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Prozesskapazität mit MES verbessern

May 25, 2020

Prozesskapazität mit MES verbessern

Dieser Beitrag wurde ursprünglich auf Med-Tech Innovation News veröffentlicht.

Das neue, zukunftsweisende und auf Industrie 4.0-Technologien basierende MES unterstützt Medizinproduktehersteller dabei, ihre Produktionsleistung zu steigern, Qualität zu verbessern, Compliance zu erleichtern sowie die Anforderungen an medizinische Geräte entsprechend abzudecken.

Neue Technologien und Fortschritte im Bereich Gesundheitswesen verändern den Markt der Medizintechnik, bieten sowohl neue Chancen als auch Herausforderungen für die Hersteller. Immer komplexere Produkte, Kleinserien- und High-Mix-Aufträge sowie steigende Qualitätsanforderungen treffen auf den Preisdruck und die Notwendigkeit zur Sicherung von Wettbewerbsvorteilen. Das Industrie 4.0-Fertigungsmodell (I4.0) bietet Unternehmen eine Grundlage zur Erfüllung dieser Anforderungen, Steigerung der Produktionseffizienz und Verbesserung der Prozesskapazität. Das Grundgerüst dieses Modells auf dem Weg zu einer intelligenten Fabrik ist ein modernes Manufacturing Execution System (MES). So können produzierende Unternehmen im Bereich Medizinprodukte fehlerfrei und zukunftssicher in Bezug auf Qualitätsprobleme, regulatorische Anforderungen sowie fortlaufende Änderungen produzieren.

Somit werden Materialien, Produkte und Maschinen im I4.0-Kontext intelligent. Anstatt sich geradlinig durch eine Produktionsstraße zu bewegen und auf die Beseitigung möglicher Engpässe zu warten, wählen intelligente Materialien und Produkte den effizientesten Weg, um so die erforderlichen Prozesse abzurufen. Eine alternative, effizientere Route, die vom Produkt ganz ohne Eingriff des Bedienpersonals gewählt wird, verringert die negativen Auswirkungen auf die Produktion, die durch Wartungsarbeiten, Kalibrierungen oder Störungen der Maschinen verursacht werden.

Eine neue MES-Generation gilt als Backbone des I4.0-Produktionsmodells. Das System bietet Transparenz und Kontrolle in der Fertigung sowie entlang der gesamten Lieferkette. Dieses moderne MES basiert auf dezentraler Logik und bietet Funktionalitäten zur Verwaltung riesiger Datenmengen, sodass die verteilte Intelligenz innerhalb einer Smart Factory bewältigt werden kann. Es umfasst allgemeine Produktions- und Logistikprozesse und wendet Arbeitsverfahren zur Gewährleistung der Erfüllung von Industriestandards und Unternehmensvorschriften an. Es bietet eine Möglichkeit zum Prüfen, ob die Maschinen zertifiziert und kalibriert sind, ob das Bedienpersonal über die richtige Zertifizierung verfügt, und der Prozessablauf dem zulässigen Toleranzbereich entspricht. Jede Abweichung kann in Echtzeit aufgezeigt und korrigiert werden. Dies verbessert Effizienz, senkt die Kosten und trägt zur Reduzierung von Fehlern bei.

Darüber hinaus soll ein modernes MES die Gesamteffizienz (OEE) sowie Ausbeute ermitteln und verbessern, die Durchlaufzeiten verkürzen und die Liefersicherheit stärken. Daten über den gesamten Produktionsprozess werden im System vollständig und korrekt gespeichert, sodass ein lückenloser Electronic Device History Record (eDHR) automatisch erstellt wird. Anhand dieser systematischen Aufzeichnung werden die Zeit und der Aufwand für Audit-Verfahren deutlich verringert sowie das Risiko regulatorischer Verstöße begrenzt. So werden Ressourcen frei, die sonst für Ausnahmefälle oder langwierige Audit-Prozesse benötigt wären, sodass der Schwerpunkt auf Produkt- und Prozessverbesserung im Sinne der Effizienzverbesserung und des Wettbewerbsvorteils verlagert wird.

Persönlich werden

Ein intelligent gestalteter Fertigungsbereich, in dem Produkte den effektivsten Weg durch die Produktion finden, bietet nicht nur verbesserte Produktionseffizienz und -kapazität. Er eröffnet auch die Möglichkeit zur Produktion von Kleinserien oder personalisierten Produkten. Solche Aufträge erforderten bisher einen erheblichen manuellen Aufwand. So können Produkte aufgrund der neu erworbenen Intelligenz ohne manuelles Eingreifen des Bedienpersonals durch die erforderlichen Bearbeitungsschritte navigieren. Dadurch werden Produktionskosten erheblich gesenkt und Lieferzeiten verkürzt. Die Steuerung erfolgt automatisch und ist so weniger anfällig für menschliche Fehler, sodass auch hier mit einem höheren Maß an Qualität, Effizienz und Konsistenz zu rechnen ist.

Die Macht der Digitalisierung

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und die I4.0-Technologien haben die Nutzung von Echtzeitdaten zur Optimierung der Produktion revolutioniert. Ein MES mit einem vollständig integrierten digitalen Zwilling der Produktion (Digital Twin) liefert neue Möglichkeiten, Augmented Reality (AR)-Szenarien zur weiteren Verbesserung der Betriebseffizienz anzuwenden.

AR bietet den Bedienern und Technikern einen klaren und detaillierten Überblick darüber, was dafür erforderlich ist, die geforderten Arbeiten auszuführen oder auftretende Probleme effizient zu lösen. Die sofortige Verfügbarkeit dieser Informationen verringert das Fehlerpotenzial, insbesondere bei Rüst- und Wartungsarbeiten. Selbst höchst komplexe Aufgaben, darunter Montage-Operationen, können im MES mit Hilfe der nativen Echtzeit-AR-Führung schnell und zuverlässig ausgeführt werden.

In einem neuen Zeitalter der Produktion von Medizinprodukten kündigt sich auch eine neue Generation von MES an. Diese Systeme erreichen eine völlig neue Ebene der Produktionsüberwachung, -steuerung, -führung und -optimierung. Aufgrund ihrer Intelligenz und Fähigkeit, große Datenmengen in Echtzeit zu analysieren, reagieren solche Systeme schnell auf dynamische Veränderungen in der Fertigung und tragen dazu bei, den Einsatz von Materialien, Maschinen und Personal zu optimieren, um so die gesamte Prozesskapazität zu verbessern.

Die englische Originalversion dieses Artikels von Chris Parsons (veröffentlicht am 16. April 2020) finden Sie hier.


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Five Ways Medical Device Industry Leaders Maintain their Manufacturing Edge
by Julie Fraser, Iyno Advisors
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