MES-Glossar: 90 Fachbegriffe
aus Fertigung und Shopfloor-IT
Wer ein Manufacturing Execution System auswählt, stößt in Lastenheften, Angeboten und Anbietergesprächen auf ein Vokabular aus drei Welten: Produktionstechnik, IT-Architektur und Regulatorik. Dieses Glossar erklärt 90 Begriffe rund um MES, Shopfloor-IT und Produktionssteuerung für Fertigungsunternehmen im DACH-Raum. Jede Definition ist so geschrieben, dass sie ohne Vorwissen verständlich bleibt und in der nächsten Anbieterrunde direkt verwendbar ist.
Begriffe von A bis Z
Sortiert nach Anfangsbuchstaben. Begriffe, zu denen es eine ausführliche Themenseite gibt, sind verlinkt.
Andon
Japanisch: SignalleuchteVisuelles Signalsystem, das Störungen, Materialbedarf oder Qualitätsprobleme in der Fertigung unmittelbar sichtbar macht. Ursprünglich eine physische Signalsäule an der Linie, heute im MES als digitale Andon-Tafel mit Eskalationsstufen und automatischer Benachrichtigung umgesetzt.
Der eigentliche Wert liegt nicht in der Anzeige, sondern in der hinterlegten Reaktionskette: Wer wird nach wie vielen Minuten informiert, und ab wann eskaliert die Meldung an die Schichtleitung.
LeanAOI
Automated Optical InspectionAutomatisierte optische Prüfung, überwiegend in der Elektronikfertigung eingesetzt, um bestückte Leiterplatten auf Lötfehler, fehlende oder verdrehte Bauteile zu prüfen. Die Prüfergebnisse werden an das MES übergeben und dort mit Auftrag, Charge und Bestückungsautomat verknüpft.
Ohne MES-Anbindung bleibt eine AOI-Anlage eine Insellösung, die zwar Fehler findet, aber keine Rückschlüsse auf systematische Ursachen an bestimmten Maschinen oder Materialchargen erlaubt.
QualitätAPS
Advanced Planning and SchedulingFeinplanungssystem, das Fertigungsaufträge unter Berücksichtigung von Maschinenkapazitäten, Rüstfolgen, Personalverfügbarkeit und Materialbereitstellung in eine optimierte Reihenfolge bringt. Während das ERP grob nach Terminen plant, plant das APS gegen begrenzte Kapazitäten.
APS und MES ergänzen sich: Das APS bestimmt die geplante Reihenfolge, das MES meldet zurück, was tatsächlich passiert ist, und löst bei Abweichung eine Neuplanung aus. Mehr dazu auf der Seite Produktionsplanung und Feinsteuerung mit MES und APS.
PlanungArbeitsplan
RoutingVerbindliche Abfolge aller Arbeitsgänge, die zur Herstellung eines Teils nötig sind, jeweils mit Arbeitsplatz, Vorgabezeit, Rüstzeit und zugehörigen Prüfschritten. Der Arbeitsplan stammt in der Regel aus dem ERP und wird vom MES ausführbar gemacht.
In der Einzelfertigung ist der Arbeitsplan variabel und wird je Auftrag angepasst, in der Serienfertigung ist er fest und über viele Aufträge identisch. Diese Unterscheidung ist eines der wichtigsten Auswahlkriterien bei der MES-Suche.
FertigungAudit Trail
ÄnderungsprotokollUnveränderlicher Protokolldatensatz, der jede Änderung an fertigungsrelevanten Daten mit Zeitstempel, Benutzerkennung, altem Wert, neuem Wert und Begründung festhält. Ein nachträgliches Löschen oder Überschreiben muss technisch ausgeschlossen sein.
In der Pharma- und Medizintechnikfertigung ist der Audit Trail durch FDA 21 CFR Part 11 und EU-GMP Annex 11 zwingend vorgeschrieben. Details auf der Seite Qualitätsmanagement im MES.
ComplianceBatch-Record
ChargenprotokollDokumentation aller Herstellschritte, Prozessparameter, eingesetzten Materialien und Prüfergebnisse einer Charge. Unterschieden wird zwischen dem Master Batch Record als Sollvorschrift und dem Executed Batch Record als Istdokumentation der real produzierten Charge.
In der Prozess- und Pharmafertigung ist das Batch-Record das zentrale Freigabedokument. Erst nach seiner Prüfung darf eine Charge in den Verkehr gebracht werden.
ProzessfertigungBDE
BetriebsdatenerfassungErfassung auftrags- und personenbezogener Daten in der Fertigung: Auftragsstart und -ende, produzierte Mengen, Gut- und Schlechtteile, Störgründe, Rüstzeiten und Anwesenheiten. Die Eingabe erfolgt typischerweise durch das Bedienpersonal an Terminals, Tablets oder Scannern.
BDE liefert den Kontext, den reine Maschinendaten nicht hergeben, etwa den Grund für einen Stillstand. Ausführlich erklärt auf der Seite MDE und BDE im MES.
DatenerfassungBetriebsvereinbarung
§ 87 BetrVGSchriftliche Vereinbarung zwischen Arbeitgeber und Betriebsrat. Bei der Einführung eines MES in Deutschland zwingend erforderlich, weil § 87 Absatz 1 Nummer 6 Betriebsverfassungsgesetz dem Betriebsrat ein Mitbestimmungsrecht bei technischen Einrichtungen einräumt, die zur Überwachung von Verhalten oder Leistung geeignet sind.
Geregelt werden üblicherweise die Aggregationsebene der Leistungsdaten, Zugriffsrechte, Löschfristen und der Ausschluss individueller Leistungsvergleiche. Fehlt die Vereinbarung, kann der Betriebsrat den Produktivbetrieb blockieren.
DACH-RechtBottleneck
EngpassressourceArbeitsplatz oder Maschine mit der geringsten Kapazität im Prozess. Der Bottleneck bestimmt den maximal möglichen Durchsatz der gesamten Fertigungslinie, unabhängig davon, wie leistungsfähig alle anderen Stationen sind.
Ein MES macht Engpässe messbar sichtbar, indem es Wartezeiten vor Stationen, Auslastungsgrade und Auftragsstaus in Echtzeit auswertet. Kapazitätsinvestitionen außerhalb des Engpasses verbessern den Durchsatz nicht.
KennzahlenCAQ
Computer Aided QualitySoftware für das Qualitätsmanagement. Umfasst Prüfplanung, Wareneingangs-, Fertigungs- und Endprüfung, Messmittelverwaltung, Reklamationsbearbeitung, Lieferantenbewertung sowie Werkzeuge wie FMEA und 8D-Report.
CAQ wird entweder als Modul im MES oder als eigenständiges System betrieben. Bei getrennten Systemen ist die Schnittstelle zwischen Prüfauftrag und Fertigungsauftrag der kritische Punkt der Architektur.
QualitätChargenverfolgung
Batch TrackingDokumentation, welche Materialcharge in welches Fertigungslos eingeflossen ist und welche Endprodukte daraus entstanden sind. Grundlage jeder gezielten Rückrufaktion, weil sie den betroffenen Umfang eingrenzt.
Ohne durchgängige Chargenverfolgung muss im Ernstfall die gesamte Produktion eines Zeitraums zurückgerufen werden statt nur der tatsächlich betroffenen Einheiten.
RückverfolgungCMMS
Computerized Maintenance Management SystemInstandhaltungsmanagementsystem für Wartungspläne, Störungsmeldungen, Ersatzteilverwaltung, Wartungshistorie und Instandhaltungsaufträge. Wird zunehmend als Modul innerhalb eines MES angeboten statt als Einzelsystem.
Der Vorteil der Integration: Das MES kennt die tatsächlichen Laufzeiten und Stückzahlen einer Maschine und kann Wartungsintervalle nutzungsabhängig statt nur kalendarisch auslösen.
InstandhaltungCp und Cpk
ProzessfähigkeitsindizesStatistische Kennzahlen dafür, wie sicher ein Prozess die vorgegebenen Toleranzgrenzen einhält. Cp bewertet allein die Streuung des Prozesses, Cpk berücksichtigt zusätzlich, ob der Mittelwert mittig in der Toleranz liegt.
In der Automobilindustrie wird nach IATF 16949 für besondere Merkmale üblicherweise ein Cpk von mindestens 1,33 gefordert. Das MES liefert die Messwerte, aus denen sich die Indizes fortlaufend berechnen lassen.
QualitätCSV
Computer System ValidationDokumentierter Nachweis, dass ein computergestütztes System dauerhaft genau das leistet, wofür es spezifiziert wurde. Erfolgt in den Qualifizierungsstufen Installationsqualifizierung, Funktionsqualifizierung und Leistungsqualifizierung nach dem Leitfaden GAMP 5.
In regulierten Branchen ist die Validierung oft der größte Kostenblock eines MES-Projekts und dauert länger als die technische Implementierung selbst.
ComplianceDigitaler Produktpass
DPP, EU-Verordnung 2024/1781Digitaler Datensatz zu Herkunft, Zusammensetzung, Reparierbarkeit, CO2-Fußabdruck und Recyclingfähigkeit eines Produkts, abrufbar über einen Datenträger am Produkt. Eingeführt durch die EU-Ökodesign-Verordnung 2024/1781, die die bisherige Ökodesign-Richtlinie ablöst.
Für Batterien greifen die Anforderungen aus der EU-Batterieverordnung 2023/1542 zuerst, weitere Produktgruppen folgen gestaffelt. Das MES ist der natürliche Datenlieferant, weil dort Materialherkunft und Prozessdaten je Einheit bereits zusammenlaufen.
RegulatorikDigitaler Zwilling
Digital TwinVirtuelles Abbild einer Maschine, Linie oder eines Produkts, das mit Echtzeitdaten aus der realen Anlage gespeist wird. Ermöglicht Simulation von Änderungen, bevor sie physisch umgesetzt werden.
Der Begriff wird im Markt sehr unterschiedlich verwendet, von einer reinen 3D-Visualisierung bis zum physikbasierten Simulationsmodell. Bei Anbietergesprächen lohnt die Nachfrage, welche der beiden Bedeutungen gemeint ist.
Industrie 4.0DNC
Distributed Numerical ControlVerwaltung und Verteilung von NC-Programmen an CNC-Maschinen aus einer zentralen Ablage. Stellt sicher, dass an jeder Maschine die freigegebene und aktuelle Programmversion läuft.
In der Zerspanung ein zentraler MES-Baustein, weil eine veraltete Programmversion an einer einzigen Maschine ganze Fertigungslose unbrauchbar machen kann.
ZerspanungDurchlaufzeit
Lead TimeGesamtzeit von der Auftragsfreigabe bis zur Fertigmeldung, einschließlich Liege-, Transport-, Warte- und Rüstzeiten. Nicht zu verwechseln mit der reinen Bearbeitungszeit.
In der Praxis liegt der wertschöpfende Anteil der Durchlaufzeit häufig unter zehn Prozent. Ein MES macht sichtbar, wo die restliche Zeit verloren geht, und ist damit oft der erste greifbare Nutzen einer Einführung.
KennzahlenEBR
Electronic Batch RecordElektronisches Chargenprotokoll. Ersetzt das papierbasierte Batch Record und dokumentiert Prozessschritte, Soll- und Istwerte, Materialien, Prüfergebnisse sowie elektronische Unterschriften der freigebenden Personen.
Der wirtschaftliche Hebel liegt im Freigabeverfahren Review by Exception, bei dem nur noch Abweichungen manuell geprüft werden. Das verkürzt die Chargenfreigabe in der Pharmafertigung von Tagen auf Stunden.
PharmaEdge Computing
Dezentrale DatenverarbeitungVerarbeitung von Maschinendaten nah an ihrer Entstehungsquelle in der Fertigung statt zentral in Rechenzentrum oder Cloud. Reduziert Latenz und übertragene Datenmenge und hält den Betrieb bei unterbrochener Netzwerkverbindung aufrecht.
Für MES-Architekturen relevant, weil Regelkreise mit Reaktionszeiten unter einer Sekunde nicht über eine Cloud-Verbindung laufen können. Typische Umsetzung ist ein Edge-Gateway zwischen Steuerung und übergeordnetem System.
ArchitekturEPCIS
Electronic Product Code Information ServicesGS1-Standard für den Austausch von Ereignisdaten entlang der Lieferkette nach dem Muster Was, Wann, Wo, Warum. Bildet die Grundlage für unternehmensübergreifende Rückverfolgbarkeit.
Gewinnt durch den Digitalen Produktpass an Bedeutung, weil damit produktbezogene Ereignisse über Unternehmensgrenzen hinweg standardisiert weitergegeben werden können.
RückverfolgungERP
Enterprise Resource PlanningSystem zur unternehmensweiten Planung von Ressourcen, Aufträgen, Material, Finanzen und Personal. Arbeitet mit Vorgabezeiten und Planwerten, nicht mit Echtzeitdaten aus der Fertigung.
Die Abgrenzung zum MES ist die häufigste Frage bei Fertigungsprojekten. Ausführlich behandelt auf der Seite MES vs. ERP: Abgrenzung und Zusammenspiel.
SystemlandschaftExecuted Batch Record
EXBRDas tatsächlich ausgeführte Chargenprotokoll, abgeleitet aus dem Master Batch Record. Enthält alle real gemessenen Werte, aufgetretenen Abweichungen und durchgeführten Korrekturmaßnahmen.
Wird bei Behördeninspektionen als primäres Nachweisdokument herangezogen. Lücken oder nachträgliche Änderungen ohne Audit Trail führen regelmäßig zu Beanstandungen.
PharmaFeinplanung
SchedulingZuordnung konkreter Fertigungsaufträge zu Maschinen, Personal und Zeitfenstern unter Berücksichtigung begrenzter Kapazitäten. Ergebnis ist eine Reihenfolge, kein grober Termin.
Feinplanung wird entweder im MES selbst, in einem separaten APS oder in einer Kombination beider Systeme abgebildet. Bei rüstintensiver Fertigung ist die Reihenfolgeoptimierung nach Rüstfamilien der größte einzelne Effizienzhebel.
PlanungFertigungsauftrag
ProduktionsauftragZentrales Steuerungsobjekt der Produktion. Verbindet Material, Arbeitsplan, Stückzahl, Termin und Prüfvorgaben zu einer ausführbaren Einheit. Wird üblicherweise im ERP erzeugt und im MES ausgeführt und rückgemeldet.
Der Fertigungsauftrag ist der Kontext, der ein MES von einem reinen SCADA-System unterscheidet: Erst durch ihn wird aus einem Maschinenstillstand ein terminlich bewertbares Problem.
FertigungFIFO
First In, First OutPrinzip, nach dem zuerst eingelagerte oder zuerst angearbeitete Einheiten auch zuerst weiterverarbeitet werden. Verhindert unkontrollierte Alterung von Zwischenprodukten und Materialien.
In Branchen mit begrenzter Verwendbarkeitsdauer, etwa Lebensmittel, Chemie und Klebstoffverarbeitung, überwacht das MES die FIFO-Einhaltung und sperrt abgelaufene Chargen automatisch.
MaterialFirst Pass Yield
FPY, ErstdurchlaufquoteAnteil der Einheiten, die einen Prozessschritt beim ersten Durchlauf fehlerfrei und ohne Nacharbeit durchlaufen. Wird häufig mit der Qualitätsrate verwechselt, ist aber strenger.
Die Qualitätsrate zählt nachgearbeitete Teile als gut, der FPY nicht. Genau diese Differenz macht sichtbar, wie viel verdeckter Aufwand in der Nacharbeit steckt.
KennzahlenGAMP 5
Good Automated Manufacturing PracticeLeitfaden der ISPE für die Validierung computergestützter Systeme in regulierten Branchen. Ordnet Systeme in Softwarekategorien ein und leitet daraus den erforderlichen Validierungsumfang ab.
Für MES-Projekte in Pharma und Medizintechnik ist die GAMP-Kategorie ein direkter Kostentreiber: Je stärker ein System kundenspezifisch angepasst wird, desto höher der Validierungsaufwand.
ComplianceGemba
Japanisch: der reale OrtLean-Prinzip, wonach Probleme dort analysiert werden, wo die Wertschöpfung stattfindet, also direkt an der Maschine, nicht im Besprechungsraum. Der Gemba Walk ist der strukturierte Rundgang durch die Fertigung.
Ein MES ersetzt den Gemba Walk nicht, macht ihn aber gezielter: Statt zufällig zu schauen, geht die Führungskraft dorthin, wo die Auswertung die größten Verluste zeigt.
LeanGenealogie
ProduktstammbaumVollständige Abstammungskette eines Endprodukts über alle Fertigungsstufen hinweg, einschließlich aller eingesetzten Komponenten, Baugruppen und Materialchargen.
In der Elektronik- und Automobilfertigung die Grundlage für gezielte Rückrufe auf Bauteilebene statt auf Chargenebene. Erfordert die Verknüpfung von Seriennummern über mehrere Fertigungsstufen.
RückverfolgungGMP
Good Manufacturing PracticeRegelwerk für die Herstellung von Arzneimitteln, Medizinprodukten, Kosmetika und Lebensmitteln. In der EU über den EU-GMP-Leitfaden geregelt, dessen Annex 11 computergestützte Systeme behandelt.
GMP-konforme MES-Systeme müssen unter anderem elektronische Signaturen, unveränderliche Audit Trails, Berechtigungskonzepte und dokumentierte Datensicherung nachweisen.
PharmaHACCP
Hazard Analysis and Critical Control PointsPräventives Konzept zur Lebensmittelsicherheit, das kritische Kontrollpunkte im Produktionsprozess identifiziert und deren Überwachung vorschreibt. In der EU über die Verordnung 852/2004 verpflichtend.
Das MES übernimmt die lückenlose Aufzeichnung der Messwerte an den kritischen Kontrollpunkten, etwa Kerntemperaturen oder pH-Werte, und alarmiert bei Grenzwertverletzung.
LebensmittelHybride Fertigung
MischformFertigungsumgebung, in der diskrete und prozesstechnische Schritte kombiniert auftreten, etwa wenn eine chemisch hergestellte Masse anschließend in Stückgut abgefüllt und verpackt wird.
Stellt besondere Anforderungen an das MES, weil sowohl Rezeptur- als auch Arbeitsplanlogik parallel unterstützt werden müssen. Nur ein Teil der Anbieter deckt beides in einem System ab.
FertigungsartIATF 16949
Automotive-QualitätsstandardWeltweiter Qualitätsmanagementstandard für die Automobilindustrie, herausgegeben von der International Automotive Task Force. Baut auf ISO 9001 auf und ergänzt sie um branchenspezifische Anforderungen.
Für MES relevant sind vor allem die Anforderungen an Rückverfolgbarkeit, Sondermerkmale, Änderungsmanagement bei Softwareupdates und den Nachweis der Prozessfähigkeit. Mehr auf der Seite MES für Automotive.
AutomotiveIIoT
Industrial Internet of ThingsVernetzung industrieller Anlagen, Sensoren und Systeme über Internettechnologien. Grundlage für Datenerfassung jenseits der klassischen Steuerungsanbindung, etwa über nachgerüstete Sensorik an älteren Maschinen.
Für Brownfield-Fertigungen mit gemischtem Maschinenpark oft der einzige praktikable Weg, auch Anlagen ohne moderne Steuerung in das MES einzubinden.
Industrie 4.0IPC-Standards
ElektronikfertigungNormenfamilie der IPC für die Elektronikfertigung. IPC-A-610 regelt die Abnahmekriterien für elektronische Baugruppen, die J-STD-Reihe die Anforderungen an Löten und Feuchtigkeitsempfindlichkeit von Bauteilen.
Das MES setzt diese Vorgaben operativ um, etwa durch Überwachung der Auspackzeiten feuchtigkeitsempfindlicher Bauteile nach J-STD-033 und automatische Sperrung überschrittener Zeitfenster.
ElektronikISA-95
IEC 62264Internationaler Standard für die Integration von Unternehmens- und Fertigungsleitsystemen. Definiert ein Hierarchiemodell von Level 0 (physischer Prozess) über Level 1 und 2 (Steuerung und Überwachung) und Level 3 (Fertigungsmanagement, also MES) bis Level 4 (ERP).
Liefert zusätzlich standardisierte Datenmodelle für den Austausch zwischen ERP und MES. Wird von neueren Architekturansätzen wie dem Unified Namespace teilweise infrage gestellt, bleibt aber das gemeinsame Vokabular der Branche.
ArchitekturISO 22400
KPI-Norm für die FertigungInternationale Norm, die Kennzahlen für das Fertigungsmanagement einheitlich definiert, darunter OEE, Verfügbarkeit, Ausschussquote und Durchlaufzeit, jeweils mit exakter Berechnungsformel und Bezugsgröße.
Praktischer Nutzen: Sie beendet Diskussionen darüber, ob geplante Wartung in die OEE einfließt, weil die Bezugsbasis normativ festgelegt ist. Bei Anbietervergleichen lohnt die Frage, ob die Kennzahlen ISO-22400-konform berechnet werden.
KennzahlenInstandhaltung
MaintenanceGesamtheit aller Maßnahmen zur Erhaltung und Wiederherstellung des Sollzustands technischer Anlagen. Unterschieden werden reaktive, präventive, zustandsorientierte und vorausschauende Strategien.
Die Verbindung zum MES entsteht über Laufzeit- und Stückzahldaten: Nutzungsabhängige Wartungsauslösung ist ohne Maschinendatenerfassung nicht möglich.
InstandhaltungJust in Sequence
JISBelieferungsprinzip aus der Automobilindustrie, bei dem Teile nicht nur termingerecht, sondern in der exakten Einbaureihenfolge des jeweiligen Fahrzeugs am Montageband bereitgestellt werden.
Stellt die höchsten Anforderungen an ein MES, weil die Fertigungsreihenfolge des Zulieferers vom Abrufsignal des Herstellers gesteuert wird und Fehlsequenzierungen unmittelbar Bandstillstand verursachen.
AutomotiveJust in Time
JITPrinzip der bedarfssynchronen Anlieferung, bei dem Material erst kurz vor dem Verbrauch bereitgestellt wird, um Lagerbestände zu minimieren.
Erfordert hohe Prozessstabilität, weil jeder Ausfall unmittelbar durchschlägt. Das MES liefert dafür die Echtzeittransparenz über Verbrauch und Bestand in der Fertigung.
LogistikKanban
Japanisch: SignalkarteVerbrauchsgesteuertes Nachschubverfahren, bei dem der tatsächliche Verbrauch die Nachproduktion oder Nachlieferung auslöst statt einer zentralen Planung. Ursprünglich über physische Karten, heute meist digital.
Das MES übernimmt die elektronische Kanban-Steuerung, indem es aus Rückmeldedaten Verbrauchssignale ableitet und Nachschubaufträge automatisch erzeugt.
LeanKapazitätsplanung
Capacity PlanningAbgleich des Kapazitätsbedarfs aus Fertigungsaufträgen mit dem verfügbaren Angebot an Maschinen, Personal und Werkzeugen. Unterschieden wird zwischen unbegrenzter Planung im ERP und begrenzter Planung im APS.
Realistische Kapazitätsplanung setzt belastbare Ist-Zeiten voraus. Genau diese liefert das MES, weshalb Planungsqualität und MES-Reifegrad direkt zusammenhängen.
PlanungKI im MES
Künstliche IntelligenzEinsatz maschineller Lernverfahren zur Ausschussprognose, Anomalieerkennung in Prozessdaten, Reihenfolgeoptimierung und vorausschauenden Instandhaltung. Zunehmend ergänzt durch sprachbasierte Assistenzfunktionen auf MES-Daten.
Bei Anbietergesprächen empfiehlt sich die Unterscheidung zwischen regelbasierten Automatismen, die häufig als KI vermarktet werden, und tatsächlich lernenden Modellen mit nachweisbarer Trainingsgrundlage.
Industrie 4.0KPI
Key Performance IndicatorSchlüsselkennzahl zur Steuerung von Fertigungsprozessen. In der Produktion typischerweise OEE, Liefertermintreue, First Pass Yield, Durchlaufzeit und Bestandsreichweite.
Damit Kennzahlen zwischen Werken vergleichbar bleiben, sollten sie nach ISO 22400 definiert sein. Uneinheitliche Bezugsbasen sind der häufigste Grund, warum Werksvergleiche scheitern.
KennzahlenLeitstand
PlantafelZentrale Steuerungsoberfläche der Fertigung, in der Aufträge, Maschinenbelegung und Störungen visualisiert und manuell umdisponiert werden können. Meist als grafische Plantafel mit Drag-and-drop umgesetzt.
Der elektronische Leitstand ersetzt das physische Whiteboard und ist für viele Unternehmen der erste sichtbare Nutzen einer MES-Einführung, weil Umplanungen sofort für alle Beteiligten sichtbar werden.
PlanungLIMS
Laborinformations- und ManagementsystemSystem zur Verwaltung von Laborproben, Prüfaufträgen, Analysemethoden und Ergebnissen. In Pharma, Chemie und Lebensmittelindustrie eng an das MES gekoppelt.
Die Schnittstelle regelt typischerweise, dass das MES bei bestimmten Prozessschritten automatisch einen Prüfauftrag im LIMS auslöst und die Charge bis zum Freigabeergebnis gesperrt bleibt.
QualitätLosgröße
Batch SizeMenge gleichartiger Einheiten, die in einem zusammenhängenden Fertigungsvorgang ohne Umrüsten produziert wird. Losgröße 1 bezeichnet die Einzelfertigung individueller Produkte.
Je kleiner die Losgröße, desto höher der Anteil der Rüstzeit an der Gesamtzeit und desto wichtiger die Reihenfolgeoptimierung im MES oder APS.
FertigungMaster Batch Record
MBR, HerstellvorschriftVerbindliche Sollvorschrift für die Herstellung einer Charge mit allen Prozessschritten, Zielparametern, Materialien und Prüfpunkten. Unterliegt einem formalen Änderungs- und Freigabeverfahren.
Das MES leitet aus dem Master Batch Record die konkret auszuführende Charge ab und dokumentiert jede Abweichung im Executed Batch Record. Beide Dokumente zusammen bilden den Freigabenachweis.
ProzessfertigungMDE
MaschinendatenerfassungAutomatisierte Erfassung von Maschinenzuständen, Stückzahlen, Taktzeiten, Störungen und Prozessparametern direkt aus der Steuerung. Anbindung typischerweise über OPC UA, MQTT, Feldbus oder digitale Ein- und Ausgänge.
MDE liefert unbeeinflusste Maschinenwahrheit, kennt aber keine Ursachen. Erst die Kombination mit der Betriebsdatenerfassung ergibt ein vollständiges Bild. Ausführlich auf der Seite MDE und BDE im MES.
DatenerfassungMES
Manufacturing Execution SystemProzessnah operierendes Fertigungsmanagementsystem, das Produktionsaufträge in Echtzeit steuert, Maschinen- und Betriebsdaten erfasst, Qualitätsdaten dokumentiert und Rückverfolgbarkeit sicherstellt. Nach ISA-95 auf Level 3 angesiedelt, zwischen Steuerungsebene und ERP.
Der wesentliche Unterschied zu benachbarten Systemen ist der Auftragsbezug: Ein MES weiß nicht nur, dass eine Maschine steht, sondern welcher Auftrag betroffen ist. Grundlagen auf der Seite Was ist ein MES?.
KernbegriffMOM
Manufacturing Operations ManagementNach ISA-95 definierter Oberbegriff für sämtliche Funktionen des Fertigungsbetriebs, einschließlich Produktion, Qualität, Instandhaltung und Bestandsführung. Ein MES setzt einen Teil dieser Funktionen softwareseitig um.
Im Markt wird MOM häufig als Positionierungsbegriff für besonders breite Produktsuiten verwendet. Die Bezeichnung sagt allein noch nichts über den tatsächlichen Funktionsumfang aus.
SystemlandschaftMQTT
Message Queuing Telemetry TransportLeichtgewichtiges Publish-Subscribe-Protokoll für Maschine-zu-Maschine-Kommunikation. Sender veröffentlichen Daten an einen Broker, Empfänger abonnieren die für sie relevanten Themen, ohne direkte Verbindung zueinander.
Im Fertigungsumfeld meist in Verbindung mit der Spezifikation Sparkplug B eingesetzt, die Datenstruktur und Zustandsverwaltung standardisiert. Bildet die technische Grundlage vieler Unified-Namespace-Architekturen.
IntegrationMTBF
Mean Time Between FailuresMittlere Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen einer Anlage. Kennzahl für die Zuverlässigkeit, berechnet aus der gesamten störungsfreien Laufzeit geteilt durch die Anzahl der Ausfälle.
Zusammen mit der MTTR bildet die MTBF die Grundlage jeder Instandhaltungsstrategie. Beide Werte lassen sich nur aus lückenhaft erfassten Stillstandsdaten nicht belastbar berechnen.
InstandhaltungMTTR
Mean Time To RepairMittlere Reparaturdauer vom Auftreten einer Störung bis zur Wiederaufnahme der Produktion. Umfasst Diagnose, Ersatzteilbeschaffung und Instandsetzung.
Eine hohe MTTR bei niedriger Ausfallhäufigkeit deutet meist auf Ersatzteil- oder Know-how-Engpässe hin, nicht auf technische Anlagenprobleme.
InstandhaltungNacharbeit
ReworkKorrektur fehlerhafter Teile, um sie doch noch spezifikationskonform zu machen. Verursacht zusätzlichen Aufwand, der in klassischen Qualitätsraten nicht sichtbar wird, weil nachgearbeitete Teile am Ende als gut gezählt werden.
Erst die Kennzahl First Pass Yield macht diesen verdeckten Aufwand transparent. Das MES muss dafür Nacharbeitsvorgänge als eigene Arbeitsgänge erfassen statt sie in der Gutmenge aufgehen zu lassen.
QualitätNC-Programm
Numerical ControlSteuerungsprogramm für CNC-Maschinen, das Werkzeugwege, Vorschübe und Drehzahlen definiert. Wird meist im CAM-System erzeugt und über eine DNC-Anbindung an die Maschine verteilt.
Die Versionsverwaltung von NC-Programmen gehört zu den häufig unterschätzten MES-Funktionen: Eine veraltete Programmversion an einer Maschine kann komplette Fertigungslose unbrauchbar machen.
ZerspanungNesting
SchachtelungVerschachtelung mehrerer Zuschnittteile auf einer Materialtafel oder Materialbahn zur Minimierung des Verschnitts. Relevant in Blech-, Holz-, Kunststoff- und Textilverarbeitung.
Nesting erzeugt eine Fertigungslogik quer zum Auftragsbezug, weil Teile verschiedener Aufträge gemeinsam geschnitten werden. Das MES muss diese Mehrfachzuordnung abbilden können.
FertigungOEE
Overall Equipment EffectivenessGesamtanlageneffektivität. Produkt aus Verfügbarkeit, Leistung und Qualitätsrate. Beschreibt, welcher Anteil der geplanten Produktionszeit tatsächlich zur Herstellung von Gutteilen in Sollgeschwindigkeit genutzt wurde.
Die häufigste Fehlerquelle ist eine uneinheitliche Definition der geplanten Produktionszeit, die Werksvergleiche unbrauchbar macht. Die Norm ISO 22400 legt die Bezugsbasis verbindlich fest. Mehr auf der Seite OEE messen und steigern mit einem MES.
KennzahlenOPC UA
OPC Unified Architecture, IEC 62541Herstellerunabhängiger Kommunikationsstandard der OPC Foundation für den Datenaustausch zwischen Maschinen, Steuerungen und übergeordneten Systemen. Plattformunabhängig, mit integriertem Sicherheitsmodell aus Signatur und Verschlüsselung.
Besonderheit gegenüber älteren Protokollen ist die semantische Informationsmodellierung: Ein Wert wird nicht nur als Zahl, sondern mit Einheit, Datentyp und Kontext übertragen. Companion Specifications definieren zusätzlich branchenspezifische Modelle.
IntegrationOT
Operational TechnologyHard- und Software zur Steuerung physischer Prozesse, also SPS, SCADA, Antriebe und Sensorik. Wird sicherheitstechnisch traditionell getrennt von der klassischen Büro-IT betrachtet.
Durch die Vernetzung im Zuge von Industrie 4.0 wachsen IT und OT zusammen, was neue Sicherheitsanforderungen erzeugt. Die Norm IEC 62443 adressiert Cybersicherheit speziell für industrielle Automatisierungssysteme.
ArchitekturOEE-Verlustarten
Six Big LossesSystematik der sechs großen Verlustarten, die die OEE mindern: Anlagenausfälle und Rüstvorgänge mindern die Verfügbarkeit, Kurzstillstände und reduzierte Geschwindigkeit die Leistung, Anlauf- und Prozessausschuss die Qualitätsrate.
Die Zuordnung von Stillstandsgründen zu diesen Kategorien ist Voraussetzung für gezielte Verbesserung. Ohne strukturierte Störgrunderfassung im MES bleibt die OEE eine Zahl ohne Handlungsanweisung.
KennzahlenPapierlose Fertigung
Paperless ManufacturingErsatz papierbasierter Fertigungsdokumente wie Laufzettel, Arbeitsanweisungen, Prüfprotokolle und Schichtbücher durch digitale Äquivalente direkt am Arbeitsplatz.
Der Nutzen liegt weniger im gesparten Papier als in der sofortigen Verfügbarkeit der Daten: Was auf Papier steht, ist erst nach Erfassung auswertbar und bis dahin für die Steuerung wertlos.
DigitalisierungPareto-Analyse
80/20-RegelAuswertungsverfahren, das Fehler- oder Störgründe nach Häufigkeit oder Auswirkung absteigend sortiert, um die wenigen Ursachen mit der größten Wirkung zu identifizieren.
Standardauswertung in jedem MES-Reporting. Wirksam allerdings nur, wenn Störgründe konsistent und mit ausreichender Granularität erfasst werden.
AnalysePoka Yoke
Japanisch: FehlhandlungssicherheitGestaltungsprinzip, das Bedienfehler technisch unmöglich macht statt sie nur zu entdecken, etwa durch Bauteile, die nur in einer Orientierung passen.
Im MES umgesetzt als Sperrlogik: Ein Arbeitsgang lässt sich erst zurückmelden, wenn der vorherige abgeschlossen und die Prüfung bestanden ist.
LeanPPS
Produktionsplanung und -steuerungÄlterer Sammelbegriff für Systeme zur Planung und Steuerung der Fertigung. Funktional teilweise überlappend mit ERP und MES, im deutschsprachigen Raum historisch vor beiden Begriffen etabliert.
In Ausschreibungen taucht PPS gelegentlich noch auf. Eine Klärung, welche Funktionen konkret gemeint sind, verhindert Missverständnisse mit Anbietern.
SystemlandschaftPredictive Maintenance
Vorausschauende InstandhaltungWartungsstrategie, bei der aus Sensor- und Prozessdaten der wahrscheinliche Ausfallzeitpunkt einer Komponente prognostiziert wird, um Wartung vor dem Störfall und ohne vorzeitigen Bauteiltausch durchzuführen.
Voraussetzung ist eine ausreichend lange Datenhistorie mit dokumentierten Ausfällen. Ohne diese Grundlage bleibt es bei zustandsorientierter Wartung anhand fester Grenzwerte.
InstandhaltungProzessfertigung
Process ManufacturingFertigungsart, bei der aus Rohstoffen über chemische oder physikalische Umwandlung ein neues Produkt entsteht, das sich nicht in Ausgangsstoffe zerlegen lässt. Typisch für Chemie, Pharma, Lebensmittel und Kosmetik.
Gesteuert wird über Rezepturen statt Arbeitspläne, gemessen über Ausbeute statt Stückzahl. MES-Systeme für diskrete Fertigung sind hier meist nicht einsetzbar.
FertigungsartQualitätsregelkarte
Control ChartGrafische Darstellung von Messwerten über die Zeit mit eingezeichneten Eingriffs- und Warngrenzen. Zeigt, ob ein Prozess statistisch beherrscht bleibt oder systematisch abdriftet.
Kernwerkzeug der statistischen Prozessregelung. Das MES erfasst die Messwerte und löst bei Trendverletzung eine Meldung aus, bevor die Toleranzgrenze tatsächlich überschritten wird.
QualitätQualitätsrate
Quality RateVerhältnis von Gutteilen zur Gesamtproduktionsmenge. Einer der drei OEE-Faktoren neben Verfügbarkeit und Leistung.
Rechnet nachgearbeitete Teile als gut und beschönigt damit die tatsächliche Prozessqualität. Für eine ungeschönte Sicht ist der First Pass Yield die geeignetere Kennzahl.
KennzahlenReview by Exception
RbEFreigabeverfahren, bei dem nur noch dokumentierte Abweichungen manuell geprüft werden statt des vollständigen Chargenprotokolls. Setzt einen validierten Electronic Batch Record voraus.
In der Pharmafertigung der zentrale wirtschaftliche Nutzen einer MES-Einführung, weil sich die Chargenfreigabe dadurch von Tagen auf Stunden verkürzen lässt.
PharmaRFID
Radio Frequency IdentificationKontaktlose Identifikation über Funketiketten, die ohne Sichtverbindung und teilweise über mehrere Meter gelesen werden können. Alternative zum optischen Barcode.
In der Fertigung eingesetzt für Werkstückträger, Werkzeuge und Ladungsträger, insbesondere dort, wo Verschmutzung oder Hitze Barcodes unlesbar machen würden.
IdentifikationRückverfolgbarkeit
TraceabilityLückenlose Dokumentation, aus welchen Materialien, auf welchen Maschinen und unter welchen Parametern ein Produkt entstanden ist. Unterschieden werden Vorwärts- und Rückwärtsverfolgung.
In der Lebensmittelbranche durch die EU-Verordnung 178/2002 vorgeschrieben, in der Medizintechnik über die MDR 2017/745. Praktischer Maßstab ist die Zeit bis zur vollständigen Eingrenzung eines Rückrufs.
RückverfolgungRüstzeit
Setup TimeZeitspanne zwischen dem letzten Gutteil eines Auftrags und dem ersten Gutteil des Folgeauftrags. Umfasst Werkzeugwechsel, Einrichten, Einfahren und Erstmusterprüfung.
Zählt bei der OEE-Berechnung als Verfügbarkeitsverlust. Bei kleinen Losgrößen der dominierende Kostenfaktor, weshalb Reihenfolgeoptimierung nach Rüstfamilien den größten Hebel bietet.
KennzahlenRezepturverwaltung
Recipe ManagementVerwaltung von Herstellvorschriften in der Prozessfertigung mit Zutaten, Mengenverhältnissen, Prozessparametern und Freigabestatus. Pendant zum Arbeitsplan der diskreten Fertigung.
Anspruchsvoll wird es bei Skalierung und Substitution: Das System muss Chargengrößen umrechnen und Ersatzrohstoffe mit abweichenden Wirkstoffgehalten korrekt berücksichtigen.
ProzessfertigungSCADA
Supervisory Control and Data AcquisitionSystem zur Visualisierung und Überwachung technischer Prozesse in Echtzeit. Zeigt Anlagenzustände, Messwerte und Alarme, arbeitet nah an der Steuerungsebene.
SCADA kennt keinen Fertigungsauftrag und ersetzt daher kein MES. Beide werden häufig gemeinsam betrieben, wobei SCADA die Datenquelle und das MES die auftragsbezogene Verarbeitung übernimmt.
SystemlandschaftSchichtmodell
ArbeitszeitmodellFestlegung, in welchen Zeitfenstern gearbeitet wird, etwa Einschicht-, Zweischicht-, Dreischicht- oder vollkontinuierlicher Betrieb mit rollierenden Wochenendschichten.
Im DACH-Raum besonders anspruchsvoll, weil Tarifverträge, Zuschlagsregelungen und das Arbeitszeitgesetz abgebildet werden müssen. Ein MES ohne DACH-Lokalisierung scheitert häufig genau hier.
DACH-RechtSECS/GEM
SEMI E5 und E30Kommunikationsstandard der Halbleiterindustrie für die Anbindung von Produktionsanlagen an übergeordnete Systeme. Regelt Statusmeldungen, Rezeptübertragung, Alarme und Fernsteuerung.
In der Halbleiter- und Elektronikfertigung faktisch Voraussetzung für die Anlagenintegration. MES-Anbieter ohne SECS/GEM-Unterstützung scheiden in diesen Branchen früh aus.
HalbleiterSerialisierung
Unit-Level TrackingVergabe einer eindeutigen Kennung je Einzelprodukt statt nur je Charge. Ermöglicht Rückverfolgung und Rückruf auf Einzelstückebene.
In der Arzneimittelfertigung durch die EU-Fälschungsschutzrichtlinie 2011/62/EU vorgeschrieben, in der Medizintechnik über die UDI-Kennzeichnung der MDR 2017/745.
RückverfolgungShopfloor
ProduktionsebeneBezeichnung für die Produktionsebene eines Unternehmens mit Maschinen, Arbeitsplätzen und dem dort tätigen Personal. Abgrenzung zur planenden Büroebene, dem Topfloor.
Shopfloor Management bezeichnet die Führungsroutine, in der Kennzahlen täglich direkt in der Fertigung besprochen werden. Das MES liefert dafür die Datengrundlage in Echtzeit.
GrundbegriffSMED
Single Minute Exchange of DieMethode zur systematischen Rüstzeitverkürzung. Kern ist die Trennung interner Rüstvorgänge, die nur bei Maschinenstillstand möglich sind, von externen, die während der Produktion vorbereitet werden können.
Ziel sind Rüstzeiten im einstelligen Minutenbereich. Voraussetzung für die Bewertung ist eine saubere Rüstzeiterfassung, die das MES automatisiert liefert.
LeanSparkplug B
MQTT-SpezifikationSpezifikation der Eclipse Foundation, die auf MQTT aufsetzt und Topic-Struktur, Datentypen sowie Zustandsverwaltung von Geräten standardisiert. Löst das Problem, dass MQTT selbst keine Semantik vorgibt.
Ohne Sparkplug B oder eine vergleichbare Konvention wird jede MQTT-Integration zu einer projektspezifischen Individuallösung mit entsprechender Wartungslast.
IntegrationSPC
Statistical Process ControlStatistische Prozessregelung. Laufende Auswertung von Messwerten mit Regelkarten, um Prozessabweichungen zu erkennen, bevor Ausschuss entsteht.
Unterscheidet sich grundlegend von der Endkontrolle: SPC greift ein, solange der Prozess noch korrigierbar ist. Im MES meist als Qualitätsmodul mit automatischer Grenzwertüberwachung umgesetzt.
QualitätSPS
Speicherprogrammierbare Steuerung, engl. PLCIndustrierechner zur Steuerung von Maschinen und Anlagen in Echtzeit. Verarbeitet Sensorsignale und steuert Aktoren nach einem hinterlegten Programm.
Die SPS ist für das MES die primäre Datenquelle. Ob eine Maschine sich anbinden lässt, hängt maßgeblich davon ab, ob ihre SPS einen OPC-UA-Server oder eine offene Schnittstelle bereitstellt.
AutomatisierungStillstandsanalyse
Downtime AnalysisSystematische Auswertung von Anlagenstillständen nach Häufigkeit, Dauer und Ursache. Grundlage für gezielte Verbesserungsmaßnahmen statt pauschaler Investitionen.
Entscheidend ist die Struktur des Störgrundkatalogs: Zu grobe Kategorien liefern keine Handlungsanweisung, zu feine werden vom Bedienpersonal nicht konsistent gepflegt.
AnalyseTaktzeit
Takt TimeVerfügbare Produktionszeit geteilt durch die Kundenbedarfsmenge im gleichen Zeitraum. Gibt vor, in welchem Rhythmus produziert werden muss, um die Nachfrage zu decken.
Die Taktzeit leitet sich vom Markt ab, nicht von der Maschine. Liegt die tatsächliche Zykluszeit darüber, entsteht ein Engpass, der nicht durch schnelleres Arbeiten allein lösbar ist.
KennzahlenTPM
Total Productive MaintenanceGanzheitliches Instandhaltungskonzept, das Bedienpersonal in die Anlagenpflege einbindet und ungeplante Stillstände durch vorbeugende Wartung, Reinigung und Ursachenanalyse reduziert.
Die OEE ist die zentrale Steuerungskennzahl von TPM. Ohne automatisierte Datenerfassung im MES bleibt die Bewertung von TPM-Maßnahmen weitgehend subjektiv.
InstandhaltungTraceability
RückverfolgbarkeitEnglischer Begriff für die lückenlose Dokumentation der Produktherkunft über alle Fertigungsstufen. Umfasst Materialchargen, Maschinen, Prozessparameter, Prüfergebnisse und beteiligtes Personal.
Wird in Ausschreibungen häufig pauschal gefordert, ohne die Tiefe zu spezifizieren. Sinnvoll ist die Festlegung, ob auf Chargen-, Los- oder Einzelstückebene verfolgt werden muss, weil sich daraus der Aufwand vervielfacht.
RückverfolgungTopfloor
ManagementebeneBezeichnung für die planende und kaufmännische Unternehmensebene mit ERP, Controlling und Vertrieb. Gegenstück zum Shopfloor.
Die Formel Shopfloor-to-Topfloor beschreibt den Anspruch, Fertigungsdaten ohne Medienbruch bis in die kaufmännische Auswertung durchzureichen. Genau diese Brücke ist die Kernaufgabe eines MES.
GrundbegriffUDI
Unique Device IdentificationEindeutige Produktkennzeichnung für Medizinprodukte, vorgeschrieben durch die EU-Medizinprodukteverordnung MDR 2017/745. Besteht aus einer Gerätekennung und einer Produktionskennung mit Charge, Seriennummer und Verfallsdatum.
Das MES erzeugt die Produktionskennung aus den realen Fertigungsdaten und muss sie an die europäische Datenbank EUDAMED übergeben können.
MedizintechnikUnified Namespace
UNSArchitekturansatz, bei dem alle Produktions-, Prozess- und Auftragsdaten in einer einzigen hierarchisch strukturierten Datenschicht als Single Source of Truth bereitgestellt werden, üblicherweise über einen MQTT-Broker.
Jedes System schreibt und liest gegen diese Schicht, statt Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen zwischen allen Beteiligten aufzubauen. Gilt als Gegenentwurf zur starren Schichtung der ISA-95-Pyramide, wird in der Praxis aber meist mit ihr kombiniert.
ArchitekturVariantenfertigung
Variant ManufacturingFertigung vieler Produktvarianten auf Basis einer gemeinsamen Grundkonstruktion, gesteuert über Konfigurationsregeln statt über separate Stücklisten je Variante.
Stellt hohe Anforderungen an das MES, weil Arbeitsplan und Prüfplan variantenabhängig ausgeprägt werden müssen und die Rüstfolge über die Wirtschaftlichkeit entscheidet.
FertigungsartVerfügbarkeit
AvailabilityVerhältnis der tatsächlichen Laufzeit zur geplanten Produktionszeit. Erster der drei OEE-Faktoren, gemindert durch Anlagenausfälle und Rüstvorgänge.
Der Streitpunkt in fast jedem Projekt ist, ob geplante Wartung, Pausen und auftragslose Zeiten zur geplanten Produktionszeit zählen. Die Norm ISO 22400 gibt hier eine verbindliche Definition vor.
KennzahlenValidierung
QualifizierungDokumentierter Nachweis, dass ein System oder Prozess reproduzierbar das vorgesehene Ergebnis liefert. Bei Software über Installations-, Funktions- und Leistungsqualifizierung.
In regulierten Branchen der größte Zeit- und Kostenblock eines MES-Projekts. Jede spätere Konfigurationsänderung erfordert eine erneute Teilvalidierung, was Änderungen dauerhaft verteuert.
ComplianceWerkerselbstprüfung
Operator Self-InspectionQualitätsprüfung durch das Bedienpersonal direkt am Arbeitsplatz statt durch eine nachgelagerte Prüfstelle. Verkürzt die Reaktionszeit bei Abweichungen erheblich.
Das MES stellt Prüfplan, Eingabemaske und Sperrlogik bereit: Bei Grenzwertverletzung lässt sich der Arbeitsgang nicht zurückmelden und der Folgeschritt bleibt gesperrt.
QualitätWerkzeugverwaltung
Tool ManagementVerwaltung von Werkzeugen, Formen und Vorrichtungen mit Standort, Zustand, Standzeit und Wartungshistorie. Im Spritzguss zusätzlich mit Schusszähler je Kavität.
Zentrale MES-Funktion in Zerspanung, Umformung und Kunststoffverarbeitung, weil Werkzeugausfälle typischerweise teurer sind als Maschinenstillstände und sich über Standzeitüberwachung weitgehend vermeiden lassen.
FertigungWertstromanalyse
Value Stream MappingMethode zur Visualisierung aller Material- und Informationsflüsse vom Rohmaterial bis zum Kunden, mit Trennung wertschöpfender und nicht wertschöpfender Anteile.
Klassisch als Papieranalyse durchgeführt. Mit MES-Daten lässt sie sich auf reale Durchlaufzeiten stützen statt auf geschätzte Werte aus Interviews.
LeanWIP
Work in ProgressMenge der angefangenen, aber noch nicht fertiggestellten Aufträge in der Fertigung. Hoher WIP bindet Kapital, verlängert Durchlaufzeiten und erschwert die Fehlerlokalisierung.
Das MES macht WIP in Echtzeit sichtbar. Nach dem Gesetz von Little steigt die Durchlaufzeit proportional zum WIP bei gleichbleibendem Durchsatz, weshalb WIP-Begrenzung oft schneller wirkt als Kapazitätserweiterung.
KennzahlenYield
AusbeuteVerhältnis der tatsächlich gewonnenen Gutmenge zur theoretisch möglichen Menge aus dem eingesetzten Material. Leitkennzahl der Prozessfertigung, wo Stückzahlbetrachtungen nicht greifen.
In der Halbleiterfertigung entscheidet der Yield unmittelbar über die Wirtschaftlichkeit, weshalb dort sehr feingranulare Prozessdatenerfassung im MES üblich ist.
KennzahlenZeitwirtschaft
PersonalzeiterfassungErfassung und Bewertung von Anwesenheits-, Arbeits- und Fehlzeiten des Personals, einschließlich Zuschlägen, Gleitzeitkonten und Urlaubsverwaltung.
Im DACH-Raum eng mit dem MES verzahnt, weil Auftragszeiten aus der Betriebsdatenerfassung und Anwesenheitszeiten konsistent zueinander sein müssen. Einige Anbieter decken beides aus einer Hand ab.
DACH-RechtZykluszeit
Cycle TimeTatsächlich benötigte Zeit für die Fertigstellung einer Einheit an einem Arbeitsplatz. Eigenschaft des Prozesses, nicht des Marktes.
Wird häufig mit der Taktzeit verwechselt, die sich aus dem Kundenbedarf ableitet. Die Differenz zwischen Soll- und Ist-Zykluszeit fließt als Leistungsverlust in die OEE ein.
KennzahlenDie zehn Begriffe, die am häufigsten verwechselt werden
Kurzantworten zu den Abgrenzungsfragen, die in MES-Projekten regelmäßig für Missverständnisse zwischen Fertigung, IT und Einkauf sorgen.
Was bedeutet MES?
MES steht für Manufacturing Execution System, auf Deutsch Fertigungsmanagementsystem. Es ist eine prozessnah operierende Software, die Fertigungsaufträge in Echtzeit steuert, Maschinen- und Betriebsdaten erfasst und Qualitäts- sowie Rückverfolgbarkeitsdaten dokumentiert. Das MES schließt die Lücke zwischen der Planungsebene im ERP und der Maschinensteuerung auf dem Shopfloor. Nach dem Standard ISA-95 beziehungsweise IEC 62264 ist es auf Level 3 der Automatisierungshierarchie angesiedelt.
Was ist der Unterschied zwischen MDE und BDE?
MDE steht für Maschinendatenerfassung und bezeichnet die automatisierte Erfassung von Maschinenzuständen, Taktzahlen und Störungen direkt aus der Steuerung, typischerweise über OPC UA oder digitale Signale. BDE steht für Betriebsdatenerfassung und umfasst auftrags- und personenbezogene Daten wie Auftragsstart, Stückzahlen, Störgründe und Zeiten, die meist durch das Bedienpersonal am Terminal erfasst werden. MDE liefert also Maschinenwahrheit ohne menschliches Zutun, BDE liefert Kontext und Bewertung. Ein vollständiges MES kombiniert beide Datenquellen, weil weder Maschinendaten noch Werkereingaben allein ein belastbares Bild der Fertigung ergeben.
Wie wird die OEE berechnet?
Die OEE, also Overall Equipment Effectiveness oder Gesamtanlageneffektivität, ist das Produkt aus drei Faktoren: Verfügbarkeit mal Leistung mal Qualitätsrate. Die Verfügbarkeit setzt die tatsächliche Laufzeit ins Verhältnis zur geplanten Produktionszeit, die Leistung vergleicht die produzierte Menge mit der theoretisch möglichen Menge bei Sollzykluszeit, die Qualitätsrate setzt Gutteile ins Verhältnis zur Gesamtproduktion. Ein Wert von 100 Prozent bedeutet, dass ausschließlich Gutteile in Sollgeschwindigkeit ohne jeden Stillstand produziert wurden. Entscheidend für die Vergleichbarkeit ist eine saubere Definition der geplanten Produktionszeit, weil unterschiedliche Bezugsbasen die Kennzahl unbrauchbar machen.
Was ist der Unterschied zwischen MES und MOM?
MOM steht für Manufacturing Operations Management und ist der nach ISA-95 definierte Oberbegriff für alle Funktionen des Fertigungsbetriebs, also Produktion, Qualität, Instandhaltung und Bestandsführung. MES bezeichnet die konkrete Softwarekategorie, die einen Teil dieser Funktionen umsetzt. In der Praxis verwenden viele Hersteller MOM als Positionierungsbegriff für besonders breite Produktsuiten, während MES sich als Sammelbegriff im Markt durchgesetzt hat. Der Unterschied ist damit weniger technisch als konzeptionell und je nach Anbieter unterschiedlich stark ausgeprägt.
Wofür wird OPC UA in der Fertigung eingesetzt?
OPC UA ist ein herstellerunabhängiger Kommunikationsstandard der OPC Foundation für den Datenaustausch zwischen Maschinen, Steuerungen und übergeordneten Systemen wie einem MES. Im Unterschied zu proprietären Maschinenprotokollen ist OPC UA plattformunabhängig, bringt ein integriertes Sicherheitsmodell mit Signatur und Verschlüsselung mit und beschreibt Daten semantisch, sodass ein Temperaturwert nicht nur als Zahl, sondern mit Einheit und Kontext übertragen wird. Companion Specifications definieren zusätzlich branchenspezifische Informationsmodelle. Für MES-Projekte ist ein nativer OPC-UA-Server auf Maschinenseite der schnellste Weg zur Anbindung ohne zusätzliche Middleware.
Was ist ein Electronic Batch Record?
Ein Electronic Batch Record, abgekürzt EBR, ist die elektronische Fassung des Chargenprotokolls in der Pharma- und Prozessfertigung. Er dokumentiert für jede produzierte Charge sämtliche Prozessschritte, Sollwerte und Istwerte, eingesetzte Materialien, Prüfergebnisse und elektronische Unterschriften der freigebenden Personen. Der EBR ersetzt das papierbasierte Batch Record und ermöglicht die Freigabe nach dem Prinzip Review by Exception, bei dem nur noch Abweichungen manuell geprüft werden. Voraussetzung für den regulatorisch anerkannten Einsatz sind ein unveränderlicher Audit Trail und eine dokumentierte Computer System Validation.
Was bedeutet Traceability in der Fertigung?
Traceability, auf Deutsch Rückverfolgbarkeit, bezeichnet die lückenlose Dokumentation darüber, aus welchen Materialchargen, auf welchen Maschinen, zu welchem Zeitpunkt und unter welchen Prozessparametern ein Produkt entstanden ist. Man unterscheidet die Vorwärtsverfolgung, also welche Produkte aus einer verdächtigen Materialcharge entstanden sind, und die Rückwärtsverfolgung, also welche Materialien in ein reklamiertes Produkt eingeflossen sind. In der Lebensmittelbranche ist Rückverfolgbarkeit über die EU-Verordnung 178/2002 gesetzlich vorgeschrieben, in der Medizintechnik über die MDR 2017/745. Der praktische Wertmaßstab ist die Zeit, die ein Unternehmen benötigt, um bei einem Rückruf alle betroffenen Einheiten zu identifizieren.
Was ist ein Unified Namespace?
Der Unified Namespace, abgekürzt UNS, ist ein Architekturansatz, bei dem alle Produktions-, Prozess- und Auftragsdaten in einer einzigen hierarchisch strukturierten Datenschicht als Single Source of Truth bereitgestellt werden, üblicherweise über einen MQTT-Broker. Jedes System schreibt seine Daten dorthin und liest, was es benötigt, statt Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen zwischen allen Beteiligten aufzubauen. Der Ansatz gilt als Alternative zur starren Schichtung der ISA-95-Automatisierungspyramide, in der Daten Ebene für Ebene weitergereicht werden. In der Praxis werden beide Modelle oft kombiniert, weil ISA-95 weiterhin das Vokabular für Datenstrukturen liefert.
Was ist der Unterschied zwischen Taktzeit und Zykluszeit?
Die Taktzeit leitet sich vom Kundenbedarf ab und ergibt sich aus der verfügbaren Produktionszeit geteilt durch die benötigte Stückzahl im gleichen Zeitraum. Sie gibt vor, in welchem Rhythmus produziert werden muss, um die Nachfrage zu decken. Die Zykluszeit dagegen ist die tatsächlich benötigte Zeit für die Fertigstellung einer Einheit an einem Arbeitsplatz und damit eine Eigenschaft des Prozesses, nicht des Marktes. Liegt die Zykluszeit über der Taktzeit, entsteht ein Engpass und der Kundenbedarf kann nicht gedeckt werden.
Was ist der Unterschied zwischen SCADA und MES?
SCADA steht für Supervisory Control and Data Acquisition und dient der Visualisierung und Überwachung technischer Prozesse in Echtzeit, also der Frage, in welchem Zustand eine Anlage gerade ist. Ein MES arbeitet eine Ebene darüber und verbindet diese Zustandsdaten mit dem Fertigungsauftrag, dem Arbeitsplan, dem Prüfplan und der Materialcharge. SCADA weiß, dass eine Maschine steht, ein MES weiß zusätzlich, welcher Auftrag betroffen ist, welcher Liefertermin dadurch gefährdet ist und welche Charge nachdokumentiert werden muss. Beide Systeme schließen sich nicht aus und werden in der Praxis häufig gemeinsam betrieben, wobei SCADA die Datenquelle und das MES die auftragsbezogene Verarbeitung übernimmt.
Begriffe, die in Angeboten
regelmäßig unterschiedlich verstanden werden
Ein Glossar klärt, was ein Begriff bedeutet. Es klärt nicht, was Ihr Gegenüber damit meint. In MES-Angeboten beschreibt der Anbieter fachlich korrekt, was sein System leistet, und der Leser liest hinein, was sein Betrieb braucht. Sichtbar wird die Differenz meist erst im Integrationstest, wenn Nachforderungen entstehen. Die folgenden sechs Begriffe verursachen nach Sectorlens-Einschätzung aus Auswahlprojekten die meisten dieser Nachforderungen. Zu jedem Begriff steht die Frage, die den Unterschied im Gespräch offenlegt. Wie Sie das systematisch in ein Auswahlverfahren einbauen, steht unter MES auswählen: Vorgehen, Kriterien und typische Fehler.
Echtzeit
Anbieter meint: Die Oberfläche aktualisiert sich in dem Takt, in dem der Datensammler die Steuerung abfragt. Verbreitet sind Abfrageintervalle von 5, 30 oder 60 Sekunden. Bei Cloud-Betrieb kommt die Übertragungszeit dazu.
Kunde erwartet: Der Störungszustand steht ohne merkliche Verzögerung auf der Andon-Tafel, damit die Schichtführung reagieren kann, bevor der Puffer an der Folgestation leerläuft.
KlärungsfrageNennen Sie das Abtastintervall je Datenpunkt und die Latenz vom Signalwechsel an der Steuerung bis zur Anzeige, in Sekunden, gemessen an einer Referenzmaschine. Wer statt einer Zahl das Wort echtzeitnah anbietet, meint kein Sekundenintervall.
Traceability
Anbieter meint: In vielen Systemen ist Chargenverfolgung gemeint, also die Zuordnung von Materialcharge zu Fertigungsauftrag. Das genügt für den Nachweis nach EU-Verordnung 178/2002 in der Lebensmittelkette.
Kunde erwartet: Häufig Einzelteilverfolgung über die Seriennummer, mit Prozessparametern je Einheit, Werkzeug, Arbeitsplatz und Prüfergebnis. Das ist eine andere Datenmenge, eine andere Terminaldichte und oft ein anderes Lizenzmodell.
KlärungsfrageAuf welcher Granularität verknüpft das System Material, Maschine, Prozessparameter und Prüfergebnis: je Auftrag, je Charge oder je Seriennummer? Lassen Sie eine Rückwärtsverfolgung im Testsystem vorführen und stoppen Sie die Zeit bis zur vollständigen Trefferliste.
Cloud
Anbieter meint: Der Begriff deckt drei verschiedene Betriebsmodelle ab: mandantenfähiges Public-Cloud-SaaS mit gemeinsamer Codebasis, dediziertes Hosting einer Einzelinstanz beim Anbieter, und On-Premise-Installation mit Browserzugriff.
Kunde erwartet: Keinen eigenen Serverbetrieb, automatische Versionspflege, monatliche Abrechnung und eine kurze Einführungszeit.
KlärungsfrageWelches der drei Modelle liegt dem Angebot zugrunde, in welchem Land stehen die Server, wer spielt Patches ein, und wie lange erfasst das Terminal weiter, wenn die Verbindung abreißt? Lassen Sie sich die Puffergröße in Stunden und das Nachladeverhalten schriftlich bestätigen.
Standardschnittstelle
Anbieter meint: Es existiert eine dokumentierte REST-Programmierschnittstelle oder eine OPC-UA-Client-Funktion nach IEC 62541. Die Zuordnung Ihrer Felder ist Projektaufwand und steckt nicht im Lizenzpreis.
Kunde erwartet: Einen fertigen Konnektor, der nach Konfiguration Aufträge, Arbeitspläne und Rückmeldungen mit dem vorhandenen ERP austauscht, ohne Programmierung.
KlärungsfrageGibt es für unser ERP in unserer Release-Version einen zertifizierten Konnektor mit benennbarer Referenzinstallation, oder sprechen wir über eine offene Schnittstelle plus Mapping? Lassen Sie sich die Personentage für das Mapping schriftlich geben, nicht mündlich schätzen.
OEE
Anbieter meint: Das System rechnet Verfügbarkeit mal Leistung mal Qualitätsrate. Der Unterschied steckt in der Bezugsbasis, also darin, welche Zeiten in die geplante Produktionszeit einfließen und wie Rüsten, geplante Wartung und Materialmangel verbucht werden.
Kunde erwartet: Eine Zahl, mit der sich Schichten, Linien und Standorte nebeneinanderlegen lassen, ohne dass jeder Bereich seine eigene Rechnung führt.
KlärungsfrageZeigen Sie die Zeitartenmatrix und die hinterlegte Formel in der Oberfläche. Folgt die Definition ISO 22400? Lässt sich die Bezugsbasis je Werk konfigurieren, und was geschieht dann mit der Konzernauswertung? Die Rechenlogik im Detail steht unter OEE messen und steigern.
Integration
Anbieter meint: Technische Konnektivität. Daten fließen von A nach B, das Format ist vereinbart, die Verbindung steht und wird überwacht.
Kunde erwartet: Fachliche Durchgängigkeit. Der Auftrag erscheint mit Arbeitsplan, Stückliste und Prüfplan im MES, und die Rückmeldung bucht im ERP Ist-Zeiten, Gutmenge und Ausschuss mit Grund, ohne Nacherfassung.
KlärungsfrageLegen Sie je Datenobjekt fest, in welche Richtung es fließt, in welcher Frequenz, und welches System bei widersprüchlichen Ständen gewinnt. Fragen Sie ausdrücklich nach den Feldern, die nicht übertragen werden. Diese Liste ist im Angebot fast nie enthalten und im Projekt regelmäßig der Streitpunkt.
Acht Begriffe, die in jedes MES-Lastenheft gehören
und dort definiert werden müssen
Ein Lastenheft, das diese acht Begriffe verwendet ohne sie zu definieren, verschiebt die Klärung in die Abnahme. Dort ist sie teuer. Die folgenden Formulierungen sind als Textbaustein gedacht: Platzhalter ersetzen, in das Anforderungsdokument übernehmen, von jedem Anbieter gegenzeichnen lassen. Wie unterschiedlich zwei Anbieter dieselbe Anforderung auslegen, zeigt der direkte Vergleich von MPDV und FORCAM, eine Marktübersicht bietet der MES-Anbietervergleich DACH.
Echtzeit
Formulierung: „Als Echtzeit gilt eine Latenz von maximal X Sekunden zwischen Zustandswechsel an der Steuerung und Anzeige am Terminal sowie im Dashboard. Der Nachweis erfolgt im Abnahmetest an drei vom Auftraggeber benannten Referenzmaschinen."
Setzen Sie X aus dem Anwendungsfall heraus, nicht aus dem Wunsch heraus. Reaktionszeiten unter einer Sekunde sind eine Anforderung an die Steuerungsebene und gehören nicht ins MES, siehe MES vs. SCADA.
Verfügbarkeit
Formulierung: „Systemverfügbarkeit bezeichnet die Erreichbarkeit der MES-Anwendung, gemessen in Prozent je Kalendermonat innerhalb der Servicezeit von HH:MM bis HH:MM an Produktionstagen. Angekündigte Wartungsfenster von zusammen maximal X Stunden je Monat bleiben unberücksichtigt."
Ohne diese Trennung wird Systemverfügbarkeit mit dem OEE-Teilfaktor Maschinenverfügbarkeit verwechselt. Beide Kennzahlen heißen gleich und meinen Verschiedenes.
Geplante Produktionszeit
Formulierung: „Die geplante Produktionszeit ist die Schichtzeit abzüglich der vertraglich arbeitsfreien Zeiten. Rüsten, geplante Instandhaltung, Materialmangel und Pausen zählen als Verfügbarkeitsverlust und werden nicht herausgerechnet. Die Zeitartenmatrix ist Vertragsbestandteil."
Das ist die einzige Definition im Lastenheft, die über die Vergleichbarkeit aller späteren Kennzahlen entscheidet. Legen Sie die Zeitartenmatrix als Anlage bei, nicht als Fließtext.
Rückverfolgbarkeit
Formulierung: „Zu jeder Seriennummer beziehungsweise Charge sind die verbauten Materialchargen, die durchlaufenen Arbeitsplätze mit Zeitstempel, die erfassten Prozessparameter, das eingesetzte Werkzeug und die Prüfergebnisse in einer einzigen Abfrage darstellbar und als Datei exportierbar. Zielzeit für die vollständige Rückwärtsverfolgung: unter X Minuten."
Die Zielzeit ist der Prüfstein. Sie macht aus einer Funktionszusage eine messbare Anforderung.
Schnittstelle
Formulierung: „Eine Schnittstelle gilt als geliefert, wenn die Datenobjekte A bis F in der vereinbarten Richtung, Frequenz und Feldtiefe im Integrationstest fehlerfrei übertragen werden und ein dokumentiertes Verhalten bei Übertragungsfehler, Wiederanlauf und Doppelbuchung nachgewiesen ist."
Ohne den Zusatz zu Fehlerfall und Wiederanlauf ist die Schnittstelle nur unter Idealbedingungen abgenommen. Genau dort entstehen die Folgekosten.
Standard und Anpassung
Formulierung: „Als Standard gilt jede Funktion, die ohne Änderung am Quellcode allein durch Konfiguration in der Anwendungsoberfläche erreichbar ist und beim nächsten Release ohne Nacharbeit migriert wird. Alles Übrige ist Anpassung und wird im Angebot mit Aufwand und Releasefähigkeit gesondert ausgewiesen."
Diese Definition entscheidet später darüber, wer die Kosten eines Versionswechsels trägt.
Betriebsmodell
Formulierung: „Das Angebot benennt eindeutig eines von drei Modellen: Public-Cloud-SaaS mit gemeinsamer Codebasis, dediziertes Hosting einer Einzelinstanz, oder On-Premise-Installation. Anzugeben sind Serverstandort, Verantwortlichkeit für Patches und Backups, Wiederherstellungszeit und das Offline-Verhalten der Shopfloor-Terminals."
Der Begriff Cloud allein trägt im Angebot keine Information. Er entscheidet aber über Betriebskosten, Datenhoheit und Ausfallverhalten.
Nutzer und Lizenzzählung
Formulierung: „Als Nutzer zählt jede natürliche Person mit eigener Kennung. Für Shopfloor-Terminals mit Anmeldung per Ausweis ist anzugeben, ob nach Named User, nach gleichzeitigen Sitzungen oder je Gerät gezählt wird. Die Zählweise gilt unverändert für die gesamte Vertragslaufzeit."
Bei Dreischichtbetrieb unterscheiden sich Named-User- und Gerätelizenz im Preis erheblich. Lassen Sie beide Varianten kalkulieren und vergleichen Sie sie über fünf Jahre.
Sie kennen jetzt die Begriffe.
Unsicher, welches MES zu Ihnen passt?
Ein Glossar beantwortet, was etwas bedeutet. Es beantwortet nicht, welches der rund 120 MES-Systeme im DACH-Raum zu Ihrer Fertigung passt. Genau dafür gibt es Sectorlens, in drei Tiefen je nach Bedarf.
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- Shortlist mit Top-3-Systemen und Match-Score
- Kein Formular, keine Registrierung
- Export als PDF und PPT für das Steering Committee
MES Selection Portal
Strukturierter Auswahlprozess für Unternehmen, die mehr brauchen als eine Shortlist: Anforderungs-Workshop mit Ihren Stakeholdern, moderierter Anbieter-Dialog und dokumentierte Entscheidungsmatrix.
- Lastenheft aus 150+ vorformulierten Anforderungen
- RFI- und RFP-Prozess mit einheitlicher Bewertung
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Begriffe kennen ist der erste Schritt.
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