Der unvermindert anhaltende Kostendruck in den Produktionsbetrieben zwingt die Produktionsleiter zu immer neuen Anstrengungen. Die vom Management geforderte Steigerung der Produktivität einerseits und die Notwendigkeit andererseits, sich an veränderte Marktsituationen anzupassen, um auf neue Fragen rasch und vor allem richtig zu reagieren, dies sind die wesentlichen Argumente für eine neue Art von Informationssystemen: Fertigungsleitsysteme (FLS). Einige sind schon installiert; zahlreiche Fertigungschefs denken bereits darüber nach.

Häufig wird der Begriff des Fertigungsleitsystems mit moderner Betriebsdatenerfassung (BDE) verwechselt. Die fortschreitende Emanzipation der DV-Benutzer, bedingt durch autonome Hardware, macht das Bild nicht einfacher: Mitunter ist das zu Fragen der Betriebsdatenerfassung verfügbare Know-how im Unternehmen beim Anwender gründlicher repräsentatiert als im Bereich Organisation und EDV. Dies kann zu eigenständigen Lösungen führen, deren Verbindung mit anderen Systemen, vor allem mit unternehmenszentralen Anwendungen, der EDV-Abteilung obliegt. Die damit verbundenen Schwierigkeiten sind vielfältig.

Verschiedene Projekte der Fertigungsautomation, die die SCS, Geschäftsstelle Essen, in den vergangenen Jahren durchführte, lassen einerseits eine klare Abgrenzung der Anwendungen "Betriebsdatenerfassung" und "Fertigungsleitsystem" zu. Dabei ist zu berücksichtigen, daß Betriebsdatenerfassung zwangsläufig ein Teil eines Fertigungsleitsystems ist. Wird über das eine nachgedacht, darf das andere nicht ausgeklammert werden, vor allem, weil die vor rund zehn Jahren in zahlreichen Unternehmen vorgenommenen Automationsprojekte inzwischen wegen arg zerpflegter Software und veralteter Hardware überholungs- oder ersatzbedürftig sind.

Abbildung 1 verdeutlicht die betrieblichen Ziele, die mit der Modernisierung der Betriebsdatenerfassung (BDE) in der Regel verbunden sind, während Abbildung 2 die Ziele, bezogen auf ein Fertigungsleitsystem, darstellt. Hier trifft die BDE als Unterpunkt auf.

Aus diesen Zielen können die Anforderungen an ein FLS abgeleitet und als Projektvorgabe beschrieben werden, bevor überhaupt das erste Gerät angeschafft und der erste Federstrich Software programmiert wird. Was genauso wichtig ist: Da ein Fertigungsleitsystem zwischen den fertigungsnahen Datensammel-, Verarbeitungs-, Steuerungs- sowie Berichtssystemen und den betriebswirtschaftlichen Anwendungssystemen steht, kommt ihm aus Sicht der zentralen Datenverarbeitung eine besondere Rolle zu. Anders als bei BDE, das man häufig als "Spielzeug" der Techniker betrachtete, geht das FLS den Organisations- und DV-Chef unmittelbar an. Materialwirtschaft, Beschaffung, Bestandsführung, Versand, Fakturierung und Berichtswesen sind unmittelbar angesprochene Systeme, zu denen Schnittstellen definiert werden müssen.

Aus dem Beispiel mehrerer Fließfertigungsbetriebe lassen sich die Anwendungsfunktionen eines FLS wie folgt auflisten:

- Betriebliche Arbeitsvorbereitung

- Übernahme der Produktionspläne mit Vorgabedaten aus einem übergeordneten Planungssystem

- Produktionszeitnahe Überarbeitung der Produktionspläne

- Ermittlung der Kapazitätsauslastung an den einzelnen Aggregaten

- Materialbedarfsplanung an Vormaterial, Werkzeugen und Betriebsstoffen für die einzelnen Aggregate

- Personalbedarfsplanung

- Feinsteuerung

- Terminüberwachung der durch Grob- und Feinplanung vorgegebenen Produktionstermine

- Soll-/Ist-Vergleich der in den Plänen vorgegebenen Qualitäten und Mengen mit dem aktuellen Produktionszustand

- Anpassung der Feinplanung bei Abweichungen beispielsweise von Terminen sowie Reaktion bei Ausfällen von Aggregaten oder sonstigen Störungen

- Änderungsmöglichkeit von erfaßten Ist- und anstehenden Solldaten mit Änderungsprotokoll

- Material-/Lagerverwaltung

- Erfassung und Verbuchung der Zu- und Abgänge in den einzelnen Lagern

- Lagerplatzorientierte Bestandsführung (auch mit Ein-, Auslagerstrategien nach bestimmten Kriterien)

- Anforderung zur Wiederbeschaffung verbrauchter Materialien (eventuell Übergabe dieser Anforderungen an ein übergeordnetes System)

- Lagerübersichten nach unterschiedlichen Kriterien (Lagerplätze, Materialart, Einlagerungszeitpunkt)

- Materialflußverfolgung/-steuerung

- Bereitstellung der benötigten Materialien entsprechend vorgegebener Orts- und Zeitangaben

- Produktionsvorgaben zur Bearbeitung der Pläne pro Aggregat/Arbeitsplatz

- Erfassung und Zuordnung von produktbezogenen Ist-Daten

- Identifizierung und -Zuordnung der an den Aggregaten bearbeiteten Fertigungseinheiten (automatisch oder durch Bedienereingabe)

- Auskunftssystem

- Auftragsverfolgung (nach Bearbeitungsstatus, Termin, Vollständigkeit)

- Erstellung und Aufbereitung von Informationen über die in der Fertigung befindlichen Materialeinheiten

- Dialogauskünfte und Übersichten zum Beispiel über Inhalte von Pufferlagern und Aggregatzustände

- Überwachung und Weiterleitung von Alarmmeldungen aufgrund von Störungen im Produktionsablauf

- Bereitstellung einer auf Nicht-EDV-Personal zugeschnittenen Abfragesprache zur Erstellung von Berichten durch den Benutzer

- Berichtswesen

- Zusammenstellung und Aufbereitung der für die Berichte benötigten Daten

- Ausgabe der Berichte entweder zyklisch zu bestimmten Zeitpunkten oder auf Anforderung des Bediener

- Meldungen an übergeordnete oder parallel laufende Systeme wie Produktionsplanungs- oder Versandsystem

- Berichte über Verbräuche von Ernergie sowie Betriebs- und Hilfsstoffen

- Anlagenüberwachung

- Istdatenerfassung und Aufbereitung aggregatespezifischer Daten (Signale und Digital-/Analogwerte)

- Erfassung und Erkennung von Störmeldungen durch Signal-Auswertung oder aufgrund von Grenzwertprüfungen

- Aufbereitung und Weiterleitung von Störmeldungen (optische und akustische Signale, Meldungsausgabe auf Endgeräten)

- Aufbereitung der erforderlichen Daten für eine Zustandsdarstellung

- Erzeugung von Wartungshinweisen bei Erreichung von Laufzeitgrenzen

- Prozeßsteuerung

- Bereitstellung der Solldaten

- Steuerung von Aggregaten mit Hilfe der Sollvergaben und der erfaßten Istdaten

- Arbeitszeiterfassung

- Erfassung der Anwesenheitszeiten mit Buchführung zum Beispiel als Gleitzeitkonto

- Prüfung der Zugangsberechtigung über Ausweisleser mit Protokollierung

- Verknüpfung der Anwesenheitszeiten und der Produktionsdaten

- Stammdatenvelwaltung

Anforderungen und Randbedingungen

Folgende Randbedingungen und Systemanforderungen sind in die Gestaltung eines FLS von Anfang an einzubeziehen:

- hohe Verfügbarkeit des Systems

- schnelle Reaktionsfähigkeit des Systems

- kein RZ-Betrieb (operatorfreier Betrieb)

- Peripherie-Wartung durch betriebliches Personal

- Rechnerwartung durch Hardwarehersteller

- Vermeidung von Papierbergen durch dialogorientierte Funktionen

- dem Betrieb in Funktionalität und Ergonomie angepaßte Terminals

- geplanter Betriebsablauf bei Rechnerausfall

- kein Datenverlust bei Rechnerausfall

- Nahtstellen zu benachbarten Rechnern.

Wichtig ist, daß diese Punkte während der Planung eines FLS nicht vernachlässigt werde, selbst wenn es Detailarbeiten erfordert.

* Hans Gliss, SCS Scientific Control Systems GmbH, Büro Köln