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Kernmodul

Manufacturing Execution System (MES)

Ihr gesamter Shopfloor in Echtzeit unter Kontrolle

MSF MES, die MES-Software im Kern der Smart-Factory-Plattform, digitalisiert jeden Arbeitsplatz, Bediener und jede Maschine auf Ihrem Shopfloor. Verfolgen Sie die Produktion in Echtzeit, berechnen Sie OEE & TEEP automatisch und steuern Sie mehrere Standorte von einem Bildschirm aus. Das MES ist mit ERP, APS und Instandhaltung integriert.

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Was ist ein Manufacturing Execution System (MES)?

Ein Manufacturing Execution System (MES) ist Software, mit der Industrieunternehmen ihre Shopfloor-Produktion ergänzend zum ERP in Echtzeit verfolgen und steuern. Das MES von Meta Smart Factory digitalisiert jeden Arbeitsplatz, Bediener und jede Maschine, berechnet OEE und TEEP live und verwaltet mehrere Werke von einem Bildschirm aus. Es bindet Maschinen jeden Alters über native Treiber für neun SPS-Hersteller, IIoT-Geräte oder KI-Kameras an; Basic MES geht in wenigen Wochen live.

MES-Software, die Ihre Maschinen direkt ausliest

Ein Manufacturing Execution System ist nur so gut wie die Maschinendaten, mit denen es arbeitet. MSF MES holt Maschinenzustände, Stückzahlen und Zykluszeiten direkt aus den Steuerungen, über die eigene Maschinendatenerfassung aus der SPS: native Treiber für neun SPS-Hersteller, OPC UA, Modbus, EtherNet/IP und MQTT für den Rest sowie META Smart I/O, IIoT-Karten oder KI-Kameras für Maschinen ohne nutzbare SPS. Stillstände und Kurzstillstände erfasst die Maschine selbst, statt dass sie am Schichtende eingetippt werden. Erst so entstehen OEE- und TEEP-Werte, denen man im Werk vertraut.

MES und ERP teilen sich die Arbeit. Das ERP führt Aufträge, Finanzen und Bestände, das MES steuert und dokumentiert den Shopfloor in Echtzeit: Arbeitsaufträge kommen aus dem ERP, Stückzahlen und Rückmeldungen fließen zurück, und der Wareneingang wird ohne manuelle Eingabe gebucht. Wo welches System endet und wo SCADA sitzt, erklärt MES vs. ERP vs. SCADA.

Zentrale Funktionen

Produktionsverfolgung in EchtzeitLive-Status jedes Arbeitsauftrags, Arbeitsgangs und Arbeitsplatzes, aktualisiert in dem Moment, in dem auf dem Shopfloor etwas passiert.
OEE- & TEEP-BerechnungAutomatische Kennzahlen für Overall Equipment Effectiveness und Total Effective Equipment Performance je Maschine, Linie und Werk.
Direkte SPS- & MaschinenanbindungNative Treiber für Siemens S7 (300/400/1200/1500), OPC UA, Modbus TCP/RTU, Allen-Bradley EtherNet/IP, Beckhoff ADS/TwinCAT und EUROMAP 63 für Spritzgussmaschinen, ohne Middleware und ohne Verzögerung.
3 Methoden der DatenerfassungSPS-basierte Signale, MSF-IIoT-Karten für Maschinen ohne SPS und KI-kamerabasierte Zählung: Damit lassen sich Maschinen jeden Alters anbinden.
Intelligente Touchscreen-PanelsBediener erfassen Produktion, Stillstände und Ausschuss direkt am Arbeitsplatz auf robusten MSF-Industriepanels.
Digitale ArbeitsanweisungenZeichnungen, Qualitätsvorgaben und Schritt-für-Schritt-Anleitungen werden für jeden Arbeitsgang direkt auf den Bildschirm des Bedieners geliefert.
MehrwerksfähigkeitMehrere Werke verwalten und ihre Leistung in einem einzigen Dashboard vergleichen.
Stillstands- & AusschussanalyseKategorisierte Stillstandsgründe und Ausschussursachen mit Pareto-Analyse, um zuerst die größten Verlustquellen anzugehen.
Basic- und Advanced-PaketeStarten Sie in wenigen Wochen mit Basic MES und wechseln Sie zu Advanced (vollständiges IIoT + Analytics), sobald Sie bereit sind.
ERP-ArbeitsauftragskreislaufDer Auftrag kommt aus dem ERP, Stückliste und Arbeitsplan werden automatisch aufgelöst, der Bediener meldet sich per RFID an, Echtzeit-Zählungen fließen zurück. Der Wareneingang wird ohne eine einzige manuelle Eingabe im ERP gebucht.
KPI-Analyse-EngineOEE, Mitarbeitereffizienz und Zykluszeiteffizienz werden live berechnet und ermöglichen ein objektives, datengestütztes Performance-Management.
9 SPS-Hersteller, native TreiberSiemens (S7comm/Step7), Rockwell (AB-ETH, Logix, DF1), Schneider (UMAS), Beckhoff (ADS), Mitsubishi (MC), Omron (FINS), Delta (DVP), Keyence (KV) und WAGO. Bei allen kommen OPC UA, Modbus TCP und MQTT hinzu.
SCADA- & OPC-Server-AnbindungOPC UA/DA, PROFINET, BACnet und DNP3 über Ihre bestehende SCADA-Ebene liefern standardisierte, herstellerunabhängige Daten, ideal für Prozessindustrie, Stahl, Energieversorgung, Chemie und Versorgungsunternehmen.
Kamerabasierte DatenerfassungWenn SPS und IIoT nicht ausreichen: KI-Kameras erfassen manuelle Vorgänge, die tatsächliche Bedienerleistung, die reale Maschinenauslastung und visuell ermittelte OEE. So sind manuelle Linien nicht länger unsichtbar.
Mehrschichtige SicherheitsarchitekturSPS in einem dedizierten VLAN, jegliche Kommunikation über einen gesicherten Gateway-Proxy, reine Lese-Schnittstelle zum DataBlock, ausgehende TLS-Verschlüsselung und rollenbasierter Zugriff: So bleibt das Gehirn der Produktion geschützt.
Bereit für den digitalen ZwillingEchte Produktionsdaten erzeugen ein lebendiges digitales Abbild von Maschinen, Linien und Prozessen. Es ist die Grundlage für KI-Modelle und erweiterte Analysen.
Technologie-Stack auf Enterprise-NiveauModulare Microservices mit Echtzeitverarbeitung: Java, Spring Boot, Angular, MySQL, Kafka, Cassandra und Python, dazu CPU-Server für MES und GPU-Server für KI und Vision.
Zum NachlesenWas macht ein MES wirklich? Freigabe, Genealogie und OEEDie meisten Definitionen eines Manufacturing Execution Systems (MES) sind korrekt und unbrauchbar. Sie zählen ein Dutzend Funktionen auf und lassen den Leser trotzdem ratlos, was sich am Montag an seinem eigenen Arbeitsplatz ändern würde. Diese Seite geht den anderen Weg: wofür ein MES in dem Moment zuständig ist, in dem ein Teil entsteht. Es ist das führende System für das, was in der Fertigung tatsächlich passiert ist, und wenn diese Aufzeichnung falsch ist, kann nichts darüber richtig sein.Den ganzen Artikel lesen →

Auf einen Blick

9SPS-Hersteller mit nativen Treibern
OEE + TEEPLive berechnet je Maschine und Linie
100%Papierloser Shopfloor
2-8 wksZeit bis zum Go-live

Technische Daten

Native SPS-Treiber
Siemens S7comm/S7-Light, Rockwell AB-ETH/Logix/DF1, Schneider UMAS, Beckhoff ADS, Mitsubishi MC, Omron FINS, Delta DVP, Keyence KV und WAGO; EUROMAP 63 für Spritzgussmaschinen.
Offene Protokolle
OPC UA, Modbus TCP und Modbus RTU, EtherNet/IP und MQTT. Diese Protokolle stehen auch bei den nativ unterstützten Herstellern zur Verfügung und sind der Weg für Antriebe, Zähler und Altsteuerungen außerhalb davon.
Erfassung über die SCADA-Ebene
Wo niemand ein weiteres Gerät im Steuerungsnetz haben will, liest das MES einen vorhandenen OPC-DA- oder SCADA-Tag-Baum; PROFINET, BACnet und DNP3 werden über diese Ebene erfasst.
Maschinen ohne SPS
META-Smart-I/O-Geräte und Sensor-Kits digitalisieren Maschinen jeden Alters; KI-Kameras erfassen manuelle Vorgänge, die tatsächliche Bedienerleistung und visuell ermittelte OEE.
Schreibzugriff auf die SPS
Reine Erfassung: keine Schreib-Items projektiert, eine abgestimmte Tag- bzw. DB-Liste, PUT/GET gesperrt, SPS in einem eigenen VLAN, ausgehendes TLS. Rückschreiben ist eine eigene, eng abgegrenzte Verbindung.
ERP-Integration
SAP über IDoc, BAPI/RFC oder OData, Dynamics 365 / Business Central über ihre veröffentlichten APIs; eine gepufferte Warteschlange lässt die Fertigung weiter erfassen, während das ERP nicht erreichbar ist, und liefert den Rückstand danach nach.
Betrieb & Architektur
Cloud oder vollständig On-Premise; modulare Microservices auf Java, Spring Boot, Angular, MySQL, Kafka, Cassandra und Python, CPU-Server für MES und GPU-Server für KI und Vision.
Datenexport
Roher Ereignisstrom zusätzlich zu fertig gerenderten Reports: Maschinenzustandswechsel, Auftrags- und Mengenrückmeldungen, Stillstands- und Ausschussdatensätze, über REST-API oder Massenexport-Datei.

Im Einsatz: Demo-Videos

MES-Installationsbeispiele: OEE, Fertigungsaufträge und Energiedaten in Echtzeit an Bestandsmaschinen
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MES-Demo: So läuft ein MES- und APS-Pilotprojekt Schritt für Schritt ab
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Jede Maschine anbinden. Jeder Zahl vertrauen. — KI für die Fertigung
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Zum NachlesenMES vs. ERP vs. SCADA: Wo ein Manufacturing Execution System hingehört (ISA-95 erklärt)Das Ebenenmodell, das entscheidet, welches System welche Entscheidung besitzt. Und warum Fabriken ohne MES ein ERP bekommen, das im luftleeren Raum plant, und ein SCADA, das alles sieht und nichts behält.Den ganzen Artikel lesen →

Häufig gestellte Fragen

Was ist MES-Software?

MES-Software, ausgeschrieben Software für ein Manufacturing Execution System (im Deutschen auch Fertigungsleitsystem genannt), steuert und dokumentiert die Produktion auf dem Shopfloor: welcher Auftrag auf welcher Maschine läuft, was jede Maschine und jeder Bediener produziert hat, warum eine Maschine stand und was zu Ausschuss wurde. MSF MES leistet das in Echtzeit aus Maschinendaten und Bedienerpanels, berechnet OEE und TEEP und tauscht Arbeitsaufträge und Rückmeldungen mit dem ERP aus.

Worin unterscheidet sich MES von ERP?

MES steuert und überwacht den Shopfloor in Echtzeit, während ERP übergreifende Geschäftsfunktionen wie Finanzen und Aufträge abbildet. MSF MES integriert sich in Ihr bestehendes ERP, sodass beide Systeme synchron bleiben.

Ersetzt ein MES das SCADA?

Nein. SCADA steuert und visualisiert den Prozesszustand in Echtzeit auf der Steuerungsebene, das MES arbeitet eine Ebene darüber, in Minuten und Stunden: welcher Auftrag läuft, auf welcher Maschine, aus welchem Material, durch wen und in welcher Qualität. Das eine ersetzt das andere nicht. MSF MES kann Maschinendaten über ein vorhandenes SCADA oder einen OPC-Server erfassen, das SCADA bleibt also bestehen.

Benötige ich neue Maschinen?

Nein. META-Smart-I/O-Geräte und Sensor-Kits binden Maschinen jeden Alters an. Selbst vollständig manuelle Arbeitsplätze lassen sich mit Touch-Panels digitalisieren.

Wie lange dauert die MES-Einführung?

Basic MES geht innerhalb weniger Wochen live; eine vollständige Advanced-Einführung dauert je nach Anzahl der Arbeitsplätze typischerweise einige Monate.

Braucht ein MES Schreibzugriff auf unsere SPS?

Nein, eine rein lesende Anbindung ist der Normalfall. Fragen Sie aber nach, wie das technisch durchgesetzt wird, und verlassen Sie sich nicht allein auf die Zusage. Read-only heißt in der Praxis: keine Schreib-Items im Collector projektiert, eine mit dem Programmverantwortlichen abgestimmte Tag- bzw. DB-Liste, PUT/GET oder das Pendant des jeweiligen Herstellers auf der Steuerung gesperrt, SPS in einem eigenen VLAN und der Collector spricht ausgehend über TLS. Alles, was auf die Maschine zurückschreibt (Rezeptdownload, Sollwertvorgabe beim Rüsten oder ein Andon-Ausgang), ist eine eigene Verbindung, die bewusst eng abgegrenzt gehört.

Was fehlt bei der OEE, wenn wir die Maschinen nicht anbinden?

Die ehrliche Hälfte. Mit Bedienerrückmeldung am Panel bekommen Sie Auftragsstatus, Personalzeiten und Rückverfolgbarkeit auf Arbeitsgangebene, aber Stillstandsdauern und Zykluszeiten sind das, was jemand eingetippt hat: Kurzstillstände verschwinden, und die Verfügbarkeit ist eine Schätzung. Wo eine Steuerung Alarm- oder Störcodes bereitstellt, lassen sich diese auf Stillstandsgründe mappen; ohne Anbindung wird jeder Grund von Hand erfasst. Das Auftragsmodell ändert sich durch die Anbindung nicht, aber maschinell erfasste Stillstands- und Zyklusdaten beginnen erst dort. Zahlen vor und nach der Anbindung sind also nicht vergleichbar.

Welche Stammdaten brauchen wir vor dem MES-Go-live?

Arbeitspläne müssen beschreiben, was auf dem Shopfloor tatsächlich gefahren wird, Arbeitsplätze müssen in der Granularität modelliert sein, in der Sie später messen wollen, und jedes Material braucht genau eine Schreibweise. Das MES macht vorhandene Stammdatenprobleme schon in der ersten Woche sichtbar und wird anschließend dafür verantwortlich gemacht. Messen Sie vor dem Go-live einen echten Auftragsdurchlauf und einen echten Rüstvorgang und planen Sie Aufwand für das Überarbeiten der Arbeitspläne ein.

Wie wird OEE berechnet, wenn ein Auftrag über zwei Schichten läuft oder ein Rüstvorgang enthalten ist?

Ereignisse werden mit einer einzigen Uhr gestempelt und der Schicht zugeordnet, in der sie aufgetreten sind. Ein über die Schichtgrenze laufender Auftrag wird also zeitlich aufgeteilt und nicht demjenigen gutgeschrieben, der ihn abgeschlossen hat. Rüsten und Einrichten bleibt innerhalb der geplanten Produktionszeit und kostet Verfügbarkeit, genau so, wie es die sechs großen Verlustarten vorsehen. Das Herausrechnen von Rüstzeiten ist die häufigste Art, eine OEE-Zahl schönzurechnen. Legen Sie die Zeitbasis deshalb vorher schriftlich fest.

Wie lange braucht ein Bediener für die Rückmeldung am Panel?

Anmeldung, Auftragsstart und Auftragsende sind jeweils ein paar Sekunden; die relevante Zeit steckt in der Stillstandsklassifizierung und in den Ausschussursachen, und genau diesen Schritt lassen Bediener als Erstes weg. Wie viel am Ende zusammenkommt, hängt davon ab, wie viele Bestätigungsschritte Sie vorsehen. Deshalb messen wir das gemeinsam mit Ihnen. Stoppen Sie die Sequenz selbst während eines echten Rüstvorgangs, mit dem Bediener, der sie später ausführt, bevor Sie das Bildschirmlayout freigeben.

Kann ein MES Sicherheitsverriegelungen übernehmen?

Nein, und kein MES sollte das tun. Schutztürverriegelungen, Lichtvorhänge und Zweihandschaltungen gehören in einen fest verdrahteten Sicherheitskreis oder auf eine Sicherheitssteuerung, bewertet nach ISO 13849-1 oder IEC 62061, wo Reaktionszeit und Fehlerverhalten Teil der Bewertung sind; kein Argument über Netzwerklatenz ändert daran etwas. Was ein MES durchsetzt, ist organisatorischer Natur: Es gibt den nächsten Arbeitsgang nicht frei, sperrt ein Los oder verweigert eine Rückmeldung. Behandeln Sie das als Qualitätsregelkreis, niemals als Personenschutz.

Bekommen wir unsere Produktions-Rohdaten wieder heraus oder sind wir in Ihrem System gefangen?

Sie können den rohen Ereignisstrom exportieren, also Maschinenzustandswechsel, Auftrags- und Mengenrückmeldungen, Stillstands- und Ausschussdatensätze, zusätzlich zu den fertig gerenderten Reports. Über die REST-API bauen Werke die ungewöhnlichen Teile ihres eigenen Prozesses selbst, ohne auf uns warten zu müssen. Ob das als paginierte API-Aufrufe oder als Massenexport-Datei kommt und wie weit die Historie zurückreicht, hängt von Aufbewahrungsdauer und Datenvolumen ab. Lassen Sie den Exportumfang deshalb in den Vertrag schreiben. Stellen Sie diese Frage jedem Anbieter und lassen Sie sich den Export an seinen eigenen Daten vorführen.

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