Teil I – Orientierung
Warum Unternehmen über MES nachdenken
Eine MES-Initiative beginnt selten mit einer Software. Sie beginnt meist mit Problemen, die im Produktionsalltag immer deutlicher werden.
In den wenigsten Produktionsunternehmen entsteht der Wunsch nach einem Manufacturing Execution System, weil jemand ausdrücklich ein MES besitzen möchte. Der eigentliche Auslöser sind fast immer konkrete Probleme im Tagesgeschäft.
Die Produktionsleitung erhält Rückmeldungen zu spät. Die Feinplanung erfolgt in mehreren Excel-Dateien. Maschinenzustände sind nur an einzelnen Anlagen verfügbar. Qualitätsdaten liegen in unterschiedlichen Systemen. Der tatsächliche Auftragsfortschritt muss telefonisch erfragt werden. Mitarbeitende erfassen dieselben Informationen mehrfach. Oder ein vorhandenes BDE- oder MDE-System kann die heutigen Anforderungen nicht mehr erfüllen.
Solche Situationen führen häufig zu der Aussage: „Wir brauchen ein MES.“ Diese Aussage kann richtig sein. Sie ist zu diesem Zeitpunkt aber noch keine belastbare Entscheidung. Zunächst muss geklärt werden, welche Probleme tatsächlich bestehen, welche Auswirkungen sie haben und ob ein MES überhaupt die geeignete Antwort ist.
Ziel dieses Kapitels
Am Ende dieses Kapitels können Sie typische Auslöser einer MES-Initiative einordnen. Sie können zwischen einem allgemeinen Digitalisierungswunsch und einem konkreten betrieblichen Handlungsbedarf unterscheiden.
MES-Projekte entstehen aus betrieblichem Handlungsdruck
Ein Unternehmen beginnt meist dann über MES nachzudenken, wenn bestehende Abläufe, Systeme oder Informationswege die Produktionsziele nicht mehr ausreichend unterstützen. Der Handlungsdruck kann aus der Produktion selbst kommen. Er kann aber auch durch Kunden, Wachstum, gesetzliche Anforderungen, neue Werke oder eine veränderte IT-Strategie entstehen.
Wichtig ist: Nicht jeder Auslöser rechtfertigt sofort ein MES-Projekt. Ein einzelnes Problem kann möglicherweise durch eine Prozessanpassung, eine verbesserte ERP-Nutzung, eine Maschinenanbindung oder eine organisatorische Maßnahme gelöst werden. Erst wenn mehrere Prozesse, Systeme und Unternehmensbereiche betroffen sind, wird eine übergreifende MES-Betrachtung sinnvoll.
Die häufigsten Auslöser einer MES-Initiative
1. Fehlende Transparenz über den Auftragsfortschritt
Die Geschäftsführung oder Produktionsleitung kann nicht zuverlässig beantworten, welche Aufträge aktuell laufen, wo Verzögerungen bestehen und welche Aufträge zum zugesagten Termin fertig werden.
Informationen werden telefonisch eingeholt oder aus mehreren Listen zusammengesucht. Rückmeldungen aus der Produktion treffen verspätet oder unvollständig ein. Dadurch entstehen unterschiedliche Informationsstände zwischen Planung, Produktion, Vertrieb und Logistik.
Typische Auswirkungen: hohe Abstimmungsaufwände, unsichere Lieferterminaussagen, kurzfristige Umplanungen und fehlende Priorisierung.
2. Planung mit Excel, Papier oder manuellen Plantafeln
Excel ist flexibel und schnell verfügbar. Deshalb entstehen in vielen Unternehmen über Jahre gewachsene Planungslösungen. Mit zunehmender Variantenvielfalt, mehr Maschinen, häufigeren Änderungen und engeren Lieferterminen stößt diese Vorgehensweise an Grenzen.
Planungsdaten müssen manuell aktualisiert werden. Änderungen sind nicht sofort für alle Beteiligten sichtbar. Maschinen, Personal, Material und Werkzeuge werden nicht durchgängig gemeinsam berücksichtigt. Häufig existieren mehrere Versionen derselben Planung.
Typische Auswirkungen: hoher Planungsaufwand, Planungsfehler, häufige Umpriorisierung und fehlende Verbindlichkeit des Produktionsplans.
3. Hoher Aufwand für manuelle Datenerfassung
Auftragszeiten, Mengen, Ausschuss, Störungen oder Qualitätsdaten werden auf Papier erfasst und später in ein System übertragen. Teilweise werden dieselben Daten mehrfach eingegeben.
Je mehr manuelle Erfassungsschritte bestehen, desto größer wird das Risiko von Eingabefehlern, fehlenden Angaben und verspäteten Rückmeldungen. Gleichzeitig verbringen qualifizierte Mitarbeitende Zeit mit Tätigkeiten, die keinen direkten Wert für den Kunden schaffen.
Typische Auswirkungen: zusätzlicher Personalaufwand, schlechte Datenqualität, verzögerte Auswertungen und geringe Akzeptanz der Datenerfassung.
4. Fehlende oder uneinheitliche Maschinendaten
Einige Maschinen liefern Betriebszustände und Zählerstände. Andere Maschinen sind nicht angebunden oder verwenden unterschiedliche Schnittstellen. Dadurch entsteht kein durchgängiges Bild der Produktion.
Stillstände, Störungen und Leistungsabweichungen werden nicht zuverlässig erkannt. Kennzahlen beruhen auf Schätzungen oder nachträglichen Auswertungen. Ursachen für Verluste bleiben unklar.
Typische Auswirkungen: unvollständige OEE-Auswertungen, unbekannte Stillstandsursachen, verspätete Reaktionen und geringe Vergleichbarkeit zwischen Maschinen.
5. Unzureichende Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit
Prüfpläne, Prüfergebnisse, Prozessdaten und Reklamationsinformationen liegen in getrennten Systemen oder Dateien. Bei einer Reklamation muss mühsam nachvollzogen werden, welches Material, welche Maschine, welches Werkzeug und welche Prüfmittel beteiligt waren.
Kunden erwarten jedoch zunehmend eine lückenlose Dokumentation. In regulierten Branchen kann Rückverfolgbarkeit zwingend erforderlich sein.
Typische Auswirkungen: hoher Rechercheaufwand, verspätete Reklamationsbearbeitung, größere Rückrufumfänge und erhöhte Qualitätsrisiken.
6. Zu geringe Termintreue und lange Durchlaufzeiten
Liefertermine werden häufiger verfehlt. Aufträge warten zwischen Arbeitsgängen. Prioritäten ändern sich kurzfristig. Fehlendes Material, nicht verfügbare Werkzeuge oder ungeplante Maschinenstillstände werden erst erkannt, wenn ein Auftrag bereits betroffen ist.
Ein MES kann solche Ursachen sichtbar machen und die operative Steuerung unterstützen. Es beseitigt die Ursachen jedoch nicht automatisch. Das Unternehmen muss die gewonnenen Informationen nutzen und seine Abläufe entsprechend verändern.
Typische Auswirkungen: Eilaufträge, Überstunden, hohe Bestände, unruhige Produktion und sinkende Kundenzufriedenheit.
7. Veraltete oder isolierte BDE-, MDE- und CAQ-Systeme
Viele Unternehmen verfügen bereits über einzelne Systeme. Diese wurden jedoch zu unterschiedlichen Zeitpunkten eingeführt und sind nur teilweise integriert. Herstellerunterstützung kann auslaufen. Änderungen sind aufwendig. Neue Anforderungen lassen sich nicht mehr wirtschaftlich abbilden.
In dieser Situation geht es nicht um eine erstmalige Digitalisierung, sondern um die Ablösung, Modernisierung oder Zusammenführung vorhandener Lösungen.
Typische Auswirkungen: hohe Betriebskosten, Medienbrüche, technische Risiken, doppelte Datenhaltung und zunehmende Abhängigkeit von Einzelwissen.
8. Wachstum, neue Standorte oder steigende Komplexität
Abläufe, die bei einem Standort und überschaubarem Auftragsvolumen funktionieren, können bei Wachstum schnell an Grenzen geraten. Neue Standorte benötigen einheitliche Standards. Mehr Varianten und kleinere Losgrößen erhöhen die Planungs- und Steuerungskomplexität.
Ein MES kann dabei helfen, einheitliche Prozesse, Datenstrukturen und Kennzahlen zu etablieren.
Typische Auswirkungen: unterschiedliche Arbeitsweisen zwischen Standorten, hoher Abstimmungsaufwand, fehlende Vergleichbarkeit und schwierige Skalierung.
9. Anforderungen von Kunden, Konzern oder Geschäftsführung
Manchmal entsteht die MES-Initiative nicht aus der Produktion selbst. Kunden verlangen digitale Nachweise. Ein Konzern fordert einheitliche Kennzahlen. Die Geschäftsführung möchte die Fertigung transparenter steuern oder eine Digitalisierungsstrategie umsetzen.
Solche strategischen Vorgaben sind legitim. Sie müssen jedoch in konkrete betriebliche Ziele übersetzt werden. „Wir wollen Industrie 4.0“ ist kein ausreichendes Projektziel.
Typische Auswirkungen bei unklarer Zielsetzung: überzogener Projektumfang, unklare Prioritäten und geringe Akzeptanz in den Fachbereichen.
Beispiel: Musterwerk Präzisionstechnik GmbH
Bei der Musterwerk Präzisionstechnik GmbH kommen mehrere Auslöser zusammen. Die Feinplanung erfolgt in mehreren Excel-Dateien. Produktionsaufträge werden ausgedruckt. Nur ein Teil der 65 Maschinen ist angebunden. Die Produktionsleitung erhält wichtige Rückmeldungen teilweise erst am folgenden Tag.
Gleichzeitig steigen die Anforderungen der Kunden an Termintreue und Rückverfolgbarkeit. Das Unternehmen wächst und möchte die Abläufe an beiden Standorten vereinheitlichen.
Keines dieser Probleme allein würde automatisch ein umfassendes MES-Projekt rechtfertigen. In ihrer Kombination zeigen sie jedoch, dass Prozesse, Systeme und Informationsflüsse grundsätzlich überprüft werden müssen.
Digitalisierungswunsch oder konkreter Handlungsbedarf?
Ein Digitalisierungswunsch beschreibt häufig eine allgemeine Richtung. Ein konkreter Handlungsbedarf benennt dagegen ein nachvollziehbares Problem, dessen Auswirkungen und die gewünschte Verbesserung.
| Allgemeiner Wunsch | Konkreter Handlungsbedarf |
|---|---|
| Wir wollen papierlos produzieren. | Rückmeldungen werden heute auf Papier erfasst und durchschnittlich erst am Folgetag in das ERP übertragen. Dadurch fehlen aktuelle Auftragsstände. |
| Wir benötigen mehr Transparenz. | Die Produktionsleitung kann Stillstände und Terminabweichungen nicht innerhalb der laufenden Schicht erkennen. |
| Wir wollen unsere OEE verbessern. | Stillstandsursachen werden nicht systematisch erfasst. Deshalb können die größten Verlustursachen nicht priorisiert werden. |
| Wir brauchen eine digitale Plantafel. | Die heutige Excel-Planung berücksichtigt Material, Werkzeuge und Personal nicht gemeinsam. Änderungen verursachen täglich mehrere Stunden Abstimmungsaufwand. |
| Wir wollen Industrie 4.0. | Auftrags-, Maschinen- und Qualitätsdaten sollen über zwei Standorte hinweg einheitlich verfügbar sein. |
Diese Konkretisierung ist wichtig. Nur ein klar beschriebenes Problem kann später einem Ziel, einer MES-Funktion und einem wirtschaftlichen Nutzen zugeordnet werden.
Aus mehr als 35 Jahren MES-Praxis
Viele MES-Projekte starten mit einer Liste gewünschter Funktionen. Häufig ist jedoch nicht dokumentiert, welches Problem eine Funktion lösen soll. Dadurch wächst der Funktionsumfang, ohne dass der Nutzen entsprechend steigt.
Die bessere Reihenfolge lautet: Problem beschreiben, Ursache prüfen, Auswirkung bewerten und erst danach eine mögliche MES-Unterstützung ableiten.
Ein MES löst nicht jedes Produktionsproblem
Ein MES kann Informationen erfassen, zusammenführen, auswerten und für die operative Steuerung bereitstellen. Es kann Arbeitsabläufe unterstützen und Regeln systematisch anwenden. Es kann jedoch keine fehlenden organisatorischen Entscheidungen ersetzen.
Beispiele:
- Unklare Verantwortlichkeiten werden durch ein MES nicht automatisch klar.
- Fehlerhafte Stammdaten werden durch eine zusätzliche Software nicht richtig.
- Ein ungeeigneter Planungsprozess wird durch Digitalisierung nicht automatisch besser.
- Fehlende Rückmeldedisziplin verschwindet nicht allein durch neue Terminals.
- Unrealistische Liefertermine werden durch mehr Transparenz sichtbar, aber nicht automatisch realistisch.
Deshalb muss bereits in der frühen Phase geprüft werden, ob ein Problem technisch, organisatorisch oder prozessual verursacht wird. Häufig ist eine Kombination mehrerer Maßnahmen notwendig.
Typischer Fehler
Das Unternehmen formuliert „MES einführen“ als Ziel. Damit wird die Software selbst zum Projektergebnis. Ein belastbares Ziel muss dagegen beschreiben, welche betriebliche Verbesserung erreicht werden soll.
Die Auswirkungen des heutigen Zustands bewerten
Damit aus einer Beobachtung ein belastbarer Handlungsbedarf wird, sollten Sie die Auswirkungen möglichst konkret erfassen. Dabei müssen noch keine vollständigen Wirtschaftlichkeitsberechnungen erstellt werden. Es genügt zunächst, Größenordnung, Häufigkeit und betroffene Bereiche zu dokumentieren.
| Beobachtung | Mögliche Auswirkung | Erste Messgröße |
|---|---|---|
| Auftragsstände werden telefonisch erfragt. | Hoher Abstimmungsaufwand und verspätete Reaktion. | Rückfragen pro Tag und Zeitaufwand |
| Stillstände werden nicht vollständig erfasst. | Verlustursachen bleiben unbekannt. | Stillstandsminuten ohne Ursache |
| Planung erfolgt in mehreren Excel-Dateien. | Fehler, Mehrfachpflege und Versionskonflikte. | Planungs- und Abstimmungsstunden pro Woche |
| Qualitätsdaten sind getrennt gespeichert. | Hoher Aufwand bei Reklamationen und Rückverfolgung. | Bearbeitungszeit je Reklamation |
| Rückmeldungen erfolgen verspätet. | Unzuverlässige Terminprognosen und falsche Bestände. | Zeit zwischen Vorgang und Systembuchung |
Diese erste Bewertung dient noch nicht als endgültiger Business Case. Sie zeigt jedoch, welche Themen in der späteren Status- und Potenzialanalyse genauer untersucht werden müssen.
Wer den Handlungsbedarf wahrnimmt
Je nach Rolle wird dieselbe Situation unterschiedlich bewertet:
- Geschäftsführung: betrachtet Investition, Wachstum, Lieferfähigkeit und Risiken.
- Produktionsleitung: benötigt aktuelle Auftrags-, Maschinen- und Leistungsdaten.
- Planung und Arbeitsvorbereitung: kämpfen mit Änderungen, Engpässen und fehlenden Rückmeldungen.
- Qualitätsmanagement: benötigt Prüf- und Prozessdaten sowie Rückverfolgbarkeit.
- IT: bewertet Systemalter, Schnittstellen, Betrieb, Sicherheit und Supportfähigkeit.
- Mitarbeitende in der Fertigung: erleben doppelte Erfassung, unklare Prioritäten und ungeeignete Bedienabläufe.
Eine MES-Initiative sollte deshalb nicht ausschließlich aus Sicht eines einzelnen Bereichs bewertet werden. Erst die gemeinsame Betrachtung zeigt, ob ein übergreifender Handlungsbedarf besteht.
Arbeitshilfe: Erste Prüfung des Handlungsbedarfs
- Die wichtigsten aktuellen Probleme sind konkret beschrieben.
- Zu jedem Problem sind betroffene Prozesse und Bereiche benannt.
- Die Auswirkungen auf Zeit, Kosten, Qualität oder Termine sind grob bewertet.
- Es wurde geprüft, ob die Ursache technisch, organisatorisch oder prozessual ist.
- Vorhandene ERP-, BDE-, MDE-, CAQ- und Planungssysteme sind berücksichtigt.
- Mehrere Fachbereiche haben ihre Sicht eingebracht.
- Es ist noch keine Software oder Anbieterentscheidung vorweggenommen.
Wann eine vertiefte MES-Prüfung sinnvoll ist
Eine vertiefte MES-Prüfung ist besonders sinnvoll, wenn mehrere der folgenden Bedingungen zutreffen:
- Probleme betreffen mehrere Prozesse oder Unternehmensbereiche.
- Aktuelle Produktionsdaten fehlen oder sind nicht verlässlich.
- Planung, Rückmeldung und Qualität sind nur teilweise integriert.
- Manuelle Tätigkeiten und Medienbrüche verursachen dauerhaft hohen Aufwand.
- Bestehende Systeme sind technisch oder fachlich nicht mehr zukunftsfähig.
- Kunden oder Vorschriften verlangen bessere Nachweise und Rückverfolgbarkeit.
- Wachstum oder neue Standorte erfordern standardisierte Prozesse.
- Die Geschäftsführung benötigt eine belastbare Entscheidungsgrundlage.
Die vertiefte Prüfung bedeutet noch nicht, dass ein MES eingeführt wird. Sie bedeutet lediglich, dass das Unternehmen den Ist-Zustand, die Potenziale, den Aufwand und die Alternativen strukturiert untersuchen sollte.
Ihr Nutzen
Sie verhindern, dass aus einem allgemeinen Digitalisierungswunsch vorschnell ein Softwareprojekt entsteht. Gleichzeitig übersehen Sie keinen berechtigten Handlungsbedarf, der durch weiteres Abwarten teurer oder riskanter werden kann.
Entscheidungspunkt
Sind die betrieblichen Probleme und ihre Auswirkungen so konkret, dass eine strukturierte Standortbestimmung und Analyse beauftragt werden kann?
Ergebnis dieses Kapitels
Am Ende dieses ersten Schrittes liegt noch keine Entscheidung für ein MES vor. Es liegt eine begründete Entscheidung darüber vor, ob das Thema vertieft untersucht werden soll.
Das Ergebnis sollte mindestens enthalten:
- die wichtigsten Auslöser der MES-Initiative,
- eine erste Beschreibung der Probleme und Auswirkungen,
- die betroffenen Unternehmensbereiche,
- bekannte technische und organisatorische Ursachen sowie
- den Auftrag für eine strukturierte Standortbestimmung.
Im nächsten Kapitel wird geklärt, was ein MES ist, welche Aufgaben es übernehmen kann und wie es gegenüber ERP, BDE, MDE und CAQ abgegrenzt wird.