Diskrete Fertigung und Prozessindustrie gelten oft als unterschiedliche Welten. Nach und nach verschwimmen allerdings die Grenzen. Das gilt auch für die IT: Unter dem Banner Unified Manufacturing IT hat MPDV ein Steuerungssystem entwickelt, das beide Domänen vereint.
Brückenschlag: Neben dem klassischen Manufacturing Execution System für die diskrete Fertigung und der Software für die Prozessindustrie sollte es Lösungen geben, die in beiden Welten zu Hause sind. Viele Betriebe stellen nämlich im ersten Schritt Flüssigkeiten oder Pulver her (Prozessindustrie), füllen sie dann ab oder pressen sie, bis schließlich die Verpackung folgt (diskrete Fertigung). Man könnte meinen, dass ausschließlich zwei unterschiedliche Systeme die spezifischen Anforderungen der beiden Welten abbilden. Die Folge wären pflegeintensive Schnittstellen zwischen den Systemen. Zudem wären dann übergreifende Auswertungen kaum möglich, da die jeweiligen Bewertungskriterien recht unterschiedlich sind. Eine strikte Trennung muss aber laut MPDV so nicht sein, wie ein detaillierter Blick zeigt.
Stückzahlen versus Kilogramm oder Liter
Der größte Unterschied zwischen der diskreten Fertigung und der Prozessindustrie: einmal geht es um Stückzahlen, einmal um Kilogramm oder Liter. Diskret hergestellte Teile kann man zählen – für hergestellte Pulver oder Flüssigkeiten braucht man eine Waage, einen Messbecher oder größere Äquivalente, um die Menge zu bestimmen. Nun gibt es auch in der diskreten Fertigung Eingangsmaterialien, die sich nicht zählen lassen, zum Beispiel Kunststoffgranulat beim Spritzgießen. Daher sind Einheiten wie Kilogramm oder Liter hier nicht fremd. Spannend wird die Betrachtung von Ausschuss. In der diskreten Fertigung bezeichnet man alle hergestellten Teile, die nicht die Anforderungen erfüllen, als Ausschuss. Entsprechend einfach wird die Ausschussquote ermittelt: Man teilt die Anzahl der schlechten Teile durch die Anzahl der insgesamt hergestellten Teile.
In der Prozessindustrie ist das nicht ganz so einfach, da die gesamte produzierte Menge unbrauchbar wird, wenn sie den Qualitäts- und Rezepturanforderungen nicht entspricht. Daher geht es hier darum, alle Rohstoffe und Komponenten in richtiger Qualität, Zeit und Menge zu steuern. So muss rückverfolgbar sein und erfasst werden können, wie viel von dem eingesetzten Material auch wirklich im fertigen Produkt ankommt. Ausschuss entsteht dann, wenn zum Beispiel beim Verwiegen Material neben den Zielbehälter fällt oder beim Mischen Rückstände in der Maschine bleiben. Das Berechnen der Ausschussquote bezieht sich also auf unterschiedliche Materialmengen und ist daher nicht ganz so einfach. Mit dem passenden IT-System ist das jedoch problemlos machbar.
Schlüsselkennzahlen mit unterschiedlicher Basis
Auch beim Erfassen von maschinenbezogenen Daten gibt es Unterschiede. Während in der diskreten Fertigung der Zyklus eine zentrale Rolle einnimmt, also die Zeit, in der ein Teil hergestellt wird oder eine Maschine einen Hub macht, existiert in der Prozessindustrie kein Äquivalent dazu. Entsprechende Unterschiede ergeben sich im Detail bei der Berechnung von wichtigen Kennzahlen wie dem OEE-Index (Overall Equipment Effectiveness), in dem sowohl der Zyklus als auch der Ausschuss eine Rolle spielen – zumindest dann, wenn man diese Kennzahl in der diskreten Welt berechnet.
In der Prozessindustrie braucht es also teilweise eigene Methoden, um relevante Kennzahlen zu berechnen. Grundsätzlich gibt es aber Möglichkeiten, die unterschiedlichen Gegebenheiten in der diskreten Fertigung und der Prozessindustrie unter einen Hut zu bringen.
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Gemeinsamkeiten nutzen – Unterschiede überbrücken
Grundsätzlich muss ein IT-System nicht nur die Spezifika der jeweiligen Fertigung abbilden. Mit den Schlagworten Transparenz, Effizienz und Qualität lassen sich Anforderungen an die Fertigungs- & Produktions-IT zusammenfassen, die immer im Fokus stehen.
- Transparenz: In der Produktion müssen Daten erfasst und angezeigt werden.
- Effizienz: Produktionsaufträge müssen optimal geplant werden.
- Qualität: Alle Herstellungsprozesse müssen kontinuierlich überwacht werden und rückverfolgbar sein.
Die Unterschiede zwischen diskreter Fertigung und Prozessindustrie liegen im Detail: Es werden jeweils unterschiedliche Daten erfasst: Stückzahlen und Zyklus versus Volumen und Verarbeitungszeit. Beim Planen unterscheiden sich die primären Entscheidungskriterien: Einmal geht es um die Verfügbarkeit von Maschinen und Werkzeugen, das andere Mal um die Haltbarkeit von Material.
Auch in der Qualitätsüberwachung zeigen sich deutliche Unterschiede: Auf der einen Seite steht das Beurteilen einzelner Exemplare, auf der anderen das Prüfen der kompletten Menge oder der Produktionscharge. Hinzu kommen spezifische Vorgänge, die es nur in einer Domäne gibt. In der Prozessindustrie gehört dazu zum Beispiel das Verwiegen, Dosieren und Mischen von flüssigen oder pulverförmigen Rohstoffen.
Das Berechnen des Auftragsfortschritts stellt IT-Systeme für Fertigung und Produktion vor unterschiedliche Herausforderungen. Wird ein diskreter Vorgang meist an der Zahl der bereits fertiggestellten Artikel gemessen, so ist der Auftragsfortschritt in der Prozessindustrie von der Zeit abhängig, die seit Beginn des Vorgangs vergangen ist. Neben den vielen Gemeinsamkeiten gibt es also zahlreiche Unterschiede, welche die Fertigungs-IT adäquat abbilden muss.
Produktionsplanung als gemeinsamer Nenner
Die meisten Anforderungen lassen sich so weit abstrahieren, dass sich eine Software in beiden Welten nutzen lässt. Andere Anforderungen sollten mit speziellen Funktionen abgebildet werden. Das Erfassen von Daten und die Produktionsplanung im Allgemeinen gehören zu den Funktionen, die üblicherweise in beiden Welten zum Einsatz kommen. Für die Qualitätsüberwachung sowie für spezifische Prozesse braucht es meist eigene Anwendungen, da sich die Anforderungen und Methoden stark unterscheiden. Auch am Beispiel von Kennzahlen lässt sich nachvollziehen, dass zwar Berechnung auf unterschiedliche Weisen erfolgt. Das Ergebnis ist jedoch immer das gleiche – ein aussagekräftiger und verlässlicher Indikator für die Leistung und Qualität in der Produktion.
MPDV arbeitet daran, abstrahierte Funktionen und spezielle Anwendungen miteinander zu verknüpfen. Eine gemeinsame Fertigungs-IT, die übergreifende Auswertungen und Planungen ermöglicht, nennt sich Unified Manufacturing IT.
Gemeinsames steuern steigert die Effizienz
Am Ende des Tages zählt nur das, was der Kunde in den Händen hält. Alles, was nicht direkt zur Wertschöpfung beiträgt, wie unnötige Wartezeiten oder Ausschuss, sollte vermieden werden. Mit dem passenden IT-System gelingt das sowohl in der diskreten Fertigung als auch in der Prozessindustrie. Betrachtet man beide Welten gemeinsam, dann funktioniert das noch viel besser. Unified Manufacturing IT präsentiert sich als Lösung, die beide Welten versteht und beide Sprachen spricht. Eine Software also, die nicht nur Stückzahlen kennt, sondern auch mit Kilogramm und Litern jonglieren kann. Das hebt die Effizienz und Effektivität auf ein neues Level. Willkommen im Zeitalter der Fertigungs-IT, in dem die Grenzen zwischen diskreter Fertigung und Prozessindustrie endgültig verschwinden! jf
Der Autor
Markus Diesner ist Principal Marketing bei MPDV.
