Process Documentation in der Fertigung: Vorgabe vs. Realität

Was ist Process Documentation in der Fertigung?

Process Documentation beschreibt in der Fertigung zwei verschiedene Dinge, die häufig verwechselt werden:

Vorgabe-Dokumentation: Was passieren soll. Arbeitsanweisungen, Prozessbeschreibungen, Prüfpläne, Rüstanweisungen, Qualitätsvorgaben. In Word, Visio, Excel oder einem QMS-System. Beschreibt den Soll-Zustand. Wird vor der Produktion erstellt und in festen Intervallen überarbeitet.

Ist-Dokumentation: Was tatsächlich passiert ist. Prozesswerte (Temperatur, Druck, Drehmoment), Stillstände (Dauer, Ursache, Maschine), Stückzahlen (Soll vs. Ist), Qualitätsergebnisse (OK, NOK, Nacharbeit), Rüstzeiten, Alarme. In einem MES oder auf Papier. Entsteht während der Produktion. Wird bei jeder Schicht, jedem Auftrag, jedem Teil neu erzeugt.

Beide sind nötig. Aber die meisten Fertigungen haben ein Ungleichgewicht: Die Vorgabe-Dokumentation ist detailliert (oft getrieben durch ISO 9001, Kundenaudits oder regulatorische Anforderungen). Die Ist-Dokumentation ist lückenhaft, weil sie manuell erfolgt. Der Schichtleiter schreibt auf, was er bemerkt hat. Der Werker notiert die Stückzahl am Ende der Schicht. Der Stillstand von 14:23 bis 14:41 taucht im Bericht als "ca. 20 Minuten technische Störung" auf, wenn überhaupt.

Das Ergebnis: Die Vorgabe sagt "Rüstzeit 25 Minuten". Die Realität ist 42 Minuten. Aber niemand weiß das, weil die Ist-Dokumentation fehlt. Process Documentation im digitalen Kontext bedeutet, diese Lücke zu schließen: Automatische Erfassung der Ist-Daten, verknüpft mit Aufträgen, Produkten und Maschinen, in Echtzeit.

Was dokumentiert werden muss: Vier Ebenen

Entscheidend ist die Verknüpfung: Wenn die Maschine um 14:23 stehen bleibt und gleichzeitig Alarm 47 ("Materialzufuhr blockiert") auftritt und der letzte produzierte Teil ein Qualitätsdefekt war, dann ist das ein Datenpunkt, der in einer manuellen Dokumentation nie existieren würde. In einem MES entsteht er automatisch.

Manuelle vs. automatische Prozessdokumentation

Process Documentation in der Praxis: Vier Kundenbeispiele

Neoperl (Building, Montagemaschinen): Prozessdokumentation als Korrelationswerkzeug. Bei Neoperl geht Process Documentation weit über "Stillstand aufschreiben" hinaus: "SPS-basierte Alarmerfassung und automatische Stillstandsüberwachung. Begründung technischer Stillstände durch die Anlage ohne Eingriff der Mitarbeitenden." Das bedeutet: Die Maschine dokumentiert selbst, warum sie steht. Kein Werker muss einen Grund auswählen. Dazu: "Korrelation von SPS-Alarmen mit Stillständen und Qualitätsdefekten." Das ist die nächste Stufe: Nicht nur "was ist passiert?", sondern "was hängt zusammen?" Ergebnis: "15 % weniger Ausschuss durch Qualitätsdaten-Auswertung." Das wäre mit manueller Dokumentation nicht möglich gewesen, weil die Korrelation zwischen Alarm und Qualitätsdefekt manuell nicht erkennbar ist.

Schmiedetechnik Plettenberg (Metallverarbeitung): Vom Rückspiegel zur Produktionshistorie. "Produktionsdaten wurden überwiegend manuell erfasst, Maschinenzustände waren nur begrenzt sichtbar und Abweichungen wurden oft erst im Nachgang erkannt." Das ist der typische Zustand vor automatischer Prozessdokumentation. Nach der Einführung: "Nachvollziehbare Produktionshistorie für Qualität, Planung und Steuerung." "Weniger fehleranfällige manuelle Datenerfassungen." Thorsten Manns, Technischer Leiter: "SYMESTIC verschafft uns eine durchgängige Echtzeittransparenz, die wir in dieser Form vorher nicht hatten. Gleichzeitig legen wir mit der sauberen und strukturierten Datenbasis den Grundstein für zukünftige KI-gestützte Anwendungen."

Klocke (Pharma, Verpackung): Prozessdokumentation im regulierten Umfeld. Pharma hat besondere Anforderungen an Process Documentation: GMP (Good Manufacturing Practice) verlangt nachvollziehbare Dokumentation jedes Prozessschritts. Bei Klocke: "Einsatz im Regulierten-Umfeld nach GMP. Erfassung von Stückzahlen und Stillständen über DI-Gateway." Automatische Erfassung ersetzt handschriftliche Batch-Records nicht vollständig, aber sie ergänzt sie um eine objektive, zeitgestempelte Datenschicht. "12 % Verbesserung der Ausbringung. 8 % Verbesserung der Verfügbarkeit."

Meleghy Automotive (6 Werke, Automotive): Prozessdokumentation als Rückverfolgbarkeit. In der Automobilindustrie ist Process Documentation gleichbedeutend mit Rückverfolgbarkeit: Welches Teil wurde wann, auf welcher Maschine, mit welchen Parametern, in welchem Auftrag gefertigt? "Mapping von Maschinenzyklen zu Fertigungsaufträgen. Rückspielen der Daten ins ERP für vollständige Transparenz." Dazu: "Bidirektionale Anbindung an CASQ-it (Böhme & Weihs) um Stichproben zu triggern." Die Prozessdokumentation aus dem MES löst automatisch Qualitätsprüfungen im QMS aus. Ergebnis: "10 % Reduktion von Stillstandszeiten."

Der Regelkreis: Wie Prozessdokumentation zu Prozessverbesserung wird

Dokumentation allein verbessert nichts. Sie wird erst wertvoll, wenn sie in einen Regelkreis eingebettet ist:

Ohne automatische Prozessdokumentation fehlt die Basis für Schritt 2, 3 und 4. Die Analyse basiert auf Schätzungen. Die Verbesserung basiert auf Vermutungen. Und der Nachweis fehlt ganz. Neoperl hat diesen Regelkreis explizit umgesetzt: "Implementierung als KVP-Werkzeug in der Organisation."

Häufige Fragen zu Process Documentation

Ersetzt ein MES die Vorgabe-Dokumentation (Arbeitsanweisungen, Prozessbeschreibungen)?

Nein. Ein MES dokumentiert, was tatsächlich passiert (Ist). Es ersetzt nicht die Beschreibung dessen, was passieren soll (Soll). Aber es ergänzt sie um eine objektive Datenschicht, die zeigt, ob der Soll-Zustand eingehalten wird. Wenn die Arbeitsanweisung sagt "Rüstzeit 25 Minuten" und das MES zeigt "durchschnittlich 42 Minuten", dann ist das ein Hinweis: Entweder stimmt die Anweisung nicht, oder sie wird nicht befolgt.

Brauche ich Process Documentation für einen Kundenaudit?

In der Automobilindustrie: Ja. IATF 16949 verlangt nachvollziehbare Prozessdokumentation. In der Pharma: Ja. GMP verlangt lückenlose Batch-Records. In anderen Branchen: Hängt vom Kunden ab. Aber auch ohne Audit-Anforderung gilt: Automatische Prozessdokumentation ist die Grundlage jeder ernsthaften Prozessverbesserung. Meleghy nutzt die Dokumentation für SAP-Rückmeldungen und CASQ-it-Stichproben. Klocke nutzt sie im "Regulierten-Umfeld nach GMP".

Was ist der Unterschied zwischen Process Documentation und Traceability?

Traceability (Rückverfolgbarkeit) ist eine Teilmenge der Process Documentation. Sie beantwortet die Frage: "Welches spezifische Teil wurde wann, wo, mit welchen Parametern und welchen Materialien gefertigt?" Traceability ist teile- oder losbezogen. Process Documentation ist breiter: Sie umfasst auch maschinenbezogene Daten (Stillstände, Verfügbarkeit), auftragsbezogene Daten (Soll vs. Ist) und schichtbezogene Daten (OEE pro Schicht).

Welche Daten sollten automatisch erfasst werden, und welche manuell?

Automatisch: Alles, was die Maschine weiß. Zustand (läuft/steht), Stückzahl, Taktzeit, Prozesswerte, Alarme. Das liefert das MES über IoT-Gateways und OPC UA. Manuell: Alles, was die Maschine nicht weiß. Stillstandsgrund (wenn nicht automatisch zugeordnet), Fehlerursache bei Sichtprüfung, Bedienerkommentar. Bei Neoperl dokumentiert "die Anlage ohne Eingriff der Mitarbeitenden" die Stillstandsgründe automatisch über SPS-Alarme. Das ist der Idealfall: Je weniger manuell dokumentiert werden muss, desto vollständiger und objektiver die Dokumentation.

Kann ich Process Documentation schrittweise einführen?

Ja, und das ist der empfohlene Weg. Schritt 1: Maschinenzustand und Stückzahlen automatisch erfassen (das reicht für OEE und Stillstandsanalyse). Schritt 2: Stillstandsgründe qualifizieren (manuell durch Werker oder automatisch durch SPS-Alarme). Schritt 3: Prozesswerte erfassen (Temperatur, Druck, etc.). Schritt 4: Qualitätsdaten und Alarmkorrelation. Klocke startete mit "Erfassung von Stückzahlen und Stillständen" und erweiterte schrittweise.

Über den Autor:

Martin Brandel

MES Consultant und Projektleiter bei der symestic GmbH. Über 30 Jahre Erfahrung in industrieller Automatisierung und Maschinenanbindung. Dipl.-Ing. Nachrichtentechnik.