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.



  • Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

    Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

    „Deutschlands Innovationsdynamik droht ins Mittelfeld zu rutschen. Im Vergleich zu unseren Wettbewerbern treten wir auf der Stelle“, kritisiert BDI-Präsident Dieter Kempf. Damit setze sich ein Abwärtstrend seit 2014 fort.

    mehr lesen: Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

  • Vernetzte Kompetenzen in neuem Forum

    Vernetzte Kompetenzen in neuem Forum

    Der Bayerische Verband für Sicherheit in der Wirtschaft e.V. (BVSW) startet eine neue Plattform zur Abwehr von Cyberkriminalität: BVSW Digital ist ein übergreifendes Forum für Unternehmen, Behörden und Politik, um…

    mehr lesen: Vernetzte Kompetenzen in neuem Forum

  • Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

    Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

    Täglich tauchen Meldungen zu neuen Infektionsfällen mit dem grassierenden Coronavirus auf. Die Bilder von abgeriegelten Städten und Menschen in Quarantäne zeichnen ein Schreckensszenario.

    mehr lesen: Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Security-Maßnahmen planen

    Security-Maßnahmen planen

    Anlagenbetreiber sind dafür verantwortlich, dass ihre Sicherheitssysteme (engl. Safety Instrumented Systems, SIS) relevante Safety- und Security-Normen erfüllen. Oft fehlt jedoch neben Zeit und Ressourcen die erforderliche Systemkenntnis, um die richtigen…

    mehr lesen: Security-Maßnahmen planen

  • Cybersicherheit soll das Potenzial von 5G nicht einschränken

    Cybersicherheit soll das Potenzial von 5G nicht einschränken

    5G ist die mobile Technologie, um immer größere Datenmengen zu bewegen. Sie ist in der Lage, Verbindungen praktisch ohne Verzögerung bereitzustellen.

    mehr lesen: Cybersicherheit soll das Potenzial von 5G nicht einschränken

  • Wi-Fi 6 Access Point

    Wi-Fi 6 Access Point

    Die neuen Wi-Fi 6 Access Points LX-6400 und LX-6402 verfügen über je zwei integrierte IEEE802.11ax-Funkmodule für den parallelen Betrieb in 2,4 und 5GHz und bieten 4×4 Multi-User Mimo im Up-…

    mehr lesen: Wi-Fi 6 Access Point

  • KI-Spezialist Empolis erwirbt Intelligent Views

    KI-Spezialist Empolis erwirbt Intelligent Views

    Der Analytics-Dienstleister Empolis Information Management erwirbt Intelligent Views. Mit der Akquise will Empolis seine Künstliche Intelligenz-Kompetenzen insbesondere für die Industrie und öffentliche Verwaltung ausbauen. Zudem soll eine Standardlösung zum Erstellen…

    mehr lesen: KI-Spezialist Empolis erwirbt Intelligent Views

  • Damit der Roboter erkennt, wem was wann gehört

    Damit der Roboter erkennt, wem was wann gehört

    Für Maschinen stellen wechselnde Funktionen von Objekten ein ungelöstes Problem dar: Ein Laborroboter weiß beispielsweise nicht, welches Werkzeug gerade welchem Mitarbeiter zuzuordnen ist. Die drei Forschungsbereiche des DFKI-Labors Niedersachsen arbeiten…

    mehr lesen: Damit der Roboter erkennt, wem was wann gehört

  • Transformation Stage, Digital Ecosystems und Future Hub

    Transformation Stage, Digital Ecosystems und Future Hub

    Vom 20. bis zum 24. April öffnet die Hannover Messe ihre Pforten. Rund 6.500 Aussteller und mehr als 220.000 Besucher werden zur Weltleitmesse der Industrie erwartet. Neu in diesem jahr…

    mehr lesen: Transformation Stage, Digital Ecosystems und Future Hub

  • IT-Totalschaden vermeiden

    IT-Totalschaden vermeiden

    Nach einem Cyberangriff mit dem Trojaner Emotet vor fünf Monaten ist das Berliner Kammergericht noch immer weitgehend offline. Vor wenigen Tagen enthüllte ein Bericht, dass der Sicherheitsvorfall deutlich verheerender war,…

    mehr lesen: IT-Totalschaden vermeiden

  • Ein KI-Assistent für Datenlöschung

    Ein KI-Assistent für Datenlöschung

    In Verwaltungen von Unternehmen häufen sich große Datenmengen an. Dabei den Überblick zu behalten, fällt Mitarbeitern oft schwer.

    mehr lesen: Ein KI-Assistent für Datenlöschung