MES and IT solutions for the process industries

Herausforderungen & Erfolgsfaktoren bei der MES Konzeption / 07.03.20171

MES and IT solutions for the process industries


Was ist MES? S95 Funktionales Model

Production Control

Produktions-

Steuerung

(3.0)

Order Processing

Auftragsabwicklung

(1.0)

Material and

Energy Control

Material- und

Energieplanung

(4.0)

Product Inventory

Control

Fertigwaren-Lager

(7.0)

Maintenance

Management

Instandhaltungs-

planung

(10.0)

Procurement

Beschaffung

(5.0)

Production

Scheduling

Produktionsplanung

(2.0)

Product Cost

Accounting

Produktionskosten-

Berechnung

(8.0)

Product Shipping

Admin

Versand

(9.0)

Quality Assurance

Qualitätssicherung

(6.0)

Research Development

and Engineering

Forschung Entwicklung

Technik

Marketing & Sales

Marketing und Verkauf

Material and Energy Inventory

Material- und Energie-Bestand

Short Term Material

and Energy Requirements

Kurzfristige Anforderungen

Long T

erm

Mate

rial and

Energ

y r

equirem

ents

Langzeitbedarf

Production Orders

Produktionsaufträge

Inco

min

g M

ater

ial a

nd E

nerg

y Rec

eipt

Empf

angs

bele

ge

für M

ater

ial u

nd E

nerg

ie

Availability

Verfügbarkeit

Co

nfirm

to

sh

ip

Ve

rsa

nd-

be

stä

tig

un

g

Re

lea

se

to

sh

ip

Ve

rsa

nd

fre

iga

be

QA

Resu

ltsP

rüfe

rgebnis

se

Standards and

Custom

er Requirem

ents

Standards und

Kundenforderungen

In Process

Waiver Request

Freigabe-AnfrageStandards und

Kundenforderungen

Process Data

Prozessdaten

QA R

esults

Prüfergebnisse

Standards and

Customer Requirements

Main

tenance

Sta

ndard

s a

nd M

eth

ods

Ric

htlin

ien

und S

tandard

sM

ain

tenance R

equests

Wart

ungsbedarf

Main

tenance T

echnic

al F

eedback

Technis

ches F

eedback

Main

tenance R

esponses

Bestä

tigungen

Pack Out ScheduleTransportbedarfs/Kommissionierungs-Plan

Finished Goods InventoryFertigwaren-Bestand

Producti

on Cost

Objective

s

Produkt

ionsle

istung

und -kost

enProducti

on

Perform

ance

and Costs

Nach ANSI/ISA-95.00.01-2000

ScheduleZeitplan

Production From Plan

Planmäßige Produktion

Production Capability

Produktionsfähigkeit

Mate

rial a

nd E

nerg

y O

rder

Requirem

ents

Mate

rial- u

nd E

nerg

ie-

Bedarf

sanfo

rderu

ng

Maintenance Purchase

Order RequirementsBestellanforderungen für

Instandhaltung

Incom

ing O

rder

Confirm

ation

Auftra

gsbestä

tigung

Process Data

Prozessdaten

Fin

ished G

oods W

aive

r

Fre

igabe n

ach

Absp

rach

e m

it Kunden

Product and P

rocess

Technical F

eedback

Produkt- und prozesstechn.

Feedback

Pro

duct a

nd P

roce

ss

Info

rmatio

n R

equest

Pro

dukt- u

nd P

roze

ss-

Info

rmatio

nsa

nfra

ge

Product and P

rocess Know

How

Produkt- und P

rozess-Know

How

Pro

dukt-

& P

ro-

zessanfo

rderu

ngen

Pro

du

ct &

Pro

cess

Req

uir

emen

ts

Produktio

nskoste

n-

Ziele

Functional enterprise-control model

Funktionsmodell der Unternehmenssteuerung


Das MES als Amöbe


Ablauf eines MES Projektes

• Drei Kernpunkte für die erfolgreiche Abwicklung eines

MES Projektes:

– A: Ich weiß genau wo ich bin!

– B: Ich weiß genau wohin ich will!

– C: Ich weiß genau was ich investieren kann bzw. will!

• Informationsbasis für kompetenten MES-Integrator zur

Entwicklung einer optimalen Strategie:

– Ich weiß genau wie ich von A nach B komme!

• A, B als auch C sind i.d.R. nicht genau bekannt:

– Die enge Zusammenarbeit zwischen Kunde und

Lieferant(en) ist unbedingt erforderlich!


Die Level der ANSI/ISA 95

Level 0 (Produktions-)Herstellprozess(e)

Level 1

Level 2

Level 3

Level 4

BatchSteuerung

Kontinuierliche Steuerung

DiskreteSteuerung

Grobplanung, FeinplanungProduktionssteuerungHerstelldokumentation

Track & TracePersonal-/Schichtplanung

An

lage

Wer

kU

nte

rnem

enGeschäftsplanung/-logistikProduktionsplanung

Operatives ManagementStammdaten, Inventar

XML/CSV, OPC, OMAC

XML, SOAP, RCF/IDOC


Ablauf eines MES Projektes

• Genaue Definition der Ist-Situation macht ggf. detaillierte

Analyse und Dokumentation erforderlich

• Systemneutrale Definition der Benutzeranforderungen

• Aus der Ist-Situation und den Benutzeranforderungen

wird der Soll-Zustand definiert.

– Zuordnung der funktionalen Anforderungen zu den

Systemebenen (ERP, MES, PLS/SCADA)

– Datenfluss- und Funktionsmodel

– Systemarchitektur


Der Startschuss: Kick-Off

Scope StrategyStake-

holdersProject Drivers

Key factors

TeamTime

schedule


Dokumentationswerkzeuge

• Vorteile von geeigneten Dokumentationswerkzeugen:

– Unterstützung von Dokumentationsstandards

z.B. UML (Unified Modelling Language).

– Vermeidung von mehrdeutigen Spezifikationen.

– Verständnis aller am Projekt beteiligten Personen

(Wissenschaftler, Informatiker, Ingenieure).

– Durchgängige Änderungslenkung.

– Schnellere Entwicklung der Applikationssoftware bei geringerer

Fehlerquote.

– Verwendbarkeit für Tests.


Swim Lane Diagramme

BPMN - Business Process Model and Notation


Herausforderungen

• Integration/Schnittstellen:

– Systemseitig: MES Systeme müssen häufig in eine existierende

heterogene Systemlandschaft eingebunden werden.

– Organisatorisch: gute Zusammenarbeit über Abteilungsgrenzen

hinweg erforderlich.

• Ganzheitliche Betrachtungen erforderlich:

– Integration zwischen „IT-Welt“ und „Automatisierungs-Welt“.

– Integration der Businessanforderungen mit den

Produktionsanforderungen.

• In der Regel keine „out of the box“ Lösungen:

– 80% / 20% Balance beachten!


Workshops

Vorbereiten

• Vorhandene Dokumentation

• Vorangegangene Workshops

• Fachkompetenz Systemintegrator

Durchführen• Präsentation

• Interaktive, moderierteWorkshops

• Vor-Ort-Begehungen

Nachbereiten

• Ordnen der Ergebnisse

• Detailfertigstellung

• Dokumentation

– Swimlane Diagramme

– Verbale Beschreibungen

Ergebnisprüfung

Folge-Workshop


Entwicklungskontrolle leicht gemacht.

Diagramm-Kopf

Enthält die folgenden Informationen

Diagramm-Name

Prüfung

Referenz

Erstellerinformationen

Datum (MM/TT/JJJJ)

Zeit, Benutzer

Änderungsinformationen

Datum (MM/TT/JJJJ)

Zeit, letzter Benutzer

Status

a. in process

b. tendered

c. released

d. rejected

Freigabe


Erfolgsfaktoren

• Detaillierte Analyse der Ist-Situation.

• Klare, eindeutige Definition und Dokumentation der

Benutzeranforderungen -> ganzheitliche Betrachtung!

• Minimierung von Änderungen während der

Implementierungsphase.

• Schnittstellen klar definieren und auf das

Erforderliche beschränken.

• Projektmanagement (Koordination der verschiedenen

Teilprojekte).

• Auswahl des richtigen Systems


Erfolgsfaktoren

• Frühzeitige Einbindung der Stakeholder.

• Projektteam aus allen betroffenen

Unternehmensbereichen zusammenstellen.

• Projektmanagement (Koordination der

verschiedenen Gewerke).

• Auch hier: Schnittstellen klar definieren

und auf das Erforderliche beschränken.

• Unterstützung durch Management /

Geschäftsleitung (Projekt-Sponsor)


Das Ergebnis: Touch Down

Scope StrategyStake-

holdersProject Drivers

Key factors

TeamTime

schedule


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

Markus ThierichenTechnischer Leiter

onoff it-solutions gmbhNiels-Bohr-Str. 631515 Wunstorf +49 (5031) 17664-16 [email protected]

MES and IT solutions for the process industries

Documents

Transcript of MES and IT solutions for the process industries