Manufacturing Execution Systems (MES) 2013/14 - IT&Production

MES Wissen Kompakt: Produktionsdatenintegration
Maschinendaten ohne proprietäre
Schnittstellen verarbeiten
Wenn von Manufacturing Execution-Systemen die Rede ist, beschreibt die ISO-Norm
22400-2 unter anderem die Verknüpfung produktionsrelevanter Kennzahlenparameter
sowie zentrale Key Performance Indicators. Was viele Hersteller im Zuge dessen als
umfassende Produktionsdatenerfassung bezeichnen, stellt Unternehmen oft vor Herausforderungen
– vor allem bei der Integration von Maschinendaten aus Steuerung
und Sensorik. Layer-basierte Integrationskonzepte versprechen hier wirtschaftliche Lösungen,
damit der Umgang mit Massendaten und heterogenen Produktionslandschaften
effizient abläuft. Dieser Ansatz kann die Datenkommunikation vereinheitlichen
und beschleunigen, ohne unerwünschte Abhängigkeiten zwischen Maschine und
Software zu verursachen.
Qualität produzieren – dieser Anspruch ist im
Werteverständnis vieler Industriebetriebe fest
verankert. Was kurz und prägnant klingt, mausert
sich im Produktionsalltag zu einer komplexen Aufgabe.
Manufacturing Execution Systeme (MES) bieten
zentrale Hilfestellungen, wenn es um das prozessorientierte
Erfassen, Visualisieren und Überwachen
sämtlicher qualitäts- und produktionsrelevanter
Produkt- und Prozessdaten geht. Damit jedoch
ein MES zum zuverlässigen Qualitätsmotor werden
kann, muss die Vollständigkeit, Aktualität und Konsistenz
der zugrundeliegenden Datenbeziehungen
zwischen Werkzeug, Material, Maschine und Mensch
über sämtliche Anlagen und Prozesse gewährleistet
sein. Im Zuge stetig steigender Automatisierungstendenzen
von Fertigungsverfahren kommt der Integration
von Maschinendaten aus Produktionsanlagen
sowie Mess- und Prüfsystemen eine wachsende
Bedeutung zu. Nur so können Qualitätsverantwortliche
ganzheitliche Aussagen hinsichtlich Prozessstabilität,
-sicherheit und -qualität in Echtzeit treffen
und bei Abweichungen sofort regelnd eingreifen.
Darüber hinaus ist die Abbildung vollständiger
Datenbeziehungen entlang des Materialflusses unabdingbare
Voraussetzung für die Rückverfolgbarkeit
innerhalb der produktionsnahen IT-Systeme.
Unterschiedliche Steuerungskonzepte
und -takte beherrschen
In vielen Fertigungsbereichen zeichnet sich der Maschinenbestand
durch eine hohe Heterogenität hinsichtlich
Lebensalter und Hersteller aus. Neue Anlagen
werden in großen Zeitabständen beschafft, da deren
Lebenserwartung mit bis zu 30 Jahren im Vergleich zu
IT-Systemen ein nahezu biblisches Alter erreicht.
Zudem werden zunehmend Multiple-Sourcing-Strategien
zur Unterstützung von Herstellerunabhängigkeit
und Innovationssicherheit eingesetzt. Diese Praxis stellt
die Integration von Prozessdaten aus der Anlagen-IT in
ein MES vor Herausforderungen. Manche Produktionsmaschinen
verfügen über modernste Automatisierungs-
und Steuerungskonzepte zur Produktionsdatenübernahme
– zum Beispiel über ‘intelligente’ OPC-
Server-Strukturen – während andere nur rudimentäre
Integrationsmöglichkeiten bieten. Als Ergebnis muss
eine Vielzahl an Automatisierungsprogrammen mit
verschiedenen Technologieständen harmonisiert werden,
um alle Daten vereinheitlichen und zusammenführen
zu können. Ein weiterer Knackpunkt der Produktionsdatenintegration
findet sich im effizienten
Umgang mit Massendaten. Während ein MES im Sekundentakt
und Enterprise Resource Planning-Soft-
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