Production Monitoring and Control: Definition, Funktionen & Praxis

Was ist Production Monitoring and Control?

Production Monitoring and Control (häufig als MPC abgekürzt) bezeichnet die Echtzeitüberwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen. Ein solches System erfasst Maschinensignale, Produktionsdaten und Prozessparameter, visualisiert sie auf Dashboards und ermöglicht Eingriffe in den laufenden Betrieb, wenn Abweichungen auftreten.

Der Begriff ist kein normierter Standard. Anders als MES (Manufacturing Execution System), das durch ISA-95 und VDI 5600 definiert ist, oder SCADA, das in der Automatisierungspyramide klar verortet ist, wird „Production Monitoring and Control" eher als funktionaler Oberbegriff verwendet. In der DACH-Region begegnet man den Teilfunktionen häufiger unter den Bezeichnungen Betriebsdatenerfassung (BDE), Maschinendatenerfassung (MDE) oder Shopfloor Monitoring.

In der Praxis ist die Grenze fliessend: Ein MES enthält immer Production Monitoring and Control als Kernfunktion. Aber nicht jedes Monitoring-System ist ein vollständiges MES. Wer heute nach „Production Monitoring" sucht, meint in der Regel: „Ich will in Echtzeit sehen, was meine Maschinen machen, und ich will eingreifen können, wenn etwas schiefläuft."

Die zwei Seiten: Monitoring vs. Control

Der Begriff enthält zwei Funktionen, die oft zusammengeworfen werden, aber unterschiedliche Anforderungen an Technik und Organisation stellen.

Die meisten Unternehmen starten mit Monitoring. Das ist der schnellste Weg zu Echtzeittransparenz und erfordert technisch wenig: Digitale Signale von der Maschine, ein IoT-Gateway, ein Cloud-MES. Bei Klocke wurden alle Linien am Standort Weingarten innerhalb von drei Wochen über DI-Gateways vernetzt, ohne LAN-Infrastruktur. Die Stückzahlen und Stillstände waren sofort sichtbar.

Control kommt als zweiter Schritt, wenn die Datenbasis steht. Wer nicht weiss, wo die Verluste liegen, kann nicht gezielt steuern. Wer weiss, dass Linie 7 jeden Dienstag zwischen 14:00 und 15:00 Uhr einen Leistungseinbruch hat, kann gezielt nach der Ursache suchen und eine Massnahme einleiten.

Was ein Production-Monitoring-System konkret erfasst

Die Frage „Was soll ich überwachen?" klingt trivial. In der Praxis entscheidet sie über den Nutzen des gesamten Systems. Zu wenig Daten: keine Analyse möglich. Zu viele Daten ohne Struktur: Datenfriedhof.

Bei Neoperl werden SPS-basierte Alarme automatisch erfasst und mit Stillständen und Qualitätsdefekten korreliert. Der Schlüssel war nicht die Menge der Datenpunkte, sondern deren Verknüpfung: Welcher Alarm tritt vor welchem Stillstand auf? Welches Alarmmuster führt zu Ausschuss? Ergebnis: 15 % weniger Ausschuss und 10 % weniger Stillstände.

Production Monitoring and Control vs. MES vs. SCADA

Die drei Begriffe werden oft synonym verwendet. Das führt zu Missverständnissen bei der Systemauswahl.

In der Praxis ist Production Monitoring oft der Einstieg, der sich zum vollständigen MES ausbaut. Bei Brita startete man mit der Übernahme digitaler Maschinensignale zur Erfassung der Ausbringung. Dann kamen Stillstandssignale und ein Werksmonitor hinzu. Anschliessend wurden moderne Linien über OPC-UA an den Linienleitrechner angebunden, um Alarme aufzunehmen. Schritt für Schritt, im eigenen Tempo, mit dem modularen Baukasten von SYMESTIC.

Dieser inkrementelle Ansatz ist typisch für den Mittelstand. Kein Unternehmen muss am Tag 1 ein vollständiges MES einführen. Wer mit Production Monitoring startet und die richtigen Daten erfasst, hat nach vier Wochen Echtzeittransparenz und nach drei Monaten eine belastbare Datenbasis für gezielte Verbesserungsmassnahmen.

Typische Fehler bei der Einführung

Fehler 1: Monitoring ohne Ziel. „Wir wollen alles überwachen" klingt ambitioniert, führt aber zu einem Dashboard mit 200 Datenpunkten, das niemand liest. Besser: Mit den drei bis fünf wichtigsten Maschinen starten, OEE und Stillstandsgründe erfassen, und erst nach den ersten Erkenntnissen erweitern. Bei Schmiedetechnik Plettenberg begann die Einführung mit einer einzigen Maschine in einem praxisorientierten Workshop. Datenpunkte wurden definiert, Dashboards live konfiguriert. Die Wirkung war sofort spürbar.

Fehler 2: Keine Verbindung zum ERP. Monitoring-Daten ohne Auftragsbezug sind Maschinendaten. Mit Auftragsbezug werden sie zu Fertigungsinformationen. Der Unterschied: „Linie 5 hat 3.200 Teile produziert" vs. „Auftrag 47.283 ist zu 87 % fertig, 4 Stunden vor Plan." Bei Meleghy werden Maschinenzyklen über die bidirektionale ABAP-IDoc-Schnittstelle Fertigungsaufträgen in SAP R3 zugeordnet. Die Daten fliessen automatisch zurück ins ERP. Bei Schmiedetechnik Plettenberg sorgt die Anbindung an InforCOM dafür, dass Arbeitsgänge, Maschineninformationen und Zeitdaten automatisch in SYMESTIC bereitstehen und Rückmeldungen ohne manuelle Zwischenschritte ins ERP fliessen.

Fehler 3: Monitoring einführen, aber keine Reaktionsprozesse definieren. Das Dashboard zeigt einen Stillstand. Und dann? Wenn nicht definiert ist, wer nach wie vielen Minuten informiert wird, wer entscheidet und wer handelt, bleibt das Monitoring eine teure Anzeige. SYMESTIC löst das über konfigurierbare Alarme und Eskalationsstufen: Nach X Minuten Stillstand geht eine Benachrichtigung an den Instandhalter, nach Y Minuten an den Schichtleiter. Diese Eskalationslogik ist der Unterschied zwischen „wir sehen das Problem" und „wir lösen das Problem".

Fehler 4: Monitoring nur für das Management. Wenn die Daten nur auf einem Bildschirm im Büro des Werksleiters laufen, verfehlen sie ihren Zweck. Production Monitoring muss an der Linie sichtbar sein: Shopfloor Clients an jeder Station, die dem Werker in Echtzeit zeigen, wie die aktuelle OEE steht, welche Stillstände offen sind und ob der Auftrag im Plan liegt. Bei Carcoustics läuft die konzernweite Analyse über 500+ Anlagen in allen Werken, aber die Shopfloor-Visualisierung ist der tägliche Berührungspunkt für die Teams vor Ort.

Häufige Fragen zu Production Monitoring and Control

Ist „MPC" ein Industriestandard?
Nein. „Production Monitoring and Control" ist ein funktionaler Oberbegriff, keine genormte Systemkategorie. Die etablierten Standards sind ISA-95 für MES-Funktionen und VDI 5600 für Fertigungsmanagementsysteme. In der Praxis sind BDE (Betriebsdatenerfassung) und MDE (Maschinendatenerfassung) die gängigeren deutschen Begriffe für die Monitoring-Komponente. Die Abkürzung MPC wird in der Automatisierungstechnik häufiger für „Model Predictive Control" (modellprädiktive Regelung) verwendet.

Kann ich mit Production Monitoring starten, ohne gleich ein vollständiges MES einzuführen?
Ja, und genau das ist der empfohlene Einstieg. Digitale Signale von den wichtigsten Maschinen erfassen, OEE und Stillstände visualisieren, erste Erkenntnisse gewinnen. Ein Cloud-MES wie SYMESTIC ist modular aufgebaut: Produktionskennzahlen als Startmodul, Fertigungssteuerung, Alarme, Prozessdaten und ERP-Schnittstellen als Erweiterung. Bei Klocke dauerte der Einstieg drei Wochen, bei Brita wurde ohne PoC direkt gestartet.

Welche Maschinen kann ich anbinden?
Im Prinzip jede Maschine, die ein digitales oder analoges Signal liefert. Moderne Anlagen mit OPC-UA-Schnittstelle lassen sich direkt anbinden. Ältere Maschinen (Brownfield) werden über IoT-Gateways mit digitalen Eingängen angeschlossen. Bei Carcoustics werden über 500 Anlagen unterschiedlichster Technologien (Spritzguss, Kaltschäumen, Stanzen) über IXON IoT-Geräte und MQTT in die Plattform integriert. Bei Axicom laufen CNC, Spritzguss und Vergussanlagen in einem gemeinsamen System.

Wie lange dauert die Einführung?
Für Produktionskennzahlen (Monitoring): unter einem Monat für 10 Maschinen. Für ein vollständiges MES mit Fertigungssteuerung und ERP-Integration: unter 6 Monaten. Bei Meleghy wurden 6 Werke in 6 Monaten angebunden, bei Carcoustics 500+ Anlagen im selben Zeitraum.