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INDUSTRIE 4.0: CAQ/SPC UND MES WACHSEN ZUSAMMEN

Welche Vorteile die Kombination aus CAQ/SPC und MES bringt

31.03.2014: Edgar Dietrich

Historisch bedingt sind in vielen Unternehmen die Aufgabenbereiche „Prüfplanung“ und „Fertigungsplanung“ getrennt. Konsequenterweise werden dazu unterschiedliche Softwarepakete verwendet. Im Bereich Qualität
sind es sogenannte CAQ-Systeme (Computer Aided Quality) und im Bereich Shop Floor Management sogenannte MES-Systeme (Manufacturing Execution System) im Einsatz. Bei einem CAQ-System ist zu beachten, dass sehr häufig als Bestandteil des Systems ein sogenanntes SPC-System (Statistical Process Control) enthalten ist. Von daher gibt es innerhalb eines CAQ-Systems die größte Anknüpfungspunkte mit dem MES-System bezüglich der SPC-Funktionalitäten.

Die Trennung zwischen SPC/CAQ und MES hatte in vielfältiger Hinsicht Nachteile. Einerseits werden teilweise Informationen mit dem CAQ/SPC und dem MES System parallel erfasst und gespeichert. Andererseits erfolgt die Auswertung der Daten sowie deren Visualisierung in den beiden Systemen getrennt. Dadurch entstehen unnötige Redundanzen bei der Erfassung, Speicherung und Auswertung. Weiter müssen Bediener mit zwei Systemen mit unterschiedlichen Front-End-Eigenschaften umgehen. Beide Systeme, die konsequenterweise nicht von einem Hersteller kommen, müssen installiert und betreut werden, was einen erheblichen Mehraufwand bedeutet.

Unter dem Aspekt von Industrie 4.0 werden Einzelsysteme, wie die hier erwähnten MES, CAQ und SPC Systeme neu strukturiert und als sogenanntes Embedded System in einem Gesamtsystem integriert.

In der Abbildung unten wird der Versuch unternommen, die Systeme in einem ersten Schritt im Sinne der Ziel setzung Industrie 4.0 neu zu ordnen.

Darum wird als erstes der planerische Teil sowohl für die (Qualitäts-) Prüfplanung als auch für die Auftrags planung sowie Fertigungs- und Produktionssteuerung zu einer Einheit zusammengefasst. Diese bildet die
Basis für die Subsysteme auf der operativen Ebene und steuert quasi die unterschiedlichen Messprozesse, SPC- und MES-Systeme. Alle Subsysteme erfassen die jeweiligen Informationen und legen diese in einem zentralen Datenbestand ab. Um den Auswertungen ein einheitliches Gesicht zu geben, ist es sinnvoll, die statistische Datenanalyse und Aufbereitung der Ergebnisse ebenfalls in einem System zu betreiben. Damit muss sich der Bediener nur mit einem System vertraut machen und die Ergebnisse werden vergleichbar.

Am Markt lassen sich heute folgende Trends erkennen. Zum einen erweitern MES-Hersteller ihre Softwarefunktionen in Richtung Qualität, zum andern ergänzen CAQ-Hersteller die Software mit MES Funktionalitäten. Es darf angezweifelt werden, ob dies der richtige Weg ist, denn jeder Hersteller ist seit Jahren Profi auf seinem Gebiet. Beim Betreten von Neuland werden die Hersteller alleine schon aufgrund fehlender Ressourcen und Know-how Kompromisse eingehen. Es wird also immer eine starke und eine schwache Komponente geben.

Andere MES- und CAQ-Systemhersteller setzen nach dem Motto „Schuster, bleib bei Deinen Leisten“ sinnvollerweise auf Kooperationen. Über klar definierte Schnittstellen (z.B. Q-DAS ASCII Transferformat), Web-
Service-Schnittstellen, aktivierte Aufrufparameter der Funktionalitäten oder Interpretation des Q-DAS Statistik-Servers können die einzelnen Systeme mit- und untereinander kommunizieren und damit die erforderlichen Informationen austauschen. Dadurch entsteht eine konsistente Datenbasis und die statistische Auswertung der Daten wird vereinheitlicht.

 


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