Systemy MES (system wykonania produkcji, system kontroli procesu produkcji): funkcje, zadania, zalety i wady

Systemy produkcyjne wykonanie i zarządzanie (MES) tradycyjnie łączą ERP (i inne systemy biznesowe) oraz kontrolują i monitorują przepływ danych w fabrykach. Transkrypcja MES (skrót) brzmi dosłownie "system zarządzania produkcją" po rosyjsku. W rzeczywistości działają one jako system operacyjny do zarządzania instalacjami. Zostały opracowane i opracowane w kontekście "inteligentnej" produkcji, transformacji przemysłowej i kompleksowego zarządzania operacjami produkcyjnymi.

Systemy zarządzania produkcją są dziś ważniejsze niż kiedykolwiek do wykonania. Cyfrowa instalacja produkcji intelektualnej opiera się na danych i zamienia wszystkie zebrane i zagregowane informacje w wartość biznesową. Na przykład można to osiągnąć, poprawiając zarządzanie zasobami, zapasami i materiałami, uzyskując informacje o procesach produkcyjnych w celu lepszego podejmowania decyzji, zarządzania wydajnością i jakością. Te kroki są realizowane poprzez koordynację działań produkcyjnych.

Pomiar wartości i korzyści (ilościowych i jakościowych) wynikających z zastosowania systemu MES jest dziś ważniejszy niż kiedykolwiek.

Systemy zarządzania produkcją nie są nowym wynalazkiem. Podobnie jak wiele rozwijających się systemów informatycznych, zmieniły się one wraz z pojawieniem się nowych technologii (na przykład magazyn w chmurze i IoT).

Zasadniczo System Zarządzania Produkcją to współpraca pomiędzy planowaniem produkcji i organizacją produkcji. Jeśli porównamy ten proces z układem nerwowym, MRP można uznać za mózg, a MES jako system nerwowy.

из нескольких аспектов: MES składa się z kilku aspektów:

• dostarczanie pracownikom informacji niezbędnych do rozpoczęcia i realizacji produkcji;
• dostarczanie kierownictwu przeglądu postępów w zleceniach produkcyjnych;
• zarządzanie jakością;
• gromadzenie statystyk do analizy efektywności produkcji.

Co to jest MES?

Dość często MES jest uważany za zestaw czujników lub detektorów. Powinni zbierać dane automatycznie i wysłać je gdzieś. Jest to w rzeczywistości uproszczenie. Koncepcja Systemu Produkcyjnego Wykonania jest znacznie szersza. Ten system przenosi informacje pomiędzy planowaniem i realizacją produkcji w obu kierunkach, a czujniki zbierają tylko dane. Ponadto narzędzia techniczne nie stanowią ani nie analizują zebranych informacji.

Oczywiście czujniki można zintegrować z systemem MES, ale nie są one jego główną częścią. Informacje można gromadzić na wiele sposobów, które wzajemnie się uzupełniają i sprawdzają.

ERP i MES

Chociaż wiele pakietów oprogramowania ERP dla małych i średnich firm twierdzi, że są one w pełni odpowiednie do produkcji, w rzeczywistości jest to tylko do pewnego stopnia prawdziwe. Mogą zawierać moduły, które są zazwyczaj przydatne dla większości przedsiębiorstw, takie jak zarządzanie zapasami (lub rezerwami) lub CRM. Jeśli jednak nie koncentrują się na produkcji, nie obejmują systemów wydajności produkcji.

Natomiast MES to od samego początku oprogramowanie do planowania zasobów, które koncentruje się na producencie. Z tego powodu, oprócz modułu planowania produkcji, zwykle zawiera specjalne warunki, które pozwalają organizować proces produkcji w warsztatach. Dzięki specjalnemu interfejsowi tekstowemu o zwiększonym rozmiarze tekstu, który może pracować na komputerach, tabletach i innych urządzeniach przenośnych, MES to wygodny sposób na otrzymywanie zadań i raportowanie osiągniętych wyników. Informacje dotyczące raportowania są natychmiast dostępne dla kierownictwa (co oznacza postęp produkcji), a wskaźniki wydajności w czasie rzeczywistym, w tym wskaźnik OEE (całkowita wydajność sprzętu), są widoczne.

Dostępność faktycznych informacji i ich wykorzystanie może poprawić wydajność, zwiększyć szybkość reakcji, usprawnić procesy i zadowolenie klienta.

Co to znaczy?

W związku z powyższym pełna i wyczerpująca definicja systemu MES jest następująca. Są to zautomatyzowane skomputeryzowane systemy wykorzystywane do produkcji w celu śledzenia i naprawiania konwersji surowców na gotowe produkty. Narzędzia te zbierają i dostarczają informacji, które mogą pomóc w podjęciu decyzji, w jaki sposób zoptymalizować istniejące warunki, aby zwiększyć wydajność produkcji. MES działa zawsze w czasie rzeczywistym, co pozwala zachować kontrolę nad kilkoma częściami procesu produkcyjnego jednocześnie (na przykład personel, wejścia, sprzęt i usługi wsparcia).

MES mogą działać w kilku obszarach produkcyjnych jednocześnie:

• planowanie zasobów;
• zarządzanie wykorzystaniem produktów przez cały ich cykl życia;
• realizacja zamówienia i powiązana z nim wysyłka;
• analiza produkcji i, odpowiednio, zarządzanie przestojami, pozwalające na zwiększenie ogólnej wydajności sprzętu (OEE);
• śledzenie materiałów i zarządzanie jakością itp.

Istnieją trzy podejścia do wyboru systemu MES, które należy wziąć pod uwagę. Wyglądają tak. Możesz korzystać z wewnętrznych zasobów w swoim zakładzie, wybrać outsourcing dla firmy zewnętrznej z doświadczeniem w zakresie automatyzacji i rozwoju oprogramowania lub zakupić sprawdzone, gotowe do użycia rozwiązanie długoterminowe od firmy specjalizującej się w systemach realizacji produkcji.

Zasoby wewnętrzne

Ta opcja ma bardzo niskie prawdopodobieństwo powodzenia. Zasoby krajowe mogą wydawać się najtańszym rozwiązaniem, ale zajmą większość czasu i ostatecznie będą bardzo drogie. W najgorszym przypadku firma opracowała własny system przez ponad 10 lat i wykorzystała pracę ponad stu pracowników. Rezultatem był nie do końca działający projekt, którego narzędzia były tak przestarzałe, że nie można było znaleźć programistów z niezbędnym 10-letnim zestawem umiejętności. W tej opcji ludzie mogą mieć ogromną wiedzę na temat konkretnych wymagań sprzętowych, ale zazwyczaj nie mają niezbędnego doświadczenia, aby zrozumieć architekturę, projekt i integrację przyszłego systemu myślenia.

Firma z automatyzacją i rozwojem oprogramowania

Firmy z tej kategorii mogą mieć utalentowanych ludzi i doświadczenie w środowisku produkcyjnym, jednak generalnie nie mają one realnej możliwości wdrożenia i skalowania długoterminowego rozwiązania. Mogą budować i rozwijać rozwiązanie MES, ale mają również ograniczone doświadczenie w tworzeniu narzędzi do automatyzacji. Wszystkie przykłady systemów MES, stworzonych przez takie zamówienie, z reguły są jednorazowymi próbami, które nie mają obiektywnych perspektyw, aby zapewnić pełne zyski. Znajomość charakterystyki zmiany i rozbudowy danego systemu zwykle należy do jednej lub dwóch osób, co ogranicza długoterminową rentowność rozwiązania. Zazwyczaj są rozwijane i ograniczane przez możliwości zestawu narzędzi automatyzacji. Wady tego poziomu systemów MES polegają na tym, że nie są tworzone przy użyciu zaawansowanego podejścia do tworzenia oprogramowania.

Gotowe rozwiązanie od zaufanej firmy

Najlepsza MES to architektura zaprojektowana i zintegrowana przez ekspertów. Na przykład niektóre z największych firm udokumentowały systemy jakości oprogramowania, rygorystyczne procedury testowania, zaawansowaną wiedzę o oprogramowaniu, szeroką bazę instalacyjną i głębokie zrozumienie szeregu zakładów produkcyjnych. Producenci ci, kierując się długofalowymi aspiracjami, aby wytwarzać najlepsze produkty w swojej dziedzinie, projektują produkty gotowe do ciągłego doskonalenia.

Koszt, jaki płaci klient za takie rozwiązanie, zapewnia niezrównany zwrot z inwestycji (ROI). Ponadto często tacy producenci nie tylko w pełni odpowiadają standardom MES, ale są również innowatorami. Poprzez regularne otrzymywanie nowych wersji oprogramowania, klient zawsze korzysta z kluczowych osiągnięć w obszarze funkcji i technologii. W rzeczywistości jest to jedyna opcja, która gwarantuje, że firma otrzyma najlepszą technologię, a tym samym zapewni najlepszy stosunek jakości do ceny w prognozie długoterminowej.

Jakie są zalety MES?

Właściwa implementacja takiego systemu zwiększa efektywność organizacji produkcji. Przed pojawieniem się systemów komputerowych, MES składał się z odręcznych wykresów i wykresów z buforami wymiany sprawdzającymi poziomy zapasów. Dostarcza właściwych informacji we właściwym czasie, informując kierownictwo zakładu, jak optymalizować obecne warunki dla poprawy wydajności. Zasadniczo system ten śledzi proces produkcji od fazy surowcowej do produktu końcowego.

Dzisiaj MES jest ładowany na komputery w większości fabryk, oferując możliwość eksploracji obszernych danych i analiz, które wcześniej były nieosiągalne przy użyciu tradycyjnych metod. Reprezentuje wiele cennych cech dla producentów. Główne zalety tych systemów MES są warte rozważenia w szczegółach.

Kalkulacja kosztów staje się dokładniejsza.

Dzięki systemowi MES różne koszty, takie jak praca, odpady, przestoje i konserwacja, są rejestrowane w czasie rzeczywistym bezpośrednio z warsztatów. Z kolei wiodące zespoły wykorzystują te dane do oceny nierentownych modeli biznesowych i mogą od razu pracować nad cenami i nowymi projektami. Ponieważ inne systemy również wykorzystują te dane, MES pozwala Twojej firmie zwiększyć produktywność we wszystkich zakładach produkcyjnych.

Zredukowane marnowanie i przeciążenie

Funkcje systemu MES umożliwiają dokładną analizę linii produkcyjnych i gotowych produktów. Dlatego wykrywa wszelkie niespójności lub aberracje na tych liniach, natychmiast je zatrzymując, aby ograniczyć ilość produktów niskiej jakości i zmarnowanych materiałów.

Zredukowany przestój

Dzięki wykorzystaniu MES możliwe staje się generowanie realistycznych harmonogramów produkcji. Zadania MES wykonują doskonałą pracę dzięki tej funkcji, śledząc ilość i jakość zapasów, surowców i części. Oszczędza to czas poświęcony na ponowną konfigurację harmonogramów, podczas gdy część produkcji działa nieprzerwanie. Dzięki temu możliwe jest uwzględnienie planowania personelu w tym programie, skutecznie wykorzystując dostępne zasoby.

Redukcja kosztów

Dzięki użyciu MES możliwe staje się logiczne porządkowanie wszystkich operacji. Dzieje się tak, ponieważ kierownictwo firmy otrzymuje szczegółowy raport na temat wszystkich produktów, materiałów, czasu i pracy wymaganych do ukończenia pracy. Ten proces ostatecznie obniża koszty lub zwalnia personel z istniejących linii produkcyjnych.

Zmniejszenie nadwyżki

Przechowywanie nadmiernych zapasów wymaga pewnych kosztów. Ponadto płatność nadwyżki produkcji, transport, przechowywanie i kontrola tych towarów może być zbyt kosztowna. MES będzie stale aktualizować rejestry zapasów, wskazując szczegółowo wszystkie nadwyżki. Oznacza to, że wszystkie działy zakupów, dostaw i harmonogramów będą stale świadome tego, co jest dostępne w każdej instytucji i co trzeba zamówić.

Oczywiście MES nie tylko śledzi liczbę produktów wychodzących z linii produkcyjnych. Poprawa efektywności przedsiębiorstwa rozpoczyna się od dokładnych zapisów postępu prac, wykorzystania materiałów i czasochłonności. Systemy MES wykonują to zadanie z łatwością i precyzją.

Co można wyciągnąć?

Na podstawie powyższego MES jest kompleksowym systemem, który kontroluje wszystkie działania występujące w produkcji. Jej praca zaczyna się od różnych zamówień od klientów, a kończy się analizą systemów planowania, głównego harmonogramu i innych źródeł planowania. Wszystko to pozwala nam wytwarzać produkty w najbardziej wydajny, niedrogi, celowy i wysokiej jakości sposób.

Dlaczego nie można po prostu stworzyć harmonogramu zamówień z ERP?

Nowoczesna produkcja to złożone, stale zmieniające się otoczenie. Planowanie powinno uwzględniać poziom zmienności, który zwykle wykracza poza tradycyjne systemy - MRP, Master Scheduling itp. MES sprawdza i kontroluje najważniejsze szczegóły tego procesu.

Nieprzewidywalne sytuacje produkcyjne mogą obejmować:

• awarie samochodów;
• nie ma zaplanowanego dnia pracy;
• zmienić czas wymagany do wykonania pracy;
• czas czyszczenia i konserwacja sprzętu;
• zmienić terminy dostaw;
• problemy z jakością towarów;
• alternatywne plany pracy;
• zmodyfikowana lista części;
• obecność lub brak transportu;
• dostępność wysokiej jakości zasobów;
• zmiany w celu minimalizacji ustawień czasu procesu.

Dlatego konieczne jest dostarczenie niezbędnych narzędzi i ważnych informacji całemu personelowi każdego zakładu produkcyjnego, aby produkty były produkowane optymalnie, jak to możliwe. Dobry system produkcyjny działa w czasie rzeczywistym, pozwalając planistom reagować na natychmiastowe różnice w warsztatach. System MES natychmiast reaguje na wszystkie zmiany, umożliwiając szybsze podejmowanie decyzji dotyczących takich czynników, jak koszty, spadek jakości i opóźnienia w dostawie. Jest to praktycznie podstawa wszystkiego, co dzieje się w sklepach.

Zamknięta pętla integracji

Kolejną istotną cechą MES jest możliwość integracji z takimi systemami. Pozwoli to nie tylko wyeliminować bezsensowny obieg zgromadzonych danych, ale także pozwoli wprowadzić niezbędne korekty, aby przybliżyć otaczające systemy rzeczywistości. Na przykład krytyczne informacje o sklepie są potrzebne do aktualizacji innych elementów systemu ERP, takich jak zapasy, koszty i zakupy. Czas instalacji można poprawić za pomocą nowych metod używanych w warsztatach i muszą one zostać wczytane do systemu ERP do przyszłego użytku. Zapewni to najlepszy zbiór informacji podczas udzielania klientom porad dotyczących przewidywanych terminów dostaw dla nowych zamówień lub zapewni zrozumienie zalecanego kosztu przy podejmowaniu decyzji dotyczących cen. Informacje na temat stanu warsztatów będą odzwierciedlać rzeczywistą sytuację, umożliwiając wprowadzenie niezbędnych zmian w celu ciągłej aktualizacji innych systemów biznesowych.

Wymagania MES następnej generacji

Badania wykazały, że wiele osób postrzega MES przede wszystkim jako narzędzie do rozwiązania problemu eliminowania ludzkich błędów i zapewnienia kompletności statystyk.

Oprócz przeglądu globalnego system MES nowej generacji powinien zapewniać widoczność całego łańcucha dostaw. Poprawa konserwacji predykcyjnej jest również częścią optymalizacji procesów produkcyjnych. Zgodnie z wynikami ankiety oprogramowanie powinno zapewniać narzędzia, które umożliwią branży działanie proaktywne i ostatecznie przewidują jakość produktu.

Te możliwości obecnie nie istnieją w MES lub nie są przyjazne dla użytkownika. Jednak technologie rozwijają się każdego dnia i całkiem możliwe, że te życzenia staną się rzeczywistością.

Co jest obecnie dostępne? Przegląd systemów MES, które istnieją dzisiaj, pozwala budować całkiem pozytywne prognozy. Radzą sobie z wszystkimi zadaniami.

Co jest dziś używane?

Obecnie w Rosji wiodą trzy systemy zarządzania produkcją (MES). Każdy z nich został zaprojektowany w celu bardziej wydajnego zarządzania. Są one jednak zaprojektowane na małą skalę, chociaż istnieją między nimi różnice. Ogólnie rzecz biorąc, ten rating może być przedstawiony w następujący sposób.

W Rosji system MOB "Fobos" jest oczywistym liderem i jest stosowany w średniej i niezbyt dużej produkcji, częściej w budowie maszyn. Jego główne funkcje to planowanie pośrednie i kompleksowe zarządzanie. Bezbłędnie musi być zintegrowany z systemem ERP (lub "1C: Enterprise"), ponieważ jest przeznaczony do wymiany danych z innymi produktami. Wadę można nazwać tylko tym, co wprowadza się w małych przedsiębiorstwach.

Ysb. Enterprise jest zaprojektowany specjalnie dla przemysłu drzewnego. Ponadto ma pewne cechy, w związku z czym ma zastosowanie tylko w małych organizacjach. System MES ma niewielką liczbę niezbędnych i wyspecjalizowanych funkcji do pełnej organizacji pracy. Jest on jednak wyposażony w dodatkowe opcje, w tym księgowość i zarządzanie sprzedażą. Wadą jest fakt, że program ma wąską specjalizację.

System PolyPlan jest wyposażony w jeszcze bardziej skromną funkcjonalność MES. Jednak jest on prezentowany na rynku jako narzędzie. planowanie operacyjne, przeznaczone dla przemysłu inżynieryjnego. Został pierwotnie zaprojektowany do automatycznej i elastycznej produkcji. Główną zaletą jest obecnie najbardziej niedrogi system MES, więc jest dość popularny.