Tim Lutz
20. November 2019

Maschinendatenerfassung in SAP

Die voranschreitende Digitalisierung im Unternehmensumfeld resultiert zwangsläufig in einer Generierung großer Datenmengen. Durch innovative Sensorik können selbst ältere Maschinen und Geräte Teil einer ausgeprägten IoT-Strategie werden. Diese Daten sollen im Optimalfall in Echtzeit verarbeitet werden können.

Ziel ist eine schnelle Reaktion auf Unstimmigkeiten, Lastspitzen und Auslastung der eigenen Maschinen und Geräte im Unternehmensumfeld. Als Ergebnis sammeln sich jedoch große Datenmengen an, die möglichst genau und fehlerfrei verarbeitet werden müssen.

Unterstützen können in dem Zusammenhang Lösungen zur Maschinendatenerfassung (MDE) in Kombination mit einem ERP-System. Die MDE fungiert als Schnittstelle zwischen Maschinen, der Produktion und verarbeitenden IT-Systemen. Die Schnittstelle erhebt Daten, die anschließend beispielsweise zur Maschinenregelung verwendet und in ein ERP-System übertragen werden.

Die gängigen Lösungen im SAP-Umfeld basieren auf dem Produktionsleitsystem von SAP Manufacturing Execution (SAP ME). SAP ME ermöglicht in Kombination mit weiteren Lösungen die Digitalisierung, Überwachung und Automatisierung von Fertigungsprozessen aus der eigenen Produktion.

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Prozessdaten und Produktionsdaten im Abgleich

Als Maschinendaten gelten alle anfallenden Daten und Informationen einer Maschine oder eines Gerätes. Diese Daten werden in der Regel durch die Maschine selbst oder durch Sensoren erfasst und an verarbeitende Systeme weitergeleitet. Kategorisiert werden die Daten in Prozess- und Produktionsdaten.

  • Die Prozessdaten beschreiben alle zum Betrieb notwendigen und im Betrieb erfassten Daten (Energieverbrauch, Effizienz, Steuerungsdaten).
  • Die Produktionsdaten geben Aufschluss über die Qualität der Produkte in Bezug auf Dicke, Stückzahl, Beschaffenheit und Verarbeitung.

Die Daten werden in der Regel als IST-Daten erfasst, die anschließend mit geplanten SOLL-Daten abgeglichen werden. Alle an den Verarbeitungseinheiten erhobenen Daten können zur strategischen Planung und allgemeinen Transparenz auf Basis aktueller Aufträge, regelmäßiger Wartungen oder historischer Analysen ausgewertet werden. Die relevanten Maschinendaten, wie Mengen, Stückanzahl, Auslastung oder Energieverbrauch, werden mit den geplanten Zielen, wie der Analyse der Fertigungsprozesse oder der Optimierung von Maschinenlaufzeiten, abgeglichen.

Über einen Standard, wie die Open Platform Communication (OPC), werden die Maschinendaten übertragen. Die Maschinendatenerfassung als Schnittstelle leitet die Daten in die relevanten Geschäftsbereiche, beziehungsweise in das zentrale ERP-System weiter. Auf diesem Weg wird eine Verarbeitung der teilweise erheblichen Datenmengen gewährleistet. Technisch wird dies durch die im Normalfall performanten Server der ERP-Systeme realisiert. In den meisten Fällen kommen externe Lösungen von Software-Herstellern zum Einsatz, die auf Technologien der zugrundeliegenden ERP-Systeme basieren.

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Maschinendatenerfassung mit SAP

Die Maschinendatenerfassung im SAP-Umfeld basiert auf dem Standardmodulen SAP Manufacturing Execution, SAP Manufacturing Integration and Intelligence und SAP Plant Connectivity. Externe Anbieter bauen ihre Lösungen auf den genannten Modulen auf und realisieren somit vollumfängliche Lösungen zur Maschinendatenerfassung.

SAP Manufacturing Execution

SAP ME bietet den Anwendern Funktionen und Werkzeuge zur Steuerung und Verwaltung von Fertigungs- und Produktionsprozessen. Ziel ist die Erhöhung der Transparenz in der Produktionsplanung und –Steuerung sowie die Erhöhung und Verbesserung der Maschineneffizienz und Fehleranalyse. Relevante Kennzahlen für SAP ME sind die Gesamtanlageneffektivität, die First Time Capability, die Qualitäts – oder Ausschussquote, die Losgröße, die sogenannte Ware in Arbeit, die Durchlaufzeiten und die Termintreue.

SAP Manufacturing Integration and Intelligence

SAP MII sorgt für die Verarbeitung der Fertigungsdaten in Echtzeit. Das betrifft Daten und Informationen aus den Bereichen Auftragswesen, Materialwirtschaft, Maschinenwesen und Produktqualität. Die auf Netweaver basierende Schnittstelle ist mit Fertigungsleitsystemen, MDE-Terminals, Scannern und sonstigen Handhelds verbunden und übermittelt die erhobenen Daten weiter in die angeschlossenen IT-Systeme. Der große Vorteil von SAP Manufacturing Integration and Intelligence liegt in der umfassenden und aussagekräftigen Visualisierung der Daten und Informationen.

Dem Anwender bietet die Plattform übersichtliche Dashboards, auf denen die relevanten Daten ganz einfach per Drag-and-Drop-Editor zusammengestellt werden können. Der Editor ist Teil der SAP SSCE (Self Service Composition Environment) und basiert technisch auf HTML5. Sämtliche Funktionalitäten sind sowohl auf Desktop- als auch auf mobilen Geräten verfügbar. Ursprünglich für die Prozessindustrie entwickelt, kommt SAP MII heute immer häufiger zusammen mit SAP ME zum Einsatz. Im Gesamtkontext der Maschinendatenerfassung von SAP bildet MII die zentrale Schnittstelle zwischen SAP ME und dem SAP ERP-System.

SAP Plant Connectivity

SAP PCo ist das Verbindungsstück zwischen dem SAP ERP-System und einer angeschlossenen Datenquelle, wie einem SPC-System oder einem Prozessleitsystem. SAP Plant Connectivity setzt auf standardisierte Kommunikationsschnittstellen und ist dadurch entsprechend flexibel in der Integration und Einführung im Unternehmensumfeld. Technisch ist SAP PCo auf Microsoft .NET Framework aufgesetzt und besteht konzeptionell aus den vier Bereichen Quellsystem, Zielsystem, Agenteninstanz und Benachrichtigung. Die administrative Verwaltung wird in der Plant Connectivity Management Console vorgenommen.

Das zuvor erwähnte Quellsystem stellt immer eine Datenquelle dar, von dem Informationen über verschiedene Wege in das angeschlossene Informationssystem überführt werden. Das Zielsystem ist dementsprechend das genannte Informationssystem, wie SAP ME oder SAP MII. Eine Agenteninstanz ist in gewisser Weise eine standardisierte Schnittstelle für Datenverbindungen in bestimmten Branchen. Die vordefinierten Verbindungen können beispielsweise in der Halbleiter- oder Nahrungsmittelindustrie ohne große Anpassungen zum Einsatz kommen. Die Benachrichtigungen informieren die Anwender bei bestimmten Ereignissen oder Veränderungen. Sobald ein festgelegter Trigger ausgelöst wurde, wird eine Benachrichtigung auf verschiedenen Wegen verschickt werden.

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Vorteile von SAP ME im Unternehmensumfeld

Für Unternehmen bietet der Einsatz einer Maschinendatenerfassung in SAP gleich mehrere Vorteile. Insbesondere die Transparenz bei der Datenerfassung kann an dieser Stelle hervorgehoben werden. Unternehmen bietet sich dadurch die Möglichkeit, bereits frühzeitig auf Veränderung einer Maschine oder eines Gerätes zu reagieren. Gleichzeitig unterstützt SAP ME auch die Planung der zukünftigen strategischen Ausrichtung.

Darüber hinaus kann anhand der in Echtzeit erfassten Daten die Wartung einer Maschine genau geplant und die Kosten optimiert werden. Die zielgerichtete Planung und die Verbesserung der Wartung und Produktqualität resultiert letztlich in einer Erhöhung der Langlebigkeit der Maschine und besseren Produkten des Unternehmens.

Zusammenfassung

Die Maschinendatenerfassung in SAP sorgt für die zentrale Verwaltung der Maschinen und Geräte eines Unternehmens und den dort anfallenden Daten und Informationen. Das System setzt sich aus mehreren Teilbereichen, wie SAP ME, SAP MII oder SAP PCo, zusammen und ist skalierbar und flexibel im Unternehmensumfeld integrierbar.

Fertigungsstätten und Geräte können weltweit verwaltet und alle Daten können zentral in der hochperformanten Umgebung des ERP-Systems verarbeitet werden. Mithilfe übersichtlicher Dashboards können alle relevanten Daten auf allen Desktop- und mobilen Geräten im Unternehmensnetzwerk abgerufen werden.

Die Maschinendatenerfassung in SAP unterstützt Unternehmen insbesondere bei der Realisierung ihrer Digitalisierungsstrategie. Zu den wesentlichen Funktionalitäten gehören die Datenerfassung in Echtzeit, die Planung und Durchführung von Wartungen und ein umfassendes Reporting.

Konzeptionell ist die Maschinendatenerfassung in SAP ME als zentrale Schnittstelle zwischen dem SAP ERP-System und den angeschlossenen Maschinen zu verstehen. Die einzelnen Bereiche der Lösung bestehen wiederum aus eigenen Schnittstellen, die bestimmte Daten erheben und an die angebundenen Systeme weiterleiten.

Tim Lutz

Tim Lutz

Mein Name ist Tim Lutz und ich bin der Bereichsleiter IT für Produktion und Logistik. Ich beschäftige mich schon seit vielen Jahren mit Logistiklösungen im SAP Umfeld.

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