Manufacturing Execution System

Ein MES bietet Funktionen wie die Erfassung von Produktionsdaten, Digitalisierung von Fertigungsaufträgen, die Überwachung von Produktionsprozessen, die Planung und Steuerung der Produktion, Qualitätssicherung und die Rückverfolgbarkeit von Produkten. Auch Kapazitätsplanung, Personaleinsatzplanung und die Visualisierung von Daten durch Dashboardfunktionen sind Kernelemente eines MES, um valide Entscheidungen durch Mitarbeiter und Führungskräfte zu treffen. 

Ein MES bietet das Potenzial, die Effizienz und Produktivität der Fertigung zu erhöhen, die Kosten zu senken und die Qualität der Produkte zu verbessern, sowie Transparenz in der Produktion zu erzeugen. Durch die Integration von Produktionsdaten, Anbindung von Maschinen und die Analyse von Produktionsprozessen kann ein MES auch dabei helfen, Engpässe zu identifizieren und Verbesserungen vorzuschlagen.

Ein Manufacturing Execution System (MES) besteht typischerweise aus einer Reihe von Softwaremodulen, die miteinander kommunizieren. Ein MES-System kann in der Regel in folgende Ebenen gegliedert werden:

1. 1. Operations Level: Diese Ebene umfasst alle Aktivitäten, die in der Fertigung stattfinden. Hier werden Produktionsaufträge, Arbeitsanweisungen und Produktionsdaten verwaltet.
   2. Control Level: Diese Ebene ist für die Steuerung der Fertigungsprozesse verantwortlich. Sie enthält Funktionen zur Überwachung und Regelung von Produktionsmaschinen, Anlagen und Systemen.
   3. Equipment Level: Die unterste Ebene des MES-Systems umfasst alle Geräte und Maschinen, die in der Fertigung eingesetzt werden. Hier werden Daten von Sensoren und Aktoren erfasst und an das MES-System weitergeleitet.

Das MES-System ermöglicht es, dass Daten von verschiedenen Ebenen gesammelt und für das Produktionsmanagement passend dargestellt werden können. Es bietet neben der Echtzeit-Überwachung der Produktion auch viele Bedienelemente für Maschinenbediener und das Produktionspersonal. So sind typischerweise sämtliche Produktionsdaten digital für den Auftrag vorhanden, Zeiterfassungen direkt möglich und auch weiterführende Informationen, welche zur Bearbeitung des Auftrages benötigt werden, direkt angefügt. Dazu zählen wie bei axxalon flow neben Arbeitsanweisungen, Stücklisten, Zeichnungen auch beispielsweise Prüfanweisungen, integrierte CAD Modelle auch weitere Qualitätsmanagementdokumente.  Dadurch wird eine lückenlose Rückverfolgbarkeit von Produkten gewährleistet und dadurch können, Fehler minimiert und die Qualität verbessert werden.

Ein MES-System kann und wird üblicherweise in andere IT-Systeme wie ERP-Systeme, Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme oder Quality-Management-Systeme integriert. Dadurch können Daten aus verschiedenen Systemen zusammengeführt und vor Ort an Maschinen und Arbeitsplätzen effektiv genutzt werden.

Ein ERP-System (Enterprise Resource Planning) und ein MES-System (Manufacturing Execution System) haben beide unterschiedliche Funktionen und Ziele, aber sie können integriert werden, um die Fertigung zu optimieren.

Ein ERP-System ist eine Software, welche die Verwaltung von Geschäftsprozessen auf oberster Unternehmensebene unterstützt. Es ist dabei ganzheitlich für das ganze Unternehmen ausgelegt. Es bietet eine zentrale Datenbank, in der alle Geschäftsbereiche (wie Finanzen, Vertrieb, Einkauf, Personalwesen usw.) integriert werden. Ein ERP-System hilft dabei, Geschäftsprozesse zu digitalisieren und automatisieren, indem es Informationen und Datenflüsse innerhalb des ganzen Unternehmens integriert. Ein ERP System bildet damit das ganze Unternehmen ab und kann als das “digitale Rückgrat“ des Unternehmens verstanden werden. Oftmals ist ein ERP System jedoch nicht speziell auf einzelne Abteilungen oder Prozesse hin optimiert, sondern verfolgt das Ziel, das Unternehmen als Ganzes abzubilden. Dennoch kann oft beobachtet werden, dass sich ERP Anbieter historisch oder strategisch  auf gewisse Stärken und Fokusgruppen spezialisiert haben, weshalb jedes ERP System individuelle Stärken und Schwächen zeigt.

Ein MES-System hingegen ist ein Softwaresystem, das die Produktionsprozesse in Echtzeit steuert und überwacht. Es ist speziell auf die Bedürfnisse der Fertigung ausgerichtet und kann Funktionen wie Produktionsplanung, Kapazitätsplanung, digitale Auftragsunterlagen, Materialbedarfsplanung, Auftragssteuerung, Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit von Produkten bieten.

Im Wesentlichen ist der Unterschied zwischen ERP- und MES-Systemen, dass ERP-Systeme die geschäftlichen Aspekte des Unternehmens integrieren und optimieren, während MES-Systeme die Produktionsprozesse in Echtzeit steuern und überwachen.

Es besteht also keine Notwendigkeit einer Abwägung “entweder ERP oder MES”, sondern vielmehr dient ein ERP System als das digitale Rückgrat des Unternehmens, während dann ein MES System angeschlossen wird, um die speziellen Herausforderungen der Produktion zu erfüllen. 

In der Praxis werden daher ERP- und MES-Systeme oft miteinander integriert, um ein umfassenderes Fertigungsmanagementsystem zu schaffen. Die Integration von ERP- und MES-Systemen kann helfen, die Effizienz und Produktivität der Fertigung zu erhöhen, die Kosten zu senken und die Qualität der Produkte zu verbessern, indem Daten und Informationen zwischen den beiden Systemen ausgetauscht werden.

Dabei steht das MES System in ständigem Austausch zum ERP System. So bezieht das MES die Auftragsdaten, Produktdaten, Unterlagen und Co. beispielsweise aus dem ERP System und gibt erfasste Zeiten, Auftragsstatus, abgemeldete Aufträge usw. zurück. 

Axxalon flow ist ein auf Software as a Service (SaaS) basiertes MES für die produzierende Industrie. axxelia als ein Anbieter von MES-Systemen hat ihre Software für die Cloud-Implementierung entwickelt, um Unternehmen damit die Möglichkeit zu geben, die Vorteile einer cloudbasierten Lösung zu nutzen. Dies sind  zum Beispiel keine Anfangsinvestitionen, hohe Skalierbarkeit, Flexibilität, eine einfachere Implementierung und Wartung, keine interne IT-Infrastruktur notwendig und niedrige monatliche Kosten.

Durch die Verwendung von MES als SaaS können Unternehmen insgesamt von einer wesentlich einfacheren Kostenstruktur profitieren, da sie nicht für die gesamte MES-Software auf einmal bezahlen müssen, sondern für die Nutzung der Software auf monatlicher oder jährlicher Basis.

Die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Daten in der Cloud bei der Auswahl eines MES-Systems als SaaS-Lösung eine wichtige Rolle spielt. Unternehmen sollten sicherstellen, dass der Anbieter angemessene Sicherheitsmaßnahmen implementiert hat und dass die Daten jederzeit zugänglich und geschützt sind. Dies sollte geprüft und sichergestellt werden und ist auch für SaaS Lösungen möglich. Daher stellt Datensicherheit und Zuverlässigkeit kein generelles K.-o.-Kriterium gegen SaaS Modelle dar.