INDUSTRIE 4.0 - MOM

• MOM ist die Abkürzung für Manufacturing Operations Management und ist die Erweiterung eines MES in Richtung IoT.

  💡 Dabei geht es darum von “Execution” (sprich Ausführung und Steuerung) zu "Produktionsoptimierung durch Regelung" zu kommen.
  MOM legt u.a. den Schwerpunkt auf die Digitalisierung von Prozessen und Informationen, um dadurch die Effizienz und die Transparenz zu steigern.

  Der Autor des Lexikons arbeitet im MES/MOM Arbeitskreis des ZVEI mit. 
  2017 wurde dazu diese Umsetzungsempfehlung veröffentlicht.
  2023 wurde die nächste Umsetzungsempfehlung mit dem Titel: "Verwaltungsschalen und Teilmodelle für I4.0-MOM" veröffentlicht.
  Einen Überblick dazu gibt dieser Vortrag des Autors. 

  💡 Hintergrund:
  MES sind zu Zeiten der CIM-Ära in 1990er Jahren entstanden und haben mittlerweile viele Altlasten im Gepäck. Ein allgemein in der Fertigung mit NC-Maschinen vorzufindendes Problem war es, bzw. ist es immer noch, dass die unterschiedlichen, an einem Fertigungsprozess beteiligten Aggregate (NC-Maschinen, Voreinstellgeräte, Lagersysteme etc.) proprietäre Datenformate verwenden und eine aggregatübergreifende Bereitstellung der Prozessdaten regelmäßig nicht möglich bzw. sehr aufwendig ist. Die Vernetzung eines historisch gewachsenen Maschinenparks gleicht einem Häuserkampf, der pro Maschine gewonnen werden muss. Nicht wenige MES-Projekte sind in der Vergangenheit an diesem Häuserkampf gescheitert.

  👉 MOM muss diese Herausforderung lösen und u.a. „PLUG and PRODUCE“ ermöglichen
  👉 MES werden Bestandteil künftiger MOM Systeme
  👉 MOM wird es auch erlauben, die Produktion in allen Lebenszyklen und in Echtzeit zu optimieren
  👉 MOM erfordert dazu den Einsatz neuer Technologien, um den Anforderungen gerecht werden zu können

  Folgende Basics müssen erfüllt werden damit MOM als Grundvoraussetzung die Vernetzungsprobleme lösen kann:

  ✔️Alle Hersteller von vernetzungsfähigen Produkten (Assets) einigen sich auf:

  1️⃣ eine einheitliche Sprache wie z.B. OPC UA.
  Unter dieser Prämisse entstehen zeitnah einheitliche OPC UA Parametersätze, die die jeweiligen fachspezifischen Rahmenbedingungen abdecken, sogenannte „Companion Specifications“.

  2️⃣ die Notwendigkeit einer standardisierten Verwaltungsschale pro Asset und liefern diese mit aus.
  Dadurch entstehen I4.0-Komponenten und darauf aufbauend kann MOM es schaffen das „Plug and Produce“ (anstecken und produzieren) zum Laufen gebracht wird. Als einfaches Beispiel kann die Druckerinstallation dienen. Unter Windows XP, oder früher, war eine Druckerinstallation immer ein ähnliches Gefrickel. Zu Zeiten von Windows 10 konfiguriert sich ein neu angesteckter Drucker vollkommen selbst. („Plug and Play“). Davon sind wir in der diskreten Fertigung weit entfernt.

  ⚠️ Aktuelle Vernetzungsprojekte in der diskreten Fertigung sind eher vergleichbar mit „PLUG and PRAY“!

   

Wenn man mit einer KI über das Thema:

mit mehreren Prompts diskutiert, erhält man die folgende präzisere Zusammenfassung:

• Ein Manufacturing Execution System (MES)
  konzentriert sich auf die operative Ebene der Fertigung, indem es die Abarbeitung von Fertigungsaufträgen überwacht und steuert. Dabei optimiert es Prozesse wie Produktionsplanung, Ressourcenmanagement und Datenerfassung in Echtzeit.
  
  
• Ein Manufacturing Operations Management (MOM) System
  deckt dazu im Gegensatz ein breiteres Spektrum ab. Es integriert nicht nur MES, sondern auch Qualitätssicherung, Instandhaltung, Planung und andere betriebliche Prozesse. MOM strebt eine umfassendere Koordination und Optimierung aller Produktionsaktivitäten an, von der Planung bis zur Ausführung und mit Rückkopplungsschleifen für kontinuierliche Verbesserungen.
  
  
• Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich MES auf die Ausführungsebene konzentriert, während MOM eine ganzheitlichere Perspektive einnimmt und mehrere Aspekte des Produktionsmanagements integriert.

• Steuerung:
  umfasst die Definition und Ausführung von Befehlen zur Lenkung des Fertigungsprozesses. Dabei geht es um die Organisation und Koordination von Aktivitäten und Ressourcen innerhalb der Produktionsumgebung. Beispiele für Steuerungsaufgaben sind die Zuweisung von Aufträgen an bestimmte Maschinen, die Planung von Arbeitsabläufen und die Überwachung des Produktionsfortschritts.
  
  
• Regelung bezieht sich auf die Anpassung und Kontrolle von Prozessparametern, um sicherzustellen, dass der Fertigungsprozess den vorgegebenen Standards entspricht. Dazu werden Regelungssysteme eingesetzt, die die Prozessgrößen kontinuierlich überwachen und durch Anpassung der Stellgrößen sicherstellen, dass der Prozess stabil und effizient abläuft. Beispiele für Regelungsaufgaben sind die Anpassung von Temperatur, Druck oder Geschwindigkeit in Echtzeit, um Qualitätsstandards zu erfüllen.

• Vereinfacht ausgedrückt geht es bei der Steuerung um die Planung und Organisation von Produktionsaktivitäten, während es bei der Regelung um die kontinuierliche Anpassung von Prozessparametern geht, um die gewünschten Ergebnisse sicherzustellen. Beide Aspekte sind jedoch eng miteinander verbunden, um einen effektiven und effizienten Fertigungsprozess zu gewährleisten.

• Wenn man die Begriffe "Steuerung" und "Regelung" in Bezug auf den Fertigungsprozess verwendet, kann man sagen, dass MES eher für die Steuerung der operativen Tätigkeiten zuständig ist, während MOM eine umfassendere Rolle bei der Integration und Regelung verschiedener Aspekte des Produktionsmanagements spielt.