Manufacturing Execution System sprawdził się w przemyśle, pomoże też w logistyce

Na początkowym etapie rozwoju systemów MES, zbieranie informacji z produkcji wymagało instalowania dodatkowych czujników i sterowników. Elementem koncepcji Przemysłu 4.0 są natomiast rozwiązania informatyczne (CPS – Cyber-Physical Systems), wbudowane w elementy systemów. To radykalnie zmieniło wymagania w stosunku do MES.

Dostawcy przypominają, że Manufacturing Execution System pozwala szybko i efektywnie modelować procesy oraz monitorować ich przebieg. Istnieje możliwość integracji z systemami zewnętrznymi (np. ERP, systemy logistyczne), pozwala śledzić produkty, komponenty i surowce począwszy od złożenia zamówienia, poprzez realizację produkcji, kończąc na wysyłce do odbiorcy.

MES stanowi skuteczne narzędzie doskonalenia logistyki produkcji. Opierając się na instrukcjach materiałowych (BOM) i raportach operatorów, pozwala dostosować ilość materiałów na stanowiskach produkcyjnych do rzeczywistych potrzeb. Oprogramowanie pozwala rejestrować i śledzić przepływ komponentów i wyrobów gotowych na hali produkcyjnej. Dzięki temu, przedsiębiorstwo może utrzymywać optymalne zapasy produkcji w toku. Dzięki kompleksowej kontroli, oprogramowanie pozwala podnieść efektywność pracowników (rejestracja wykonywanych czynności) i maszyn (szybsza reakcja na usterki i awarie)” – podkreślają w firmie Quantum Software (dostarcza system Qguar MES).

Moduł zapożyczony z fabryk sprawdził się w centrum dystrybucyjnym

Specjaliści są zgodni – systemy MES są niezbędnym elementem koncepcji Przemysłu 4.0, ale by mogły spełnić swoją rolę muszą się integrować z łańcuchem dostaw (logistyka 4.0) oraz jego ważnymi składowymi. Np. z komunikacją (w tym z urządzeniami mobilnymi) oraz analizą dużej ilości danych (Big Data).

Na przykład WAP (Warehouse Advanced Planning) to moduł stworzony do planowania procesów logistycznych w LPP (producent i dystrybutor odzieży), który wykorzystywany był do tej pory w inteligentnych fabrykach jako ważny element MES. Centrum dystrybucyjne LPP zaczęło korzystać z wersji produkcyjnej tego rozwiązania.  

Strategia dystrybucji LPP zakłada równoczesną dostawę nowej kolekcji do wszystkich sklepów. To spore wyzwanie planistyczne, zwłaszcza przy dynamicznym wzroście zamówień, a także ekspansji spółki na kolejne rynki. Szukając rozwiązań do planowania logistyki, LPP sięgnęło po moduł, który steruje procesami w nowoczesnych fabrykach.

– Każdemu, kto zobaczył centrum dystrybucyjne LPP, analogia do wysoce zautomatyzowanego procesu produkcyjnego nasuwa się samoistnie. Dlatego, stając przed wyzwaniem usprawnienia procesu planowania pracy centrum, postanowiliśmy sięgnąć do naszych doświadczeń z przemysłu, gdy tworzyliśmy rozwiązania m.in. dla największych europejskich koncernów motoryzacyjnych – mówi Arkadiusz Niemira, prezes PSI Polska, firmy która jest autorem rozwiązania.

PSI Polska na bazie systemu planowania produkcji stworzyło moduł, Warehouse Advanced Planning, który po pozytywnych doświadczeniach z LPP, został włączony do standardu systemu PSIwms.

– PSIwms dostarcza pełen zakres funkcjonalności niezbędnych do właściwego sterowania oraz kontroli procesów w nowoczesnym magazynie – tłumaczy Arkadiusz Niemira.

Moduł WAP planuje pracę sorterów

Moduł automatycznie planuje np. pracę sorterów magazynowych, wykorzystując algorytmy, które przetwarzają ogromne ilości informacji. Wszystko to odbywa się w czasie kilku sekund.

Automatyczne planowanie zmieniło role i zadania planistów, którzy obecnie monitorują proces, dokonując sporadycznie ręcznych zmian w planie. Kolejność realizowanych zleceń jest z góry określona, ale – w przypadku nieprzewidzianych sytuacji, korzystający z WAP na stacjach w magazynie mogą skorygować ten plan, np. przesuwając operacje na inny sorter lub zmieniając ich kolejność.

Moduł umożliwia prognozowanie liczby pracowników, którzy w danym dniu powinni obsługiwać zlecenia realizowane przez magazyn, by dotrzymać zaplanowanych terminów wysyłek. Dzięki temu możliwa jest dostawa kolekcji do wszystkich salonów sprzedaży w tym samym dniu.

Podejmowanie szybkich decyzji wspiera panel menedżerski, umożliwiający np. śledzenie bieżącej realizacji planu w raportach zarządczych. Widoczne są aktualnie realizowane zadania, ewentualne opóźnienia, planowane przerwy oraz awarie sortera.

Zdaniem dostawcy rozwiązania, opracowanie i wdrożenie WAP jest dowodem na to, że rozwiązania Przemysłu 4.0, pozwalające na analizowanie w czasie rzeczywistym dużych ilości danych oraz wykorzystanie algorytmów optymalizujących pracę maszyn, mogą zostać z powodzeniem wykorzystane w logistyce 4.0. W istocie, celem ogólnym jest to, by kontrolować wszystkie istotne zadania magazynowe – od przyjęcia towaru, aż po jego wysyłkę.

Manufacturing Execution System ułatwia monitorowanie przepływu komponentów

Przykładów jest zresztą więcej. Już kilka lat temu system Qguar MES wdrożono w firmie Mostva. To działający również w Polsce, jeden z europejskich liderów w logistyce nowych samochodów osobowych i dostawczych. Zajmuje się  m.in. międzynarodową i krajową dystrybucją samochodów, spedycją, magazynowaniem, a także specjalizowanymi montażami wyposażenia. Usługi montażowe wykonuje na rzecz importerów samochodów, dilerów i ich końcowych odbiorców. Chodzi  m.in. instalowanie akcesoriów (np. GPS, tapicerka), adaptacje pojazdów do celów specjalnych (policja, służby miejskie).

Firma musi zarządzać ogromną liczbą komponentów i zróżnicowanych zadań, dotyczących prac instalacyjnych, planowania transportów. Wszystko to odbywać się musi terminowo, co wiąże się z koniecznością zachowania ciągłości dostaw.  Specyfika działalności wymaga, aby planować wielotorowo, przy uwzględnieniu specjalizacji pracowników, wyposażenia stanowisk montażowych, dostępności elementów montażowych. Trzeba przy tym zachować seryjność operacji i obowiązujący firmę czas na realizację zleceń. By z jednej strony należycie planować, a z drugiej odpowiednio nadzorować montaż i logistykę produkcyjną, zadecydowano się wdrożyć system do harmonogramowania Qguar APS i system do zarządzania produkcją Qguar MES. Zintegrowano je z ERP, a także z Datacar – autorskim rozwiązaniem firmowym dedykowanym do zarządzania całym cyklem życia pojazdu oraz wymianą danych między poszczególnymi systemami (również należącymi do kontrahentów).

Znajdujące się w MES opcje raportowania ułatwiają monitorowanie zdarzeń w hali montażowej, a także ich późniejszą analizę. Wbudowany moduł logistyki produkcji wspomaga proces przepływu komponentów. Na podstawie zarejestrowanych przez system danych można zbudować genealogię wykonanego montażu. Mówiąc dokładniej – można powiązać użyte części, wykonane czynności i pracowników z konkretnym zleceniem, identyfikując przy tym ewentualne nieprawidłowości. Informacje między działami planowania i produkcji przepływają natychmiastowo (delegowane zadania szybciej trafiają do właściwych pracowników, a planiści uzyskują wiedzę o postępie realizowanych zleceń).

Manufacturing Execution System pokaże genealogię produktu

W okolicach Margonina działa z kolei zakład Douve Egberts (jeden z liderów rynku kawy, w Polsce firma znana jest głównie dzięki markom Prima i Jacobs). W pierwszym etapie palarnia kawy w Sułaszewie poszukiwała systemu klasy WMS wspomagającego logistykę magazynowania, później przydatne okazało się wdrożenie rozwiązania informatycznego, które usprawni i przyspieszy proces planowania produkcji. MES zintegrowano z wykorzystywanym przez firmę systemem SAP ERP oraz SCADA, co pozwoliło na pełny przepływ informacji od momentu dostawy surowców, po wyjście produktów gotowych. WMS, MES oraz APS pozwalają na ścisłą współpracę wielu pionów firmy, sam MES umożliwia np. zbieranie informacji o genealogii produktu końcowego.

Informuje o tym, kto, kiedy, co wyprodukował oraz jakie surowce i półprodukty (z informacją o numerach partii, numerach seryjnych) wchodzą w skład produktu końcowego. Dodatkowo w genealogii umieszczone są informacje o atrybutach artykułu (charakterystyczne parametry) i pobranych próbkach do kontroli jakości. Wszystko ma sprzyjać minimalizowaniu strat. MES umożliwia również nadzorowanie i planowanie testów jakości produktów.

Marek Wiązowski z Quantum Software, podkreśla, że w każdym przypadku warto śledzić produkty w łańcuchu logistycznym.

– Genealogia produktu to zbiór informacji m.in. o datach, zużytych komponentach, operacjach produkcyjnych i logistycznych, które są rejestrowane i przekazywane wraz z towarem od chwili wytworzenia do dostarczenia odbiorcy końcowemu – podkreśla Wiązowski.

Zaznacza, że genealogia produktu wymaga zastosowania szeregu technik, procedur i narzędzi, wśród których coraz większą rolę odgrywają programy komputerowe, takie jak MES, jak również programy magazynowe i zarządzania transportem. Informacje dotyczące produktu, powinny być gromadzone już od momentu rozpoczęcia jego produkcji.  Aby gromadzenie informacji o historii produktu było efektywne, stosuje się unikatowe oznaczenie, wykonywane najczęściej przy pomocy etykiet z kodem kreskowym w technologii RFID.

Fot. Pixabay/geralt