Was ist MES-Software (Manufacturing Execution System)?

Ein MES-System (Manufacturing Execution System) spielt eine strategische Rolle in der digitalen Transformation von Produktionsanlagen. Indem es die Verbindung zwischen dem Planungssystem (ERP) und den Shopfloor-Anlagen herstellt, ermöglicht es die Echtzeitüberwachung, Optimierung und Steuerung der industriellen Produktion. Ob Sie nach einer MES-Lösung für Industrie 4.0, einer Software zur Produktionsverfolgung oder einem Tool für Feinplanung und Produktionssteuerung suchen, ein MES ist heute ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Produktionssoftware.

Insbesondere die AVEVA-Softwarelösungen bieten einen modularen und interoperablen Ansatz, der optimal auf die Anforderungen von Industrieunternehmen abgestimmt ist, die ihre Prozesse digitalisieren möchten. Gleichzeitig gewährleisten sie Rückverfolgbarkeit, Leistungsfähigkeit und Qualität entlang der gesamten Produktionskette.

In diesem Artikel werden wir gemeinsam beleuchten, was ein MES-System tatsächlich ist, welche zentralen Funktionen es bietet und wie es konkret im Produktionsumfeld eingesetzt wird.
Zudem zeigen wir, wie sich ein MES von anderen industriellen Systemen wie ERP, WMS oder MOM abgrenzen lässt und welche Synergien zwischen diesen Lösungen bestehen. Abschließend entdecken Sie die Stärken der AVEVA MES-Lösungen, die speziell darauf ausgelegt sind, Industrieunternehmen bei der Optimierung ihrer Prozesse und der erfolgreichen digitalen Transformation zu unterstützen.

Definition eines MES-Systems

Ein MES-System (Manufacturing Execution System) ist eine zentrale Lösung für Produktionsleiter und Betriebsleiter, die ihre Fertigungsprozesse in Echtzeit steuern möchten. Als echte Produktionssoftware stellt das MES die Verbindung zwischen der strategischen Planung (ERP) und der operativen Ausführung im Shopfloor her, indem es Maschinen, Mitarbeitende und Produktionsflüsse koordiniert.

Im Kontext von Industrie 4.0 konzipiert, optimiert ein MES die Feinplanung und Produktionssteuerung, die Rückverfolgbarkeit von Produkten sowie die Bestandskontrolle. Es bietet eine umfassende Transparenz über den gesamten Shopfloor und ermöglicht es, fundierte Entscheidungen zur Verbesserung der Gesamtleistung zu treffen. Ob als MES-Lösung für die Industrie, als Tool zur Produktionsüberwachung oder zur besseren Strukturierung von Prozessen, das MES ist ein zentraler Baustein der digitalen Transformation.

Das AVEVA MES ist das Rückgrat unseres Informationssystems (IT/OT). ACC muss sämtliche Produkt-, Qualitäts- und Prozessdaten erfassen, um eine kontinuierliche Verbesserung sicherzustellen und dem Endkunden ein Produkt von höchster Qualität zu liefern.

Vincent Caron, MOM Manager, ACC

Was sind die Hauptfunktionen eines MES-Systems?

Ein modernes MES-System beschränkt sich nicht darauf, Fertigungsaufträge auszuführen. Es unterstützt den Betriebsleiter aktiv bei der Digitalisierungsstrategie, indem es konkrete Werkzeuge bereitstellt, um Prozesse zuverlässiger zu gestalten, die Reaktionsfähigkeit zu erhöhen und die Rückverfolgbarkeit von Produkten zu verbessern.

Qualitätsmanagement

Das MES-System integriert erweiterte Funktionen im Qualitätsmanagement, bei denen Qualitätsprüfungen direkt in die einzelnen Produktionsschritte eingebunden sind. Es unterstützt die Bediener, zentralisiert Nichtkonformitäten und erleichtert Audits, was insbesondere in Branchen mit strengen regulatorischen Anforderungen von großem Vorteil ist. Der Produktionsverantwortliche verfügt somit über ein zuverlässiges Werkzeug, um die Einhaltung von Qualitätsstandards in jeder Phase sicherzustellen.

Ressourcenmanagement

Zur Optimierung der Produktionsplanung berücksichtigt ein MES-System sämtliche verfügbaren Ressourcen wie Maschinen, Mitarbeitende und Rohstoffe. Es sorgt für eine intelligente Aufgabenverteilung und antizipiert Nichtverfügbarkeiten, wodurch eine effiziente Feinplanung (Scheduling) ermöglicht und Unterbrechungen reduziert werden.

Das Ergebnis: eine höhere Anlagenauslastung und ein reibungsloserer Produktionsablauf.

Rückverfolgbarkeit

Dank seiner Fähigkeit, jede Aktion, jedes Ereignis und jeden Eingriff entlang der Produktionslinie zu erfassen, gewährleistet ein MES-System eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Produkte. Jede Charge, jede Komponente und jeder Prozessschritt wird dokumentiert. Im Falle einer Abweichung oder Störung kann der gesamte Produktlebenszyklus sofort nachvollzogen werden.

Diese Funktion trägt zudem zu einer verbesserten Bestandskontrolle bei, indem sie Fehler in der Lagerverwaltung und Verluste vermeidet.

Erfassung von Produktionsdaten (Mensch/Maschine)

Die Produktionsüberwachungssoftware erfasst Daten sowohl aus Anlagen als auch aus Bedienereingaben. Diese Datenerfassung ermöglicht eine klare und unmittelbare Sicht auf das Geschehen im Shopfloor. Für den Werksleiter bedeutet dies eine erleichterte Entscheidungsfindung, die auf zuverlässigen und kontextualisierten Informationen basiert.

Mit AVEVA MES erfassen wir eine große Menge an Daten und sind dadurch endlich in der Lage, diese Informationen gezielt zu analysieren und zu steuern.

Johann Cauvez, Betriebsleiter des Standorts Amiens, Unither Pharmaceuticals

Leistungsanalyse

Mit seinen individuell anpassbaren Dashboards und zentralen Kennzahlen (wie OEE, TRS, Ausschussraten) bietet ein MES-System dem Produktionsverantwortlichen eine präzise Sicht auf die industrielle Leistung. Es wird damit zu einem echten Steuerungsinstrument für die Produktion und unterstützt die kontinuierliche Verbesserung, indem es erfasste Daten in konkrete Maßnahmen überführt.

Wie funktioniert ein MES-System?

Ein MES-System fungiert wie ein digitaler Dirigent im Shopfloor. Es empfängt, zentralisiert und verarbeitet Daten aus Anlagen, von Mitarbeitenden sowie aus Drittsystemen, um daraus konkrete Maßnahmen abzuleiten.

Es ist in das IT-/OT-Ökosystem der Produktionsanlage integriert und übernimmt eine strategische Rolle, indem es eine zuverlässige, reaktionsschnelle und vernetzte Produktionsüberwachung sicherstellt.

Echtzeit-Erfassung und -Analyse von Produktionsdaten

Ein MES-System erfasst kontinuierlich Produktionsdaten, unabhängig davon, ob sie von Steuerungen, IoT-Sensoren oder durch Bedienereingaben stammen. Dabei werden sowohl technische Informationen (wie Produktionsgeschwindigkeit, Temperaturen oder Maschinenzustände) als auch menschliche Daten (wie Bearbeitungszeiten, Aufgabenbestätigungen oder Qualitätsrückmeldungen) erfasst.

Diese Daten werden in Echtzeit analysiert, um Abweichungen frühzeitig zu erkennen, bei Unregelmäßigkeiten Warnmeldungen auszulösen und zentrale Leistungskennzahlen bereitzustellen. Dadurch kann der Produktionsverantwortliche schnell fundierte Entscheidungen treffen und Abläufe unmittelbar anpassen, ohne Zeit zu verlieren.

Die Produktionsüberwachungssoftware wird damit zu einem entscheidenden Instrument für Reaktionsfähigkeit und operative Steuerung.

Nahtlose Integration mit ERP-Systemen und anderen industriellen Anwendungen

Ein MES-System arbeitet niemals isoliert, sondern integriert sich nahtlos in ERP-Systeme (z. B. für Bestandsmanagement, Aufträge oder HR), WMS-Lösungen (Logistik und Lager) sowie weitere spezialisierte Systeme wie GPAO, GMAO oder SCADA. Diese Systemintegration ermöglicht einen reibungslosen Informationsfluss über alle Ebenen des Unternehmens hinweg – von der strategischen Planung bis zur operativen Umsetzung.

So wird beispielsweise ein im ERP generierter Fertigungsauftrag automatisch an das MES übergeben, das dessen Ausführung im Shopfloor steuert. Informationen zu Beständen, Rückverfolgbarkeit und Fortschritt werden anschließend wieder an die übergeordneten Systeme zurückgemeldet, wodurch eine nahtlose Synchronisation gewährleistet wird.

Das Ergebnis ist eine einheitliche und Echtzeit-Sicht auf sämtliche Produktionsprozesse.

Anpassungsfähigkeit an die Anforderungen von Industrie 4.0

MES-Systeme für Industrie 4.0 sind darauf ausgelegt, sich kontinuierlich an neue digitale Standards anzupassen. Sie basieren auf offenen Architekturen, standardisierten APIs und verfügen über Kommunikationsfähigkeiten mit vernetzten Anlagen, wodurch eine schrittweise und sichere digitale Transformation ermöglicht wird.

Diese Anpassungsfähigkeit erlaubt es Produktionsstätten, sich in Richtung höherer Automatisierung, intelligenter Planung und einer datengetriebenen Steuerung weiterzuentwickeln. Die Produktionssoftware wird damit zu einem zentralen Leistungsfaktor, der in der Lage ist, neue Technologien wie digitale Zwillinge, Künstliche Intelligenz oder vorausschauende Wartung zu integrieren, während gleichzeitig eine hohe Interoperabilität gewährleistet bleibt.

MES-System nicht mit anderen Systemen verwechseln

Auch wenn ein MES-System heute ein zentraler Bestandteil der Steuerung industrieller Produktionsprozesse ist, wird es häufig mit anderen Informationssystemen wie ERP, WMS oder MOM verwechselt. Dabei erfüllt jedes dieser Systeme eine klar definierte und unterschiedliche Rolle innerhalb der industriellen Organisation.

Es ist daher entscheidend, diese Unterschiede zu verstehen, um ein kohärentes, effizientes und optimal vernetztes System aufzubauen.

MES vs. ERP: Ergänzungen und Unterschiede

Ein ERP-System (Enterprise Resource Planning) ist ein unternehmensweites Managementsystem, das die Ressourcen eines Unternehmens steuert – wie Finanzen, Personal, Einkauf und Beschaffung – einschließlich der Produktionsaufträge. Es konzentriert sich jedoch in erster Linie auf die Planungsebene und reicht nicht bis in die operative Umsetzung im Shopfloor hinein.

Im Gegensatz dazu arbeitet ein MES-System direkt in der Produktion und in Echtzeit. Es führt die vom ERP übergebenen Fertigungsaufträge aus, koordiniert Maschinen und Mitarbeitende und meldet Produktionsdaten zurück an das ERP-System.

Gemeinsam bilden beide Systeme eine durchgängige Wertschöpfungskette:
strategische Planung im ERP auf der einen Seite und operative Ausführung im MES auf der anderen.

MES vs. WMS: Produktionssteuerung vs. Bestandsmanagement

Ein WMS (Warehouse Management System) ist ein System zur Verwaltung von Lager- und Bestandsprozessen, das sich auf logistische Abläufe wie Wareneingang, Lagerplätze, Kommissionierung und Versand spezialisiert. Es gewährleistet eine präzise Bestandskontrolle, steuert jedoch nicht die Produktion selbst.

Ein MES-System hingegen überwacht den gesamten Fertigungsprozess und legt dabei besonderen Fokus auf Rückverfolgbarkeit sowie Produktionsparameter.

Beide Systeme können eng zusammenarbeiten: Das MES kann beispielsweise das WMS über den Verbrauch von Rohstoffen oder die Verfügbarkeit von Fertigprodukten informieren. So entsteht eine nahtlose Abstimmung zwischen Produktion und Logistik.

MES vs. MOM: Umfang und jeweilige Funktionen

MOM (Manufacturing Operations Management) ist ein übergeordnetes Konzept, das alle Funktionen zur Steuerung industrieller Abläufe umfasst; darunter Produktion, Qualität, Instandhaltung, Logistik und Performance. Das MES-System ist dabei gewissermaßen ein funktionaler Bestandteil des MOM, mit dem Fokus auf der operativen Ausführung der Produktion.

Das MES konzentriert sich somit auf das, was in Echtzeit auf der Produktionslinie passiert, während das MOM zusätzlich strategischere Funktionen wie vorausschauende Wartung oder Energiemanagement integrieren kann.

Eine MOM-orientierte Betrachtung bedeutet, die Anlage ganzheitlich und funktionsübergreifend zu denken, wobei das MES eine zentrale Schlüsselkomponente darstellt.

Mögliche Synergien zwischen diesen Systemen

Statt im Wettbewerb zu stehen, sind ERP, MES, WMS und MOM hochgradig komplementär. Eine erfolgreiche Integration dieser Systeme ermöglicht den Aufbau einer kohärenten, vernetzten und leistungsfähigen Systemlandschaft.

So kann beispielsweise ein im ERP erzeugter Produktionsauftrag im MES ausgeführt werden, das dabei sämtliche Fertigungsdaten erfasst. Diese Daten fließen anschließend in die KPI-Auswertung im MOM ein, während Lagerbewegungen parallel im WMS aktualisiert werden.

Das Ergebnis ist eine agile und transparente Produktionsumgebung, die es ermöglicht, die Produktionsplanung in Echtzeit anzupassen und dem Werksleiter eine vollständige Übersicht über alle Abläufe zu bieten.

Warum sollten Sie sich für AVEVA MES-Lösungen in Ihrer Produktion entscheiden?

Die Einführung eines MES-Systems ist eine strategische Entscheidung für Industrieunternehmen, die mehr Agilität, Rückverfolgbarkeit und Effizienz erreichen möchten. Die AVEVA MES-Lösungen richten sich an Unternehmen, die leistungsstarke, modulare und vernetzte Werkzeuge suchen, um ihre Produktion proaktiv zu steuern. Sie decken alle zentralen Aspekte der industriellen Fertigung ab; von der Feinplanung über Qualität bis hin zu Performance und Rückverfolgbarkeit.

AVEVA MES Operations: Optimale Steuerung der Produktionsabläufe

AVEVA MES Operations wurde entwickelt, um die Ausführung von Produktionsprozessen in Echtzeit zu orchestrieren. Es übersetzt Fertigungsaufträge in konkrete Maßnahmen im Shopfloor und stellt sicher, dass diese den Produktionsvorgaben entsprechen.
Dank einer intuitiven Benutzeroberfläche und konfigurierbarer Workflows werden Bediener schrittweise geführt, während gleichzeitig eine effiziente Produktionsplanung gewährleistet wird. Das System bietet eine vollständige Rückverfolgbarkeit, überwacht den Materialverbrauch und ermöglicht eine präzise Steuerung des Produktionsstatus. Für Produktionsverantwortliche bedeutet das: mehr Kontrolle, höhere Prozesssicherheit und gesteigerte Produktivität.

AVEVA MES Performance: Präzises Monitoring und Verbesserung des OEE/TRS

AVEVA MES Performance stellt fortschrittliche Werkzeuge zur Produktionsüberwachung und Leistungsanalyse bereit. Es misst den OEE (Overall Equipment Effectiveness) bzw. TRS in Echtzeit, erkennt Effizienzverluste und identifiziert die Ursachen von Stillständen oder Leistungsabfällen.

Durch die Zentralisierung der Daten in anpassbaren Dashboards können gezielte Korrekturmaßnahmen umgesetzt und eine kontinuierliche Verbesserung etabliert werden. Unternehmen treffen so datenbasierte Entscheidungen und maximieren die Auslastung ihrer Produktionsressourcen.

Mit dem MES generieren wir zahlreiche KPIs, die es Management und Supervisorn ermöglichen, die Situation zu analysieren – etwa die Ausschussrate oder den OEE zur Bewertung der Anlagenleistung.

Pierre Emmanuel Dabouy, MES-Projektleiter, ACC

AVEVA MES Quality: Qualitätssicherung und regulatorische Konformität

AVEVA MES Quality automatisiert Qualitätskontrollen entlang des gesamten Produktionsprozesses. Es stellt sicher, dass Produktspezifikationen eingehalten werden, reduziert Nichtkonformitäten und vereinfacht Audits.

Prüfungen können regelbasiert automatisch ausgelöst werden, inklusive Echtzeiterfassung der Ergebnisse und Sperrung fehlerhafter Chargen. Durch die lückenlose Dokumentation und Rückverfolgbarkeit erfüllt die Lösung die Anforderungen stark regulierter Branchen wie Pharma, Lebensmittel oder Kosmetik.

Konkrete Verbesserungen durch AVEVA MES-Lösungen

Viele Unternehmen profitieren bereits von messbaren Erfolgen, darunter:

• Reduzierung von Produktionsverlusten durch Echtzeitüberwachung
• Steigerung des OEE/TRS um 5–20%
• Verbesserte Produktqualität
• Höhere Transparenz bei Beständen
•  Detaillierte Rückverfolgbarkeit für Compliance-Anforderungen 

Ob bei der Erweiterung bestehender Anlagen, dem Übergang zu Industrie 4.0 oder der Neugestaltung von Produktionsprozessen, AVEVA MES ermöglicht einen strukturierten, datengetriebenen und leistungsorientierten Produktionsansatz.

In einer Zeit, in der industrielle Leistung von Datenverfügbarkeit, Rückverfolgbarkeit und Reaktionsfähigkeit abhängt, ist ein MES-System ein entscheidender Erfolgsfaktor für Werksleiter und Produktionsverantwortliche.

Durch die Zentralisierung von Shopfloor-Daten, die Orchestrierung von Prozessen und die Förderung kontinuierlicher Verbesserung verwandelt ein MES Ihre Produktion in eine vernetzte, datengetriebene Umgebung.

Mit AVEVA MES profitieren Sie von einer modularen, bewährten und offenen Lösung, die sich nahtlos in Ihre bestehende Systemlandschaft integriert und mit Ihren Anforderungen wächst.

Möchten Sie Ihre Produktionsplanung verbessern, die Qualität absichern, Ressourcen optimieren und wieder die volle Kontrolle über Ihre Produktion gewinnen? Dann ist jetzt der richtige Zeitpunkt, die konkreten Vorteile eines MES zu entdecken.