Softwareauswahl eines Manufacturing Execution Systems (MES) bei einem Unternehmen der pharmazeutischen Industrie

14. August 2019

Pharmaunternehmen mit einer gewissen Planungs- und Produktionskomplexität sind notwendigerweise auf ein funktionierendes Manufacturing Execution Systems (MES) unterhalb des ERP angewiesen. Der Begriff Komplexität bezieht sich dabei sowohl auf die vorhandenen Strukturen und Systembelastungen, als auch auf die Flexibilitätsanforderungen, wie Häufigkeit von Auftragsänderungen, usw.Unternehmen mit einem ERP-System sind es gewohnt, viele Daten in einem System und nicht papierbasiert zu verwalten. Sie sind sich bewusst, dass sie so enorme Vorteile gegenüber den Mitbewerbern realisieren, die eine heterogene Systemlandschaft mit entsprechenden Brüchen in der Bedienung haben.

Ausgangssituation vor Ablösung des PPS/LIMS und Überführung in SAP und MES

Der Kunde setzt auf SAP ERP als zentrales System, um die Kernprozesse in zwei eigenen Produktionswerken abzubilden. Das System wird in der Firmenzentrale selbst betrieben. Auf Shopfloor-Ebene wurde ein speziell für den Kunden entwickeltes PPS/MES auf der Datenbank eines lokalen Softwarehauses eingesetzt, um die Prozesse der Produktion und des Qualitätsmanagements abzubilden. Die Funktionen waren untereinander hochintegriert und bildeten „fast“ alle Wünsche der Benutzer ab. Es gab Schnittstellen zu SAP und einem Labor-Informations- und Management-System (LIMS) eines renommierten Unternehmens.

Das PPS/MES barg einerseits das Risiko auf einer auslaufenden Datenbank zu laufen, andererseits gab es nur noch zwei Personen, die das System im Detail kannten, aber kurz vor dem Ruhestand standen. Das LIMS war ebenfalls in die Jahre gekommen und bedurfte einer Modernisierung oder Erneuerung.

Aus diesen Gründen hat sich der Kunde entschieden, PPS/MES und LIMS in mehreren Schritten abzulösen und die bestehenden Funktionalitäten in SAP sowie einer MES Standardsoftware abzubilden.

Vorgehensweise und Projektschritte zur MES Softwareauswahl

Das Projekt umfasste zwei Ziele:

  • Ersetzen der PPS/MES- und LIMS-Systeme
  • MES Pilotinstallation für ein „Gemeinsames MES“

Das Projekt wurde in zwei Phasen durchgeführt:

  • Phase 1: Analyse der bestehenden PPS/MES- und LIMS-Prozesse in Produktion und Qualitätskontrolle
  • Phase 2: Softwareauswahl und Empfehlung eines Standard-MES-Systems unter den Gesichtspunkten Abdeckungsgrad der Funktionalität, Implementierungszeitraum und Kosten.

Zu Beginn des Projektes wurden 16 bestehende Ist-Prozesse analysiert und die zukünftigen 17 Sollprozesse für die zwei Produktionsstandorte modelliert. Dokumentiert wurden diese Prozesse mit MS VISIO und den Methoden „Swimlane“ für die Geschäftsprozesse sowie der „Ereignisgesteuerten Prozessketten (EPK)“ für die Detailprozesse. Die Anforderungen an die Funktionen wurden als User Requirement Specifications (URS) in Microsoft Excel dokumentiert. Danach erfolgte die Abstimmung und Verabschiedung der erarbeiteten Dokumente mit den verantwortlichen Projektmitgliedern.

Als Anforderungen an ein modernes zukunftsträchtiges MES wurden folgende Punkte definiert:

  • Verringerung der Supportkosten
  • Kürzere Durchlaufzeiten der Fertigungsaufträge
  • Reduzierte Lagerkosten durch Verringerung der Materialbestände in der Fertigung (WiP)
  • Höhere Integration zur Reduktion von Redundanzen
  • Verbesserte Auftragsfeinplanung
  • Electronic Batch Record (eBR) als zusätzliche Funktion
  • Höhere Transparenz des Produktionsprozesses
  • Möglichkeit einer besseren Datenanalyse
  • Reduktion der Fehler in der Dokumentation
  • Bessere Compliance
  • Risikominderung durch Einsatz von Standardsoftware eines etablierten Softwareanbieters

In einem nächsten Schritt wurden die Ausschreibungsunterlagen für die Softwareauswahl erstellt, mögliche Softwareanbieter durch Marktrecherche und Messebesuch identifiziert sowie ein Angebot angefragt. Die zurückgesandten Unterlagen umfassten neben einem möglichen Einführungsplan und Kosten, insbesondere die Einschätzung der Anbieter, wie die über 600 Anforderungen der 17 Prozesse durch die angebotene Software abgedeckt sind, gegliedert nach „im Standard verfügbar“, „Customizing notwendig“, „durch eine Erweiterung der Software  (Programmierung) umsetzbar“ oder „nicht abbildbar“.

Die Zeit bis zur Rücksendung der Anbieter wurde dazu genutzt, mit allen involvierten Fachabteilungen des Kunden eine Gewichtung der unterschiedlichen Klassifikationskriterien zu erarbeiten und in einem sehr umfangreichen Microsoft Excel-Framework abzubilden. So wurde z.B. die prozentuale Verteilung der Kosten und die Ergonomie der Software von den Fachbereichen sehr unterschiedlich bewertet bzw. diskutiert. Nach mehreren Diskussionsrunden einigte man sich mit allen involvierten Abteilungen auf den anzuwendenden Verteilungsschlüssel, der dann in dem Excel-Framework abgebildet wurde.

Die zurückgesandten Excel-Unterlagen der Anbieter wurden dann in das Framework importiert und ergaben eine Rangfolge der Anbieter. Ergebnis war eine Shortlist mit den beiden Besten für die zweite Runde.

Im nächsten Schritt mussten die beiden Anbieter in einem jeweils eintägigen Workshop vordefinierte, teils kritische Prozesse in einem Demosystem zeigen. Zu diesem Zweck wurden den Anbietern Testdaten zur Verfügung gestellt. Über ein Bewertungssystem, in dem während der Demo die anwesenden Mitarbeiter des Kunden den Abdeckungsgrad der Funktionalität, aber auch die Effizienz in Bedienung, Maskendesign, etc. (Usability des Systems) beurteilten, erfolgte der Vergleich der beiden Systeme. Diese Bewertung ging dann in die Gesamtbewertung der beiden Anbieter mit ein, und es ergab sich eine abschließende Bewertung sowie Empfehlung, mit welchem Anbieter in die Vertragsverhandlungen gegangen wurde.

Zusammenfassung

Die organisatorische und technische Integration eines MES in die bestehenden logistischen Prozesse einer vorhandenen SAP-Landschaft stellt für Unternehmen eine große Herausforderung dar, bietet aber auch viele Möglichkeiten „alte“ Prozesse einer Individualsoftware abzulösen und in zeitgemäße Prozesse einer MES-Lösung mit moderner Oberfläche zu überführen. Gleichzeitig können neue Prozesse implementiert sowie eine höchstmögliche Integration in die SAP-Welt realisiert werden. Das sukzessive, funktionsbezogene Abschalten von Funktionalitäten des alten PPS/LIMS und Überführen dieser Funktionalitäten ins SAP und MES bietet den Vorteil, die Komplexität im Projekt zu reduzieren bzw. mit dem seriellen Umsetzen jedes Teilprojektes die Mitarbeiter nicht zu überfordern. Das schafft Sicherheit und reduziert das Projektrisiko, geht allerdings zu Lasten der Implementierungsdauer.

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