Cedric King
22. Juni 2021

SAP ME (Manufacturing Execution)

SAP Manufacturing Execution (SAP ME) ist ein integriertes und webbasiertes MES (Manufacturing Execution System), mit dem Unternehmen Produktionsabläufe, produktionsnahe Prozesse und Compliance verwalten und steuern können.

Industrie 4.0 – die Initiative der deutschen Bundesregierung zur Sicherung des Produktionsstandortes Deutschland – ist in aller Munde. Hierbei geht um die Vernetzung, Verbesserung von Effizienz und Effektivität sowie die Abdeckung jeglicher operativen und strategischen Anforderungen im produktionsnahen Umfeld. Die SAP geht mit dem Produkt SAP Manufacturing Execution (SAP ME) genau auf diese Anforderungen ein und bildet hier Konzepte der Industrie 4.0 möglichst passend ab.

Kernfunktionalitäten

SAP Manufacturing Execution (SAP ME) ist eine skalierbare Lösung für Unternehmen, die es globalen Herstellern ermöglicht, Fertigungsabläufe zu verwalten und zu steuern. Die Aufgabe der Lösung besteht darin, die Verarbeitung des Roh- und Fertigungsmaterials von Produkten zu erfassen und zu dokumentieren.

Dafür werden relevante Informationen für alle Prozessbeteiligten bereitgestellt. Auf diese Weise soll eine bessere Entscheidungsfindung während des Produktionsprozesses ermöglicht werden. SAP ME arbeitet dabei in Echtzeit, um die Kontrolle der Elemente eines Prozesses jederzeit sicherzustellen und rechtzeitige Rückmeldungen zu den Enterprise-Systemen geben zu können.

SAP ME unterstützt Anwender dabei, die Fertigungs- und Shop Floor-Prozesse zu steuern und zu kontrollieren. Hierzu bietet das Modul eine Vielzahl an Funktionen an, welche Geschäftssysteme in die Fertigung integrieren und eine Transparenz auf Komponenten- und Materialebene für einzelne und globale Installationen ermöglichen. Grundsätzlich dient SAP ME dazu, sicherzustellen, dass ein Produkt richtig entwickelt und gebaut wird.

SAP ME konzentriert sich auf Produktions- und produktionsnahe Prozesse im Sinne der Industrie 4.0 und kann im Überblick folgende Bereiche abdecken:

  • Produkt- & Materialverfolgung
  • Echtzeitdatenerfassung & -reporting
  • Monitoring von Arbeitsschritten in der Produktion
  • Fertigungsausführung durch Arbeitsvorbereitung, Materialidentifikation, Arbeitsanweisungen & Fertigungsleistung
  • Anzeige von Arbeitsanweisungen
  • Genealogie eines Produktes
  • Werkzeugverwaltung
  • Optimierung der Anlagenleistung durch Arbeitsplatzplanung, Arbeitsplanung & Produktionsmetriken
  • Qualitätsmanagement zur Reduzierung von Abweichungen
  • Ressourcenverwaltung & -planung (z.B. Mitarbeiter, Equipment, etc.)
  • Reporting & Anzeige von Produktionsberichten
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Mit SAP Manufacturing Execution können zudem Produktionsinformationen global verfügbar gemacht werden und an Produktionsstandorte weltweit transferiert und genutzt werden. Die Übertragung von Produkthistorien aus dem Herstellungsprozess ist sowohl für einzelne als auch für mehrere Standorte möglich.

Zudem kann SAP ME – ergänzend zu seinen Kernfunktionaltäten – über das SAP Development Kit durch kundeneigene Anforderungen erweitert werden und weitere externe Produktionssysteme integrieren. Als Ergebnis steht dann eine aggregierte Produkthistorie zur Verfügung und bietet einem Unternehmen oder Nutzer somit einen Single-Point-of-Contact für alle produktbezogenen Herstelldaten. Außerdem schafft SAP ME unternehmensweite Transparenz in Echtzeit. Durch die Nutzung der SAP HANA Plattform geschieht dies mit minimalen Ladezeiten.

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Aufgaben und Funktionen

Wie bereits angedeutet ist SAP ME ein Hilfsmittel für Konzepte der Industrie 4.0. Dabei sorgt SAP ME für die Möglichkeiten zur Reduzierung von Kosten für Rückverfolgungsmaßnahmen, zur Einhaltung gesetzlicher Vorgaben (z.B. Pausenzeiten bei Mitarbeitern), die Erfassung von Produktdaten von der Bestellung bis zur Auslieferung und die Reduzierung von Ausschuss sowie der Identifikation und Eliminierung von Ausschussgründen (z.B. an den Maschinen).

SAP Manufacturing Execution bietet eine problemlose Integration in eine bestehende SAP Landschaft sowie weiteren heterogene Systeme. Durch die Integration von SAP ERP, SAP SCM, SAP PLM oder CAD können Vorlaufzeiten reduziert, Bestände und das Losgrößenmanagement optimiert werden.

Folgende weitere Funktionen wurden speziell für Industrie 4.0 hinzuentwickelt:

  • Teilschritte (Substeps), die z.B. in Arbeitsplänen gepflegt werden können
  • Funktionen für konfigurierbare Produkte, die aus SAP ERP übertragen werden und direkt in die Fertigungsaufträge integriert werden
  • Stücklisten und Stücklistenversionen
Industrie 4.0

SAP ME ist ein Hilfsmittel für die Industrie 4.0, z.B. für Kostenreduzierung

Komponenten

In diesem Abschnitt werden die Komponenten von SAP ME, das Zusammenspiel von SAP ERP Komponenten und das Zusammenspiel mit Level-1-Systemen wie z.B. Produktionsmaschinen beschrieben.

SAP ME setzt sich u.a. aus den Modulen SAP Manufacturing Integration and Intelligence (SAP MII) und SAP Plant Connectivity (SAP PCo) zusammen. Mit dieser Zusammensetzung wird eine flexible, KPI-basierte und transparente Produktion, ein effizientes Anlagenmanagement sowie eine Produktrückverfolgbarkeit mit nahtloser ERP-Prozessintegration möglich.

Beim Einsatz von SAP Manufacturing Execution interagieren also folgende ERP Komponenten miteinander:

SAP MII (Manufacturing Integration and Intelligence)

SAP MII ist eine SAP-Anwendung zur Standardisierung von Daten sowie zur Synchronisierung der Fertigungsabläufe mit den Back-Office-Geschäftsprozessen. Es handelt sich um eine auf Java basierte, standardisierte und flexible Plattform, die als zentrale Informationsschnittstelle dient und dafür sorgt, dass alle Daten, die für die Fertigung benötigt werden, in Echtzeit verfügbar sind. Zu diesen Daten gehören unter anderem Aufträge, Materialien, Stückzahlen, Kosten sowie der Maschinenstatus und die Produktqualität.

Im Allgemeinen hilft SAP MII dabei, die Intelligenz in der Fertigung zu erhöhen, indem Sie Geräte, Mitarbeiter und Abläufe mit Ihrer erweiterten Lieferkette verbinden können. Hierfür fungiert die Komponente als Datendrehscheibe zwischen SAP ERP und operativen Anwendungen, wie z. B. einem Manufacturing Execution System (MES), und bietet Analyse- und Workflow-Werkzeuge, um Probleme im Produktionsprozess zu erkennen und dessen Leistung zu verbessern.

Vorteile

  • Datenspeicherübergreifende Analysen, statistische Prozesskontrollen, vorausschauende Analysen sowie Speicherung von Big Data
  • Analyse von Sensordaten und Überwachung des Energieverbrauchs
  • Verbindung und Integration intelligenter Geschäftsprozesse im Unternehmen
  • Messung der Anlagenleistung
Einleitung in die Industrie 4.0 und SAP MES

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SAP PCo (Plant Connectivity)

Bei SAP PCo handelt es sich um eine Softwarekomponente, die den Datenaustausch zwischen einem SAP-System und branchenspezifischen Standarddatenquellen unterschiedlicher Hersteller wie z. B. Prozessleitsysteme, Plant Historian-Systeme, SPC-Systeme usw. ermöglicht. PCo bietet hierfür eine umfassende Kommunikationsinfrastruktur an, die diesen Informationsaustausch zwischen der Produktionsebene und SAP ME sowie SAP ERP erleichtert.

SAP PCo basiert auf dem Microsoft .NET Framework und nutzt die Web-Service-Technologie. Das Modul zeichnet sich vor allem durch eine hohe Flexibilität aus. Daher lässt es sich auch schnell und einfach konfigurieren. Diese Konfiguration findet über die Client-Anwendung “Plant Connectivity Management Console” statt.

Vorteile

  • Schnelle Konfiguration und Anbindung von Quellsystemen
  • Kommunikation mit verschiedenen Softwaresystemen in der Fertigung
  • Reduzierung des Betriebs- und Wartungsaufwands
  • Konfiguration an verschiedenen Standorten
  • Keine komplexe Entwicklung in der SPS

Schnittstellen und Integration

SAP ME kann hierbei sowohl als eigenständiges System oder auch im Zusammenspiel mit unterschiedlichen SAP ERP Komponenten verwendet werden. Der Vorteil eines eigenständigen SAP ME ist die Hochverfügbarkeit und Loslösung des ERP-Systems. Auf der anderen Seite sorgt das Zusammenspiel mit SAP ERP für eine Maximierung der Integration zwischen Produktion und betriebswirtschaftlichen Prozessen wie z.B. das Qualitätsmanagement, Instandhaltung, Personal und Lagerverwaltung. Somit werden die ERP Komponenten QM, PM, HR und WM bzw. EWM genutzt.

Des Weiteren ist auch ein Zusammenspiel mit sogenannten Level-1-Systemen möglich. Über SAP Plant Connectivity kann SAP ME bspw. mit Maschinen, Lesegeräten oder Robotern kommunizieren. Dies erfolgt über ein OPC-Protokoll. Ebenfalls ist die Integration von Drittsystemen wie z.B. qs-STAT über Webservices möglich. Während Stammdaten in der Regel über SAP ERP gepflegt und an SAP ME über die SAPMEINT (SAP Manufacturing Execution ERP Integration) Schnittstelle übertragen werden, werden von dem MES alle Produktionsdaten zu den jeweiligen Stammdaten erfasst und können über dieselbe Schnittstelle an SAP ERP zurückgeliefert werden. Dies sorgt für eine optimale Ergänzung in die bestehende Systemlandschaft.

Prozesse

Mit SAP Manufacturing Execution können unterschiedlichste Prozesse genutzt und abgebildet werden. Diese Prozesse und Funktionen können auch modular bzw. sukzessive eingeführt werden, um den Aufwand bei einem Roll-Out möglichst gering zu halten. Dabei deckt SAP ME folgende Hauptanforderungen ab:

  • Serialisierung
  • Track & Trace
  • Datenerfassung
  • Prozesskontrolle und QM in der Produktion
  • User-Interfaces für Mitarbeiter der Produktion, Arbeitsanweisung uvm.

Die folgende Tabelle listet einige – aber nicht alle – verfügbaren Prozesse und Komponenten von SAP Manufacturing Execution auf:

SAP Manufacturing Execution (SAP ME): verfügbare Prozesse und Komponenten

Reporting

SAP ME stellt integrativ bereits mehr als 50 standardisierte Reports für die Anzeige von produktionsrelevanten Daten und Kennzahlen zur Verfügung. Diese Standardberichte liefern Echtzeitinformationen und verfügen über diverse Filterfunktionen. Vorteil dieser Funktionalität ist, dass kein separates Produkt mehr installiert werden muss. Diese Standardberichte sind allerdings nicht frei konfigurierbar.

Darüber hinaus gibt es weitere Reportingmöglichkeiten wie z.B. über die SAP HANA Datenbank, die SAP MII Self-Service Composition Environment sowie das BusinessObjects Reporting. Wenn eine Integration von SAP MII und SAP ME stattgefunden hat, bietet SAP MII dem Nutzer die Möglichkeit ad-Hoc Berichte zu erstellen und diese mit Echtzeitinformationen in SAP Manufacturing Execution darstellen zu lassen.

Websession: SAP ME in der Industrie 4.0

Haben Sie Fragen zu SAP ME oder möchten Sie Ihre Prozesse im Sinne der Industrie 4.0 digitalisieren? Dann vereinbaren Sie gerne eine kostenlose Websession. Wir unterstützen Sie.

Fazit

SAP ME ermöglicht die Überwachung und Steuerung von Fertigungssystemen und Datenflüssen in einem Unternehmen. Das Hauptziel ist es, eine effektive Ausführung der Fertigungsvorgänge zu gewährleisten und die Produktionsleistung zu verbessern.

Dafür bildet SAP Manufacturing Execution sehr viele Anforderungen aus der Produktion in modernen Industrie 4.0 Konzepten ab. Zusätzlich wird der den Automatisierungsgrad der Produktion erhöht, wodurch sich große Einsparpotenziale bieten und gleichzeitig für eine optimale Auslastung und gute Qualität im Herstellungsprozess gesorgt wird.

Cedric King

Cedric King

Mein Name ist Cedric King und ich bin begeisterter SAP Consultant bei mindsquare. Wie meine Kollegen habe ich mein Hobby zum Beruf gemacht.

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