Manufacturing Execution Systems (MES) verbessern Operation Excellence in der Prozessindustrie

Anbieter zum Thema

Hellma GmbH & Co. KG

FASTEC GmbH

ProMinent GmbH

Emerson Process Management GmbH & Co. OHG

Honeywell AG Industrieautomation

mehr weniger

BASF SE

ZVEI e.V. Verband der Elektro- und Digitalindustrie

weniger

Kaum noch eine Anlage ohne MES

Ein MES wird in unterschiedlichsten Aufgabenfeldern eingesetzt. „Zunächst mag man zu der Aussage tendieren, dass behördlich regulierte Industrien wie Life Science oder Nahrung aufgrund ihrer durchgängigen Anforderungen vor allem an die Dokumentation zumindest stärker mit MES-Lösungen bestückt sind als die traditionellen kontinuierlichen Prozesse in Raffination oder Petrochemie“, so Fittler.

Seiner Erfahrung nach ordnen aber mittlerweile viele Unternehmen die Applikationen zur Langzeitarchivierung von Produktionsdaten und deren softwaregestützter Analyse (PIMS) bereits unter dem MES-Umfeld ein. Auch wird die (standardisierte) Kommunikationsinfrastruktur mit festgelegten Schnittstellen und innerbetrieblichen Datenstrukturen oft als das Herzstück eines MES eingeordnet, obwohl damit selbst noch keine Applikationen verbunden sind. „Aus dieser Sicht kann man die Aussage treffen, dass nahezu keine Anlage mehr ohne eine Ausprägung von MES betrieben wird, wobei die Durchdringung und die Integrationstiefe sich jedoch noch sehr unterscheiden.“

Beispiele aus der Praxis

Jede Branche nutzt MES anders, wie detailliert in einer neuen herstellerunabhängigen Broschüre des ZVEI anhand branchenspezifischer Beispiele beschrieben wird. Vorne weg sei die stark reglementierte Pharmaindustrie genannt, die bereits auf Grund ihrer Dokumentationspflicht (cGMP-gerechte Dokumenterstellung, Freigabe und Kontrolle, 21 CFR part11) schon seit längerem auf MES setzt. Neben den Track & Trace-Aufgaben werden damit auch Produktionskampagnen geplant und statistische Auswertungen erstellt.

Große Brauereien ab einer Betriebsgröße von etwa 100 000 hl/a setzen auf eine durchgängige Automatisierungslösung über den gesamten Produktionsprozess hinweg. Hier liegen die Hauptaufgaben von MES in der Qualitätssicherung und in der Unterstützung der Produktionsplanung mit den notwendigen Materialfluss- und Bestandsdaten – darüber hinaus in der Bewertung der Produktion unter Aspekten der Produktqualität und der Effizienz.

In Raffinerien sind die Produktionsplanung und Disposition, die optimale Verwendung der Ressourcen bei der Prozessführung oder die Sicherung von Anlagenverfügbarkeit und Qualität von grundlegender Bedeutung. Beispielsweise verwenden LP (Linear Programming)-Modelle die aus einem ERP-System gespeisten Bedarfsvorhersagen und zusätzliche Daten aus einer Rohöldatenbank. Damit wird eine Zielgröße – im Allgemeinen die Profitabilität – in Abhängigkeit von Rohöldaten, wirtschaftlichen Marktvorgaben und gegebenen Betriebslimitierungen optimiert. Ergebnis ist die Auswahl der geeigneten Rohöle im Hinblick auf die geforderte Produktmischung. Dies erfolgt unter Beachtung des Material- und Energiebedarfs sowie neuerdings des CO₂-Ausstoßes.

In Mehrproduktanlagen der chemischen Industrie ist eine Software zum Chargenmanagement mit der Verwendung modular strukturierter Rezepte und der koordinierten Steuerung der Abläufe sowie der flexiblen Belegung der Einheiten inzwischen etabliert. Insgesamt wird mit einem MES ein transparenter Einblick in die betrieblichen Zusammenhänge erreicht. Vor allem bei mehreren Standorten oder bei an einem Standort verbundenen Produktionsstätten ist die Verwendung von MES-Werkzeugen zur Planung, Überwachung und Führung der gesamten Versorgungskette sehr wirksam. In Chargenbetrieben wird die zeitnahe Auswertung durch MES-Module gestützt, die Prozess-, Chargen- und Analysendaten in Bezug zu Rezeptinhalten sowie zur Anlagenstruktur aufarbeiten, zugeordnet visualisieren und protokollieren.

(ID:23777610)