Integrierte Manufacturing Execution Systeme (MES) ermöglichen Automobilherstellern signifikante Kosteneinsparungen durch optimale Mitarbeiterauslastung und verbessertes Produktionsmittelmanagement: Das zeigt eine Studie von HP Enterprise Services und dem Institut für Wirtschaftsinformatik der Universität St. Gallen (IWI-HSG) zum betriebswirtschaftlichen Nutzen integrierter Produktionssteuerungssysteme. Teilnehmer der Studie sind die Automobilhersteller Audi, BMW, Mercedes-Benz und Volkswagen.
Anhand von Fallstudien wurde von Januar bis Juli 2009 untersucht, mit welchen MES-Funktionen und durch welche nichtfunktionalen Eigenschaften die größten Kosteneinsparungs- und Effizienzsteigerungspotenziale durch Standard-MES-Lösungen erzielt werden können. In den Bereichen Werkereinsatz und Produktionsmittelmanagement ermittelte die Studie die umfangreichsten Potenziale.
Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass bei Automobilherstellern neben den funktionalen Anforderungen auch Erweiterbarkeit, Robustheit, technologische Standardisierung und Ausfallsicherheit eine große Bedeutung einnehmen. Auf der anderen Seite fehlt es noch an optimal zugeschnittenen standardisierten MES-Lösungen. "Derzeit stellt sich der MES-Markt noch uneinheitlich dar. Obwohl erste Standardanwendungen wie beispielsweise SAP Manufacturing Execution funktional die Anforderungen in bestimmten Bereichen der Komponentenproduktion bereits erfüllen", so Alfred Ermer, Vice President und EMEA SAP Practice Leader bei HP Enterprise Services. "Wenn solche MES-Standards in das ERP-System integriert werden, kann die Mitarbeiterauslastung und das Produktionsmittelmanagement deutlich verbessert werden."
Aufbauend auf einem Funktionsreferenzmodell für MES haben HP Enterprise Services und das IWI-HSG die betriebswirtschaftlichen Nutzenpotentiale integrierter Systeme ermittelt. Das MES-Funktionsreferenzmodell ordnet dabei produktionsprozessrelevante Funktionen den drei Ebenen ERP, MES und Shop Floor zu. Dadurch wurde transparent, welche Funktionen die entsprechenden Softwarelösungen integrieren müssen. Ausgangspunkt der Arbeiten waren bekannte Industriestandards wie der MESA- oder der ISA-95-Standard. Der US-Industrieverband Manufacturing Enterprise Solutions Association (MESA) hält für Fertigungsbetriebe eine Reihe von Informationen zu den Themen Fertigungsmanagement, Produktentstehung, Qualitätsmanagement und Produktionsoptimierung bereit. ISA 95 ist eine Norm für die Integration von Unternehmens- und Betriebsleitebene, dessen Herausgeber die International Society of Automation (ISA) ist.
"Eine der größten Herausforderungen für die Automobilbranche besteht künftig darin, die bestehenden komplexen Systemlandschaften funktional auf das notwendige Maß zurück zu schrauben", sagt Dr. Alfrid Kussmaul, EMEA-Verantwortlicher für das Thema SAP Manufacturing Execution bei HP Enterprise Services. "Die Systeme müssen weltweit standardisiert und auf betriebswirtschaftliche Ziele hin optimiert werden. Nur so können Betriebskosteneinsparungen, Komplexitätsreduktion und Robustheit der Systeme gleichermaßen erreicht werden", sagt Kussmaul.
Welchen Nutzwert ein integriertes MES im Einzelfall haben kann, ging zum Beispiel aus einer der Fallstudien hervor: Der Automobilhersteller konnte durch eine Integration von Betriebsdatenerfassung (BDE), Bestandsführung sowie Material- und Produktionslogistik eine Reduktion der Materialbestände um bis zu 50 Prozent erreichen. Grund: Die Integration verbesserte durchgehend die Transparenz über das benötigte Produktionsmaterial.
Noch haben die Automobilhersteller überwiegend Individualsoftware im Einsatz, mit dem Nachteil, dass diese teuer und aufwendig zu warten ist. "Die Fallstudien verdeutlichen, dass der Anwenderwunsch klar in Richtung einer maximal möglichen Standardisierung von MES- Software geht - bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Anpassbarkeit", ergänzt Dr. Boris Otto, Leiter des Competence Center Corporate Data Quality der Universität St. Gallen. "Die Komplexität in diesem Bereich lässt jedoch erwarten, dass es in der Produktionssteuerung noch auf Jahre Überschneidungen zwischen MES- und ERP-Lösungen geben wird, die bereinigt werden müssen."
Anhand von Fallstudien wurde von Januar bis Juli 2009 untersucht, mit welchen MES-Funktionen und durch welche nichtfunktionalen Eigenschaften die größten Kosteneinsparungs- und Effizienzsteigerungspotenziale durch Standard-MES-Lösungen erzielt werden können. In den Bereichen Werkereinsatz und Produktionsmittelmanagement ermittelte die Studie die umfangreichsten Potenziale.
Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass bei Automobilherstellern neben den funktionalen Anforderungen auch Erweiterbarkeit, Robustheit, technologische Standardisierung und Ausfallsicherheit eine große Bedeutung einnehmen. Auf der anderen Seite fehlt es noch an optimal zugeschnittenen standardisierten MES-Lösungen. "Derzeit stellt sich der MES-Markt noch uneinheitlich dar. Obwohl erste Standardanwendungen wie beispielsweise SAP Manufacturing Execution funktional die Anforderungen in bestimmten Bereichen der Komponentenproduktion bereits erfüllen", so Alfred Ermer, Vice President und EMEA SAP Practice Leader bei HP Enterprise Services. "Wenn solche MES-Standards in das ERP-System integriert werden, kann die Mitarbeiterauslastung und das Produktionsmittelmanagement deutlich verbessert werden."
Aufbauend auf einem Funktionsreferenzmodell für MES haben HP Enterprise Services und das IWI-HSG die betriebswirtschaftlichen Nutzenpotentiale integrierter Systeme ermittelt. Das MES-Funktionsreferenzmodell ordnet dabei produktionsprozessrelevante Funktionen den drei Ebenen ERP, MES und Shop Floor zu. Dadurch wurde transparent, welche Funktionen die entsprechenden Softwarelösungen integrieren müssen. Ausgangspunkt der Arbeiten waren bekannte Industriestandards wie der MESA- oder der ISA-95-Standard. Der US-Industrieverband Manufacturing Enterprise Solutions Association (MESA) hält für Fertigungsbetriebe eine Reihe von Informationen zu den Themen Fertigungsmanagement, Produktentstehung, Qualitätsmanagement und Produktionsoptimierung bereit. ISA 95 ist eine Norm für die Integration von Unternehmens- und Betriebsleitebene, dessen Herausgeber die International Society of Automation (ISA) ist.
"Eine der größten Herausforderungen für die Automobilbranche besteht künftig darin, die bestehenden komplexen Systemlandschaften funktional auf das notwendige Maß zurück zu schrauben", sagt Dr. Alfrid Kussmaul, EMEA-Verantwortlicher für das Thema SAP Manufacturing Execution bei HP Enterprise Services. "Die Systeme müssen weltweit standardisiert und auf betriebswirtschaftliche Ziele hin optimiert werden. Nur so können Betriebskosteneinsparungen, Komplexitätsreduktion und Robustheit der Systeme gleichermaßen erreicht werden", sagt Kussmaul.
Welchen Nutzwert ein integriertes MES im Einzelfall haben kann, ging zum Beispiel aus einer der Fallstudien hervor: Der Automobilhersteller konnte durch eine Integration von Betriebsdatenerfassung (BDE), Bestandsführung sowie Material- und Produktionslogistik eine Reduktion der Materialbestände um bis zu 50 Prozent erreichen. Grund: Die Integration verbesserte durchgehend die Transparenz über das benötigte Produktionsmaterial.
Noch haben die Automobilhersteller überwiegend Individualsoftware im Einsatz, mit dem Nachteil, dass diese teuer und aufwendig zu warten ist. "Die Fallstudien verdeutlichen, dass der Anwenderwunsch klar in Richtung einer maximal möglichen Standardisierung von MES- Software geht - bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Anpassbarkeit", ergänzt Dr. Boris Otto, Leiter des Competence Center Corporate Data Quality der Universität St. Gallen. "Die Komplexität in diesem Bereich lässt jedoch erwarten, dass es in der Produktionssteuerung noch auf Jahre Überschneidungen zwischen MES- und ERP-Lösungen geben wird, die bereinigt werden müssen."
