Der Begriff Manufacturing Execution System (MES), der Mitte der 1990er Jahre aus den USA herüber kam, wird heute unglücklicherweise mit „Fertigungsmanagementsystem“ übersetzt. Unglücklicherweise deshalb, weil Fertigungsmanagementsystem (FMS) etwas Umfassendes bezeichnet, Execution (Durchführung) aber nur ein Teil des Managements ist. Im Sinne des Umfassenden sollte ein IT-System, das als Fertigungsmanagementsystem bezeichnet werden kann, funktional zuallererst alle Bereiche der Fertigung vollständig abdecken und dann auch wie ein „echtes“ Managementsystem ausgestattet sein.
Das Arbeitspapier entwickelt auf der Basis anerkannter Referenzmodelle für Industriebetriebe (Y-CIM, SCOR, SCM und ISA 95) ein kongruentes Aufgabenmodell, welches den Funktionsumfang für ein FMS im zweiten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts umreisst und beschreibt. Zum Ende des Artikel wird erläutert wie sich diese Aufgaben im Kontext von Industrie 4.0 ändern und was das Ziel von Industrie 4.0 ist.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Realität und DIN 62264
3. Referenzmodell für FMS-Systeme
4. Pyramidenmodelle
5. FMS der Zukunft – Industrie 4.0
Zielsetzung & Themen
Dieses Arbeitspapier analysiert den Funktionsumfang moderner Fertigungsmanagementsysteme (FMS) und kritisiert die in der Praxis oft zu enge Auslegung des Begriffs MES. Das primäre Ziel ist es, ein Verständnis für ein ganzheitliches, systemneutrales Referenzmodell zu schaffen, das die Anforderungen von Industrie 4.0 durch echtzeitfähige, verzögerungsfreie Integration über die klassischen Ebenen hinweg erfüllt.
- Kritische Analyse traditioneller Fertigungsmanagement-Begriffe und -Architekturen
- Bedeutung der DIN 62264 für integrierte Geschäftsprozesse in der Fertigung
- Überwindung der klassischen Automatisierungspyramide durch vernetzte Geschäftsprozesslandschaften
- Integration von Cyber Physischen Systemen (CPS) für Echtzeit-Entscheidungen
- Anforderungen an eine zukunftsorientierte, horizontale und vertikale Systemintegration
Auszug aus dem Buch
3 Referenzmodell für FMS-Systeme
Diese Erkenntnis ist, wie gesagt, nicht neu, denn Scheer [3] hat bereits 1987 mit seinem Y-CIM Modell den Funktionsumfang und die Zusammenhänge eindrucksvoll und, nach unseren Beobachtungen in der Praxis, auch vollständig dargestellt. (Abb. 1) Leider wurden die Inhalte und Zusammenhänge des Y-CIM-Modells als Beschreibung eines Fertigungsmanagementsystems sehr schnell und voreilig verworfen, da der Begriff CIM, Computer Integrated Manufacturing, mangels schneller Erfolge in Ungnade fiel. Dies geschah deshalb übereilt, da sich mit der Zeit zeigte, dass die Kerngedanken richtig waren. Dies lässt sich schon daran erkennen, dass der Geschäftsprozessgedanke und die von Scheer entwickelten Methoden im Kontext der wertorientierten Transaktionssysteme weltweite Anerkennung fanden. Es sei hier explizit hervorgehoben, dass unserer Meinung nach erst dann dauerhafte und nachhaltige Anforderungserfüllung entstehen kann, wenn alle genannten Aufgaben des Managements des Fertigungsbereiches informationstechnisch vollständig und insbesondere verzögerungsarm bzw. verzögerungsfrei integriert sind.
Vollständigkeit ist bekanntlich eine wichtige Eigenschaft eines Systems, denn ein System ist nach DIN IEC 60050-351 [7] eine Menge miteinander in Beziehung stehender Elemente, die in einem bestimmten Zusammenhang als Ganzes gesehen und als von ihrer Umgebung abgegrenzt betrachtet werden können. Deshalb muss der Funktionsumfang genau benannt werden und der Name des Systems präzise und inhaltsadäquat sein. Das Y-CIM-Modell ist hierzu die adäquate Vorlage!
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Definiert den Begriff des Fertigungsmanagementsystems jenseits der engen MES-Auslegung und fordert eine Abdeckung aller Fertigungsbereiche gemäß des Y-CIM-Modells.
2. Realität und DIN 62264: Analysiert das Defizit aktueller Marktsysteme, die oft nur Marketingbegriffe statt echter multifunktionaler Cluster darstellen, und betont die Notwendigkeit bereichsübergreifender Prozesse.
3. Referenzmodell für FMS-Systeme: Plädiert für die Rückbesinnung auf das Y-CIM-Modell von Scheer als Vorlage für die vollständige und verzögerungsfreie Integration aller Managementaufgaben in der Fertigung.
4. Pyramidenmodelle: Kritisiert die klassische Automatisierungspyramide als irreführend und ungeeignet für die modernen Anforderungen einer echtzeitfähigen, horizontalen Vernetzung.
5. FMS der Zukunft – Industrie 4.0: Entwirft eine Vision für Industrie 4.0-Systeme, in denen Cyber Physische Systeme (CPS) die Autodynamik ermöglichen und starre Hierarchieebenen auflösen.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Fertigungsmanagement, FMS, MES, DIN 62264, Y-CIM-Modell, Prozessintegration, Echtzeit, Cyber Physische Systeme, CPS, Supply Chain, Wertschöpfungskette, Automatisierung, Materialfluss, Geschäftsprozesse
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Arbeitspapier grundsätzlich?
Das Dokument befasst sich mit der Definition und dem Funktionsumfang von modernen Fertigungsmanagementsystemen (FMS) im Kontext von Industrie 4.0.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Themen umfassen die Systemintegration, die Abkehr von klassischen hierarchischen Automatisierungspyramiden und die Gestaltung vernetzter, echtzeitfähiger Geschäftsprozesse.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Etablierung eines ganzheitlichen Referenzmodells für Fertigungsmanagementsysteme, das über die aktuelle, oft unzureichende Marktpraxis hinausgeht.
Welche wissenschaftlichen Grundlagen werden verwendet?
Der Autor stützt sich auf das Y-CIM-Modell von Scheer, die DIN 62264 sowie eigene langjährige Forschungs- und Projekterfahrungen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden bestehende Schwachstellen in aktuellen Systemlandschaften aufgezeigt, moderne Referenzmodelle diskutiert und Konzepte für die Industrie 4.0-Umgebung entwickelt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Industrie 4.0, Fertigungsmanagement, Cyber Physische Systeme (CPS) und Prozessintegration.
Warum hält der Autor die klassische Automatisierungspyramide für falsch?
Der Autor argumentiert, dass die horizontalen Systemabgrenzungen der Pyramide die Geschäftsprozesse künstlich zerschneiden und keine verzögerungsfreie Kommunikation in Echtzeit ermöglichen.
Welche Rolle spielen Cyber Physische Systeme (CPS) für die Industrie 4.0?
CPS fungieren als intelligente Einheiten, die direkt mit ihrer Umgebung kommunizieren, wodurch die starren Ebenen der Automatisierungspyramide aufgelöst und eine direkte, ressourceneffiziente Prozesssteuerung erreicht werden kann.
- Arbeit zitieren
- Dr. Heinrich Kehl (Autor:in), 2015, Zum Funktionsumfang von Fertigungsmanagementsystemen Industrie 4.0, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/302717
