MES-Alternative: Wann ein Shopfloor Execution System die bessere Wahl ist
Viele Produktionsunternehmen suchen nach einer Software, die die Lücke zwischen ERP und der tatsächlichen Arbeit am Shopfloor schließt. Abläufe sollen transparenter und Probleme strukturiert statt im täglichen Aktionismus gelöst werden. Dabei fällt häufig der Begriff Manufacturing Execution System (MES).
Doch nicht jede Fabrik hat dieselben Anforderungen. Je nach Produktionsprozess, Automatisierungsgrad und bestehender IT-Landschaft kann ein MES, ein Shopfloor Execution System (SES) oder eine Kombination aus beiden sinnvoll sein.
Diese Seite zeigt die Unterschiede und hilft bei der Einordnung, welcher Ansatz zu welcher Produktionsumgebung passt.
Was ist ein Manufacturing Execution System (MES)?
Ein Manufacturing Execution System (MES) ist eine Software zur Steuerung und Überwachung der Produktion. Es bildet Produktionsabläufe digital ab, schafft Transparenz über Fertigungsprozesse und erfasst Produktions- sowie Maschinendaten.
Innerhalb der Produktions-IT bildet das MES die operative Ebene zwischen der betriebswirtschaftlichen Planung im ERP-System und der physischen Maschinen- und Anlagenebene. Während das ERP vorgibt, was produziert werden soll, unterstützt das MES die operative Umsetzung und meldet relevante Daten an das ERP zurück.
Die funktionale Einordnung eines MES orientiert sich unter anderem am internationalen Standard ISA-95.
💡 Gut zu wissen
ISA-95: Die Einordnung eines MES in die Produktions-IT
Der internationale Standard ISA-95 dient als Referenzmodell für die Einordnung von Manufacturing Execution Systemen innerhalb der Produktions-IT.
Er beschreibt eine mehrstufige Automatisierungspyramide:
Auf der obersten Ebene steht das ERP-System mit der Unternehmensplanung, darunter das MES für die operative Produktionsausführung. Darunter befinden sich Automatisierungs- und Maschinensteuerungen wie SPS und SCADA sowie die angeschlossenen Maschinen, Sensoren und Aktoren.
Automatisierungspyramide nach ISA-95: Das MES verbindet die Unternehmensplanung im ERP-System mit der Automatisierungsebene.
Typische Aufgaben eines MES-Systems
Zu den klassischen Aufgaben eines MES gehören unter anderem:
- Auftragsmanagement und Feinplanung – Übernahme von Produktionsaufträgen aus dem ERP sowie deren zeitliche und ressourcenbezogene Einplanung
- Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE/MDE) – Erfassung von Mengen, Laufzeiten, Stillständen und Maschinenzuständen
- Kennzahlenermittlung – Berechnung von Produktionskennzahlen wie OEE, Nutzungsgrad oder Ausschussquoten
- Qualitätsmanagement – Dokumentation von Prüfergebnissen und Rückverfolgbarkeit (Traceability)
- Materialverfolgung und Produktionsrückmeldungen – Nachverfolgung von Materialflüssen und Rückmeldung produzierter Mengen an das ERP
Der Schwerpunkt liegt damit insbesondere auf der Erfassung und Bereitstellung von Produktionsdaten für Planung, Qualitätssicherung und Controlling.
Warum Fabriken nach einer MES-Alternative suchen
Ein MES ist als Technologie ausgereift und in vielen Anwendungsfällen weiterhin eine sinnvolle Lösung. Die Suche nach Alternativen entsteht deshalb meist nicht aufgrund technischer Schwächen. Vielmehr gehen die Anforderungen vieler Produktionsunternehmen heute über die reine Produktionssteuerung hinaus.
Die digitale Abbildung von Produktionsprozessen und die Erfassung von Daten schaffen zwar Transparenz, führen aber nicht automatisch zu Verbesserungen.
Für operative Verbesserungen ist entscheidend, wie die Informationen in der täglichen Arbeit genutzt werden: Unterstützen sie Mitarbeiter und Führungskräfte dabei, Prozesse zu steuern, Probleme zu beheben und Verbesserungen umzusetzen?
Genau in diesen täglichen Abläufen liegen weitere Potenziale für Produktivität, Qualität und Liefertreue.
Die folgenden Herausforderungen zeigen, warum Unternehmen neben klassischen MES-Ansätzen auch alternative oder ergänzende Systemansätze betrachten und weshalb Themen wie Shopfloor Management, Mitarbeiterunterstützung und kontinuierliche Verbesserung an Bedeutung gewinnen.
1. Einführungs- und Integrationsaufwand
MES-Einführungen folgen häufig einem „System zuerst“-Ansatz und können umfangreiche IT- und Produktionsprojekte sein. IT-Architektur, Datenmodelle, Schnittstellen, Maschinenanbindungen und Prozesse müssen aufeinander abgestimmt werden.
Für Unternehmen, die zunächst konkrete operative Herausforderungen am Shopfloor lösen und anschließend schrittweise weitere Prozesse digitalisieren möchten, können deshalb modularere Ansätze interessant sein.
Aus Sicht der Produktion
Bei umfangreichen MES-Einführungen kann dies beispielsweise bedeuten:
- längere Zeit bis zum ersten operativen Nutzen
- Verbesserungen erst nach Umsetzung größerer Projektphasen
- höheres Projektrisiko bei geringer Akzeptanz im Arbeitsalltag
- spätes Erreichen messbarer Verbesserungen
Aus Sicht der IT
Je nach Systemlandschaft können MES-Projekte bedeuten:
- höheren Einführungs- und Integrationsaufwand
- Bindung interner IT- und Fachbereichsressourcen
- Integration von ERP, Maschinen und Drittsystemen
- zusätzlichen Aufwand für Betrieb, Wartung und spätere Anpassungen
2. Viele Einzellösungen und Medienbrüche
In vielen Fabriken kommen unterschiedliche Systeme für Betriebsdatenerfassung, Shopfloor Management, Qualitätsmanagement, Arbeitsanweisungen und Instandhaltung zum Einsatz. Informationen sind dadurch zwar vorhanden, verteilen sich jedoch auf verschiedene Tools, Papier oder Whiteboards.
Die Folgen können sein:
- Medienbrüche und unterschiedliche Datenstände
- doppelte Datenpflege und zusätzlicher Abstimmungsaufwand
- fehlende Transparenz über Zusammenhänge zwischen Abweichungen, Maßnahmen und Ergebnissen
- zusätzlicher Integrations- und Schnittstellenaufwand
- erschwerte bereichsübergreifende Steuerung
Je nach System und Funktionsumfang liegt der Schwerpunkt eines MES häufig stärker auf Maschinen- und Linienprozessen. Sollen zusätzlich Bereiche wie Logistik, Instandhaltung oder Handarbeitsplätze durchgängig eingebunden werden, entstehen weitere Anforderungen an die Integration der Prozesse.
3. Von Datenerfassung zu operativer Unterstützung
Für einen operativen Mehrwert müssen relevante Informationen im richtigen Kontext verfügbar sein und Mitarbeiter sowie Führungskräfte bei konkreten Aufgaben und Entscheidungen unterstützen.
Wie gut ein System die tägliche Arbeit tatsächlich unterstützt, zeigt sich beispielsweise in folgenden Bereichen:
- Betriebsdatenerfassung:
Die Zeiterfassung beschränkt sich oft auf Start und Ende eines Vorgangs. Erfasste Daten dienen damit vor allem der Dokumentation und Auswertung, unterstützen Mitarbeiter jedoch kaum bei der Durchführung ihrer Arbeit. - Kennzahlen:
Kennzahlen wie OEE oder Nutzungsgrad schaffen Transparenz über die Produktionsperformance. Werden diese erst nachträglich bereitgestellt, ist während der laufenden Schicht nicht direkt erkennbar, ob ein Auftrag planmäßig verläuft oder Handlungsbedarf besteht. - Verluste und Personaleffizienz:
Neben technischen Verlusten beeinflussen auch Suchzeiten, Wartezeiten, unnötige Wege, Abstimmungsaufwand oder unnötige Handgriffe die Produktivität. Da diese Verluste nicht zwangsläufig einen Maschinenstillstand verursachen, bleiben sie in klassischen Maschinenkennzahlen häufig unsichtbar.
4. Akzeptanz und Nutzen am Shopfloor
Wenn zusätzliche Eingaben vor allem der Dokumentation dienen und für Mitarbeiter kein direkter Nutzen im Arbeitsalltag erkennbar ist, können sie schnell als zusätzlicher Aufwand wahrgenommen werden. Das kann die Akzeptanz und konsequente Nutzung eines Systems erschweren.
Ein direkt erkennbarer Nutzen für die eigene Arbeit ist deshalb ein wichtiger Faktor für die Akzeptanz am Shopfloor.
Warum viele MES-Projekte scheitern – und wie Unternehmen ihren Shopfloor erfolgreicher digitalisieren.
Vier Praxistipps von Lukas Morys.
3-Minuten-Impuls lesenWas ist ein Shopfloor Execution System (SES)?
Ein Shopfloor Execution System (SES) ist ein Systemansatz, der Menschen am Shopfloor mit relevanten Informationen aus Produktionsplanung, Maschinen und Prozessen verbindet. Ziel ist es, operative Produktionsprozesse wirksamer auszuführen, Qualität von Anfang an sicherzustellen, auf Abweichungen zu reagieren und Prozesse kontinuierlich zu verbessern.
Im Mittelpunkt stehen die Menschen am Shopfloor. Daten und Automatisierung bilden die Grundlage, um bessere Entscheidungen, Handlungen und Prozesse zu ermöglichen.
Unterschied zum MES
Wie ein MES kann auch ein Shopfloor Execution System Produktionsabläufe digital abbilden sowie Produktions- und Maschinendaten erfassen.
Der Schwerpunkt eines SES liegt auf der Verbindung von Produktionsausführung, Mitarbeiterunterstützung und kontinuierlicher Verbesserung. Informationen sollen nicht nur Transparenz schaffen, sondern Mitarbeiter und Führungskräfte bei der täglichen Ausführung, Steuerung und Verbesserung der Produktion unterstützen.
Mehr dazu: Wie ein Shopfloor Execution System funktioniert und welche Vorteile es bietet.
💡 Gut zu wissen
Ein Shopfloor Execution System ist kein „MES light“, sondern ein eigenständiger, menschenzentrierter Systemansatz.
MES vs. Shopfloor Execution System: Die wichtigsten Unterschiede
MES und Shopfloor Execution Systeme können ähnliche Funktionen abdecken. Der Unterschied lässt sich deshalb nicht allein am Funktionsumfang festmachen.
Ausschlaggebend ist, welche Prozesse im Mittelpunkt des Systemansatzes stehen und wie Produktionsdaten für die operative Arbeit genutzt werden.
| Kategorie | Thema | Manufacturing Execution System (MES) | Shopfloor Execution System (SES) |
| System Strategie & Ansatz | Ziel | Produktionsprozesse digital abbilden, steuern und überwachen | Produktionssteuerung und -ausführung, Mitarbeiterunterstützung und kontinuierliche Verbesserung verbinden |
| Fokus & Veränderungsansatz | Datenerfassung & Digitalisierung
| Steuerung & kontinuierliche Verbesserung
| |
| Implementierung | Systeme & Prozesse
| Menschen & Prozesse
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| Produktion Menschen & Prozesse | Mitarbeiter | Dokumentation & operative Unterstützung
| Befähigung & Mitarbeiterunterstützung
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| Anwendungsbereich | Häufig Fokus auf Fertigungs-, Maschinen- oder Linienprozesse | Durchgängige operative Prozesse, auch manuelle Arbeitssysteme und angrenzende Bereiche | |
| Shopfloor Management, Abweichungsmanagement & Problemlösung | Je nach System integriert oder ergänzend | Eng mit Produktionsausführung und Verbesserung verbunden | |
| KVP | Je nach System integriert oder über ergänzende Prozesse/Systeme abgedeckt | Integrierter Bestandteil des Systemansatzes | |
| Angrenzende Prozesse | Je nach System über Module, Schnittstellen oder weitere Systeme | Durchgängige Einbindung in operative Prozesse | |
| Primäre Anwender | Produktion, IT, Digitalisierung | Produktion, Instandhaltung, Shopfloor-Führungskräfte | |
| IT Technologie & Umsetzung | Einführung |
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| ROI & Risiko |
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Hinweis:
Die dargestellten Unterschiede beschreiben typische Schwerpunkte der beiden Systemansätze. Die konkrete Ausgestaltung hängt von der jeweiligen Software ab.
Wann ist ein Shopfloor Execution System die bessere Wahl?
Ein Shopfloor Execution System eignet sich besonders für Produktionsunternehmen, die ihre operativen Abläufe aktiv steuern und kontinuierlich verbessern möchten.
Vor allem Unternehmen, die nach Lean-Management-Prinzipien arbeiten und Mitarbeiter sowie Führungskräfte bei der täglichen Arbeit gezielt unterstützen möchten, profitieren von diesem Ansatz.
Ein SES eignet sich insbesondere, wenn:
Produktion
- operative Transparenz fehlt, etwa bei Verlusten, die keinen Maschinenstillstand verursachen und in klassischen Kennzahlen unsichtbar bleiben – zum Beispiel Suchzeiten, kurzfristige Umplanungen oder unnötige Handgriffe.
- Probleme dauerhaft gelöst statt nur dokumentiert werden sollen und der Zusammenhang zwischen Abweichung, Ursache, Maßnahme und Wirksamkeit nachvollziehbar bleiben soll.
- Shopfloor Management digitalisiert und Whiteboards, Excel-Listen oder Papier durch einen durchgängigen Prozess ersetzt werden sollen.
- Mitarbeiter und Führungskräfte aktiv eingebunden und bei der Problemlösung unterstützt werden sollen.
- direkte und indirekte Bereiche wie Produktion, Qualität, Logistik und Instandhaltung nach einer gemeinsamen operativen Logik zusammenarbeiten sollen.
- Datenerfassung am Shopfloor für Mitarbeiter aufwändig ist und wenig direkten Mehrwert bietet.
IT und Digitalisierung
- eine schrittweise Einführung mit schnellem operativem Nutzen gewünscht ist.
- bestehende Einzellösungen reduziert und bereichsübergreifende Prozesse vereinfacht werden sollen.
- Schnittstellen, Integrations- und Pflegeaufwand langfristig reduziert werden sollen.
- Investitionen früh validiert und Risiken durch iterative Rollouts und schnelle Proof-of-Concepts reduziert werden sollen.
Wann ein klassisches MES sinnvoll ist
Ein klassisches MES eignet sich insbesondere für hochautomatisierte Fertigungsprozesse mit geringer manueller Interaktion, in denen Maschinen- und Prozesssteuerung im Mittelpunkt stehen.
Typische Merkmale sind:
- Die Wertschöpfung erfolgt weitgehend automatisiert.
- Maschinen- und Prozessdaten stehen im Mittelpunkt.
- Der Fokus liegt auf der durchgängigen Erfassung, Digitalisierung und Steuerung automatisierter Produktionsprozesse.
- Dazu zählen beispielsweise Teile der kontinuierlichen Prozessindustrie.
Wann ist die Kombination aus MES und SES sinnvoll?
Eine Kombination kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn ein MES bereits erfolgreich eingeführt und tief in die Produktions-IT integriert ist, gleichzeitig aber zusätzliche operative Potenziale am Shopfloor erschlossen werden sollen.
Das gilt insbesondere, wenn:
- das MES mit ERP und Automatisierungsebene integriert ist und zuverlässig genutzt wird.
- eine vollständige Ablösung weder wirtschaftlich noch sinnvoll ist.
- zusätzliche operative Prozesse wie Shopfloor Management, Abweichungsmanagement und Problemlösung stärker miteinander verbunden werden sollen.
Das MES kann in diesem Fall weiterhin etablierte Manufacturing-Execution-Aufgaben übernehmen, während ein SES die zusätzlichen operativen Anforderungen abdeckt.
Welche Aufgaben welches System übernimmt, hängt von der bestehenden Systemlandschaft und den Anforderungen der Produktion ab.
Fazit: Nicht der Systemname, sondern die Anforderungen entscheiden
Entscheidend ist nicht das Softwarelabel, sondern welche Prozesse und Anforderungen die Produktions-IT tatsächlich abdecken muss.
Eine erste Orientierung bietet die folgende Entscheidungshilfe:
| Ausgangssituation | Tendenz |
| Hoher Automatisierungsgrad; Maschinen- und Prozesssteuerung stehen im Mittelpunkt | eher MES |
| Hoher Mitarbeiteranteil und viele manuelle oder teilautomatisierte Prozesse | eher SES |
| Technische und personelle Verluste sollen gemeinsam betrachtet und die Personaleffizienz verbessert werden | eher SES |
| Shopfloor Management, KVP und strukturierte Problemlösung stehen im Mittelpunkt | eher SES |
| Ein schrittweiser Einstieg aus konkreten operativen Herausforderungen ist gewünscht | eher SES |
| Ein bestehendes MES soll um zusätzliche operative Prozesse am Shopfloor ergänzt werden | eher MES + SES |
Wie sieht Shopfloor Execution in der Praxis aus?
Wie wirkt sich Shopfloor Execution auf die tägliche Produktionsarbeit aus?
Anhand von 18 typischen Schichtmomenten zeigt Lukas Morys, wie Informationen, Mitarbeiterunterstützung, Abweichungsmanagement und kontinuierliche Verbesserung im Produktionsalltag zusammenspielen.
Alle 18 Schichtmomente ansehenShopfloor Execution mit ScableOne
ScableOne ist das Shopfloor Execution System von Scable.
Erfahren Sie im Demovideo, wie ScableOne Produktionsausführung, Shopfloor Management und Instandhaltung in einem durchgängigen operativen System verbindet und sich in bestehende ERP-, MES- und MDE-Landschaften integriert.
