Die wichtigsten Abkürzungen und wofür sie stehen. Auf der Spur von MDE, BDE, ERP & Co.
Kurz – kürzer – Kürzel … Sie kennen das sicher auch: Man will sich mit einem neuen Thema befassen – und stößt auf eine Welt aus verwirrenden Kürzeln. Im Bereich der Shopfloor-Digitalisierung sind es gerne drei Buchstaben: MDE, BDE, ERP, MES, FLS, MOM usf. Wir haben die wichtigsten dieser Abkürzungen zusammengetragen und ein Glossar für Sie erstellt. Damit der Überblick leichter wird. Hier Teil 1 unserer Begriffsentwirrung. In ihm schauen wir uns die Abkürzungen an, die für Software-Lösungen stehen – und worauf diese „Smart-Factory-Bausteine“ jeweils zielen.
MDE
MASCHINENDATENERFASSUNG
Wo Maschinen am Werk sind, entstehen Daten. Die Maschinendatenerfassung bildet die Schnittstelle zwischen den Maschinen, die die Daten produzieren und der digitalen Verarbeitung dieser Daten. Dabei werden zwei Datentypen unterschieden: Prozessdaten – das sind die Informationen, die für den Betrieb der Maschine notwendig sind und durch den Betrieb der Maschine entstehen (Steuerungsdaten, aber auch Informationen über Betriebszeiten, Stromverbrauch, etc.). Der zweite Datentypus: Produktdaten. Sie werden an den Verarbeitungseinheiten der Maschine gewonnen und liefern Informationen zum Verlauf der Produktion (z.B. Stückzahl, Gewicht, Größe, Temperatur). Die systematische Nutzung von Maschinendaten dient der Leistungssteigerung und der Qualitätssicherung in der Produktion. Durch die zunehmende Digitalisierung der Produktionsbranche gilt sie als zentraler Faktor der Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens. Eine Voraussetzung der Maschinendatenerfassung ist die möglichst lückenlose Anbindung der Maschinen (Connectivity).
BDE
BETRIEBSDATENERFASSUNG
Gute Entscheidungen setzen gute Informationen voraus. Um die Wirtschaftlichkeit der Fertigungsprozesse steuern zu können, werden Werte zu Leistungen und Aufwendungen im Rahmen der Fertigungsprozesse benötigt. Diese Informationen werden auf verschiedenen Ebenen gewonnen und in organisatorische Betriebsdaten (z.B. Personaldaten, Auftragsdaten) und technische Betriebsdaten (Maschinendaten, Prozessdaten) unterteilt. Das Erfassen der Daten kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen: man kann sie aufschreiben, mechanisch ermitteln oder digital erfassen. Der Begriff Betriebsdatenerfassung bezeichnet die IT-Lösung, die dafür sorgt, dass die erfassten Daten digital vernetzt und systematisch zur Planung, Steuerung und Kontrolle verwendet werden können. Je lückenloser die Verfügbarkeit der Daten (und je fehlerfreier), desto besser kann ein BDE-System für die Optimierung der Wirtschaftlichkeit der Fertigung genutzt werden. Daher sind mit der Einführung einer Betriebsdatenerfassung meist Maßnahmen verbunden, um bisherige Lücken der digitalen Datengewinnung zu schließen (siehe MDE).
ERP
ENTERPRISE RESOURCE PLANNING
Die Ressourcen eines Unternehmens sind vielfältig: Kapital, Personal, Material, Betriebsmittel etc. ERP-Systeme verarbeiten organisatorischen Betriebsdaten, um diese Ressourcen auf Unternehmensebene zu planen, zu steuern und zu verwalten. In der Software Architektur liegt des ERP über der BDE (das sich auf die Optimierung der Wirtschaftlichkeit Fertigungsprozesse beschränkt). Kernfunktionen der ERP in produzierenden Unternehmen sind Materialbedarfsplanung, Finanz- und Rechnungswesen, Controlling, Personalwirtschaft, Stammdatenverwaltung, etc.. Die Entwicklung von ERP-Systemen begann in den 1980er Jahren. Die großen Namen des Enterprise Resource Planning sind SAP, Microsoft Dynamics, Infor, Sage, Oracle. Es finden sich aber auch zahlreiche andere Anbieter am deutschsprachigen und internationalen Markt. Für die Entscheidung welche ERP-Lösung eingesetzt wird – und in welchem Umfang – werden unterschiedliche Faktoren herangezogen: Wirtschaftszweig und Branche, Unternehmensgröße (z.B. Anzahl der Nutzer, Anzahl der Standorte), benötigter Funktionsumfang, gewünschte Technologie (z.B. Programmiersprachen, Betriebssysteme).
MES
MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM
Der Umfang eines MES lässt sich in drei Aufgabengebiete untergliedern: technische Betriebsdaten, Verriegelung und Rückverfolgbarkeit. Die technischen Betriebsdaten beziehen sich auf die Maschine. Sie werden durchgängig erfasst, unabhängig davon, ob die Maschine produziert oder nicht. Im Gegensatz dazu steht die Verriegelung. Sie wird durch das zu produzierende Produkt ausgelöst, das vor der Maschine steht oder neu eingelegt wurde. Sie stellt sicher, dass alle Parameter der Maschine richtig eingestellt sind, bevor mit der Produktion/Bearbeitung begonnen wird. Die Rückverfolgbarkeit bildet den Abschluss des MES-gestützten Fertigungsprozesses. In diesen Daten werden die Prozessparameter und das verarbeitete Material hinterlegt. In der Software-Architektur eines digitalisierten Fertigungsunternehmens liegt ein MES typischerweise unterhalb der ERP-Ebene. Hier kann das MES quasi als „ausführender Arm“ der ERP gesehen werden: Die Planung der Produktion wird auf der ERP-Ebene erstellt. Der so entwickelte Produktionsplan wird anschließend an die MES-Ebene übergeben und ausgeführt. Den Abarbeitungsstatus der einzelnen Aufträge meldet das MES wiederum an die ERP-Ebene zurück, sodass sie dort für die logische Steuerung verwendet werden kann – zum Beispiel für die Planung der nächsten Perioden.
FLS
FERTIGUNGSLEITSYSTEM
Ein Fertigungsleitsystem (kurz FLS) ist eine Planungssoftware zur Steuerung der Fertigung. Der Begriff Fertigungsleitsystem (bzw. Produktionsleitsystem) wird häufig als deutsches Synonym für Manufacturing Execution System (MES) verwendet. Zugleich ist die Verwendung des Begriffs sehr branchenspezifisch. Grundsätzlich lassen sich Fertigungsleittechnik (Stückgutproduktion) und Verfahrensleittechnik (prozesstechnische Produktion) unterschieden. Je nach Sichtweise werden auch andere Bezeichnungen bevorzugt. So sprechen Informatiker, speziell Wirtschaftsinformatiker in diesem Zusammenhang auch von CIM. Diesem Begriff haftet jedoch in der industriellen Praxis ein Ruf geringer Effizienz an, da in diesem Zusammenhang in den 1980er und 90er Jahren gewachsene Erwartungen häufig unerfüllt blieben. In den letzten Jahren hat sich der Begriff MES gegenüber den anderen Begriffen zunehmend auch in deutschen Texten durchgesetzt. (vgl.: https://de.wikipedia.org/wiki/Manufacturing_Execution_System).
FDM
FERTIGUNGSDATENMANAGEMENT
Ein FDM-Modul kann als Einstieg und Grundlage für eine später umfassendere Digitalisierung anhand einer MES-Lösung gesehen werden. Die FDM-Software sorgt dafür, dass fertigungsrelevante Daten sicher abgelegt und gesteuert werden können, und zielen auf Ordnung, Sicherheit und Transparenz. Die Daten lassen sich lückenlos nachvollziehen und können später weiter genutzt werden. Komponenten eines FDM können zum Beispiel sein: Maschinendatenverwaltung, Spannmittelverwaltung, Versionsverfolgung, Programmverwaltung, Projektverwaltung, Artikelverwaltung, Dokumentenverwaltung.
MOM
MANUFACTURING OPERATIONS MANAGEMENT
MOM ist eine Weiterentwicklung von traditionellen MES. Zwar fokussieren MOM-Lösungen wie MES auf Produktionsabläufe, MOM geht aber darüber hinaus und integriert z.B. detaillierte Produktionsplanung, Ressourcenmanagement (Materialien, Anlagen, Arbeitskräfte), Prozess- und Produktzuverlässigkeit (Qualität), sowie die Analyse von Fertigungsdaten. Eine MOM-Plattform bezieht sich auf vollständige Geschäftsprozesse auf Betriebsleitebene – also auf das gesamte Management der Produktionsabläufe. Das übergeordnete Ziel: Big Data (aus unterschiedlichen Komponenten im Shopfloor) in Smart Data verwandeln. MOM-Komponenten verstehen den Produktionskontext und interpretieren Ereignisse und Muster, die sich in Daten finden für den Gebrauch durch andere Systeme. MOM-Lösungen liefern also „intelligente“ Daten, die auch in anderen Geschäftslösungen und -einheiten verwendet werden können.
SCADA
SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION
Vor der Einführung von SCADA mussten Anlagen manuell über analoge Tastenfelder, Regler und andere Steuer- und Messeinrichtungen gesteuert und überwacht werden. Durch den Einsatz von SCADA-Systemen wurde es möglich, Fertigungsprozesse auf Maschinen- und Anlage-Ebene zu steuern und sämtliche Maschinen-Komponenten (Motoren, Pumpen, Sensoren) zu interagieren. Sowohl unmittelbar vor Ort, als auch über größere Distanzen. Ein SCADA-System umfasst in der Regel eine Kombination aus Software- und Hardware-Elementen: speicher-programmierbare Steuerungen (SPS) und Fernbedienungsterminals (RTUs). Die Datenerfassung beginnt bei den SPS- und RTU-Komponenten. Sie kommunizieren mit Produktionsmitteln auf Anlagenebene (z.B. Produktionsmaschinen, Sensoren). Die so gesammelten Daten werden an die nächsthöhere Ebene übertragen, z.B. an einen Leitstand. Hier können die Bediener die SPS- und RTU-Steuerungen mithilfe von Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) überwachen.
TDM
TOOL DATA MANAGEMENT
Zur richtigen Zeit am richtigen Ort: TDM Software-Lösungen sorgen dafür, dass Werkzeuge immer dort sind, wo sie in der Fertigungshalle gerade gebraucht werden. Dazu werden einerseits Stammdaten in einer zentralen Datenbank erfasst (die Informationen zu Komponenten und Komplettwerkzeugen können bei Bedarf inklusive Grafiken und 3D-Modellen abgerufen werden). Zusätzlich organisieren TDM-Lösungen den physischen Werkzeugkreislauf im Shopfloor indem sie z.B. die Werkzeuge für Aufträge vorrausschauend einplant und vorbereitet, den Werkzeugverbrauch kalkuliert, Listen benötigter Werkzeuge erstellt. Die Software schafft Transparenz über den Bestand an Werkzeugen, deren Zustand und aktuellen Aufenthaltsort. Auf diesem Weg unterstützt TDM die optimale Bedarfsplanung des Shopfloors.
TPM
TOTAL PRODUCTIVE MANAGEMENT
TPM ist keine Software-Lösung – aber es gibt viele der Ziele vor, die mit den Software-Lösungen angestrebt werden. Total Productive Management ist ein Konzept aus dem Qualitätsmanagement. Am Anfang seiner Entwicklung stand die Aufgabenstellung, Betriebsstörungen an Anlagen systematisch zu vermeiden. Japan gilt seit den 1950er Jahren als treibende Kraft der Weiterentwicklung des Konzeptes. Es entstanden unterschiedliche Instandhaltungskonzepte und schließlich eine Systematisierung der Aufgaben und Schritte zu ihrer Umsetzung („Die 8 Säulen des TPM“), Inzwischen gilt TPM als Managementansatz zur Verbesserung in allen Bereichen eines Unternehmens, der Hauptfokus liegt aber weiterhin im Bereich der Produktion. Der Hauptfocus des TPM zielt auf die systematische Eliminierung von Verlusten und Verschwendung. Ideal: null Defekte, null Ausfälle, null Qualitätsverluste, null Unfälle etc. Um TPM wirkungsvoll einzusetzen, sind Kennzahlen unabdingbar. Sie bilden den Maßstab aller TPM-Aktivitäten. Eine der wichtigsten Kennzahlen innerhalb des TPM-Konzepts ist die OEE (Overall Equipment Effectiveness), Gesamtanlageneffektivität) als Maß für die Wertschöpfung einer Anlage.
Unser Zugang zu diesen Themen: Wir sorgen dafür, dass Maschinen fähig sind, mit der gewählten Software zu kommunizieren. Denn das ist keine Selbstverständlichkeit. Es gilt das Problem der „babylonischen-Sprachverwirrung“ zu lösen (jede Maschine/Anlage spricht ihre eigene Sprache, herstellerbedingt, generationsbedingt …). Wir lösen dieses Connectivity-Problem. Wenn Sie uns brauchen, um Ihre Maschinen an Ihre Digitalisierungssoftware anzubinden – wir sind gerne für Sie da!
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