Manufacturing Execution Systems (MES) bilden das zentrale Rückgrat der Produktion und dienen als führendes System für die Material- und Prozessverfolgung. Herkömmliche IT-Landschaften mit MES als zentralen Systemintegrator können jedoch sehr komplex sein und sind stark von der ständigen Verfügbarkeit des MES abhängig. Lokale Produktionsbereichsysteme (LAPS) schaffen eine zusätzliche dezentrale Ebene, die Flexibilität, Ausfallsicherheit und Sicherheit erhöht – ohne die Vorteile eines zentralen MES zu beeinträchtigen.
Herausforderungen in traditionellen MES-Umgebungen
Auch wenn ein zentralisiertes MES als führende Informationsquelle für die Produktions- und Materialverfolgung dient, bringt dieser Ansatz verschiedene operative Risiken und technische Herausforderungen mit sich. Diese ergeben sich aus der hohen Systemkomplexität, der starken Abhängigkeit von der MES-Verfügbarkeit sowie aus Schwierigkeiten bei der Umsetzung von Modernisierungs- und Cloud-Strategien.
- Die Integration zahlreicher heterogener Systeme führt zu umfangreichem Wartungs- und Upgrade-Aufwand und erhöht damit die Komplexität.
- MES-Ausfälle können zu Produktionsstillständen führen; gleichzeitig sind die Möglichkeiten für geplante Update-Zeiten stark eingeschränkt.
- Der Ersatz eines veralteten MES im Rahmen eines „Big Bang“-Ansatzes birgt erhebliche Modernisierungsrisiken.
- Die Anbindung zeitkritischer Automatisierungssysteme an ein SaaS-MES stellt eine besondere Herausforderung dar.
Das LAPS-Datenmodell und die Integration
Damit lokale Produktionsbereichssysteme (LAPS) ihren vollen Nutzen entfalten, müssen bestimmte strukturelle und organisatorische Voraussetzungen erfüllt sein. Sie gewährleisten ein reibungsloses Zusammenspiel zwischen dem zentralen MES und den dezentralen Produktionseinheiten, wobei das MES weiterhin als führendes Trackingsystem fungiert.
- Das zentrale MES bleibt das maßgebliche System für Produktions- und Materialverfolgung.
- LAPS sind direkt an die Linienautomatisierung angebunden, steuern lokale Produktionsabläufe und übermitteln Ergebnisse ans vorgelagerte MES.
- Standardisierte Schnittstellen erleichtern die Integration in das MES und ermöglichen eine skalierbare Modernisierung.
Anwendungsszenarien für LAPS: Echtzeit-Transparenz in der Produktion
Lokale Produktionssysteme lassen sich in vielen Bereichen der Fertigung sinnvoll einsetzen. Sie bieten praktische Lösungen für operative und strategische Herausforderungen und unterstützen sowohl den täglichen Betrieb als auch langfristige Modernisierungsvorhaben.
- LAPS sorgen für eine hohe Robustheit, indem sie die Produktion bei MES-Ausfällen durch lokale Puffer bzw. Backlogs an Arbeitsplänen, Produktionsaufträgen und Materialdaten aufrechterhalten.
- Zentrale MES-Updates können flexibel durchgeführt werden, ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen; LAPS-Updates erfolgen innerhalb lokaler Wartungsfenster.
- Sie ermöglichen eine schrittweise Modernisierung des MES, indem LAPS nach und nach Bereich für Bereich eingeführt wird – dies ist ein deutlich risikoärmerer Ansatz gegenüber dem vollständigen Systemaustausch in einem Schritt.
- LAPS können als on-premise Puffer zwischen lokaler Automatisierung und einem SaaS-basierten MES in der Cloud dienen.
Ergebnisse
Die Kombination aus zentraler MES-Steuerung und dezentraler operativer Flexibilität bietet erhebliche Vorteile. LAPS erhöhen die Produktionssicherheit, reduzieren die Systemkomplexität und schaffen eine zukunftsfähige Grundlage für Modernisierung und Cloud-Einführung.
- Sicherstellung des Produktionsbetriebs selbst bei MES-Ausfällen.
- Höhe Flexibilität der Bediener bei ungeplanten Ereignissen.
- Reduzierte MES-Komplexität durch konsolidierte Automatisierungsschnittstellen.
- Ein verlässlicher und sicherer Modernisierungspfad hin zu einem modernen MES und zur Cloud.
Fazit
Mit LAPS bietet PSI einen zukunftsfähigen Ansatz für moderne MES-Landschaften, der Flexibilität erhöht, die Produktion absichert und eine reibungslose Modernisierung ermöglicht – während das MES seine Rolle als führendes System für Material- und Produktionsverfolgung beibehält.
