Digitalisierung in einem Produktionsunternehmen: Modellbildung und Methoden für die Einführung von einem Manufacturing Execution System (MES)

Von Carl René Sauer

Das vorliegende Fachbuch zur Integration eines MES hat das Ziel, eine Vorgehensweise zur Digitalisierung durch Modellbildung und Auswahl von geeigneten Methoden zur Einführung und Integration eines Manufacturing Execution Systems (MES) in einem Produktionsunternehmen zu entwickeln.
Auf Grundlage einer strategischen Entscheidung durch die Unternehmensleitung wird in einem gesamtheitlichen Modell die nachhaltige zukunftsorientierte Ausrichtung des Unternehmens auf Cyber-Physische (Produktions-)Systeme aufgezeigt. Neben einer Branchen-, Markt-, Konkurrenz- und SWOT-Analyse, die zum Beschreiben der Ausgangslage dienen, werden mit einer GAP-Analyse die notwendigen Bausteine zur Umsetzung erarbeitet.
Als erster Schritt zum digitalen Unternehmen wird zuerst die Einführung eines MES mit den Schritten Konnektivität, Echtzeit-Visualisierung und Reporting als Pilotprojekt empfohlen. Ausgehend von einem selbstentwickelten Modell werden zur praktischen Umsetzung die einzelnen Aufgaben und Tätigkeiten für die jeweiligen Projektbeteiligten bzw. Abteilungen in einem ganzheitlichen Projektablauf über eine Swim-Lane-Darstellung aufgezeigt. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Pilotprojektes kann ein unternehmensweiter Roll-Out erfolgen.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Books on Demand
• Erscheinungsdatum: 8. Apr. 2019
• ISBN: 9783749488735

Carl René Sauer

Carl René Sauer, B.Sc., studiert zur Zeit im Masterstudium als Wirtschaftsingenieur an der Universität Siegen. In seiner Bachelorarbeit hat er sich auf dem Weg zur Digitalisierung von Produktionsunternehmen mit der Modellbildung und mit den Methoden für die Einführung von einem Manufacturing Execution Systems (MES) auseinandergesetzt.

Buchvorschau

1 Einleitung

Derzeit stehen Produktionsunternehmen unter sehr hohem globalen Wettbewerbsdruck. Aufgrund des mit dem permanenten Überangebot an Waren und Dienstleistungen sich ergebenden hohen Preisdrucks steht bei vielen Unternehmen die Effizienzsteigerung an vorderster Stelle (vgl. Manzei, 2016: S. 11).

Jedes Unternehmen muss heutzutage Potentiale zur Kosteneinsparung erkennen und nutzen, Investitionen genauer prüfen, Amortisationszeiten verkürzen sowie Ausgaben für Maschinen- und Anlagenpark auf das Nötigste reduzieren. Gleichzeitig müssen Innovationen entwickelt und vorangetrieben werden, um im nationalen, sowie im internationalen Wettkampf bestehen zu bleiben und die Wettbewerbsvorteile der Unternehmen steigern zu können (vgl. Gerberich, 2011: S. 32). Bei den weitaus komplexeren und unstrukturierteren Produktionsprozessen (Shop-Floor Prozesse) ist darauf zu achten, dass diese Prozesse - aber auch die unterstützenden Systeme - jederzeit anpassbar und hoch flexibel bleiben müssen. Veränderungen müssen bereits bestehende Richtlinien oder neu beschlossene Richtlinien erfüllen und gleichzeitig den Grad der hohen Produktqualität halten (vgl. Louis, 2009: S. 20).

Weiterhin gibt es eine grundlegende Bewusstseinsänderung bezüglich fehlerhafter Produkte. Gegenüber dem Ziel eines Fertigungsunternehmens dem Kunden eine fehlerfreie Lieferung zu senden, steht heute die fehlerfreie Produktion im Vordergrund (vgl. Kletti, 2012: S. 13). Um die deutsche Industrie in die Lage zu versetzen bis 2020 Leitanbieter für „Cyber-Physical-Production-Systems zu werden, hat die Bundesregierung 2014 das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 im Aktionsplan zur „Hightech-Strategie 2020 verabschiedet (BMBF, 2014: S. 16).

In den wichtigsten Handlungsfeldern soll der Einsatz digitaler Systeme profitables Wachstum durch innovative digitale Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle generieren (vgl. BMWI, 2016: S.7). In der Industrie 4.0 sind digitale Technologien integraler Bestandteil der Produktion. In der vernetzten Fabrik (Smart Factory) kommunizieren Maschinen miteinander – im sogenannten „Internet der Dinge". Kunden und Geschäftspartner werden in die Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse dank digitaler Kommunikationstechnologien schneller und direkter integriert. Maßgeschneiderte Produkte können nach individuellen Kundenwünschen kostengünstig und in hoher Qualität produziert werden. Intelligente Wertschöpfungsketten mit automatisiertem Bestell- und Warenfluss entstehen. Produktionsabläufe, bei denen beispielsweise die Produktionszeit oder der Energieverbrauch den Gegebenheiten angepasst werden können, werden optimiert und bieten Möglichkeiten der Fehlerbehebung bzw. -vorbeugung. (vgl. BMWI, 2016: S. 7; vgl. acatech, 2013: S. 5). Als Werkzeug zur Bewältigung dieser anspruchsvollen Aufgaben haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten Manufacturing Execution Systeme (MES) etabliert (vgl. Kletti, 2012: S. 13), welche eine permanente Neubewertung der aktuellen Fertigungssituation ermöglichen (vgl. VDI 5600-5, 2015: S. 2).

Die gesamte Einführung eines MES-Projekts ist mit großen Veränderungen bezüglich der Transparenz von Daten und damit einhergehenden Verbesserungsmöglichkeiten verbunden. Ein solches Projekt wird die gesamte Aufbau- und Ablauforganisation des Produktionsunternehmens sowie dessen Kultur beeinflussen. Durch die hohe Transparenz von Daten und Abläufen lassen sich Produktivitätssteigerungspotentiale von 15-30% realisieren (vgl. Gruber, 2017: S. 4.; vgl. FORCAM, 2016: S.