterhin beschleunigt.

Wer nicht auf der Strecke bleiben will bei dieser Beschleunigung, der muss Maßnahmen ergreifen. Die Auswahl ist groß. Abkürzungen wie CAQ, TPS, SPC oder QFD gehören für viele Unternehmen längst zum Alltag. Lean Management oder die Philosophie des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses, kurz KVP, haben ebenfalls Einzug in zahlreiche Unternehmen gefunden. Manufacturing Execution Systeme, kurz MES, sind ein weiterer Baustein der Optimierung von Produktionsprozessen.

Doch was genau verbirgt sich hinter MES? Ersetzt es alle anderen Systeme, steht es womöglich in Konkurrenz zu ihnen und ist es wirklich nötig, noch eine Software im Unternehmen einzuführen?

Genau diese Fragen will das Buch beantworten. Dabei geht es weniger darum, in jedes einzelne Fachgebiet in der ganzen Breite einzusteigen, vielmehr soll dieses Buch eine Art Basislektüre sein, ein Nachschlagewerk, um sich schnell und effektiv über Begrifflichkeiten und Vorgehensweisen zu informieren. Sie werden feststellen, dass MES ein komplexes Thema ist. Sie werden aber auch feststellen, dass Sie sich mit geringem Zeitaufwand über Grundsätzliches informieren können und so Hilfe bei Ihren Entscheidungen erhalten. Denn ein MES-System kauft man sich nicht „von der Stange“. Es gibt etliche Anbieter mit zahlreichen MES-Produkten, die Ihnen wahrscheinlich alle sagen werden, dass Sie genau das brauchen, was Ihnen angeboten wird.

Doch so einfach ist die Sache nicht. Was Sie brauchen oder nicht brauchen, ist eine Frage der eingehenden Analyse. Die MES-Software muss zu Ihrem Unternehmen passen, zu Ihren Abläufen, Ihren Arbeitsprozessen, Ihren Mitarbeitern. Mit der Lektüre dieses Buches werden Ihnen wichtige Hilfestellungen gegeben, die dazu beitragen sollen, auf Unnützes zu verzichten und Nützliches zu erkennen.

Das Buch müssen Sie nicht von der ersten bis zur letzten Seite durchlesen, auch wenn Sie das natürlich machen können. Vielmehr soll es als Handbuch dienen, das Sie immer aufschlagen können, wenn Sie an einem Punkt angekommen sind, an dem Sie Unterstützung brauchen.

Für jedes der hier beschriebenen Themen gibt es unzählige Fachbücher, die tief in die jeweiligen Materie einsteigen. Fühlen Sie sich ermuntert, diese Fachbücher zu studieren, wenn Ihnen ein Gebiet ganz besonders am Herzen liegt und Sie Ihr Wissen dort erweitern wollen. Und verstehen Sie dieses Buch als Einstieg, um sich die wichtigen, grundlegenden Informationen anzueignen, die mit der Einführung eines MES-Systems einhergehen.

Seien Sie „smart“, denn die Welt ist es auch, und diese Entwicklung wird weitergehen, ob wir das wollen oder nicht. Nutzen Sie die Vorteile, die sich aus einer immer stärker automatisierten Arbeitswelt ergeben, für sich und Ihr Unternehmen. Eine auf Sie und Ihre Bedürfnisse abgestimmte MES-Software wird Ihnen dabei eine große Hilfe sein. So viel ist sicher.

1Unternehmen im digitalen Wandel

Bild 1.1 Der digitale Wandel

1.1 Der digitale Wandel wird auch Ihre Branche erfassen

Unternehmen befinden sich zunehmend in einem Spannungsfeld zwischen Kostendruck auf der einen und der wachsenden Digitalisierung auf der anderen Seite. Viel zu oft wird verkannt, dass inzwischen beides untrennbar miteinander verbunden ist. Zwar wird die Notwendigkeit, sich digitalen Entwicklungen anzupassen, meist wahrgenommen. Doch an der Umsetzung hapert es. Es mutet fast schon grotesk an, dass Kostendruck als Argument herhalten muss, trägt doch gerade die Digitalisierung dazu bei, eben diesen zu verringern.

Die meisten Unternehmen wissen, dass heute die drei Attribute „schneller, flexibler, innovativer“ das A und O in der Geschäftswelt sind. Sie wissen auch, dass im Zuge der digitalen Transformation Handlungsbedarf besteht. Allein die Umsetzung wird nur halbherzig angegangen. Zum einen werden vielfach nur die Führungskräfte in die Veränderungen einbezogen. Zum anderen wird in die Hoffnung investiert, dass „eine gute Software“ schon irgendwie zum Erfolg führen wird. Beides ist eine Fehleinschätzung. Denn so wichtig Software für die gelungene Digitalisierung eines Betriebes ist, so wenig effizient kann sie arbeiten, wenn sie nicht präzise auf die internen Arbeitsabläufe abgestimmt wird. Und hier müssen alle mit einbezogen werden, von der Geschäftsführung bis zum Fließbandarbeiter.

Es ist nichts Neues, dass Effektivität häufig schon an der internen Zusammenarbeit scheitert. Wenn die Vernetzung der Abteilungen und Fachbereiche miteinander nicht funktioniert, gelingt in der Regel auch kein reibungsloses Arbeiten. Erschwerend hinzu kommen Probleme bei der Kooperationen mit Externen wie etwa Zulieferern, Partnern und nicht zuletzt sogar Kunden. Bei so vielen „Baustellen“ ist es kein Wunder, wenn die Notwendigkeit der Digitalisierung zwar erkannt, aber nicht angegangen wird. Im Zeitalter der Dienstleistungen haben in den vergangenen Jahren zwar viele Unternehmen ihre Fachbereiche in Profit-Center umgewandelt, der eigenen betrieblichen Struktur im Hinblick auf die Digitalisierung schenken sie jedoch kaum Beachtung.

Viele Unternehmen stecken in einem Dilemma. Sie klagen darüber, dass sie mit ihrem Kerngeschäft so ausgelastet sind, dass die Zeit für wichtige strukturelle Veränderungen fehlt. Gleichzeitig ist die Optimierung von Prozessen, Organisation und Führung ein wesentlicher Punkt des Kerngeschäftes. Ziel muss es sein, diesen Zusammenhang zu erkennen und entsprechend zu handeln. Doch die Wirklichkeit sieht anders aus. Durch strikte Hierarchien sollen Abläufe und Kostenstrukturen verbessert werden, was zu immer weniger Eigenverantwortung der Mitarbeiter führt. Sie sind es jedoch, die in die Prozesse der Digitalisierung mit einbezogen werden müssen, weil nur ein ganzheitlicher Ansatz erfolgversprechend ist.

Fakt ist, dass die Digitalisierung das Kerngeschäft nicht behindert, sondern sinnvoll unterstützt und die Effizienz steigert. Allerdings geschieht dies nicht von alleine. Nötig sind Maßnahmen, um die Effizienzsteigerung zu erreichen. Daher gilt es, Freiräume für deren Einführung zu schaffen, die Betriebsstrukturen an die neuen Bedingungen anzupassen und die Mitarbeiter in die Prozesse einzubeziehen.

Im Handel, der Medizin, bei Transport und Logistik, in der Landwirtschaft und in unzähligen anderen Branchen ist die Digitalisierung längst angekommen. Nutzen sie das Potenzial und gehen Sie die Herausforderungen an. Es lohnt sich. Denn der digitale Wandel wird auch Ihre Branche erfassen. Wahrscheinlich ist das sogar längst geschehen.

1.2 Das Internet der Dinge

Als alles begann, war das Internet ein Internet der Worte. Es ging vorrangig um geschriebene Inhalte. Dann folgten Musik und Videos, wir begannen, interaktiv zu werden. Die Entwicklung sorgte dafür, dass wir uns von passiven Konsumenten in aktive User verwandelten. Inzwischen können Interaktionen Prozesse auslösen, die wir so nie erwartet hätten. So werden Unternehmen immer wieder von „Shitstorms“ überrascht, deren Auslöser im Vorfeld völlig unbedenklich zu sein scheinen. Die Reaktion der Massen schon vorher zu erahnen oder zu errechnen, erweist sich als extrem problematisch. Wir sind mitten drin im Internet der Menschen.

Je tiefer wir in das Internet eintauchen, umso tiefer dringt es auch in uns ein. Allerdings aus einer anderen Richtung. Der Computer, der derzeit noch die Verbindung der Online- und Offline-Welt ist, verliert Schritt für Schritt an Bedeutung. Stattdessen werden die Dinge um uns herum in die Lage versetzt, uns zu begleiten, zu unterstützen oder ‒ im schlimmsten Fall ‒ uns zu schaden. Nicht mehr nur wir sind im Netz, die Geräte unseres Umfeldes sind es ebenfalls.

Ziel des Internets der Dinge („Internet of Things, kurz: IoT“) ist das Schließen der Lücke zwischen realen und virtuellen Informationen. Bereits seit längerer Zeit zeigen uns Maschinen an, wie ihr (oder unser) Zustand ist. Wenn beispielsweise eine Druckerpatrone fast leer ist, erhalten wir einen Warnhinweis durch das Gerät. Wir können darauf reagieren, jedoch nur offline. Das Internet der Dinge sieht vor, dass Maschinen und Geräte online mit allen Informationen ausgestattet werden, die sie benötigen, um bestmöglich zu funktionieren. Im Falle unseres Druckers reicht es also nicht mehr aus, dass wir über den Zustand der Druckerpatrone informiert werden. Vielmehr wird der Drucker in die Lage versetzt, eigenständig dafür zu sorgen, dass wir eine neue Patrone erhalten. Er erkennt also die Notwendigkeit einer neuen Druckerpatrone, beschränkt sich aber nicht auf das Weiterleiten dieser Information, sondern bestellt diese von sich aus. Wir müssen die Druckerpatrone dann nur noch einsetzen.

Im Falle der beschriebenen Druckerpatrone ist die dahinterstehende Technik noch recht überschaubar. Doch in anderen Bereichen ist die Aufgabenstellung komplexer, z. B. in der Logistik oder der Automobilproduktion. Dort gibt es zahlreiche Prozesse, die eng miteinander verwoben sind und nur reibungslos funktionieren, wenn jeder einzelne Prozess funktioniert. Das Internet der Dinge hat hier längst Einzug gehalten, Produktionsprozesse hängen zu einem Großteil am Internet, Abläufe werden online gesteuert und von den Menschen begleitet, ergänzt oder im besten Fall nur noch überwacht.

Im privaten Bereich wächst der Einfluss des Internets der Dinge stetig. Wenn wir joggen, werden wir durch Armbanduhren überwacht, so dass unsere körperlichen Werte in einem gesunden Bereich bleiben. Unsere Heizungen sind mit Thermostaten verbunden, die für die optimale Ausnutzung sorgen. Selbst Hundehalsbänder sind inzwischen mit dem Internet verbunden und zeigen uns an, wann unser Vierbeiner zum Tierarzt muss. Fast jedes Gerät im Haus kann inzwischen mit dem Netz verbunden werden. Die Geräte untereinander kommunizieren ebenfalls miteinander, um ihre Funktionen aufeinander abzustimmen. Es geht um die Funktionalität, um die Reduktion der Energieleistung, es geht um Alterungsprozesse, Wartung und Austausch von Einzelteilen. Wo der Mensch etwas übersieht, bleibt das Internet der Dinge aufmerksam, und zwar 24 Stunden am Tag, mit der Zuverlässigkeit einer Schweizer Uhr. Allerdings ist das IoT nicht perfekt ‒ weil der Mensch nicht perfekt ist.

In der Geschäftswelt übernimmt das Internet der Dinge mittlerweile viele Aufgaben. Gerade in logistischen oder produzierenden Unternehmen ist es nicht mehr aus dem Alltag wegzudenken. Es sind nicht nur Global Player wie Amazon, die ihre Arbeitsprozesse längst zu weiten Teilen automatisiert haben. Auch die gesamte Automobilproduktion wäre ohne Automatisierung nicht denkbar. In vielen Unternehmen ist das Bewusstsein über die Vorteile des IoT jedoch nicht oder nur oberflächlich vorhanden. Das mag auch daran liegen, dass die Komplexität der Thematik verkannt oder unterschätzt wird.

Stellen wir uns einen Montagmorgen vor. Unser Wecker ist mit der Kaffeemaschine vernetzt, so dass das morgendliche Getränk schon fertig ist, wenn wir aufgestanden sind. Die Dusche ist auf die optimale Temperatur eingestellt, das Auto vor dem Haus hat die Umstände geprüft und vorsorglich die Standheizung eingeschaltet. Fast nebenbei hat das Netzwerk bemerkt, dass wir demnächst Öl nachfüllen müssen. Parallel dazu hat das Navigationsgerät erkannt, dass auf dem Arbeitsweg ein Stau auf uns zukommt, der empfindliche Zeiteinbußen zur Folge hat. Eine alternative Strecke wird berechnet. Bevor wir zur Arbeit fahren wollen, müssen wir noch dringend zwei Überweisungen machen. Alles läuft reibungslos, alles greift ineinander über und organisiert unseren Alltag perfekt. Bis wir erfahren, dass die Website unserer Hausbank gehackt wurde und bis auf weiteres kein Onlinebanking möglich ist. Unser Netzwerk hat für dieses Problem keine Lösung parat. Glücklicherweise können wir einfach in die Filiale um die Ecke gehen, einen Überweisungsträger ausfüllen und das Banking auf dem herkömmlichen Weg erledigen. Wir kommen zum Schluss, dass nicht jede Tätigkeit durch die Möglichkeiten des Internet der Dinge übernommen werden kann.

In Produktionsprozessen sind die Aufgabenstellungen natürlich deutlich anspruchsvoller. Doch im Prinzip funktioniert die moderne Produktion genauso wie die Situation, die wir eben geschildert haben. Unterschiedliche Prozesse müssen aneinander angepasst werden, die Produktion muss bis ins kleinste Detail organisiert werden. Das IoT bietet Unternehmen zahlreiche Möglichkeiten, schneller, effizienter und kostengünstiger zu arbeiten. Jedoch gilt es, bei der Auswahl der richtigen Mittel überlegt und planvoll vorzugehen. Jede Software, die uns unterstützen soll, kann dies nur, wenn ihre Eigenschaften mit den Anforderungsprofilen übereinstimmen. Gelingt das nicht, hat man viel Geld ausgegeben, ohne die Arbeitsprozesse optimiert zu haben. Wenn es aber gelingt, wird das Internet der Dinge für Unternehmen ein Segen sein.

1.3 Die deutsche Antwort: Industrie 4.0

Die erste industrielle Revolution fand im Jahr 1750 statt, als Arbeits- und Kraftmaschinen die Industrialisierung vorantrieben. Im Jahr 1870 war es Zeit für die zweite industrielle Revolution, als die Massenproduktion mit der Hilfe elektrischer Energie eine neue Stufe erreichte. Die dritte industrielle Revolution im Jahr 1960 ebnete bereits den Weg für Industrie 4.0, denn damals gelangten mittels Elektronik und Informationstechnologie automatisierte Produktionsverfahren in die Arbeitsprozesse. Heute stecken wir mitten in der vierten industriellen Revolution. Und die steht erst am Anfang.

Mit dem Begriff „Industrie 4.0“ sind selbststeuernde Systeme gemeint, die zahlreiche Prozesse in der Industrie beeinflussen. Es geht um die Verschmelzung von physikalischer und virtueller Welt, was die logische Fortsetzung des Internets der Dinge bedeutet. Obwohl der Begriff schon 2011 im Rahmen der Hannover Messe an die Öffentlichkeit kam und obwohl die Bundesregierung im selben Jahr Industrie 4.0 prägte, geschah in den Folgejahren etwas Merkwürdiges. Zwar wurde damals ein Forschungsgremium eingerichtet, das aus Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft bestand und dessen Zielsetzung die Optimierung deutscher Produktionsstandorte war. Studien ergaben jedoch, dass bis zum Jahr 2014 rund 60 % des produzierenden Gewerbes von Industrie 4.0 nie etwas gehört hatten.

Inzwischen hat sich das geändert. Alleine durch die mediale Aufmerksamkeit wird dem Begriff Industrie 4.0 auch von mittlerweile recht vielen Unternehmen Beachtung geschenkt. Nur leider nicht sehr differenziert. Eher wird er als Instrument des Marketings verwendet, das die Botschaft aussendet, dass Industrie 4.0 gleichzusetzen ist mit unternehmerischem Erfolg. Das ruft natürlich zahlreiche Softwarehersteller auf den Plan, die mit ihrem Bauchladen durch die Unternehmen tingeln und alles unters Volk bringen, was nach Industrie 4.0 riecht.

Das Zeitalter von Industrie 4.0 bringt die sogenannte „Smart Factory“ mit sich. Diese Fabrik arbeitet mit Sensoren, Aktoren und autonomen Systemen, die dazu führen, das Produktionsprozesse weitgehend automatisiert werden. Wo immer es geht, reduziert sich dabei die Aufgabe der Menschen auf die Kontrolle der Fertigung bzw. in deren Begleitung und Überwachung. Darüber hinaus geht es um Fehlerbehebung durch den Menschen oder durch die Systeme selbst, die Schwachstellen bzw. Handlungsbedarf erkennen. Das klingt komfortabel und effizient, ist es aber nur, wenn die richtigen Softwarekomponenten eingesetzt werden. Die „einzig wahre Lösung“ für die perfekte Produktion gibt es nicht, da jedes Unternehmen individuelle Anforderungen an ein System stellt, die Berücksichtigung finden müssen.

Die Smart Factory lässt sich in drei Bereiche gliedern ‒ in das intelligente Produkt, die intelligente Maschine und den assistierten Bediener. Die Bezeichnung intelligentes Produkt wird darüber hinaus in passive und aktive Intelligenz unterteilt. Ein Barcode beispielsweise ist passiv intelligent, weil er zwar etwas „über sich weiß“ ‒ z. B. die Kenntnis darüber hat, was etwas kostet ‒, jedoch nicht aktiv werden kann. Das intelligente Produkt dagegen kann Informationen bewerten und verarbeiten. Dies kann beispielsweise ein Fahrstuhl sein, der auch nach der Fertigung weiterhin über das Internet (der Dinge) mit dem Hersteller verbunden ist und Fehler oder Wartungsarbeiten erkennt und entsprechend „handelt“. Die intelligente Maschine ist in der Produktion von entscheidender Bedeutung. Was sie auszeichnet, wird klar, wenn man aus dem Singular ein Plural macht. Miteinander vernetzte Maschinen können sich in Produktionsprozessen gegenseitig kontrollieren und miteinander kommunizieren. Die computergestützte Steuerung von Maschinen gibt es schon lange, die Fähigkeit der Kommunikation untereinander dagegen schreitet erst in jüngerer Zeit stark voran. Das ist besonders anspruchsvoll, wenn Maschinen unterschiedlicher Hersteller miteinander in Kontakt treten sollen. Und es ist extrem wichtig, denn nur wenn Maschinen nicht nur ihren eigenen Status erkennen, sondern auch den anderer, ist ein perfektes Zusammenspiel möglich. Intelligente Maschinen erkennen Veränderungen, Wartungsbedarf oder Fehler und sind in die Lage, über das Internet (der Dinge) entsprechende Maßnahmen in die Wege zu leiten.

Fehlt noch der assistierte Bediener, sprich der Mensch. Er spielt in der Industrie 4.0 nicht etwa eine Nebenrolle, sondern stellt gewissermaßen den Dirigenten dar. Die Rolle des Menschen im Zeitalter von Industrie 4.0 ist nicht die des störenden Faktors, der die Produktion behindert. Sondern vielmehr die des begleitenden und organisierenden Assistenten, der bei der Produktion wichtige Aufgaben hat.

Der Fokus von Software im Zeitalter von Industrie 4.0 liegt zum einen auf der Reduzierung der Kosten, also Bestands-, Produktions-, Logistik-, Komplexitäts-, Qualitäts- und Instandhaltungskosten und zum anderen aber auch auf der Steigerung der Produktivität, Effizienz und der Erhöhung der Flexibilität (was ebenfalls sinkende Kosten zur Folge hat).

Die Auswahl der richtigen Software ist bedeutsam, weil beispielsweise Produktionen mit zahlreichen Produktvarianten und schwankenden Stückzahlen andere Anforderungen an eine Software stellen als Produktionen ohne Varianten und mit gleichbleibenden Stückzahlen.

Das Potenzial von Industrie 4.0 ist enorm. Doch Lösungen „von der Stange“ sind nicht zu empfehlen. Oft werden nur bestimmte Komponenten benötigt, ebenso oft kommen überflüssige Komponenten zum Einsatz. Weniger kann hier durchaus mehr sein, denn wichtiger als die Installation so vieler Komponenten wie möglich ist ihr gezielter Einsatz. Dieses Buch soll u. a. Hilfestellungen bei der Auswahl der passenden MES-Software geben.

PRAXISTIPP

Auf dem Weg zu Industrie 4.0 stellt Qualitätsmanagement 4.0 unter MES-Einsatz einen wichtigen Baustein dar.

Wichtig ist, das für das Unternehmen geeignete System auszuwählen und einzuführen.

2Die aktuelle Situation in der betrieblichen Wertschöpfung

Bild 2.1 Insellösungen sind bisher der Standard in den meisten Unternehmen. Inseln beherbergen „einsame Daten“, die nicht dort abrufbar sind, wo sie gebraucht werden.

2.1 Problemstellung

Es wäre ein Irrtum anzunehmen, es mangele in der heutigen Produktion an unterstützenden IT-Systemen. Überspitzt formuliert könnte man sogar sagen, dass es zu viele davon gibt. Oder, um es etwas dezenter zu formulieren, der Einsatz von IT-Systemen wird im Detail nicht ausreichend analysiert und geplant. Das führt zu gleich zwei Problemstellungen.

Erstens ist das Motto „Je mehr IT, desto besser“ für Produktionsprozesse nicht optimal. Denn wenn Systeme nicht aufeinander abgestimmt sind oder ‒ was noch schlimmer ist ‒ den Anforderungen von vornherein gar nicht entsprechen, wird der Produktionsprozess nicht oder nur eingeschränkt verbessert werden können. Und zweitens kosten IT-Systeme Geld, sogar ‒ je nachdem, welche Systeme man einsetzt ‒ eine ganze Menge Geld. Um den heutigen Anforderungen entsprechend die Produktion zu gewährleisten, ist es zwingend nötig, die Voraussetzungen für Präzision und hohes Tempo bei möglichst geringer Fehlerquote zu erreichen. Dies kann jedoch nur durch gezieltes Vorgehen realisiert werden und nicht durch mehr oder weniger blinden Aktionismus.

Gerade die produzierenden Unternehmen spüren den Wettbewerbs- und Kostendruck heute immer stärker. Im Zeitalter von „Heute-bestellt-morgen-geliefert“ muss die Produktion nicht nur extrem schnell, sondern auch flexibel sein. Auf der einen Seite werden die Lebenszyklen von Produkten immer kürzer, auf der anderen Seite betrifft das auch die Lieferzeiten. Es gilt, die innerbetrieblichen Abläufe und Prozesse an diese Anforderungen anzupassen. Zu Ende gedacht bedeutet dies, dass es heute nicht mehr alleine auf die Qualität der Produkte als solche ankommt (zumindest nicht ausschließlich). Vielmehr muss sichergestellt sein, dass sie ihren Weg zum Kunden innerhalb kürzester Zeit zurücklegen. Das beste Produkt nützt einem Unternehmen nichts, wenn es bei der Produktion und dem Versand hinter den Mitbewerbern hinterherhinkt.

Nun ist es nicht so, dass die Unternehmen diese Notwendigkeiten nicht längst erkannt hätten. Schon in den 1980er-Jahren begannen zahlreiche Automatisierungsprozesse, die seitdem stetig weiterentwickelt wurden. Die meisten dieser seitdem eingesetzten Systeme befassen sich allerdings eher mit betriebswirtschaftlichen Aspekten oder betreffen den Vertrieb oder das Marketing. Die Optimierung der Produktionsabläufe hat bis heute viel zu selten Priorität. Systeme wie „Computer Integrated Manufacturing (CIM)“ oder „Enterprise Ressource Planning (ERP)“ unterstützen zwar die automatisierten Produktionsabläufe, jedoch nicht in dem Umfang, der nötig wäre. Die Prioritäten liegen auf den Gebieten Materialplanung, Ressourcen-, Kapital-, Betriebsmittel- und Personalplanung. Das sind fraglos wichtige Faktoren bei der Produktion, jedoch längst nicht alle. Zudem arbeiten CIM und ERP zeitversetzt, sie erkennen also Schwachstellen oder Fehlerquellen nicht in Echtzeit. Das kann zu empfindlichen Störungen in der Produktion führen.

Zusammengefasst kann man sagen, dass die Abstimmung von IT-Systemen aufeinander eine der größten Herausforderungen in der Produktion darstellt. „Manufacturing Execution Systeme (MES“) bieten bei dieser Problemstellung gangbare und effiziente Möglichkeiten.

PRAXISTIPP

Digitalisierung, Veränderungswillen sowie Qualitäts- und Kundenorientierung sollten in jeder Unternehmens-DNA als Rüstzeug für eine erfolgreiche Unternehmensentwicklung verankert sein.

2.2 Lösungsansatz MES

Aller fortgeschrittenen Automatisierung zum Trotz fehlt es bei der IT-Unterstützung von Produktionsprozessen sowohl an Transparenz als auch an Effizienz. Wenn die aktiven Systeme nicht sinnvoll integriert werden, bleibt die Effizienz auf der Strecke. Obgleich ERP-Systeme in sich geschlossen ihren Zweck erfüllen, fehlt die Nähe zur Maschinensteuerung, sprich zum aktiven Produktionsprozess. MES-Systeme wollen und können diese Lücke schließen.

Der wesentliche Vorteil eines MES-Systems ist das Arbeiten in Echtzeit. Schwächen und Fehler in der Produktionskette können so schnell gefunden und behoben werden. So neu, wie es sich anhört, ist die Idee MES übrigens gar nicht. Erste Ansätze gab es bereits 1997, als die Manufacturing Enterprise Solutions Association (MESA) verschiedene Funktionen darstellte, die der Idee von MES entsprachen. Bis heute wurden unterschiedliche MES-Systeme stetig weiterentwickelt, doch viele Unternehmen haben sich dennoch nicht dazu durchringen können, diese für sich zu nutzen. Doch die zunehmende Digitalisierung der Arbeit macht es faktisch unmöglich, sich den Thematiken MES und ERP zu entziehen.

Die zunehmende Prozessorientierung betrifft nicht nur die betriebswirtschaftliche Seite von Unternehmen bzw. die Optimierung von Produktionsabläufen. Es sind auch Qualitätszertifizierungen wie die DIN/ISO 9001 ff oder die ISO/TS 16949 ff, die für Unternehmen von Bedeutung sind. Als Orientierungshilfe und Nachschlagewerk dienen die VDI-Richtlinien Fertigungsmanagementsysteme (MES VDI 5600). In ihnen wird nicht nur Sinn und Zweck von MES-Systemen erläutert, die Richtlinien weisen ausdrücklich darauf hin, dass der erfolgreiche Einsatz von MES-Systemen umfangreiches Wissen über deren Funktionen und die betriebsinternen Prozesse voraussetzt (mehr dazu in Kapitel 8). Das schafft bei Unternehmen Verunsicherung und löst nicht selten Verdrängungsprozesse aus, die dazu führen, auf den Einsatz von MES zu verzichten. Die Kehrseite sind Unternehmen, die sich für MES entscheiden, aber nicht wissen, wo Chancen und Grenzen liegen. Das Ergebnis kann die willkürliche Installation von MES-Komponenten sein, die womöglich gar nicht passen oder notwendig sind.

Sowohl Tempo als auch Komplexität moderner Produktionsprozesse sind heute die maßgeblichen Faktoren, die über Wohl und Wehe der Fertigung entscheiden. Die Einbeziehung von MES-Systemen ermöglicht eine schnelle Fehleranalyse und die entsprechend zeitnahe Behebung von Störungen im Produktionsprozess. Doch die Auswahl der passenden Komponenten muss mit größter Sorgfalt durchgeführt werden, insbesondere weil der Begriff MES nicht allgemein definiert worden ist.

PRAXISTIPP

Viele Insellösungen erschweren die Zusammenarbeit, Kommunikation und sorgen für nicht-optimale Prozesse. Eine Lösung stellt hier den Einsatz von MES-Anwendungen dar.

3MES als IT für das Qualitätsmanagement

Bild 3.1 Die Qualitätssicherung ist eines der wichtigsten Instrumente im Produktentstehungsprozess.

3.1 MES und die Grundprinzipien des Qualitätsmanagements

Ein bisschen merkwürdig ist das ja schon. Zwar ist die Qualitätssicherung eines der wichtigsten Instrumente, um auf einem hohen Niveau zu arbeiten, von den Produktionsprozessen ist sie allerdings in vielen Unternehmen noch immer weitgehend abgekoppelt. Stattdessen finden Produktion und Qualitätsmanagement parallel nebeneinander statt. Das führt sowohl zu organisatorischem als auch zu finanziellem Mehraufwand. Wenn zwei eigenständige Systeme gleichzeitig eingesetzt werden, kommt es zu unterschiedlichen Analysen und verschiedenen Maßnahmen, die sich im ungünstigen Fall sogar gegenseitig behindern. Es kann daher nur das Ziel sein, Qualitätsmanagement und Produktionsprozesse innerhalb nur eines Systems abzubilden und zu steuern bzw. die verwendeten Systeme aneinander anzupassen.

Es liegt in der Natur der Sache, dass doppelte Meldedialoge, doppelte Betriebsdatenerfassung und doppelte Fertigungsprüfungen zu einem doppelten Aufwand führen. Nötig ist das nicht, denn beides kann miteinander verknüpft werden. So können Meldedialoge verringert, unnötige Schnittstellen vermieden und die Effektivität gesteigert werden. Der große Vorteil, wenn Qualitätsmanagement und Produktion aus einem Guss erfolgen:

Fehler können bereits im Vorfeld entdeckt werden

die Daten und Informationen der Qualitätssicherung werden umfangreicher

die Qualität erhöht.

Wenn qualitätssichernde Maßnahmen mithilfe von MES realisiert werden sollen, geht es zunächst darum, eine Liste mit Stammdaten zu erstellen, die folgende Punkte enthalten soll: Fehlerarten, Fehlerorte und Fehlerursachen zu erkennen, den Kostenarten zuzuordnen, den oder die Verursacher zu ermitteln und letztlich geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Doch MES kann noch mehr. Durch die Möglichkeit, Prüfpläne zu erstellen und auf Aspekte wie Artikel, Artikelgruppen, Arbeitsgänge, Lieferanten, Normen und Prozesse hin zu gestalten, wird schon im Vorfeld deutlich, welche Merkmale eines Produkts relevant sind.

Wir sehen, dass möglichst viele Informationen das A und O beim Zusammenspiel von MES und Qualitätssicherung sind. Doch oft führt die zeitliche Verzögerung der Informationsverarbeitung zu logistischen und finanziellen Einschränkungen, zumindest wenn die Qualitätssicherung nicht mit einem MES zusammenarbeitet. Dokumentiert wird in zahlreichen Unternehmen, und ganz sicher nicht zu wenig. Alleine an der zeitnahen Bereitstellung von Daten und deren Auswertung mangelt es meist, was sowohl den Erkenntnisgewinn als auch die daraus abzuleitenden Maßnahmen in den Hintergrund oder die Zukunft verschiebt. Hinzu kommt, dass bestimmte Informationen nur eingeschränkt verfügbar sind bzw. nicht zu allen betroffenen Abteilungen vordringen. Dabei gibt es Daten, die unbedingt allen am Produktionsprozess Beteiligten zur Verfügung gestellt werden müssen, z.B. die Erfassung von Messwerten.

Wenn im Rahmen der Qualitätssicherung auf Auftragsdokumente, Maschinen- und Werkzeuginformationen oder auch Daten der Fertigungsplanung nur beschränkt oder zeitlich eingeschränkt zugegriffen werden kann, wird es Zeit für ein MES. Es überwacht die Fertigungsdauer, plant den Fertigstellungstermin und gibt Auskunft über den aktuellen Fertigungsstand. Mit anderen Worten: Der gesamte Produktionsprozess wird in Echtzeit überwacht, Schwachstellen und Fehler können sofort analysiert und optimiert werden.

Der kombinierte Einsatz von MES und Qualitätssicherung ermöglicht den Erhalt von Informationen zu fertigungsnahen Daten. Dadurch lassen sich Aussagen über die Qualität im Fertigungsprozesses ableiten. Das übergeordnete Ziel, das durch die Verknüpfung von Qualitätssicherung und MES erreicht werden soll und kann, ist die übersichtliche Bereitstellung von Informationen, die alle betroffenen Unternehmensbereiche erreicht. Durch diesen Zugriff ist die schnelle Rückverfolgung möglich, die Reibungsverluste werden spürbar reduziert, sämtliche Informationen können von allen Beteiligten gleichermaßen und zeitnah abgerufen werden. So weiß die Planungsabteilung genauso viel wie der Einkauf oder der Mitarbeiter vor Ort, der mit dem Kunden zusammensitzt. Neben den organisatorischen Vorteilen bleibt hervorzuheben, dass all das ohne zusätzliche Kosten funktioniert.

3.1.1 Qualität als oberstes Unternehmensziel der Kundenorientierung ‒ der Kunde steht auch bei der Software im Mittelpunkt des Denkens und Handelns

Für produzierende Unternehmen sollte es eigentlich eine Selbstverständlichkeit sein, den Kunden in den Mittelpunkt der Firmenphilosophie zu stellen. Und oberflächlich ist das auch in aller Regel der Fall. Doch der Zusammenhang zwischen Kundenorientierung und Qualitätssicherung wird häufig übersehen. MES-Systeme sind in der Lage, diesen Zusammenhang herzustellen. Die Kundenzufriedenheit beginnt genau genommen nicht mit dem Erhalt eines Produktes, sondern viel früher, nämlich bei den Produktionsprozessen. Der Kunde merkt das freilich nur, wenn diese Prozesse unrund laufen. Wenn die Fertigung fehlerhaft ist, erhält der Kunde mindere Qualität, wenn sie zu lange dauert, muss er auf sein Produkt warten. Qualität bedeutet auch, die Kosten im Griff zu haben. Diese beginnen bei den ersten Planungen und führen über die eigentlichen Produktionsprozesse bis hin zum Wareneingang und -ausgang. Innerhalb der Fertigungsvorbereitung übernimmt MES folgende Aufgaben:

Bevor es überhaupt zur Fertigung kommt, überprüft ein MES, ob die Maschinenfähigkeit gegeben ist. Ist das nicht der Fall, werden entsprechende Maßnahmen eingeleitet, beispielsweise die Veranlassung der Maschinenprüfung, nach der dann die Freigabe der Maschine erfolgt.

Ebenfalls vor der Freigabe zur Produktion wird durch MES geprüft, ob die Vorgaben für die Erstmusterfreigabe eingehalten werden. Falls dem nicht so sein sollte, wird eine Erstmusterprüfung initiiert, nach der der Hinweis erscheint, dass die Produktion nun fehlerfrei beginnen kann.

So entsteht eine Verbindung zwischen Fertigung und Qualitätssicherung, die Zeit und Kosten einspart. Neben notwendigen Korrekturen werden durch MES auch Engpässe während der Produktion erkannt, entsprechende Anpassungen können zeitnah vorgenommen werden. Gerade bei komplexen Produktionsprozessen ist eine weitere Fähigkeit von MES-Systemen bedeutsam: Die Berechnung der Zeit, die für einen Fertigungsauftrag benötigt wird. Je präziser hier die Berechnungen sind, desto besser lassen sich Prozesse planen.

3.1.1.1 Oft zu kurz gedacht: Termintreue

Termintreue ist das A und O in Unternehmen. Diese Tatsache wird niemand, der professionell arbeitet, ernsthaft anzweifeln. Doch die Faktoren wie Ressourcen, die für die Termintreue maßgeblich sind, sind oft zu eng gefasst. Natürlich liefert die Zahl der pünktlichen Lieferungen im Verhältnis zu allen Lieferungen Informationen darüber, wie es um die Termintreue bestellt ist. Doch im Alltag spielen weitere Aspekte eine Rolle, z. B. die Durchlaufzeiten und der Stand von Auftragsrückständen. Auch hier beginnt die Arbeit schon vor der Auslieferung der Ware. Durch MES-Systeme ‒ die ja, wie wir inzwischen wissen, schon bei der Produktionsplanung beginnen ‒ können die Stamm- und Plandaten verbessert werden. Diese Daten sind in vielen Unternehmen nicht auf dem neuesten Stand, und das ist noch sehr vorsichtig formuliert, denn nicht selten sind die Plandaten von Unternehmen mehrere Jahre alt. Es liegt nahe, dass man mit derart veralteten Daten nicht gut arbeiten kann. Mithilfe eines MES-Systems können Plan- und Istzeiten aufeinander abgestimmt werden, nachdem zuvor eine Aktualisierung stattgefunden hat. Weiterhin geeignet, um die Termintreue zu verbessern, ist die Feinplanung. Hier kommt MES-Systemen zugute, dass sie in Zusammenarbeit mit ERP-Systemen eine zeitnahe Optimierung durchführen können. Reduziert man diese Aufgabe auf ERP-Systeme, entsteht immer eine zeitliche Lücke, die Tage oder sogar Wochen braucht, um Vorgänge abzuschließen. Eine weitere Einschränkung, wenn lediglich ERP-Syteme eingesetzt werden, besteht darin, dass die Planung ohne Berücksichtigung der tatsächlich vorhandenen Kapazitäten erfolgt. Mit anderen Worten: ERP plant zwar in sich schlüssig, allerdings ohne die Einbeziehung von Maschinen, Werkzeugen oder Personal. Es fehlt also die Betrachtung des Belastungshorizontes, der aber unabdingbar ist, um aus verlässlicher Planung eine gelungene Umsetzung zu machen. Last but not least muss die Produktion in Echtzeit ständig überwacht werden. Kommt es in der Produktion zu Fehlern oder Verzögerungen, ist auch die Termintreue in Gefahr. MES-Systeme erlauben sofortiges Eingreifen nach dem Erkennen von Unregelmäßigkeiten, sodass die Termintreue sichergestellt werden kann.

3.1.1.2 Reklamationen: Wenn Kunden oder Lieferanten unzufrieden sind