Drei Varianten für Ihre MES- und ERP-Architektur

Gestaltungsalternativen bei der Kopplung von ME- und ERP-System.
Gestaltungsalternativen bei der Kopplung von ME- und ERP-System. – Bild: Trovarit AG

ERP-Systeme haben sich in der betrieblichen Erfahrung als zentrale Planungs- und Steuerungsinstanz auf der Unternehmensleitebene bewährt. Einige Entwicklungen zielen darauf ab, diese Instanz bis auf den Shopfloor zu bringen. Doch klassische ERP-Systeme stoßen an ihre Grenzen, wenn es um eine echtzeitfähige Produktionssteuerung geht. Sie versprechen eine Planung und regelbasierte Optimierung gegen limitierte Kapazitäten und bieten die erforderliche Erfassung der relevanten Daten an. Iterative Planungsläufe erschweren dabei jedoch eine durchgängige Echtzeitfähigkeit. Klassische Architekturen und Datenmodelle des ERP-Systems ermöglichen zudem in der Regel keine verzugsfreien Analysen, Simulationen und Optimierungen. Insbesondere die Verknüpfung großer Datenmengen unterschiedlicher Herkunft erfordert meist neue Technologien. Vor dem Hintergrund dieses Problems setzen viele Unternehmen auf Manufacturing Execution Systems, die die produktionsnahen Aufgaben in Breite und Tiefe abbilden. Hier zeigt sich, dass vor allem die datenintensiven Aufgaben mit spezieller Business Software abgedeckt werden. Dazu zählen Maschinen- und Prozessdaten, die in vielen Anwendungsfällen in IIoT-Plattformen als Middleware erfasst und vorverarbeitet werden. Wesentliche Merkmale hierbei sind lokale oder zentrale Strukturen dieser ‚Daten-Broker‘ und eine damit verbundene Zusammenführung und Standardisierung der Daten, die in aufgearbeiteter Form wiederum den relevanten Anwendungen zur Verfügung gestellt werden. Diese Form der Middleware erlaubt in größeren Unternehmen auch die Zusammenführung unterschiedlicher Anwendungssysteme über alle Ebenen.

Drei Strategien für die MES-Integration

Wenn Unternehmen mittels MES eine schnellere und realitätsnähere Planung und Steuerung erzielen wollen, dann stellt sich die Frage, wie sich die Software-Landschaft im Umfeld der inner- und überbetrieblichen Auftragsabwicklung angesichts der Herausforderungen der Digitalisierung zukünftig darstellt. Grundsätzlich gibt es drei gängige Ansätze, die je nach Unternehmensstruktur, Produktionskomplexität und IT-Strategie in Frage kommen.

MES als Bindeglied zwischen ERP-System und Produktion

Die erste Möglichkeit besteht darin, ein eigenständiges MES als Bindeglied zwischen dem ERP-System und der Produktion zu etablieren. In diesem Szenario übernimmt das MES zentrale Aufgaben wie die Fertigungsfeinplanung, die Steuerung der Produktionsprozesse sowie die Erfassung und Verarbeitung von Maschinendaten. Diese Strategie eignet sich besonders für Unternehmen mit hochkomplexen Fertigungsprozessen, die eine detaillierte Steuerung in Echtzeit erfordern. Da das MES eng mit dem ERP-System verknüpft ist, bleibt die übergeordnete Unternehmensplanung erhalten, während die Fertigungsebene deutlich flexibler auf Schwankungen und Änderungen reagieren kann.

ERP-System mit integrierten MES-Funktionalitäten

Ein zweiter Ansatz ist die Integration von MES-Funktionalitäten direkt in das bestehende ERP-System. In diesem Szenario entfällt eigenständige MES-Software, stattdessen übernimmt das ERP-System auch Aufgaben der Fertigungssteuerung und Prozessüberwachung. Diese Variante reduziert die Anzahl der eingesetzten Systeme und damit die Komplexität der IT-Infrastruktur. Allerdings kann ein ERP-basiertes MES nicht immer die gleiche Tiefe und Flexibilität bieten wie eine spezialisiertes System. Dieser Ansatz eignet sich daher für Unternehmen, die mit standardisierten Fertigungsprozessen arbeiten und eine möglichst schlanke IT-Landschaft bevorzugen.

MES als zentrale Produktionssteuerung

Die dritte Möglichkeit ist ein MES, das die gesamte Produktionssteuerung übernimmt und dabei sowohl die Fertigungsfeinplanung als auch die Produktionsauftragsabwicklung abdeckt. In diesem Szenario reduziert sich das ERP-System auf übergeordnete kaufmännische Aufgaben wie Auftragsmanagement und Finanzbuchhaltung. Dieser Ansatz bietet Unternehmen mit vielen automatisierten und stark datengetriebenen Produktionsumgebungen Flexibilität und Echtzeitkontrolle über alle Fertigungsprozesse. Allerdings erfordert dieses Modell eine klare Trennung der Verantwortlichkeiten zwischen den Systemebenen sowie eine nahtlose Integration.

Weiter so oder Neustart?

Welcher dieser Ansätze in Frage kommt, hängt stark von dem jeweiligen Unternehmen, der Beschaffenheit der Produktion oder auch der IT- bzw. der ERP-Strategie ab. Bei den meisten Unternehmen ist heute bereits ein ERP-System im Einsatz. Im Hinblick auf die Art der Integration eines MES stellt sich also als erstes die Frage, ob das genutzte ERP-System auch in Zukunft verwendet werden soll. In diesem Fall gilt es, dessen Fähigkeit in Richtung realitätsnahe Planung und echtzeitfähige Steuerung inklusive der erforderlichen Datenerfassung und -verarbeitung zu prüfen. Zwischenzeitlich erfolgte Entwicklungsschritte und neue Module sind dabei einzubeziehen. Bei einer positiven Bewertung liegt ein integrierter Ansatz auf Basis des bestehenden ERP-Systems nahe (Szenario 2). Soll das ERP ersetzt werden, so sind dieselben Fragen an das zukünftige System für eine Auswahl der Strategie relevant. Ist die Komplexität der Planung und die Anforderungen an die Datenerfassung und -verarbeitung größer, kommen die beiden anderen Szenarien in Betracht. Eine Reihe von ERP-Anbietern verweisen in diesem Fall auf Partnerprodukte im MES-Segment, die regelmäßig mit den angebotenen ERP-Produkten über Schnittstellen integriert werden. Sofern sich das MES für den konkreten Anwendungsfall eignet, spricht die Beherrschung der Schnittstellenproblematik durchaus für die empfohlene Kombination. Die Auswahl der Middleware erfordert gegebenenfalls eine eigenständige Betrachtung unter Einbeziehung des MES-Anbieters.

Individuelle Anforderungen

Die Entscheidung zwischen ERP-Software, MES oder einem hybriden System hängt stark von den individuellen Anforderungen eines Unternehmens ab. Während ERP-Systeme die strategische Planung unterstützen, sorgt MES für Flexibilität, Echtzeitfähigkeit und eine präzisere Steuerung in der Fertigung. Unternehmen, die ihre Produktionsprozesse zukunftssicher gestalten möchten, sollten sich intensiv mit den verschiedenen Integrationsoptionen auseinandersetzen und dabei auf eine modulare, skalierbare IT-Architektur setzen.



  • Interaktion zwischen Mensch und KI verbessern

    Interaktion zwischen Mensch und KI verbessern

    Im Forschungsprojekt ’GeMeKI’ entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktiontsechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit elf Partnern drei KI-gestützte Assistenzsysteme für das Fügen, Trennen und Umformen, die komplexes menschliches Expertenwissen in ihre…

    mehr lesen: Interaktion zwischen Mensch und KI verbessern

  • ZEW-Konjunkturerwartungen gehen erneut zurück

    ZEW-Konjunkturerwartungen gehen erneut zurück

    Mit einem Rückgang um 4,2 Punkte verzeichnet die ZEW-Konjunkturumfrage im Oktober den fünften Rückgang in Folge. Erstmals seit Februar verschlechtert sich auch die Einschätzung der aktuellen konjunkturellen Lage.

    mehr lesen: ZEW-Konjunkturerwartungen gehen erneut zurück

  • Onoff eröffnet neuen Standort

    Onoff eröffnet neuen Standort

    Die Onoff AG eröffnet einen Standort in Erlangen und will damit zukünftig auch den Bereich digitales Engineering mit Echtzeitsimulation bedienen.

    mehr lesen: Onoff eröffnet neuen Standort

  • PWC-Studie ‚Digital Trust Insights 2022‘

    PWC-Studie ‚Digital Trust Insights 2022‘

    Vier von fünf IT-Führungskräften in Deutschland sehen die Komplexität in ihren Unternehmen laut einer PWC-Studie auf einem zu hohen Level. Dies führe wiederum zu Risiken für die Bereiche Cybersicherheit und…

    mehr lesen: PWC-Studie ‚Digital Trust Insights 2022‘

  • Mobile Luftreinigungsgeräte auf Wirksamkeit prüfen

    Mobile Luftreinigungsgeräte auf Wirksamkeit prüfen

    Im September ist die Richtlinie VDI-EE 4300 Blatt 14 ‚Messen von Innenraumluftverunreinigungen – Anforderungen an mobile Luftreiniger zur Reduktion der aerosolgebundenen Übertragung von Infektionskrankheiten‘ erschienen.

    mehr lesen: Mobile Luftreinigungsgeräte auf Wirksamkeit prüfen

  • FontOnLake attackiert Linux-Systeme

    FontOnLake attackiert Linux-Systeme

    ESET-Forscher sind einer Malware-Familie auf die Schliche gekommen, die es gezielt auf Linux-Betriebssysteme abgesehen hat.

    mehr lesen: FontOnLake attackiert Linux-Systeme

  • Großes Wiedersehen auf der It-sa 2021

    Großes Wiedersehen auf der It-sa 2021

    Die It-sa 2021, Treffpunkt für IT-Sicherheitsexperten und -entscheider, wurde von 274 Ausstellern aus 18 Ländern und rund 5.200 Fachbesuchern aus 28 Ländern wieder nach dem Corona bedingten Aussetzen im vergangenen…

    mehr lesen: Großes Wiedersehen auf der It-sa 2021

  • Die Lieferkette im Visier von Hackern

    Die Lieferkette im Visier von Hackern

    Die Allianz geht davon aus, dass sich Ransomware-Angriffe vermehrt gegen Lieferketten richten könnten. Der Versicherer sieht dabei hauptsächlich IT-Dienstleister im Visier von Hackern. Und auch die Höhe der Lösegeldforderungen steigt.

    mehr lesen: Die Lieferkette im Visier von Hackern

  • Oliver Gronau wird CCO bei Auvesy

    Oliver Gronau wird CCO bei Auvesy

    Mit Oliver Gronau als CCO stößt ein weiteres Mitglied zum Management-Team des Datenmanagement-Spezialisten Auvesy, das zukünftig aus Tim Weckerle (CEO), Stefan Jesse (COO) und Oliver Gronau in der neugeschaffenen Position…

    mehr lesen: Oliver Gronau wird CCO bei Auvesy

  • Wie Projektingenieure mit Entwicklungspartnern kooperieren

    Wie Projektingenieure mit Entwicklungspartnern kooperieren

    Die Richtlinie VDI-MT 6602 Blatt 2 ‚Projektingenieur in Projekten mit Entwicklungspartnern – Anforderungen an die Qualifizierung‘ ist Anforderungsprofil für in der Praxis tätige Ingenieure und Projektingenieure, die ihre Fähigkeiten für…

    mehr lesen: Wie Projektingenieure mit Entwicklungspartnern kooperieren

  • IT-Sicherheitsmarkt vor Umsatzrekord

    IT-Sicherheitsmarkt vor Umsatzrekord

    Der Markt für IT-Sicherheit in Deutschland wächst ungebrochen. Das bisherige Rekordjahr 2020 könnte in diesem Jahr nochmals übertroffen werden. So geht der Digitalverband Bitkom von einem Plus von 9,7 Prozent…

    mehr lesen: IT-Sicherheitsmarkt vor Umsatzrekord

  • Zuliefermesse für den Maschinenbau

    Zuliefermesse für den Maschinenbau

    In Bad Salzuflen findet am 10. November die FBM statt. Bereits im Vorfeld der Messe können Unternehmen über eine Matchmaking-Plattform feste Termine mit den Ausstellern buchen.

    mehr lesen: Zuliefermesse für den Maschinenbau