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Der MES D.A.CH Verband zur Zukunft von MES-Lösungen

Die Sicht des MES D.A.CH Verband
„70 % der MES-Anbieter besitzen bereits moderne Systeme“

Bislang galten MES-Lösungen (Manufacturing Execution Systems) mit einiger Berechtigung als die ‚Schaltzentralen‘ einer Industrie-4.0-Fertigung. Denen fehle es aber an Flexibilität, sagt German Edge Cloud (GEC), die Verbindung mit Cloud-nativen IIoT-Lösungen sei gefragt – letztlich böte das mehr Agilität und Regelungsfunktionalität im Sinne eines Manufacturing Operations Management (MOM) in nahezu Echtzeit statt reiner ‚Execution‘. Ein neuer Name erneuere aber nicht die Funktionen eines MES und 70 % der MES-Anbieter besäßen bereits vergleichbar moderne Systeme, entgegnet Angelo Bindi, erster Vorstand des MES D.A.CH Verband e.V.
Hinweis: Parallel dazu sprachen wir auch mit Dieter Meuser, CEO Digital Industrial Solutions bei der German Edge Cloud GmbH & Co. KG (GEC) über dieses Thema – seine Antworten finden sich hier.

Fragen: Michael Corban, Chefredakteur KEM Konstruktion

Inhaltsverzeichnis

1. Müssen MES fit gemacht werden für die Zukunft?
2. Liegt die Zukunft in Composable Applications?
3. Automatisierungspyramide ist nicht mehr zeitgemäß
4. Der Ansatz von GEC in der Bewertung
5. Ist eine Migration möglich?
6. Nachgefragt bei GEC
7. Der MES D.A.CH Verband

KEM Konstruktion: Digitalisierung verspricht das Nutzen einer bislang weitgehend ungenutzten Datenmenge im Unternehmen mit dem Ziel, die Produktion zu optimieren – nicht zuletzt auch die Ressourceneffizienz zu erhöhen. Können die heute verfügbaren MES-Lösungen diesem Anspruch gerecht werden?

Angelo Bindi (MES D.A.CH Verband): Die Aufgabe, die Produktion zu optimieren und nachhaltiger zu wirtschaften, erfüllen MES schon seit Jahrzehnten. Es ist die ureigene Aufgabe solcher Systeme, weshalb sie beispielsweise folgende Funktionen übernehmen:

  • Feinplanung
  • Zuordnung & Status von Ressourcen
  • Transportlogistik von Produktionseinheiten
  • Tracking & Tracing der Produkte
  • Dokumentation & Zertifikate
  • Performance-Analysen
  • Vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance)
  • Personaleinsatzplanung
  • Qualitätsmanagement inkusive Maschinen- und Prozessfähigkeitsanalysen

Alle beschriebenen Funktionen und noch viele mehr sowie die dafür benötigten Daten werden heute von MES-Lösungen akquiriert, gespeichert und für verschiedene Benutzergruppen aufbereitet. MES sind schon seit langer Zeit in den verschiedenen Industrien vorhanden und dort unabkömmlich – etwa in der pharmazeutischen Industrie sowie Automotive oder der Fertigung von Konsumgütern und Elektrokomponenten. Um die Frage kurz zu beantworten – ja, MES werden diesem Anspruch schon seit Jahrzehnten gerecht.

Müssen MES fit gemacht werden für die Zukunft?

KEM Konstruktion: An welcher Stelle gibt es Handlungsbedarf, um MES fit für die Zukunft zu machen?

Bindi: In den letzten Jahren kamen viele sehr sinnvolle und innovative Technologien auf den Markt, die nicht in allen Bereichen beziehungsweise von allen Anbietern von MES eingesetzt werden. Stellvertretend und nicht vollständig seien hier folgende Technologien genannt:

  • Objektorientierte Datenbanken
  • Streaming-Plattformen
  • Zeitreihen-Datenbanken
  • Publisher/Subscriber-Methoden
  • Virtualisierung
  • Docker-Technologien
  • Künstliche Intelligenz (KI/AI)
  • Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)
  • Representational State Transfer (REST) – als Architekturansatz mit Blick auf die M2M-Kommunikation, insbesondere über Webservices
  • MQTT als offenes Netzwerkprotokoll für die M2M-Kommunikation

Die Integration in bestehende Produkte ist meistens für kleine und mittelständische MES-Anbieter schwer leistbar, da der Aufwand kosten- und ressourcenmäßig für diese zu hoch ist. Dies ist einer der Gründe, weshalb der MES D.A.CH Verband dies in Netzwerken organisiert, damit Gemeinschaftsentwicklungen stattfinden und somit die Kosten für jeden Einzelnen gesenkt werden können.

Angelo_Bindi,_erster_Vorstand_des_MES_D.A.CH_Verband_e.V.
„Für kleine und mittelständische MES-Anbieter ist die Integration moderner Technologie in bestehende Produkte meistens schwer leistbar – deswegen fördert der MES D.A.CH Verband Gemeinschaftsentwicklungen“, sagt Angelo Bindi, erster Vorstand des MES D.A.CH Verband e.V.
Bild: Angelo Bindi

Es ist jedoch nicht so, dass hier alle einen ‚Nachholbedarf‘ hätten. Es gibt heute schon eine Vielzahl von Anbietern, die Cloud-basierte Systeme mit den oben genannte Technologien anbieten – genannt seien beispielsweise GFOS, MPDV, LogiQ, Industrie Informatik oder Blum Informatik. Geschätzt würde ich sagen, dass zirka 70 % der heute auf dem Markt befindlichen Anbieter moderne Systeme haben und die anderen 30 % sich auf den Weg gemacht haben, dies in den nächsten 2 bis 3 Jahren umzusetzen.

Liegt die Zukunft in Composable Applications?

KEM Konstruktion: Mit Beginn der Corona-Pandemie sprach die Gartner Group von der Notwendigkeit eines ‚Composable Business‘, also einem Unternehmen, das ‚aus austauschbaren Bausteinen besteht‘. Übertragen auf IT-Anwendungen ist die Rede von ‚Composable Applications‘ – etwa bei Scheer PAS –, und auch die Docker-Technologie will Informationen aus verschiedensten Quellen zusammenführen. Zeigt das die (gemeinsame?) Entwicklungsrichtung für MES- sowie MOM-Lösungen auf?

Bindi: Definitiv ja! Wie in der Antwort zuvor schon erwähnt, sind heute schon viele MES-Lösungen auf dem Markt, die zum Beispiel die Virtualisierung oder ‚Dockerrisierung‘ für Ihre Produkte umgesetzt haben.

Automatisierungspyramide ist nicht mehr zeitgemäß

Nur durch neue Namen wie MOM, DPS oder Composable Applications werden Produkte oder Funktionen nicht erneuert. Es ist aus meiner Sicht sogar kontraproduktiv, dem neuen Wein in alten Schläuchen immer wieder neue Namen zu geben, da dies die Industrie und die Benutzer verunsichert. Insbesondere Beratern, die nie eine Fertigung, Produktion oder Montage gesehen beziehungsweise eine aufgebaut, betrieben und optimiert haben, muss es doch immens schwerfallen, hier vernünftige Kommunikations- und Konnektivitätskonzepte inklusive Systemarchitekturen zu erstellen. Da hilft auch ein neuer Name nicht!

Festzuhalten bleibt, dass die Automatisierungspyramide nicht mehr zeitgemäß ist – und sie sich de facto aufgelöst hat, weil sie zu monolithisch, zu starr und zu unflexibel ist. Dies gilt aber nicht für ihre in der ersten Antwort genannten Funktionen, die modular, flexibel und erweiterbar mit einem passenden Kommunikations- und Konnektivitätskonzept in eine moderne, ebenfalls flexible, modulare und erweiterbare Systemarchitektur eingebaut sein müssen. Einige MES-Anbieter haben dies schon umgesetzt, andere sind auf einem guten Weg.

KEM Konstruktion: Die Mehrzahl der heute verfügbaren MES – sie sprachen von 70 % – hat dies also schon umgesetzt?

Bindi: So ist es – und mit der geschätzten 70/30-Quote sieht es hier gar nicht so schlecht aus!

Der Ansatz von GEC in der Bewertung

Werden MES-Systeme durch agilere IIoT-basierte Lösungen ersetzt?

KEM Konstruktion: Wie beurteilen Sie denn den Ansatz von GEC mit dem DPS in diesem Zusammenhang?

Bindi: Wir freuen uns immer, wenn neue Mitstreiter die Bühne betreten. Das bringt immer neue Energie und Ideen auf. Ich kenne die Lösung nicht im Detail, nur das was im Internet und in den Medien beschrieben ist.

Die gesamtheitliche Vorgehensweise beziehungsweise Integration von Infrastruktur, Konnektivität, Kommunikationsstandardisierung, Systemarchitektur, Funktionen + Microservices, Pay per Use etc. ist sehr innovativ, aktuell einzigartig – einfach der ‚Hammer‘! So etwas gibt es heute von keinem Anbieter.

Wenn noch die Dokumentation für Drittanbieter zugänglich beziehungsweise eingeführt oder vorhanden wäre, dann würde das DPS-Ecosystem sehr schnell wachsen. Vielleicht würden sich dann sogar die ‚restlichen‘ 30 % der MES-Anbieter, die den Aufwand nicht leisten können, auf das DPS fokussieren.

Zuvor gibt es allerdings noch eine Reihe von Fragen bezüglich des DPS, deren Antworten sicher auch die Anwender interessieren:

  • Wie sieht das aktuelle Preismodell aus?
  • Welche Bandbreite des Internet Service Providers (ISP) ist minimal notwendig, um sinnvoll arbeiten zu können?
  • Sind auch On-premise-Installationen machbar?
  • Welche Edge-Komponenten sind notwendig, um direkt an der Produktionslinie die harte Echtzeit zu gewährleisten?

(Hinweis der Redaktion: Die Antworten von GEC dazu finden Sie im Kasten Nachgefragt bei GEC direkt im Anschluss an dieses Interview.)

Ist eine Migration möglich?

KEM Konstruktion: Berechtigte Fragen, denen wir nachgehen werden. Interessant dürfte auch sein, welche Migrationspfade es für Anwender ‚alter‘ MES-Lösungen gibt?

Bindi: Dies ist sehr stark von der schon installierten Basis abhängig. Anbieter, die den Sprung schon geschafft haben und ein neues System anbieten, können sicherlich – wenn der Kunde beim gleichen Anbieter bleibt – ein Migrationskonzept aufzeigen. Bei einem vollständigen Wechsel werden die Anbieter von modernen MES sowie GEC dies sicherlich individuell bewerten müssen. In bestimmten Konstellationen ist es sinnvoller, neu ‚zu bauen‘, da dies wesentlich kostengünstiger und schneller ist, und die alten Daten nur noch zu archivieren.

Die Rolle der LowCode-Programmierung

KEM Konstruktion: Welche Rolle spielt künftig das Thema LowCode-Applikationsentwicklung in diesem Kontext?

Bindi: LowCode wird eine immer wichtigere Rolle einnehmen, da damit die Anforderungsumsetzung auf andere Gruppen von Mitarbeitern erweitert werden kann. Dies gilt für Berichte, Visualisierungen und Formulare mit Logik – Selfservice sei hier als Stichwort genannt. Was sich mit MMS – Mach-Mal-Schnell-Projekten – per LowCode erledigen lässt, hängt immer auch von den individuellen Anforderungen ab. Je komplexer, größer oder einzigartiger diese Anforderungen sind, desto mehr wird ProCode im Sinne der klassischen Programmierung erforderlich sein.

KEM Konstruktion: Wollen Sie noch etwas ergänzen?

Bindi: 1.000.000 Dinge – allerdings würden die diesen Rahmen sprengen.

Und so sieht GEC die Thematik:

MES fit für IIoT-Anwendungen machen

 


Nachgefragt bei GEC

Im Interview hat Angelo Bindi für den MES D.A.CH Verband e.V. einige Fragen zum Oncite Digital Production System von GEC gestellt – hier finden Sie folgend die Antworten darauf von Dieter Meuser, CEO Digital Industrial Solutions bei der German Edge Cloud GmbH & Co. KG (GEC).

Bindi (MES D.A.CH Verband): Wie sieht das aktuelle Preismodell aus?

Dieter_Meuser,_CEO Digital Industrial_Solutions,_German Edge Cloud_GmbH & Co._KG_(GEC)
Dieter Meuser, CEO Digital Industrial Solutions, German Edge Cloud GmbH & Co. KG (GEC)
Bild: GEC

Meuser (GEC): Das Oncite Digital Production System wird mit einem Abo-Modell (Subscription) nach dem Cloud-Provider-Geschäftsmodell angeboten. Über eine monatliche Gebühr sind IaaS-, PaaS- und auch SaaS-Komponenten (Infrastructure, Platform und Software as a Service) des Oncite DPS abgedeckt.

Bindi: Sind auch On-premise-Installationen machbar?

Meuser: Aktuell gibt es mehrere Infrastrukturausbauten des Systems mit Oncite DPS Enterprise, Plant, Line und Gateway, welche sowohl auf einer lokalen Oncite DPS Factory Edge als auch auf Public-Cloud-Plattformen wie AWS, MS Azure und anderen verfügbar sind.

Bindi: Welche Bandbreite des Internet Service Providers (ISP) ist minimal notwendig, um sinnvoll arbeiten zu können?

Meuser: Das Oncite Digital Production System wird durch die Near-Realtime-Anforderungen bestimmter MES- beziehungsweise IIoT-Anwendungsszenarien als Hybrid-Cloud-Lösung angeboten. Dies bedeutet, dass die anlagennahen latenzkritischen Datenströme über eine lokale Oncite DPS Factory Edge abgewickelt werden. Die Softwareverteilung mit Backup- und Restore-Services usw. erfolgen über eine zentrale Public-Cloud-Instanz ähnlich dem Prinzip der iOS-Plattform von Apple. Von daher muss kein kostenintensives WAN mit hohen Bandbreiten für den laufenden Betrieb des Oncite DPS beim Internet Service Provider (ISP) angemietet werden.

Bindi: Welche Edge-Komponenten sind notwendig, um direkt an der Produktionslinie die harte Echtzeit zu gewährleisten?

Meuser: Eine harte Echtzeitfähigkeit kann in Kombination der Oncite DPS Factory Edge mit Edge Devices der etablierten Steuerungs-Hersteller gewährleistet werden. Eine Near-Realtime-Fähigkeit ist bereits mit einer Oncite DPS Factory Edge gegeben.


Der MES D.A.CH Verband

Der MES D.A.CH Verband e.V. ist als Interessensvertretung der Anbieter und Anwender von MES-Lösungen (Manufacturing Execution Systems) gegründet worden mit dem Ziel, einen Informationsaustausch zwischen Anbietern und Anwendern zu ermöglichen. Gemeinsam will man die Zukunft gestalten und die Wettbewerbsfähigkeit steigern, da die Dynamik und Komplexität des gesamten Lebens durch die zunehmende technische und wirtschaftliche Vernetzung rasant zunimmt – und damit der Wettbewerbsdruck für Unternehmen spürbar wächst.

MES haben sich hier als Datendrehscheibe der Fertigung etabliert und können Menschen dabei unterstützen, aus Daten die richtigen Informationen zu erhalten, um bessere Entscheidungen zu treffen. Wenn diese Informationen mit denen aus dem Product Life Cycle kombiniert und in Kontext gebracht werden, erhalten die Anwender eine Informationslage, die Materialbeschaffung, Veredelung und Kundenbedürfnisse in Einklang bringen kann – und damit nachhaltig und zukunftsträchtig ist.

MES_D_Logo.jpg

https://mes-dach.de



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