Manufacturing Execution System – rozumieć i reagować

Klienci nierzadko łączą MES z systemami biznesowymi takimi jak ERP, jak również z systemami sterowania i zarządzania zakładem. W istocie, podstawowe informacje wspierające zarządzanie procesem produkcyjnym, które mogą być dostarczane przez MES, dotyczą postępu zleceń produkcyjnych, awarii i przestojów maszyn, poziomu zapasów produkcji w toku czy wyników kontroli jakości i ewidencji braków.

Klasyczne obszary zastosowań MES to:

– analiza efektywności linii produkcyjnych (w tym wyznaczanie współczynnika OEE, jego składowych oraz innych KPI),

– śledzenie zleceń produkcyjnych i rejestrowanie ich przebiegu (włącznie z pełną tzw. genealogią produktu),

– analiza jakości produkcji, w tym statystyczna kontrola procesu.

Jednym z typowych obszarów wykorzystania MES jest analiza przyczyn niekorzystnych zdarzeń produkcyjnych (np. przestojów)

MES urzeczywistnia ideę Lean Manufacturing

Ciągłe działanie na rzecz poprawy, które jest celem tej idei wymaga bowiem dostępu do informacji o przebiegu procesów oraz ich analizy w dłuższym czasie. Realizacja szczupłego zarządzania produkcją wymaga od systemów MES elastyczności, która pozwoli uczestnikom procesu produkcyjnego uzyskać równowagę pomiędzy minimalizacją kosztów oraz produkcji w toku, a obsługą zamówień tak, aby uruchamiać produkcję tylko tych elementów, które są wymagane. To ważne, by połączyć w jedną, inteligentną sieć różne elementy rozproszonego systemu produkcyjnego obejmującego pracowników, maszyny, narzędzia, opakowania, środki transportu czy urządzenia laboratoryjne.

Specjaliści przypominają, że większość dobrych i sprawdzonych praktyk szczupłego zarządzania produkcją opiera się na idei głoszonej niegdyś przez Williama Deminga, na tzw. cyklu ciągłego doskonalenia: zaplanuj, wykonaj, zbadaj i zastosuj. Według tej idei proces wprowadzania usprawnień należy rozpocząć od analizy bieżącej sytuacji, następnie zaplanować wprowadzane zmiany oraz określić mierzalne wskaźniki oceny jej efektów. W kolejnym kroku wprowadzamy zmianę w małej skali. Po przeanalizowaniu jej efektów można podjąć decyzję o wprowadzeniu zmiany na pozostałe obszary organizacji.

Funkcjonalności systemu umożliwiają natychmiastowy transfer zwrotny, pozwalający analizować kluczowe wskaźniki, podejmować na bieżąco właściwe decyzje i natychmiast reagować na ujawnione nieprawidłowości.

Rola, jaką w dobie koncepcji Przemysłu 4.0 mają do odegrania rozwiązania klasy MES jest kluczowa. Adam Jednoróg, kierownik Centrum Kompetencji w PSI Polska, przywołuje wyniki ubiegłorocznego badania “Global Industry 4.0 Survey” (przeprowadzone przez PwC). Autorzy raportu wskazują konkretne rozwiązania dla firm produkcyjnych, jednym z głównych jest właśnie system MES działający w czasie rzeczywistym, dzięki danym z czujników i zaawansowanemu planowaniu pozwalający lepiej wykorzystywać zasoby i szybciej realizować zamówienia.

MES-y muszą ewoluować

Połączenie MES z systemami biznesowymi (ERP), jak również z systemami sterowania i zarządzania zakładem sprawia, że w istocie tworzony jest proces produkcyjny napędzany informacjami, które mogą pomóc inicjować działania lub wykonywać operacje…

Producenci obniżają koszty infrastruktury informatycznej typowo związanej z MES przez wprowadzanie aplikacji na tzw. cienkich klientów. Dodając te aplikacje do istniejących struktur, mogą chronić swoje bieżące inwestycje realizując dodatkowe korzyści. W tym samym czasie, korzystając z informacji dostarczanych przez inteligentne źródła połączone przez przemysłowy internet rzeczy (IoT, ang. Internet of Things), optymalizują użycie maszyn, jakość produktów, analizę danych oraz zgodność z wymogami regulacyjnymi. Pojawiające się technologie, takie jak chmura, skalowalność oraz IoT mogą sprawić, że jest im znacznie łatwiej prowadzić przedsiębiorstwo – tłumaczył w wypowiedzi prasowej Radosław Rudecki, account manager end user w Rockwell Automation.

Specjaliści nie mają wątpliwości, że MES są niezbędnym elementem koncepcji Przemysłu 4.0, jednak by mogły spełnić swoją rolę muszą ewoluować w kierunku: decentralizacji (rozproszenia), przetwarzania w „chmurze”, integracji ze wszystkimi elementami procesu produkcyjnego, integracji z łańcuchem dostaw, komunikacji (w tym z urządzeniami mobilnymi), analizy dużej ilości danych (Big Data) w czasie rzeczywistym.

By sprawnie wyznaczyć wskaźnik OEE (pomiar efektywności wykorzystania maszyn) należy oprzeć się na przygotowaniu precyzyjnych założeń, bazujących na dokładnie obliczonym budżecie czasu pracy, który uwzględnia przerwy i planowane przestoje, dokładnie wyliczonej oczekiwanej produktywności oraz zaplanowanym współczynniku jakości.

Systemy MES umożliwiają skorelowanie tych parametrów z rzeczywistością. Pobierają elementy wskaźników podrzędnych, zazwyczaj z zewnętrznych źródeł, takich jak APS, QMS, MMS oraz z rzeczywistej produkcji (wydajność, jakość i dostępność). Łącząc dane z różnych źródeł można mówić o rzeczywistym i wiarygodnym OEE, dokładnie zdiagnozować problematyczne obszary i zapobiegać potencjalnym problemom w przyszłości.

Fot. pixabay.com