MES-Implementierung: 7 Schritte vom Werksaudit bis zum Start

Eine gute MES-Implementierung beginnt mit der Frage, welche Daten wirklich helfen, die Produktion zu steuern. Erst danach geht es um ERP-Integration, Maschinenanbindung, Berichte und weitere Module.

Dieser Leitfaden zeigt, womit Sie anfangen sollten, was Sie nicht auslassen dürfen und wie Sie ein Projekt vermeiden, das technisch läuft, aber die täglichen Entscheidungen in der Fertigung nicht verändert.

Eine MES-Implementierung sollte mit einem Audit der Produktion, Daten und Integrationen starten. Erst mit diesen Informationen können Sie den Umfang des Piloten sicher festlegen, die Verbindung zum ERP planen, Maschinen anbinden und das System dort starten, wo es den ersten messbaren Nutzen bringt.

Dieser Text ist für Sie, wenn Sie prüfen möchten, wie eine MES-Implementierung Schritt für Schritt aussieht. Wahrscheinlich haben Sie bereits ein ERP-System, Schichtberichte, Tabellen und Maschinendaten. Was oft fehlt, ist ein klares Gesamtbild dessen, was in der Fertigung passiert.

MES soll den Weg vom Ereignis zur Entscheidung verkürzen. Stillstand, sinkende Leistung, fehlendes Material, Qualitätsabweichungen oder ein verspäteter Auftrag sollten nicht erst nach Schichtende sichtbar werden.

Um den Bedarf richtig einzuschätzen, müssen Sie zuerst die Rolle von MES klar von der Rolle des ERP trennen.

Ein MES-System verbindet den Produktionsplan mit der Ausführung in der Fertigung. ERP ist meist für Planung, Aufträge, Materialien und Abrechnung zuständig. MES zeigt, was während der Produktion passiert: Auftragsstatus, Maschinenarbeit, Stillstände, Mengen, Ausschuss, Prozessparameter und Qualitätsdaten.

MES-System hilft meist in Bereichen wie:

Beispiel: Das ERP sendet einen Auftrag über 10.000 Stück. MES übergibt ihn an die Linie, sammelt Daten von Maschinen und Arbeitsplätzen, zeigt den Fortschritt, speichert Stillstände, Ausschuss und Parameter. Nach Abschluss des Auftrags sendet es Informationen zu Menge, Verbrauch und Abweichungen zurück an das ERP.

Das klingt einfach, funktioniert aber nur, wenn vorher klar ist, woher die Daten kommen und wer mit ihnen arbeitet. Deshalb betrifft die erste Phase nicht das System, sondern Ihre Produktion.

Die erste Phase besteht darin, zu prüfen, wie die Produktion heute arbeitet: in der Halle, an den Maschinen, mit Bedienern, Teamleitern, Planern und Instandhaltung.

Im Audit sollten Sie festlegen:

Ein gutes Audit endet mit einer Liste von Problemen und Zielen. Das können zum Beispiel unzuverlässige OEE-Daten, zu spät gemeldete Stillstände, schwierige Auftragsabrechnung, fehlende Chargenhistorie oder Abweichungen zwischen ERP-Plan und tatsächlicher Ausführung sein.

Nach dem Audit sollte die Frage nicht lauten: „Welches MES kaufen wir?“ Die bessere Frage lautet: „Welches Problem lösen wir zuerst?“

Ein MES-System sollte mit einem Ziel starten, nicht mit einer Funktionsliste. Ein gutes Ziel für die erste Phase ist konkret:

Daten helfen, ein solches Projekt zu begründen. In der Smart Manufacturing and Operations Survey berichtet Deloitte, dass befragte Unternehmen nach Smart-Manufacturing-Initiativen im Durchschnitt 10 bis 20 Prozent höhere Produktionsleistung, 7 bis 20 Prozent höhere Mitarbeiterproduktivität und 10 bis 15 Prozent frei gewordene Produktionskapazität verzeichneten.

Das bedeutet nicht, dass jedes MES-Projekt dieselben Ergebnisse bringt. Es zeigt aber, warum Sie von Anfang an Kennzahlen messen sollten: Berichtszeit, Stillstände, OEE, Ausschuss, Planerfüllung und Datenkonsistenz mit dem ERP.

Wenn das Ziel klar ist, lässt sich leichter entscheiden, wo der Start sinnvoll ist. Genau an diesem Punkt gewinnen viele Projekte Tempo oder verlieren ihre Richtung.

Ein Pilot sollte keine Funktionsshow sein. Er soll prüfen, ob MES ein echtes Problem in einem ausgewählten Produktionsbereich löst.

Ein guter Pilotumfang enthält:

Die einfachste Linie ist nicht immer die beste Wahl. Manchmal ist ein Bereich besser, in dem Produktion, Qualität, Planung oder Instandhaltung den Effekt sehen.

Beispiel: Wenn Mikrostillstände das größte Problem sind, sollte der Pilot eine Linie umfassen, auf der das Tempo häufig fällt. Wenn die Chargenhistorie das Problem ist, eignet sich ein Prozess mit Qualitäts- und Materialanforderungen besser als Startpunkt.

Die Wahl der Linie reicht aber nicht aus. MES funktioniert erst gut, wenn Daten klare Verantwortliche haben.

In dieser Phase müssen Sie klären, wer für die Daten verantwortlich ist. Ohne diese Klärung zeigt MES nur Unordnung, die niemand korrigieren möchte.

Festgelegt werden müssen unter anderem:

Wenn im ERP veraltete Arbeitspläne, falsche Zeiten oder verschiedene Namen für dieselben Artikel stehen, repariert MES das nicht allein. Es zeigt das Problem schneller. Deshalb ist Datenvorbereitung einer der Schritte, die darüber entscheiden, ob die MES-Implementierung funktioniert.

Wenn die Daten beschrieben sind, kann der nächste Schritt beginnen: die Verbindung zwischen Büro und Fertigung über das ERP.

Die ERP-Integration braucht eine klar beschriebene Richtung des Datenflusses. Der Standard ISA-95 ordnet die Grenze zwischen Geschäfts- und Produktionssystemen. Vereinfacht gesagt: ERP plant und rechnet ab. MES führt die Ausführung in der Fertigung.

Typische Daten von ERP an MES sind:

Typische Daten von MES an ERP sind:

Eine gute Integration reduziert doppelte Dateneingabe und gibt Produktion, Planung, Qualität und Management eine einheitliche Informationsbasis.

ERP ordnet Plan und Abrechnung. Die Daten darüber, was wirklich passiert, entstehen aber an den Maschinen.

Die Maschinenintegration entscheidet über die Qualität der Daten. Einige Informationen lassen sich automatisch aus PLC, Sensoren, Zählern, SCADA-Systemen oder anderen Quellen erfassen. Andere Informationen können weiterhin vom Bediener kommen, zum Beispiel Stillstandsgrund, Qualitätskommentar oder Bestätigung eines Rüstvorgangs.

Nicht jede Maschine muss in der ersten Phase angebunden werden. Wichtiger ist die Frage, welche Daten für Entscheidungen gebraucht werden.

Ein älterer Maschinenpark schließt das Projekt nicht aus. Manchmal startet die erste Phase mit einfachen Signalen, Zählern oder Bedienerformularen. Eine breitere Maschinenanbindung kann im nächsten Schritt folgen.

Wenn Daten aus ERP und Maschinen in MES eingehen, bleibt ein Test, den man nicht auslassen sollte: ob die Menschen in der Fertigung das System verwenden wollen und können.

Tests sollten den gesamten Prozess abdecken: ERP-Auftrag, Arbeit des Bedieners und Rückmeldung.

Prüfen Sie vor allem, ob:

Die Schulung sollte kurz sein und direkt mit der Arbeit am Arbeitsplatz zu tun haben. Der Bediener muss wissen, wo er den Auftrag sieht, wie er einen Stillstand meldet, wie er die Menge bestätigt und was zu tun ist, wenn das System einen Fehler zeigt.

Nach dem Start sollten Sie MES-System nicht danach bewerten, ob es eingeschaltet wurde. Entscheidend ist, ob es tägliche Entscheidungen verändert.

Die teuersten Fehler entstehen meist vor dem Systemstart.

Es ist besser, eine Linie gut zu starten, als lange den ganzen Betrieb zu planen, ohne ein klares Ergebnis zu sehen.

Jemand muss für Wörterbücher, Indizes, Stillstandsgründe und Datenqualität verantwortlich sein.

Die Aussage, dass MES mit ERP verbunden werden soll, reicht nicht. Sie müssen wissen, welche Daten fließen, in welche Richtung, wie oft und mit welchen Ausnahmen.

Die Oberfläche in der Fertigung soll die Arbeit erleichtern, nicht eine weitere Aufgabe schaffen.

Wenn Sie den Effekt nicht messen, lässt sich schwer zeigen, ob das System funktioniert.

Diese Fehler lassen sich vermeiden, wenn Sie direkt nach dem Start prüfen, ob MES Daten für die tägliche Arbeit liefert, nicht nur für Berichte.

Nach einigen Wochen sollten Sie prüfen, ob das System die Fragen beantwortet, die der Grund für das Projekt waren.

Ihre Checkliste nach dem Start sollte zeigen, ob:

Erst nach dieser Bewertung lohnt es sich, MES auf weitere Linien, Bereiche und Module auszuweiten, zum Beispiel Qualität, Instandhaltung, Rückverfolgbarkeit, Feinplanung oder Analytik.

Wenn Sie sehen möchten, wie ein stufenweiser Start aussehen kann, prüfen Sie unser MES-System als Teil des Produktionsportals. Es kann Daten aus Maschinen, Sensoren, PLC, ERP und Bedienerformularen sammeln.

Bevor Sie den Umfang der nächsten Phase wählen, sollten Sie die Frage nach der Dauer realistisch beantworten.

Die Projektdauer hängt vom Umfang, der Zahl der Linien, der Qualität der ERP-Daten, dem Zustand der Automatisierung und der Zahl der Integrationen ab. Deshalb ist es sicherer, das Projekt in Phasen zu planen.

Der beste Start ist einer, nach dem das Team erste Daten sieht, erste Entscheidungen trifft und den ersten Bereich für Verbesserungen erkennt.

Das führt zu dem Punkt, den Sie vor einem Gespräch mit einem Anbieter im Blick haben sollten.

Eine MES-Implementierung ist sinnvoll, wenn sie den Weg von der Information zur Handlung verkürzt. Wenn die Produktion weiter auf manuelle Berichte wartet, ERP keine aktuellen Daten hat und Verlustursachen erst spät sichtbar werden, erfüllt das System seine Aufgabe nicht.

Starten Sie mit einem Audit. Prüfen Sie, welche Daten heute manuell gesammelt werden, welche Maschinen angebunden werden können, welche Informationen ins ERP zurückgehen sollten und wo MES dem Team tägliche Arbeit in Tabellen abnehmen kann. Das ist der vernünftigste erste Schritt, bevor Sie über den Projektumfang sprechen.

Wenn Sie bereit sind, darüber zu sprechen, wie eine MES-Implementierung die tägliche Arbeit in Ihrem Werk unterstützen kann, vereinbaren Sie einen kostenlosen Workshop.

Beginnen Sie mit einem Audit von Prozessen, Daten, Maschinen und Integrationen. Das Audit zeigt, wo MES den größten Nutzen bringen kann: bei Berichten, OEE, Rückverfolgbarkeit, Auftragsabrechnung, Stillständen oder Datenaustausch mit ERP.

Typische Phasen sind Audit, Zielauswahl, Pilot, Datenvorbereitung, ERP-Integration, Maschinenintegration, Tests, Schulungen und Weiterentwicklung nach dem Start.

Nicht immer ab dem ersten Tag. In den meisten Werken wird die ERP-Integration aber schnell nötig. Ohne sie müssen Teile der Daten weiter manuell übertragen werden.

Ja. Der Umfang hängt von Automatisierung, verfügbaren Signalen und Dokumentation ab. Manchmal nutzt die erste Phase einfache Maschinendaten und Bedienerformulare.

Wählen Sie einen Bereich, in dem das Problem messbar und für das Geschäft wichtig ist: Stillstände, niedrige OEE, manuelle Berichte, Fehler in der Auftragsabrechnung oder fehlende Rückverfolgbarkeit.