Industrie 4.0 bietet eine nie dagewesene Chance für einen erfolgreichen Wandel. Jedoch müssen die Unternehmen auf der Produktionsebene über Software verfügen,die auf eine solche Reise vorbereitet ist. Und da Industrie 4.0 bereits beschlossene Sache ist, bietet sich für Unternehmen jetzt der ideale Zeitpunkt, sich entsprechend zu wappnen.
Eine Einschätzung von Francisco Almada Lobo,CEO Critical Manufacturing (veröffentlicht in Elektor Business Magazin IoT und Industrie Ausgabe September/Oktober 2016)
Vertikale Integration
Ein MES ist seit jeher am effektivsten, wenn es in die „darüber“ gelagerten ERP-Systeme integriert ist, sowie in die „darunter“ liegenden Beobachtungs-, Steuerungs- und Produktionsprozesse. Diese vertikale Integration ermöglicht die Vertaktung der einzelnen Unternehmensprozesse, die sich einfach oder komplex gestalten kann, aber praktisch immer die Einbeziehung mehrerer Ebenen und Gruppen erfordert. Unternehmensprozesse wie Compliance, Qualitätssicherung, Logistik, Engineering, Vertrieb oder Produktion verfügen sämtlich über Komponenten innerhalb des Werks sowie weitere jenseits der Werkshallen, die für ihre wirksame Durchführung entscheidend sind.
Bei Industrie 4.0 erzeugt die Kommunikation zwischen CPS und CPPS neue Datenströme,die es zu integrieren gilt. So weiß z.B. ein CPS oder intelligentes Produkt, dass es häufig anhalten oder einen Messwert erfassen muss. Die darüber gelagerte Ebene prüft anschließend, ob das Ergebnis korrekt ist. An dieser Stelle kommen die Regeln der statistischen Prozessführung ins Spiel. Sollten Grenzwerte verletzt werden, kann gegebenenfalls eine Korrektur und Vorbeugungsmaßname (CAPA, corrective and preventive action) ergriffen werden.
Innerhalb des Werks muss das MES diese zusätzlichen Datenströme sammeln und in den passenden Kontext bringen. Eine vertikale Integration dieser autonomen Einheiten ist unverzichtbar, da diese andernfalls Entscheidungen treffen könnten, die den Regeln und Best Practices des Werks oder Unternehmens entgegenlaufen. Anbieter von MES-Lösungen müssen daher die Funktionalität ihrer Produkte kontinuierlich erweitern, um sicherzustellen, dass sämtliche Aktivitäten innerhalb eines Werks transparent, koordiniert, beherrscht und präzise messbar sind. Nur dann können die Unternehmenssysteme effektiv reagieren.
Horizontale Integration
Bei der horizontalen Integration geht es in erster Linie um die Kommunikation des Lieferketten-Status zwischen den einzelnen Werken und den Handelspartnern. Die horizontale Integration macht die intelligente Supply Chain bzw. das Netzwerk transparent, sodass der Status stets sichtbar ist. Für eine horizontale Integration sind dienstorientierte Methoden notwendig, die alle übrigen Teilnehmer des Informationssystems auf vorhandene Informationen aufmerksam machen.
Allerdings ist es nicht wahrscheinlich, dass sämtliche dieser Informationen direkt aus dem CPS und CPPS kommen. Für Industrie 4.0 muss das MES hochgradig modular und interoperabel sein, damit sämtliche Funktionen oder Dienste von den intelligenten Werkstücken (CPS), Produktionsmitteln (CPPS) sowie allen anderen Elementen auf der Produktionsebene genutzt werden können. So könnte beispielsweise ein typisches Verfahren des Wartungsmanagements – häufig zentralisiert – aus einer Reihe von Diensten bestehen, die jedes Produktionsmittel nutzen kann.
Darüber hinaus könnte sich die horizontale Integration von den Produktionssystemen der Zulieferer bis in die Systeme ihrer Kunden erstrecken. Angesichts des umfangreichen Outsourcings und Lieferantenstamms in Bereich der Hochtechnologie könnte gerade diese Branche enorm profitieren.
Der Autor
Francisco Almada Lobo besitzt einen MBA und einen Abschluss in Elektrotechnik der Universität von Porto. Er begann seine Laufbahn in einem Forschungs- und Entwicklungsinstitut für CIM-Technologien und wechselte 1997 zur Siemens Halbleiterfertigung. In seinen Stationen bei Siemens, Infineon und Qimonda sammelte er Erfahrungen in verschiedenen Produktionssegmenten. 2004 leitete er die erste Migration eines MES bei laufendem Betrieb einer Massenproduktion. Zwischen 2005 und 2009 leitete er das Porto Development Center für Infineon und Qimonda, einschließlich der Abwicklung von Automatisierungsprojekten in den Werken des Konzerns weltweit. In seiner Rolle als Chief Operating Officer von Critical Manufacturing war Almada Lobo unter anderem für den Produkt-Geschäftsbereich verantwortlich. Seit 2010 ist er CEO des Unternehmens.
Eine Einschätzung von Francisco Almada Lobo,CEO Critical Manufacturing (veröffentlicht in Elektor Business Magazin IoT und Industrie Ausgabe September/Oktober 2016)
Vertikale Integration
Ein MES ist seit jeher am effektivsten, wenn es in die „darüber“ gelagerten ERP-Systeme integriert ist, sowie in die „darunter“ liegenden Beobachtungs-, Steuerungs- und Produktionsprozesse. Diese vertikale Integration ermöglicht die Vertaktung der einzelnen Unternehmensprozesse, die sich einfach oder komplex gestalten kann, aber praktisch immer die Einbeziehung mehrerer Ebenen und Gruppen erfordert. Unternehmensprozesse wie Compliance, Qualitätssicherung, Logistik, Engineering, Vertrieb oder Produktion verfügen sämtlich über Komponenten innerhalb des Werks sowie weitere jenseits der Werkshallen, die für ihre wirksame Durchführung entscheidend sind.
Bei Industrie 4.0 erzeugt die Kommunikation zwischen CPS und CPPS neue Datenströme,die es zu integrieren gilt. So weiß z.B. ein CPS oder intelligentes Produkt, dass es häufig anhalten oder einen Messwert erfassen muss. Die darüber gelagerte Ebene prüft anschließend, ob das Ergebnis korrekt ist. An dieser Stelle kommen die Regeln der statistischen Prozessführung ins Spiel. Sollten Grenzwerte verletzt werden, kann gegebenenfalls eine Korrektur und Vorbeugungsmaßname (CAPA, corrective and preventive action) ergriffen werden.
Innerhalb des Werks muss das MES diese zusätzlichen Datenströme sammeln und in den passenden Kontext bringen. Eine vertikale Integration dieser autonomen Einheiten ist unverzichtbar, da diese andernfalls Entscheidungen treffen könnten, die den Regeln und Best Practices des Werks oder Unternehmens entgegenlaufen. Anbieter von MES-Lösungen müssen daher die Funktionalität ihrer Produkte kontinuierlich erweitern, um sicherzustellen, dass sämtliche Aktivitäten innerhalb eines Werks transparent, koordiniert, beherrscht und präzise messbar sind. Nur dann können die Unternehmenssysteme effektiv reagieren.
Horizontale Integration
Bei der horizontalen Integration geht es in erster Linie um die Kommunikation des Lieferketten-Status zwischen den einzelnen Werken und den Handelspartnern. Die horizontale Integration macht die intelligente Supply Chain bzw. das Netzwerk transparent, sodass der Status stets sichtbar ist. Für eine horizontale Integration sind dienstorientierte Methoden notwendig, die alle übrigen Teilnehmer des Informationssystems auf vorhandene Informationen aufmerksam machen.
Allerdings ist es nicht wahrscheinlich, dass sämtliche dieser Informationen direkt aus dem CPS und CPPS kommen. Für Industrie 4.0 muss das MES hochgradig modular und interoperabel sein, damit sämtliche Funktionen oder Dienste von den intelligenten Werkstücken (CPS), Produktionsmitteln (CPPS) sowie allen anderen Elementen auf der Produktionsebene genutzt werden können. So könnte beispielsweise ein typisches Verfahren des Wartungsmanagements – häufig zentralisiert – aus einer Reihe von Diensten bestehen, die jedes Produktionsmittel nutzen kann.
Darüber hinaus könnte sich die horizontale Integration von den Produktionssystemen der Zulieferer bis in die Systeme ihrer Kunden erstrecken. Angesichts des umfangreichen Outsourcings und Lieferantenstamms in Bereich der Hochtechnologie könnte gerade diese Branche enorm profitieren.
Der Autor
Francisco Almada Lobo besitzt einen MBA und einen Abschluss in Elektrotechnik der Universität von Porto. Er begann seine Laufbahn in einem Forschungs- und Entwicklungsinstitut für CIM-Technologien und wechselte 1997 zur Siemens Halbleiterfertigung. In seinen Stationen bei Siemens, Infineon und Qimonda sammelte er Erfahrungen in verschiedenen Produktionssegmenten. 2004 leitete er die erste Migration eines MES bei laufendem Betrieb einer Massenproduktion. Zwischen 2005 und 2009 leitete er das Porto Development Center für Infineon und Qimonda, einschließlich der Abwicklung von Automatisierungsprojekten in den Werken des Konzerns weltweit. In seiner Rolle als Chief Operating Officer von Critical Manufacturing war Almada Lobo unter anderem für den Produkt-Geschäftsbereich verantwortlich. Seit 2010 ist er CEO des Unternehmens.
