Manufacturing Execution System: Wie wird MES in ERP integriert?

Ein MES oder Manufacturing Execution System ist eine IT Lösung auf der Shop Floor Ebene. Inzwischen ist MES Software für die Produktionsplanung und Durchführung von Produktionsprozessen für viele Fertigungsunternehmen unverzichtbar.

Während MES Software die Prozess-Ebene organisiert, orchestriert ERP Software die übergeordnete Unternehmensleitebene. Was liegt näher, als beide zu integrieren, um noch schlanker und effizienter produzieren zu können?

Dieser Beitrag betrachtet den Nutzen der MES ERP Integration und zeigt Wege auf, wie diese Integration gelingen kann.

Schlanke Produktion dank Manufacturing Execution System

Die ERP Software kennt Lagerbestände und Kundenaufträge, während Manufacturing Execution Systeme die Produktionsplanung und -steuerung im Griff haben. Wenn beide zusammenarbeiten, können Unternehmen zum Beispiel flexibler und schneller auf Schwankungen in der Nachfrage reagieren und Kunden just-in-time bedienen. 

Ein Echtzeit-Datenaustausch zwischen der Geschäftsebene und der Fertigungsebene würde die Gesamtanlageneffektivität steigern, Durchlaufzeiten verringern und dem Management bessere Entscheidungsgrundlagen liefern. Der Wertschöpfung würde das zugutekommen.

Fertigung in Echtzeit justieren

In einer integrierten MES-ERP-Software könnte die ERP Software Änderungen der Nachfrage direkt an die Produktionsplanung weiterleiten. Damit würden die Produktionsmengen besser am Bedarf ausgerichtet und das Unternehmen könnte schlanker und effizienter fertigen. 

Durch IoT-Technologien lässt sich die Fertigung zusätzlich rationalisieren. Wenn Werkstücke und Teile mit RFID Chips ausgestattet werden, die den Produktionsfortschritt verfolgen, könnte der Shop Floor Nachbestellungen und JIT-Lageraufstockungen weitgehend automatisieren – der Bedarf würde einfach in das Bestellwesen im ERP durchgereicht.

Präzise Forecasts 

Wenn Sie die Nachfrage unterschätzen, besteht die Gefahr, dass Ihre Lieferfähigkeit gerade dann endet, wenn die Kundenbestellungen am höchsten sind. Das schadet dem Umsatz ebenso wie der Kundenbeziehung. 

Andererseits: Wenn Sie die Nachfrage überschätzen, drücken Lagerinvestitionen auf die Rentabilität. Kapital, das anderswo gebraucht wird, liegt buchstäblich im Lager auf Halde. 

Eine Integration von MES und ERP liefert sehr viel genauere Nachfrageprognosen als die ERP Software alleine – und mildert damit die Risiken der Über- oder Unterproduktion. 

Eilbestellungen vermeiden

Fertigungsunternehmen mit einem integrierten ERP und Manufacturing Execution Systemhaben den erforderlichen Überblick, um sich rechtzeitig mit Vorräten einzudecken, bevor der Lagerbestand unter eine kritische Schwelle fällt. Das ist ratsam, um die Kunden termingerecht zu beliefern. 

Ansonsten muss in aller Eile das benötigte Material herangeschafft werden. In der Supply Chain sind Eilbestellungen ein Risiko. Häufig geht etwas schief. Entweder sind die benötigten Mengen oder Qualitäten nicht vorhanden oder die Lieferzeit kann nicht eingehalten werden. Eilzuschläge und hohe Transportkosten für Expressversand fallen an. Die bessere Transparenz durch ERP plus MES kann das verhindern.

Änderungsaufträge nahtlos umsetzen

Je besser die Systemintegration, umso effizienter ist auch die Umsetzung von Änderungen. Möchte der Kunde Änderungen am Produkt, sollte die ERP Komponente seine Anforderungen möglichst schnell an die MES Software weiterleiten, um Lieferverzögerungen zu vermeiden. 

Umgekehrt muss die MES Software Umstellungen in den Produktionsprozessen zeitnah an die übergeordnete ERP Software kommunizieren, damit auf der Geschäftsebene die Preiskalkulation und der Lieferzeitpunkt angepasst werden können. 

IoT für mehr Prozessqualität

Manufacturing Execution Systeme rationalisieren die Fertigung, indem sie alle ablaufenden Arbeiten überwachen, in Echtzeit analysieren und den gesamten Lebenszyklus von Materialien und Produkten verfolgen. Qualitätsprobleme werden über IoT-Sensornetzwerke an das integrierte MES-ERP-System gemeldet. Diese Benachrichtigungen lösen dann angemessene Fehlerbehebungsmaßnahmen aus.

Auch eine vorausschauende Wartung lässt sich in einem solchen, integrierten System besser umsetzen. Ausfallzeiten lassen sich durch eine dynamische Anpassung der Produktionsabläufe vermeiden – immer entlang des Bedarfs, weil die ERP Softwaremit von der Partie ist.

MES-ERP-Integration – so gelingt es

Experten sagen voraus, dass Industrie 4.0 die Grenzen zwischen MES- und ERP-Systemen zunehmend verwischen wird. 

Die Planungsebene der ERP Software speist die granulare Produktionsplanung des MES und diese Feinplanung wiederum wird an die Unternehmensebene zurückgespielt, um typische ERP-Funktionen zu informieren. So entsteht ein Regelkreis zwischen Planung und Produktion, der auch ehrgeizige Ziele in Reichweite rücken lässt.

Heute allerdings verwenden viele Unternehmen Manufacturing Execution Systeme und ERP Software von unterschiedlichen Herstellern. Beides zu integrieren kann eine Herausforderung sein, wenn die verschiedenen Software Produkte quasi unterschiedliche Sprachen sprechen. 

Grundsätzlich existieren zwei Ansätze für die MES-ERP-Integration:

• Sie erwerben MES und ERP aus einer Hand, als von Haus aus integrierte Software
• Sie koppeln beide Lösungen über eine Schnittstelle oder eine Middleware

MES und ERP aus einem Guss

ERP-Hersteller, die auf die Fertigungsindustrie spezialisiert sind, bieten bereits heute ERP Software an, die einen Gutteil der Aufgaben von Manufacturing Execution Systemen mit übernehmen.

Dabei wird die ERP Software durch MES-Module oder -Funktionalitäten ergänzt. Das hat den Vorteil einer vollständigen ERP-MES-Integration.

Wenn Sie mit einer Lösung aus einer Hand gut zurechtkommen, d. h. einen Anbieter finden, der Ihre Prozesse sowohl im Business als auch in der Produktion unterstützt, dann ist dies der Weg des geringsten Widerstands. 

Eigenständige MES Software mit ERP koppeln

Wenn Sie ein eigenständiges Manufacturing Execution System haben, das Ihre Prozesse auf dem Shop Floor optimal unterstützt, möchten Sie dieses vermutlich weiter betreiben – aber nicht als Silo. 

Die meisten ERP Lösungen verfügen über Programmierschnittstellen (APIs), um fremde Software anzubinden. Hier sollten Sie ansetzen und überprüfen, ob die Datenmodelle und Protokolle eine enge Integration beider Elemente zulassen.

Eventuell kann Ihnen Ihr ERP-Anbieter helfen, die Schnittstelle nach Ihren Wünschen einzurichten. Das ist keine triviale Aufgabe, denn Sie wünschen sich nicht nur eine reine Datenschnittstelle, sondern einen intelligenten, bidirektionalen Informationsaustausch. Am besten ist es, wenn Sie nicht nur einen Standard-Datenaustausch haben, sondern die Inhalte, die ausgetauscht werden, individuell bestimmen können. 

Je nachdem, welche beiden Softwareprodukte Sie integrieren möchten, müssen Sie dazu eine Middleware verwenden oder die Schnittstelle von Grund auf neu programmieren. 

Fazit

MES Software optimiert die Abläufe in der Produktionsplanung und Fertigung, während ERP Software Abläufe auf der Unternehmensebene steuert. Die Integration beider Komponenten bringt Unternehmen viele Vorteile. 

MES sind heute umfassende Fertigungsmanagementsysteme. In Kombination mit einem ERP können sie den gesamten Produktionszyklus von der Materialerfassung über die Auslastung der Fertigungsanlagen bis hin zur den Produktionsmengen, dem Materialverbrauch oder dem Zeitaufwand planen, steuern und überwachen. Mit der Hinwendung zur Industrie 4.0 gewinnen MES weiter an Relevanz, weil die sensorgesteuerte, automatisierte Fabrik ohne MES schlicht nicht auskommt. 

Eine optimale Transparenz, Prognose- und Steuerungsfähigkeit erhalten Sie, wenn Sie MES und ERP Software integrieren. Die einfachste Möglichkeit ist es, alles aus einer Hand zu beziehen. 

Wenn Sie allerdings zwei monolithische Lösungen im Einsatz haben, können Sie diese immer noch über Schnittstellen oder Middleware koppeln. Das kostet ein wenig Aufwand, wird sich aber am Ende des Tages rentieren.