GE Digital treibt Fertigungstransformation mit Smart MES voran

Neun Monate nach unserem Gespräch mit GE Digital diskutieren wir, wie sich der Einsatz von Smart MES seit dem Ausbruch von COVID-19 entwickelt hat...

„Smart Manufacturing Execution Systems (MES) gehen über traditionelle MES-Funktionen wie Effizienz, Qualität, Rückverfolgbarkeit usw. hinaus – sie nutzen all diese Daten, um schlanke Fertigung durch IIoT-Einblicke und -Intelligenz zu ermöglichen“, beginnt Joe Gerstl, Director of Product Management bei GE Digital.

„Es hilft Herstellern, ihr Geschäft und ihre Abläufe durch Datenintegration, maschinelles Lernen und vorausschauende Analysen zu transformieren. Nehmen Sie beispielsweise die Fähigkeit, vorherzusagen, wann ein Ausfall bevorsteht, basierend auf Schlüsselindikatoren und dem Wissen darüber, welches Produkt auf der Linie läuft oder wann die letzte Wartung der Ausrüstung stattfand. Noch besser: Was, wenn Ihr MES Ihnen sagen könnte, was Sie tun müssen, um ihn zu verhindern? Dies sind nur einige Beispiele für Vorteile, die mit dem reichen Datensatz erzielt werden können, den Smart MES durch Automatisierung, Sensoren, Systemintegration und manuelle Dateneingabe bereitstellt.“

Im Vergleich zur Nutzung 2020 erklärt Gerstl, wie Smart MES 2021 und darüber hinaus eingesetzt wird: „Heute konnte Smart MES die Bedürfnisse von Herstellern in diesem Zeitalter von COVID-19 in einem vernetzten Unternehmen erfüllen. Mit reduzierten Arbeiterzahlen in der Fabrik aufgrund von Abstandsregeln und mehr Mitarbeitern, die von zu Hause aus arbeiten, ist es wichtiger denn je für Hersteller, Lösungen zu implementieren, die Fertigungsdaten nicht nur lokal im Werk, sondern unternehmensweit konsolidieren, aggregieren und transformieren.“

Er fügt hinzu: „Mit einem hybriden Cloud-Smart-MES wie GE Digitals Proficy Plant Applications werden Laufzeit- und Stammdaten in nahezu Echtzeit in ein endloses Cloud-Repository geleitet. Diese dichten und tiefen Daten können für Rückblickanalysen und vorausschauende Analysen genutzt werden, die in einer Closed-Loop-Fashion eingesetzt werden, um Daten on-the-fly zu analysieren und wichtige Anpassungen an Ausrüstung und Prozesse basierend auf Machine-Learning-Algorithmen zurückzuspielen.“

Smart MES: Aktuelle Trends

„Ich glaube, die Trends in der Fertigung bleiben: Betrieb optimieren, Transparenz erhöhen, Qualität und Output verbessern“, reflektiert Gerstl. „Zusätzlich sind Out-of-the-box-Analysen sowie eine reichhaltige Datenbasis für benutzerdefinierte Analysen entscheidend für den Erfolg. Diese Ergebnisse gelten branchenübergreifend, da Hersteller mit sich schnell ändernden Marktanforderungen, veränderten Kundenpräferenzen und dem Bedarf an Produktionsagilität konfrontiert sind.“

Ein besonderer Trend, den Gerstl als immer wichtiger erachtet: „Nachhaltigkeit und das Erreichen von Null-Emissionszielen. Dies wird ein globales Thema sein, das Hersteller adressieren und planen müssen, wenn sie MES-Lösungen einsetzen.“

Warum ist Smart MES für Hersteller wichtig?

Auf diese Frage betont Gerstl: „Es ist so wichtig für heutige Fertigungsunternehmen, die nicht zurückgelassen werden wollen. Viele unserer Kunden setzen unsere führenden Lösungen seit Jahren ein und waren gut auf das vorbereitet, was COVID-19 mit sich brachte.“

Allerdings: „Einige mussten ihre Lösungen schnell erweitern oder anpassen, um den Bedürfnissen einer mobileren und verteilten Belegschaft gerecht zu werden. Smart-MES-Lösungen wie Plant Applications ermöglichen Herstellern Flexibilität, da sie mit Out-of-the-box-, ‚mobile-first‘-vertikalen Benutzererfahrungen (UX) für Prozess-, Montage- und Komponentenhersteller ausgeliefert werden. Diese UXs bestehen aus ‚Widgets‘ (Komponenten), die mithilfe einer Rapid-Application-Development-Umgebung in kunden-/rollenspezifische Bildschirme umkonfiguriert werden können. Da diese mobil einsatzbereit sind, können Bediener ihre eigenen Tablets statt eines gemeinsamen Kiosks nutzen, was es ihnen ermöglicht, verteilt und sicher im Hinblick auf das Virus zu bleiben.“

Bei der Reflexion über die Auswirkungen der Pandemie stellt Gerstl fest: „Letztlich hat die Pandemie Unternehmen den Wert von Agilität und dem Einsatz von Lösungen gezeigt, die ihre Organisationen stärkten, sodass COVID-19 ihr Geschäft nicht negativ beeinflusste.“

Herausforderungen bei der Einführung von Smart-MES-Lösungen

In einem Gespräch im Juli 2020 erläuterte er einige der zentralen Herausforderungen bei der Einführung von Smart-MES-Lösungen: „Alternde Infrastrukturen, größere Produktivitätsherausforderungen und engere Budgets müssen berücksichtigt werden, da der Rentabilitätsdruck steigt. Hinzu kommt, dass durch Budgetbeschränkungen die Ressourcen für Werksysteme oft begrenzt sind, was die Modernisierung, Erweiterung und Technologie-Upgrades der Infrastruktur erschwert. Oft führen Unternehmensübernahmen und -konsolidierungen dazu, dass Hersteller mehrere Standorte mit unterschiedlichen Ausrüstungstypen, einschließlich verschiedener Größen und Altersstufen, haben. Unternehmen haben daher keinen gemeinsamen Prozess für das Sammeln und Analysieren von Informationen und keine interne Expertise zur Systemintegration.“

Zusätzlich zu diesen Herausforderungen identifizierte er die sich vergrößernde Talentlücke. „Die neue Generation von Arbeitnehmern ist erfahren im Umgang mit modernen Technologien wie Smartphones, verfügt aber nicht über Fertigungsdomänenexpertise oder Erfahrung mit Fertigungssoftware. Hersteller verlieren das institutionelle Wissen ihrer erfahreneren Belegschaft, daher müssen sie dieses menschenbasierte Wissen in ein digitales Asset verwandeln, durch den Einsatz von Arbeitsprozess-Managementsystemen, die Domänenexpertise erfassen und konsistente Prozesse im gesamten Unternehmen – alle Standorte, alle Systeme – vorantreiben.“

Neun Monate später, auf die Frage, ob sich diese Herausforderungen geändert haben, fügt Gerstl hinzu: „Ich bin mir nicht sicher, ob sich die Herausforderungen geändert haben, aber vielleicht haben sie sich verstärkt. Hersteller benötigen einen ganzheitlicheren Blick auf ihre Abläufe. Sie wollen Lieferketten- und andere Störungen antizipieren. Sie suchen nach globalen Lösungen, die globale Transparenz liefern, die Ausführung ihrer Prozesse orchestrieren, ihre Assets und Werke im Kontext des Unternehmens sowie der Lieferkette optimieren. Dafür müssen sie Industriedaten im Unternehmensmaßstab einsetzen, um Transparenz und Skalierbarkeit von ihren On-Premise-Komponenten bis zur Cloud zu ermöglichen.“

MES als Schlüsselkomponente von Smart Manufacturing / Industrie 4.0

„Um die Vorteile dieser Initiativen zu nutzen, muss ein Transaktionsmanagementsystem für drei Zwecke vorhanden sein“, sagt Rick Franzosa, Senior Director Analyst bei der Gartner Supply Chain Practice, dazu gehören:

1) Ausführung: Verwaltung der Ausführung von Fertigungsprozessen. Sicherstellung, dass die richtigen Informationen, Materialien, Werkzeuge und Anweisungen dem Frontline-Arbeiter (oder der Ausrüstung) zur Verfügung stehen, um ein Qualitätsprodukt herzustellen, sowie dass der Arbeiter zertifiziert ist, die Aufgabe auszuführen, und kritische Qualitätsdaten erfasst werden.

2) Orchestrierung: Bereitstellung sowohl von Prozess- als auch Datenintegration, um sicherzustellen, dass auftrags-/chargenspezifische Informationen mit Unternehmenssystemen wie ERP, Produktionsplanung, Engineering (PLM), Qualität, Lagerverwaltung, Logistik, Supply Chain Management, automatisierter Ausrüstung usw. entweder on-demand, geplant oder in Echtzeit geteilt werden, je nach Bedarf.

3) Überwachung: MES bietet Transparenz über Fertigungsdaten, einschließlich Chargen-/Auftrags-/Seriennummerninformationen für Produktgenealogie, Daten zur Überwachung der Anlagenzustände und Daten für die Generierung von Prozess-KPIs. Unabhängig von der Branche müssen diese drei Fähigkeiten vorhanden sein, um jede Stufe der Digitalisierung/Smart Manufacturing zu unterstützen.

Für weitere Informationen zu Fertigungsthemen – werfen Sie einen Blick auf die neueste Ausgabe von Manufacturing Global.

Folgen Sie uns auf LinkedIn und Twitter.