Industrie 4.0 – Der Weg ist das Ziel
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Wie sich der Einsatz eines SAP MES lohnt Vorteile aus operativer und wirtschaftlicher Sicht
Haben Sie auch schon überlegt, ob sich der Einsatz eines MES-Systems in der Produktion für Sie lohnt? Tatsächlich beschäftigt diese Frage seit Jahren schon sehr viele Unternehmen. Und im Zeitalter von Industrie 4.0 haben die Fragestellungen noch zugenommen. Das erleben wir nicht nur in der täglichen Praxis, sondern zeigte auch die große Resonanz auf unser neues digitales Serienformat IGZ INSIGHTS, dessen Erstausgabe wir 2022 diesem Thema gewidmet haben.
In kurzweiliger Manier zeigten Manufacturing-Experten der IGZ auf, weshalb ein Manufacturing Execution System (MES) auf Basis von SAP-Standardsoftware ein oftmals unterschätzter Erfolgsfaktor ist und gaben Anregungen, wie Sie mit SAP MES-Software ihren Produktionsalltag effektiver gestalten und erleichtern können. Auch auf die alles beherrschende Frage, inwieweit sich ein MES für Sie rechnet und wann der ROI erreicht wird, wurden Antworten geliefert. Falls Sie dieses MES-Webinar verpasst haben oder Eindrücke nochmals vertiefen möchten, können Sie hier die wesentlichen Erkenntnisse, Botschaften und Berechnungen nachlesen.
Die wichtigsten Fragen auf einen Blick:
Ein MES ist ein ausführendes, eigenständiges System für eine effektive und effiziente Steuerung der gesamten Produktion. Es sorgt für eine lückenlose Online-Transparenz über sämtliche Bestände, steigert die Produktqualität und senkt Kosten über den gesamten Wertstrom.
Schneller, besser, günstiger und nachhaltiger – das sind die Anforderungen, die der Markt an die moderne Industriegesellschaft stellt und die sich durch Einsatz eines MES lösen lassen. Unternehmen richten sich so – auch und gerade – in einem volatilen Umfeld zukunftssicher aus.
Einsparpotenziale durch den Einsatz eines MES lassen sich insbesondere durch Reduzierung des Papieraufkommens, einen verbesserten Maschinennutzungsgrad sowie durch eine erhöhte Wertschöpfung beim Produktionsausstoß erschließen. Je höher die eingesparten Kosten, desto schneller amortisiert sich die Investition.
Was ist überhaupt ein MES-System?
Ein Manufacturing Execution System (MES) ist ein ausführendes, eigenständiges System für die Produktionssteuerung. Es ermöglicht eine durchgängige vertikale Integration zwischen dem ERP und dem Shopfloor und schafft effektive Unternehmensprozesse. Dabei werden Fertigungsaufträge aus dem ERP an das MES übergeben. Im MES findet dann die Feinplanung der Aufträge auf Tages- bzw. Schichtebene statt. Und des Weiteren werden alle relevanten und vorhandenen Ressourcen berücksichtigt, wie z.B. Personal oder Maschinen. Dabei bildet das MES alle relevanten Abläufe lückenlos ab und sammelt kontinuierlich Daten. Folge ist Online-Transparenz über den gesamten operativen Fertigungsprozess, und das meist heruntergebrochen auf eine Zeiteinheit wie z.B. eine Arbeitsschicht. Aufgrund seiner Skalier- und Individualisierbarkeit lässt sich das MES-System optimal an verschiedene Produktionsszenarien anpassen – Kosten werden gesenkt und die Effektivität wird dauerhaft gesteigert.
Funktionale Schwerpunkte eines MES sind:
- Betriebsdatenerfassung
- Maschinenintegration
- Ressourcensteuerung
- Leitstand
- Feinsteuerung
- Prozessintegration
- Erfassen/Auswerten von Störungen
- Visualisierung
Wie kann ein MES helfen, Marktanforderungen gerecht zu werden?
Die aktuelle Marktsituation ist von anhaltendem Preisdruck und zahlreichen Unsicherheiten geprägt. Daraus resultieren Herausforderungen, die zwar branchenspezifisch leicht variieren, aber doch sehr ähnlich sind. Was kann ein MES-System in diesem Kontext leisten? Aus Erfahrung können wir Ihnen als Benchmark folgende Anhaltspunkte liefern:
Anforderung
Lösung
SCHNELLER – Ihre Kunden fordern höchste Flexibilität, Zuverlässigkeit und kurze Liefertermine.
SCHNELLER – Durch den Einsatz eines MES optimieren Sie Durchlauf- und Rüstzeiten und generieren Sie die gleiche Produktionsmenge bei einem um bis zu 50 % verringertem Zeitaufwand.
BESSER – Ihre Kunden verlangen Qualität auf höchstem Niveau – und das gleichbleibend.
BESSER – Ein MES ersetzt fehleranfällige, Papierlastige Abläufe, sorgt für Prozesssicherheit dank Prozessverriegelung und Werkerführung und reduziert Ausschuss durch Online-Qualitätskontrollen. Resultat ist eine um bis zu 20 % verbesserte Produktqualität.
GÜNSTIGER – Sie müssen sich dem globalen Markt stellen und demnach Ihr Personal und Ihre Maschinen optimal einsetzen, um effektiver produzieren zu können.
GÜNSTIGER – Der erhöhte Nutzungsgrad bei Maschinen und Ressourcen versetzt Sie in die Lage, um bis zu 10 % günstiger produzieren zu können. Dabei unterstützt das MES mit Online-Maschinenintegration, Auswertungen und KIPs sowie Werkerassistenzsystemen in der Montage.
NACHHALTIGER – Der schonende Umgang mit Ressourcen wie Strom, Wasser und Rohstoffe wird immer wichtiger und ist bei vielen Unternehmen mittlerweile ein zentrales Asset.
NACHHALTIGER – Mit einem MES können Sie den CO2-Ausstoß um bis zu bis 30 % verringern. Dies gelingt, indem zum Beispiel Energiespitzen erkannt und abgebaut, Wasserverbräuche analysiert und durch vorausschauende Wartungen Ressourcen geschont werden.
Diese Zahlen sind beispielhafte Benchmarks und repräsentieren branchenübergreifend die Ansprüche in vielen produzierenden Unternehmen.
Vom Ist- zum SAP MES-basierten Soll-Zustand
So, wie sich die Herausforderungen ähneln, sieht es auch beim Blick auf die Ausgangssituation aus. Bei der Vorbereitung eines Projekts im Rahmen einer IGZ Strategieberatung offenbart sich vielfach eine inhomogene IT-Landschaft mit zahlreichen Subsystemen, die wiederum mit einer hohen Anzahl an Schnittstellen verbunden sind. Und es gibt auch immer noch viele „Insellösung“ wie z.B. Excel-Planungen und Auswertungen. Auch die Menge im Umlauf befindlicher Papierdokumente ist beachtlich. Das können Rückmeldungen, Aufträge, Begleitscheine und/oder Zeichnungen sein. Es herrscht oft keine Transparenz über den Auftragsstatus bzw. Zustand der Produktion – und wenn, dann nur zeitversetzt bzw. nur in den Köpfen von Mitarbeitern. Die vorab benannten Herausforderungen sind auf diese Weise häufig nicht zu bewältigen.
IGZ-Kunden bevorzugen generell eine einheitliche SAP IT-Strategie. Die Ablösung der vorgenannten heterogenen Strukturen durch ein einheitliches SAP MES System (SAP ME oder SAP DM) führt zu einer starken Reduzierung der Papiernutzung und Schnittstellen. Die gewonnene Online-Transparenz auf die gesamten Produktions- und Prozessdaten ermöglicht unseren Kunden einen hohen Zugewinn an Flexibilität. Das Resultat ist eine entsprechende Reaktionsfähigkeit, um auf die gewachsenen Herausforderungen und Kundenwünsche reagieren zu können. Themen wie Rückverfolgbarkeit und ein sauberes Bestandsmanagement sind damit leicht beherrschbar. Die Entscheidung von Kunden, die eingeschlagene SAP Strategie sowohl in Produktion als auch Logistik fortzuführen, bietet viele Vorteile, da alles aus einer Hand vom Marktführer SAP stammt. Eine Integration ins ERP ist damit einfach und standardisiert. Auch für die Einbindung des Shopfloors gibt es vielfältige standardisierte Integrationsszenarien.
SAP MES - Erfolgsstorys aus der Praxis
IGZ bietet sowohl Lösungen für die diskrete Fertigung (z.B. ASSEMBLY-BY-MOTION® für Montagearbeitsplätze) als auch für die Prozessindustrie (z.B. Fill + Pack® für Abfüllungen oder Flow+Pack für Verpackung) aus einer Hand an. Neben Konzernen zählen auch viele mittelständische Unternehmen zu unseren Kunden. Die folgenden Beispiele zeigen beeindruckende Ergebnisse, die in enger, partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit unseren Kunden realisiert wurden:
Das Unternehmen ist ein Hidden Champion im Bereich von Fahrzeugrückleuchten und Leuchtsystemen. Aufgabe der IGZ war die Einführung von SAP ME und SAP EWM sowie ein SPS-Retrofit auf Ebene der Steuerungstechnik. Infolge konnten die Durchlaufzeiten und der Lagerbestand um 20 % reduziert werden. Effiziente und ergonomische Arbeitsplatzdialoge führten weiterhin dazu, dass Arbeitszeiten an den Terminals um 50 % gesenkt werden konnten – und dies bei verbesserter Arbeitsqualität für die Mitarbeiter. Die umgesetzte Lösung ist so erfolgreich, dass sie zwischenzeitlich auf sämtliche Produktionsstandorte von Aspöck ausgerollt worden ist.
Ein Beispiel aus der Prozessindustrie ist Werner & Mertz, bekannt für Marken wie Frosch und Erdal. Die gewählte SAP Strategie wurde schrittweise umgesetzt: beginnend mit SAP MII (SAP Manufacturing Integration and Intelligence) für die Batchproduktion inklusive Abfüllung und Verpackung via Fill + Pack®, gefolgt von SAP EWM für deren Ver- und Entsorgung sowie das Fertigwarenlager und SAP TM für das Transportmanagement. Highlight war die Steigerung der OEE-Kennzahl. Durch Anbindung der Maschinen an SAP MII konnten mehrere Mikrostörungen identifiziert und behoben werden. So reduzierten sich die allgemeinen Rüstzeiten um 35 % und die Gesamtanlageneffektivität erhöhte sich um bemerkenswerte 18 %.
Eine weitere Erfolgsstory schreibt Gruner, ein führender Hersteller von Relais, Magneten und Stellantrieben. Kern der SAP MES-basierten, realisierten Lösung ist ASSEMBLY-BY-MOTION®, ein IGZ Best Practice. Das patentierte Werkerassistenzsystem wird aus SAP MES heraus gesteuert und funktioniert per Gestensteuerung, die die Mitarbeitenden mit präzisen Arbeitsanweisungen versorgt und sie intuitiv Schritt für Schritt durch die Montage führt. Mithilfe der Gestenerkennung wird überwacht, ob die korrekten Teile entnommen und korrekt verbaut werden. Ergänzend erfolgt die Validierung der Vorgänge mit einem Kamerasystem. Damit leistet ASSEMBLY-BY-MOTION® einen wichtigen Beitrag, die hohe Variantenvielfalt zu managen, Prozesssicherheit zu gewährleisten und kurze Lieferzeiten zu realisieren.
Einsparpotenziale und ROI-Werte in Zahlen
Sie sehen, die Digitalisierung der Prozesse mithilfe von SAP Standardsoftware hat sich für alle drei Hersteller gelohnt. Aber lohnt es sich auch für Sie? Letztlich kann diese Frage nur mit einer unternehmensspezifischen Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bzw. anhand einer ROI-Analyse beantwortet werden, bei der IGZ Sie gerne unterstützt. Aber einige konkrete Werte aus der Praxis, die ein mittelständischer Beispiel-Kunde mit einer Wertschöpfung von rund 30 Millionen Euro pro Jahr erzielte, möchten wir Ihnen vorab gerne an die Hand geben:
- Allein durch die Reduzierung des Papieraufkommens konnten jährlich 172.300 Euro eingespart werden. Diese Zahl wirkt hoch, ist aber realistisch und zeigt, dass Papier ein vielfach unterschätzter Kostentreiber ist. Bedenken Sie, Ihr Unternehmen spart nicht nur Papier, sondern auch Tinte, Strom und vor allem Zeit auf Seite der Mitarbeitenden. Und Papier ist zudem in der aktuellen Zeit ein teurer Rohstoff.
- Maschinen sind in der Regel teuer im Betrieb und Stillstände kosten viel Geld. Durch die Nutzung eines MES erlangte unserer Kunde vollständige Transparenz über seine Produktionsprozesse. Schwachstellen waren sofort zu erkennen und er konnte zeitnah reagieren. Im Ergebnis spart er damit 330.000 Euro pro Jahr. Wenn Sie die Kosten Ihrer Maschinen kennen, dann erkennen Sie spätestens hier das große Potenzial eines MES.
- Die Nutzung eines MES steigert darüber hinaus die Wertschöpfung. Dank gezielter Optimierung aller Produktionsprozesse erhöhte sich der Output um 1 %. Daraus ließ sich eine Steigerung der Wertschöpfung um etwa 300.000 Euro pro Jahr ableiten
Auch die Frage nach dem Return on Investment (ROI) im vorgestellten Beispiel lässt sich präzise beantworten: Er lag bei 1,4 Jahren. Das heißt, die Investition in ein MES machte sich für den Kunden bereits nach deutlich weniger als zwei Jahren bezahlt.
Zusammengefasst kann man sagen, dass nicht nur die offensichtlichen Effekte und Benefits für ein MES sprechen. Auch die gesteigerte Reaktionsfähigkeit, auf neue Herausforderungen am Markt flexibel reagieren zu können und somit zukunftssicher zu sein, sprechen für ein MES. Es lohnt sich für Sie! Wir freuen uns auf einen Termin mit Ihnen, um die Wirtschaftlichkeit eines MES mit Ihnen gemeinsam zu analysieren!
