MES-Lösungen unterstützen Anwender beim operativen Betrieb des Werkes. Die Funktionalitäten typischer Produktionsleitsysteme reichen dabei von der Auftragsfeinplanung über das Betriebsmittelmanagement bis hin zur Organisation der innerbetrieblichen Materialflüsse und des Qualitätsmanagements. Für viele Unternehmen stellen die Anwendungen Werkzeuge dar, um steigende Produktkomplexität sowie höhere Varianz bei gleichzeitig sinkenden Fertigungslosen wirtschaftlich abzubilden.

Traditionell kommt den Partnerunternehmen von SAP die Rolle zu, die Walldorfer Lösungen vor Ort und individuell auf die Geschäftsabläufe der jeweiligen Anwenderunternehmen anzupassen. Viele Innovationen auf der Basis der Walldorfer Business-Software werden so erst möglich. Das Ökosystem ergänzt das Portfolio und soll sicherstellen, dass in jeder Region und für jede Branche ein passendes Unternehmen für die Integration und den Betrieb von SAP-Anwendungen zur Verfügung steht.

Product Lifecycle Management (PLM) steht für das Konzept, die relevanten Informationen zu einem Produkt über seinen gesamten Lebenszyklus zu verwerten. PLM-Anwendungen helfen dabei. In der Phase der Entwicklung integrieren sie zum Beispiel die Konstruktionswerkzeuge und unterstützen die Zusammenarbeit der Mitarbeiter. Die umfassende Einführung und Pflege solcher Systeme gilt als aufwendig. Dafür können die Anwendungen wertvolle Hilfe etwa dabei leisten, Produkteinführungszeiten zu verkürzen und maximalen Wert aus den Erzeugnissen zu schöpfen.

In allen Disziplinen der industriellen IT bieten Anwendungen mehr oder weniger leistungsfähige Reporting-Werkzeuge. Falls das nicht reicht, stehen mit ausgewachsenen Expertensystemen noch beinahe beliebig skalierbare Lösungen am Markt bereit. Damit lässt sich etwa das Risiko in weltweiten Lieferketten berechnen oder detaillierte Absatzprognosen erstellen. Hinter dem Trend Big Data geht es vor allem darum, die Größe der ausgewerteten Datenvolumina auszudehnen und neue Nutzenaspekte zu erschließen.

Die agile Gestaltung von Geschäftsprozessen bleibt eine zentrale Aufgabe bei firmeninternen Effizienzinitiativen. IT-Anwendungen helfen bei der Umsetzung gesteckter Ziele. Neue Abläufe lassen sich damit anlegen und simulieren, bevor sie in die Praxis überführt werden. Teure Fehler aufgrund von Fehleinschätzungen können vermieden und auch komplexe Strukturen übersichtlich gepflegt werden. Die Anwendungen sind zudem wertvoll, um die Abläufe langfristig im Blick zu behalten.

Mit einem IT-gestützten Lagerverwaltungssystem lassen sich unter anderem Bewegungen von Werkzeugen, Produktionsmitteln, Teilen und Halbteilen sowie Transportmittel überwachen und steuern. Entsprechende Anwendungen sind als Modul von umfassenden Software-Suites und als eigenständige Lösungen erhältlich. Die Anwendungen für die diskrete Fertigung unterscheiden sich in weiten Teilen von solchen für die Prozessindustrie.

PPS-Systeme dienen der Produktionsplanung und Steuerung. Die Bandbreite der marktverfügbaren Anwendungen ist groß – und auch deren Funktionsvielfalt. Dabei reichen die Standardmodule vieler ERP-Systeme und Stand alone-Anwendungen für Produktionsplanung vieler Fertigungsunternehmen schon aus. Wenn die Planung indessen hochgranular, flexibel und schnell ablaufen muss, sollten Anwender genauer hinschauen und die Lösungen vergleichen.

Unter Supply Chain Management (SCM) ist der Managementansatz zu verstehen, die Waren- und Informationsflüsse entlang der Wertschöpfungs- und Lieferkette vom Rohstofflieferanten bis zum Endkunden zu verwalten. Entsprechende Anwendungen für SCM helfen dabei, die Produktionsprozesse und Materialflüsse durchgängig abzubilden. Das soll Mitarbeitern Stellschrauben aufzeigen, um Elemente in der Lieferkette nach Effizienzgesichtspunkten umzugestalten.

Vielen Unternehmen ist die Rückwärtsterminierung von Fertigungsaufträgen zu unscharf. Insbesondere wenn die Liefertreue leidet und der Planungsaufwand steigt. Für diese Fälle stehen auf dem Markt Feinplanungsanwendungen zur Verfügung. Softwares für Advanced Planning & Scheduling versuchen mit Optimierungsalgorithmen den richtigen Zeitpunkt für den Produktionsstart zu errechnen. Um präzise Ergebnisse zu erzielen, müssen die Lösungen jedoch kontinuierlich mit den relevanten Daten versorgt werden.

Enterprise Resource Planning-Systeme sorgen dafür, dass sich finanz- und warenwirtschaftliche Kapazitäten zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort befinden. So gut wie kein Industriebetrieb kommt mittlerweile für diese Aufgaben ohne eine Form der IT-Unterstützung aus – dementsprechend umworben ist der Markt. Zahlreiche Softwarehersteller und Integratoren bieten ERP-Systeme an, die von Haus aus eine große Bandbreite an branchenspezifischen Prozessen abbilden.

Am Anfang vieler Digitalisierungsvorhaben in der Werkhalle steht die Einführung einer Betriebsdatenerfassung. Die Schnittstelle zum Werker ist dabei der Terminal direkt neben den Maschinen und Anlagen. Um die Arbeit mit dem dem BDE-System zu erleichtern, soll die Benutzerführung leicht von der Hand gehen. Gleichzeit müssen die Geräte unterschiedlichen Anforderungen standhalten: Einwirkungen von Hitze, Nässe, Staub und Säure gehören zu Parametern, denen die Konstrukteure der Terminals Rechnung tragen müssen.

Software für Produktdatenmanagement hilft Anwendern dabei, die Arbeit an neuen Erzeugnissen zu strukturieren und relevante Informationen auf dem Weg zur Markteinführung passgenau zur Verfügung zu stellen. Den Ursprung haben die meisten Lösungen in CAD-Systemen. Ähnlich wie ein PLM-System ist die Implementierung und Pflege einer PDM-Infrastruktur vergleichsweise aufwendig und skaliert mit dem angestrebten Integrationsgrad deutlich. Der Nutzen liegt in der Reduzierung von Entwicklungszeiten – mit weitreichenden Auswirkungen auf die Kostenseite und die Agilität eines Unternehmens.

IT-Systeme für Computer Aided Quality erfassen, analysieren und verarbeiten qualitätsrelevante Daten zu den Produktionsprozessen. Auf dieser Grundlage lassen sich Planung und Durchführung der Qualitätssicherung strukturieren, um angestrebte Qualitätsziele zu erreichen, zu halten – und das nachweislich zu dokumentieren. Der Datenpool dient vielerorts zudem der laufenden Prozessverbesserung und kann bei prozessualer Integration Einfluss auf die Arbeit der Produktentwickler ausüben.

RFID-Systeme kommen in immer mehr Anwendungen zum Einsatz. Ob Rückverfolgbarkeit, Intralogistik oder Zutrittskontrolle – die Technologie aus beschreibbaren Transpondern, (Sendern) und Transceivern (Empfangseinheit und Sender) ist für viele Aufgaben ausgereift und sinkt im Preis. Gleichzeitig arbeiten die Produktentwickler der Hersteller daran, die Grenzen des Machbaren weiter auszudehnen. So erhöht sich die Zuverlässigkeit beim Pulklesen immer weiter und auch der Einsatz in metallischen Umgebungen steht im Fokus. Im Zusammenhang mit der Vision Industrie 4.0 wird RFID-Technik oft das Potenzial zugeschrieben, eine wichtige Rolle in den selbststeuernden Produktionssystemen der Zukunft einnehmen zu können.

Mit Anwendungen für Customer Relationship Management (CRM) können Unternehmen die Beziehungen mit ihren Kunden organisieren und die Vermarktung von Gütern und Leistungen systematisieren. Erhältlich sind entsprechende Lösungen etwa als eigenständige Anwendung, als Modul einer ERP-Suite oder als Cloud-basierte Lösung. Gerade für die Vertriebsteams haben sich mobile Anwendungen für die Kundenpflege früh am Markt etabliert.

In vielen Unternehmen steigt die Zahl der laufenden Projekte stetig an. Umso wichtiger ist es, den direkt und indirekt Beteiligten vom Facharbeiter bis zum Management einen Überblick über den aktuellen Stand zur Verfügung zu stellen. Anwendungen für Projektmanagement gibt es sowohl als Modul von Business-Suiten als auch als Stand alone-Software. Mit ihrem Funktionsumfang sprechen viele Anwendungen Unternehmen branchenübergreifend an. Andere Anbieter haben ihre Lösungen auf typische Anforderungen an die Projektverwaltung in der Industrie oder sogar einzelne Industriezweige abgestimmt.

Mit mehr als 35 Milliarden US-Dollar Umsatz ist Oracle einer der größten Soft- und Hardwarehersteller der Welt. Mit seinen Datenbanken und Unternehmensanwendungen adressiert der Konzern die gesamte Fertigungsindustrie. Um passgenaue Lösungen für jeden Einsatzbereich zu schmieden, helfen die weltweit mehr als 25.000 Unternehmen des verzweigten Partnernetzwerkes. Den passenden Anbieter zu identifizieren ist dabei nicht immer einfach.

Mehr als 31.000 Unternehmen vertreiben alleine in Deutschland Microsoft-Produkte. Vom Windows-Reseller bis zum internationalen Systemintegrator sind alle Unternehmensgrößen und -formen vertreten. Der Vorteil für die ausdifferenzierte Fertigungsindustrie in Deutschland liegt darin, dass ebenso unterschiedliche Software-Anbieter Microsoft-Produkte etwa für Enterprise Resource Planning und Customer Relationship Management mit ihrem Branchen-Knowhow verschmelzen.

ECM steht für das Konzept, strukturierte, schwachstrukturierte und unstrukturierte Daten aus allen Quellen zu speichern und zur Nutzung digital zur Verfügung zu stellen. Das unterstützen Dokumentenmanagementsysteme (DMS). Der Einsatz dieser Lösungen erfordert erst einmal Zeitaufwand für das Ablegen der Dokumente. Dafür lassen sie sich später wesentlich schneller finden, doppelte Bearbeitung von Vorgängen vermeiden und nicht zuletzt gesetzliche Aufbewahrungsfristen mit geringem Aufwand einhalten.

Mit dem richtigen Mix aus Prozessgestaltung, Schulungen und Software lassen sich viele Cyber-Angriffe abwehren. Kommt ein Angreifer dennoch durch, lässt sich mit anderen Spezialanwendungen wenigstens der Schaden minimieren. Die IT-Sicherheitslabore weitweit melden eine stetige Zunahme an Cyber-Attacken, die teils beträchtliche Kosten verursachen. Auch deswegen wächst der Markt rund um diese betriebliche Herausforderung kontinuierlich.

Während der Produktion fallen zahlreiche Daten an, die sich zu nutzenstiftenden Informationen verdichten lassen. Dafür müssen die verschiedenen Quellen wie Automatisierungskomponenten, Maschinen- und Betriebsdaten im einem System integriert werden, das mit diesen Daten umgehen kann. Die Effizienz dieser Systeme aus Hard- und Software werden wesentlich von ihrer Fähigkeit bestimmt, den Prozess der Integration zu unterstützen und die richtigen Ergebnisse auszugeben.

Der sorgsame Umgang mit betrieblichen Ressourcen wie Strom, Luft und Wasser kann zu beträchtlichen Einsparungen führen. Streben Unternehmen eine Entlastung von der EEG-Umlage an, ist die Zertifizierung nach ISO 50001 vorgeschrieben. Für das hierfür vorgeschriebene Energiemanagement erfassen Anwendungen die Energieflüsse im Unternehmen und liefern auf dieser Grundlage Hinweise zu Sparmaßnahmen. Und auch ohne die Befreiung von der EEG-Umlage machen sich Energieeffizienz-Projekte schnell positiv auf der Kostenseite eines Unternehmens bemerkbar.

Die sensorbasierte Zustandskontrolle kann ungeplanten Maschinenausfällen vorbeugen und hilft dabei, Mitarbeiter und Material abzusichern. Je nach gefordertem Maß an Zuverlässigkeit muss für den Betrieb eines Condition Monitoring-Systems detailliertes Anlagenwissen zur Verfügung stehen. Zudem sinkt mit der Komplexität einer überwachten Anlage die Genauigkeit von getroffenen Aussagen. Auf der anderen Seite lässt sich mithilfe der Lösungen gerade bei der Instandhaltung Kosten sparen, da sich etwa viele Bauteile bis zur Belastungsgrenze nutzen lassen, statt sie nach festgelegten Intervallen auszutauschen.

In beinahe allen Industrieumgebungen gibt es Informationen, die für alle Mitarbeiter gut sichtbar zur Verfügung stehen sollen. Dass kann das Andon-Board an der Linie sein oder die drei Meter hohen Lettern für den betriebsinternen Schienenverkehr. Auf dem Markt stehen dafür zahlreiche Technologien wie LCD-Anzeigen oder LED-Punktmatrizes zur Verfügung. Diese lassen sich häufig anwenderspezifisch miteinander kombinieren und individuell konfigurieren.

CAD-Anwendungen und CAE-Softwares (CAD) dienen Produktentwicklern und anderen Ingenieuren von der ersten Entwurfszeichnung eines Erzeugnissen bis zur Simulation der entsprechenden Fertigungszelle oder Linie. Der Markt für CAD-Lösungen mit Industriefokus wird einerseits von einigen weltweit agierenden Akteuren bestimmt – und von einer Vielzahl an unverzichtbaren Lösungen für Spezialaufgaben ergänzt. Mit der Komplexität heutiger Produkte steigen auch die Anforderungen an die Konstruktionswerkzeuge. Dem tragen Lösungen für Computer Aided Engineering Rechnung. Sie können zahlreiche Funktionalitäten von CAM über die Qualitätssicherung (CAQ) bis hin zur Simulation und virtuellen Inbetriebnahme in einer Suite vereinen.

Mit entsprechender Vernetzung lassen sich viele Maschinen, Automatisierungssysteme und Software aus der Ferne überwachen und reparieren. Profitieren können davon sowohl Betreiber als auch Hersteller der Systeme. Ungeplante Stillstände werden ebenso minimiert wie die Kosten für die Instandhaltung. Diese Systeme setzten sich in der Regel aus Soft- und Hardware und einer Datenleitung zusammen. Dabei steigt mit den ständig wachsenden Übertragungskapazitäten auch oft die Qualität und Vielfalt der angebotenen Leistungen.

Industrie-PCs (IPC) und Human Machine Interfaces (HMI) bringen Informationen von den zentralen Datendrehscheiben eines Unternehmens – oder einer Maschine – dorthin, wo sie gebraucht werden: zum Werker auf den Shop Floor. Die Anforderungen an die Geräte variieren: Sie müssen bei tiefen Temperaturen im Kühlhaus in der Lebensmittelindustrie zurechtkommen, oder mit großer Hitze im Stahlwerk. Ausfallsicherheit, die langfristige Ersatzteilversorgung und ausreichende Rechenleistung sind gerade für Einkäufer in der Industrie von zentraler Bedeutung.

Systemhäuser nehmen in der IT-Welt traditionell eine Brückenposition zwischen den Software- und Hardwareherstellern und den Anwenderunternehmen ein. Sie fügen Komponenten vor Ort zu einer Lösung zusammen, die sämtliche betroffenen Prozesse integrieren kann. Tatsächlich ist der heutige Markt fließend und zahlreiche Softwarehersteller werben damit, mit eigenen Anwendungen Branchenspezifika noch granularer abzubilden, als es die Out-of-the-Box-Lösungen ihrer Software-Partner vermögen. Viele kostenintensive Systemanpassungen können so entfallen.

Ob frischer Wind oder knappe Ressourcen – es gibt viele Gründe für Produzenten, sich externe Unterstützung einzuholen. Ein wesentlicher Vorteil liegt darin, auf aktuelles Knowhow zugreifen zu können, anstatt es selbst kostenintensiv aufzubauen. Die Leistungen reichen dabei von der Organisation eines Montagearbeitsplatzes bis hin zum fertigen Entwurf einer neuen Unternehmensstrategie.