Sistemi izvajanja in upravljanja (MES) tradicionalno povezujejo ERP (in druge poslovne sisteme) ter nadzor in spremljanje pretoka podatkov v tovarnah. Dekodiranje MES (okrajšava), prevedeno v ruščino, dobesedno zveni kot "sistem upravljanja proizvodnje". V bistvu delujejo kot operacijski sistemi za upravljanje namestitve. Razvijali so se in se razvijajo v okviru pametne proizvodnje, industrijske transformacije in celovitega upravljanja proizvodnih operacij.
Sistemi za vodenje proizvodnje so danes bolj kritični za izvedbo kot kadar koli prej. Postavitev digitalne pametne proizvodnje temelji na podatkih in vse zbrane in združene informacije pretvori v poslovno vrednost. To je na primer mogoče doseči z izboljšanjem upravljanja sredstev, zalog in materialov, pridobitvijo vpogleda v proizvodne procese za boljše odločanje ter upravljanjem produktivnosti in kakovosti. Ti koraki se izvajajo z usklajevanjem proizvodnih dejavnosti.
Merjenje vrednosti in koristi (kvantitativne in kvalitativne), ki izhajajo iz uporabe sistema MES, je danes pomembnejše kot kdaj koli prej.
Sistemi vodenja proizvodnje niso nov izum. Tako kot mnogi razvijajoči se informacijski sistemi so se sčasoma spremenili, ko so se pojavile nove tehnologije (kot sta shranjevanje v oblaku in internet stvari).
V svojem bistvu je Manufacturing Execution System sodelovanje med načrtovanjem proizvodnje in načinom organizacije proizvodnje. Če ta proces primerjamo z živčnim sistemom, lahko MRP obravnavamo kot možgane, MES pa kot živčni sistem.
MES je sestavljen iz več vidikov:
- zagotavljanje delavcev informacijam, potrebnim za začetek in izvedbo proizvodnje;
- zagotavljanje vodstvu pregleda nad potekom proizvodnih naročil;
- upravljanje kakovosti;
- zbiranje statističnih podatkov za analizo učinkovitosti proizvodnje.
Kaj je MES?
Precej pogosto se na MES gleda kot na niz senzorjev ali detektorjev. Podatke naj zbirajo samodejno in jih nekam pošiljajo. To je pravzaprav poenostavitev. Koncept Manufacturing Execution System je veliko širši. Ta sistem premika informacije med načrtovanjem proizvodnje in izvedbo v obe smeri, senzorji pa samo zbirajo podatke. Poleg tega tehnična sredstva ne predstavljajo ali analizirajo zbranih informacij.
Senzorje je seveda mogoče integrirati v sistem MES, vendar niso njegov glavni del. Informacije je mogoče zbirati na več načinov, ki se med seboj dopolnjujejo in preverjajo.
ERP in MES
Medtem ko mnogi programski paketi SMB ERP trdijo, da so popolnoma primerni za proizvodnjo, to dejansko drži le do določene mere. Lahko vsebujejo module, ki so na splošno uporabni za večino podjetij, na primer upravljanje zalog ali CRM. Vendar, če niso osredotočeni na proizvodnjo, ne vključujejo sistemov za izvajanje proizvodnje.
V nasprotju s tem je MES programska oprema za načrtovanje virov, ki se že od samega začetka osredotoča na proizvajalca. Zaradi tega in poleg modula za načrtovanje proizvodnje običajno vsebuje posebne pogoje, ki omogočajo organizacijo proizvodnega procesa v delavnici. Z vmesnikom, povečanim z besedilom po meri, ki se lahko izvaja v računalnikih, tablicah in drugih prenosnih napravah, je MES priročen način za zaposlene, da prejmejo naloge in poročajo o napredku. Sporočene informacije so takoj na voljo vodstvu (ki kažejo na napredek proizvodnje), meritve uspešnosti, vključno z OEE (Overall Equipment Effectiveness), pa so vidne v realnem času.
Imeti dejanske informacije in njihova uporaba vodi do večje učinkovitosti, hitrejših odzivnih časov, izboljšanih procesov in izboljšanega zadovoljstva strank.
Kaj to pomeni?
Na podlagi zgoraj navedenega je popolna in celovita definicija sistema MES naslednja. To so avtomatizirani računalniški sistemi, ki se uporabljajo v proizvodnji za sledenje in beleženje pretvorbe surovin v končne izdelke. Ta orodja zbirajo in zagotavljajo informacije, ki lahko pomagajo pri odločanju o tem, kako je mogoče optimizirati obstoječe pogoje proizvodnje, da bodo izdelki učinkovitejši. MES vedno delujejo v realnem času, kar vam omogoča, da ohranite nadzor nad več deli proizvodnega procesa hkrati (na primer osebje, vložki, oprema in podporne storitve).
MES so sposobni delovati na več proizvodnih področjih hkrati:
- načrtovanje virov;
- upravljanje uporabe izdelkov skozi njihov življenjski cikel;
- izvedba naročila in s tem povezana odprema;
- analiza proizvodnje in s tem upravljanje izpadov, kar omogoča povečanje splošne učinkovitosti opreme (OEE);
- sledenje materialu in upravljanje kakovosti itd.
Obstajajo trije pristopi k izbiri sistema MES, ki jih je treba upoštevati. Izgledajo takole. Zaposlite lahko lastne vire v svojem objektu, se odločite za zunanje izvajanje zunanjega podjetja z izkušnjami na področju avtomatizacije in razvoja programske opreme ali kupite preverjeno dolgoročno rešitev na ključ pri podjetju, ki je specializirano za sisteme za izvajanje proizvodnje.
Notranji viri
Ta možnost ima izjemno nizko stopnjo uspešnosti. Interni viri se morda zdijo najcenejša rešitev, vendar bodo vzeli večino vašega časa in bodo na koncu precej dragi. V najslabšem scenariju, ki obstaja v praksi, je podjetje lasten sistem razvijalo več kot 10 let in zaposlovalo več kot sto zaposlenih. Rezultat je bil projekt, ki ni povsem deloval, z orodji, ki so bila tako zastarela, da je bilo nemogoče najti razvijalce z zahtevanim 10-letnim naborom spretnosti. Pri tej možnosti imajo ljudje morda bogato znanje o posebnih zahtevah glede strojne opreme, vendar običajno nimajo potrebnih izkušenj za razumevanje arhitekture, oblikovanja in integracije naprednega sistema.
Podjetje za avtomatizacijo in razvoj programske opreme
Podjetja v tej kategoriji imajo morda nadarjene ljudi in izkušnje v proizvodnem okolju, vendar na splošno nimajo resnične sposobnosti za izvedbo in povečanje dolgoročne rešitve. Lahko zgradijo in razvijejo rešitev MES, vendar imajo omejene izkušnje z orodji za avtomatizacijo gradnje. Vsi primeri sistemov MES, ustvarjenih po takšnem vrstnem redu, so praviloma enkratni poskusi, ki nimajo objektivne perspektive za zagotovitev polnega učinka. Poznavanje posebnosti spreminjanja in razširitve določenega sistema je običajno omejeno na eno ali dve osebi, kar omejuje dolgoročno sposobnost preživetja rešitve. Običajno so razviti in omejeni z zmožnostmi orodij plasti avtomatizacije. Slabost sistemov MES tega nivoja je, da niso izdelani z uporabo naprednega pristopa razvoja programske opreme.
Rešitev na ključ zaupanja vrednega podjetja
Najboljši MES je arhitektura, ki so jo oblikovali in integrirali strokovnjaki. Tako imajo nekatera največja podjetja dokumentirane sisteme kakovosti razvoja programske opreme, stroge postopke testiranja, napredno znanje o programski opremi, široko namestitveno bazo in globoko razumevanje vrste proizvodnih zmogljivosti. Ti proizvajalci, ki jih vodijo desetletja predanosti izdelavi najboljših izdelkov na njihovem strokovnem področju, oblikujejo izdelke, ki so pripravljeni na nenehne izboljšave.
Cena, ki jo stranka plača za takšno rešitev, zagotavlja neprimerljivo donosnost naložbe (ROI). Poleg tega ti proizvajalci pogosto niso le popolnoma skladni s standardi MES, ampak so tudi inovatorji. Z rednim prejemanjem novih različic programske opreme ima stranka vedno koristi od ključnih novosti v funkcijah in tehnologiji. V bistvu je to edina možnost, ki bo zagotovila, da bo podjetje prejelo najboljšo tehnologijo in bo tako dolgoročno zagotovilo najboljše razmerje med ceno in kakovostjo.
Kakšne so prednosti MES?
Pravilna izvedba takega sistema poveča učinkovitost organizacije proizvodnje. Pred pojavom računalniških sistemov je bil MES sestavljen iz ročno napisanih grafikonov in grafov z odložišči, ki so preverjale ravni zalog. Zagotavlja prave informacije ob pravem času in usmerja vodstvo obrata, kako optimizirati trenutne pogoje za izboljšanje proizvodnje. V bistvu ta sistem sledi proizvodnemu procesu od faze surovine do končnega izdelka.
Danes je MES naložen v računalnike v večini tovarn in ponuja obsežno raziskovanje in analizo podatkov, ki prej ni bilo mogoče doseči s tradicionalnimi metodami. Za proizvajalce predstavlja številne dragocene lastnosti. Glavne prednosti sistemov MES je vredno podrobneje razmisliti.
Izračuni stroškov postanejo natančnejši
Z MES se različni stroški, kot so delo, odpadki, izpadi in vzdrževanje, beležijo v realnem času neposredno iz delavnice. Vodstvene ekipe pa te podatke uporabijo za ovrednotenje nedonosnih poslovnih modelov in lahko takoj delajo na cenah in novih projektih. Ker te podatke uporabljajo tudi drugi sistemi, MES vašemu podjetju omogoča izboljšanje produktivnosti v vseh proizvodnih obratih.
Zmanjšajte količino odpadkov in zastojev
Funkcije sistema MES vam omogočajo natančno analizo proizvodnih linij in končnih izdelkov. Zato zazna kakršna koli neskladja ali aberacije na teh linijah in jih takoj ustavi, da omeji količino izdelkov slabe kakovosti in odpadnega materiala.
Zmanjšan čas nedelovanja
Zahvaljujoč uporabi MES je mogoče ustvariti realne proizvodne načrte. Naloge MES odlično opravijo to funkcijo s sledenjem količine in kakovosti zalog, surovin in delov. To prihrani čas, porabljen za ponovno konfiguracijo urnikov, medtem ko del proizvodnje teče neprekinjeno. Zahvaljujoč temu postane v ta program mogoče vključiti načrtovanje osebja, pri čemer se učinkovito uporabljajo razpoložljivi viri.
Zmanjšanje stroškov
Zahvaljujoč uporabi MES je mogoče logično organizirati vse operacije. To je zato, ker vodstvo podjetja prejme podrobno poročilo o vseh izdelkih, materialih, času in delu, ki je potrebno za dokončanje dela. Ta proces na koncu zmanjša stroške ali sprosti osebje iz obstoječih proizvodnih linij.
Zmanjšanje presežka
Shranjevanje odvečnih zalog ima svoje stroške. Poleg tega je lahko plačilo presežne proizvodnje, prevoza, skladiščenja in nadzora tega blaga pregrešno drago. MŠŠ bo sproti posodabljalo popisne evidence, pri čemer bo morebitne presežke podrobno navedlo. To pomeni, da bodo vsi oddelki za nabavo, pošiljanje in razporejanje ves čas seznanjeni s tem, kaj je na voljo v posameznih obratih in kaj morajo naročiti.
Jasno je, da MES naredi več kot le sledenje številu izdelkov, ki prihajajo s proizvodnih trakov. Izboljšanje učinkovitosti obrata se začne z natančnimi zapisi o napredku dela, uporabljenih materialih in porabljenem času. Sistemi MES to nalogo opravljajo z lahkoto in natančnostjo.
Kaj je mogoče sklepati?
Na podlagi navedenega je MES celovit sistem, ki nadzoruje vse aktivnosti, ki se dogajajo v proizvodnji. Njeno delo se začne z različnimi naročili strank in konča z analizo MRP sistemov, glavnega terminskega plana in drugih virov načrtovanja. Vse to nam omogoča izdelavo izdelkov na najučinkovitejši, poceni, hiter in kakovosten način.
Zakaj ni mogoče preprosto ustvariti urnika naročil iz ERP?
Sodobna proizvodnja je kompleksno okolje, ki se nenehno spreminja. Načrtovanje mora upoštevati stopnjo variacije, ki običajno presega obseg tradicionalnih sistemov – MRP, Master Scheduling itd. MES upošteva in nadzoruje najpomembnejše podrobnosti danega procesa.
Nepredvidljive operativne situacije lahko vključujejo:
- okvare avtomobilov;
- pomanjkanje načrtovanega delovnega dne;
- sprememba časa, potrebnega za dokončanje dela;
- čas čiščenja in vzdrževanja opreme;
- sprememba dobavnih rokov;
- težave s kakovostjo izdelkov;
- alternativni delovni načrti;
- popravljen seznam delov;
- prisotnost ali odsotnost prevoza;
- razpoložljivost kakovostnih virov;
- spremembe za zmanjšanje časa postopka, nastavitve.
Zato je treba zagotoviti ustrezna orodja in pomembne informacije vsemu osebju v vsakem proizvodnem obratu, da zagotovimo čim boljšo proizvodnjo izdelkov. Dober proizvodni sistem deluje v realnem času in omogoča načrtovalcem, da se odzovejo na takojšnja odstopanja v delavnici. MES se tudi takoj odzove na vse spremembe, kar vam omogoča, da pomagate sprejemati hitrejše odločitve o stvareh, kot so stroški, poslabšanje kakovosti in zamude pri dobavi. To je praktično osnova za vse, kar se dogaja v trgovini.
Integracija z zaprto zanko
Druga kritična značilnost MES je zmožnost integracije s podobnimi sistemi. To ne bo le odpravilo nesmiselnega cikla zbranih podatkov, temveč bo omogočilo tudi potrebne prilagoditve, da bi okoliške sisteme približali realnosti. Na primer, ključne informacije iz delavnice so potrebne za posodobitev drugih elementov sistema ERP, kot so zaloge, stroški in nabava. Čas namestitve je mogoče izboljšati z novimi tehnikami, ki se uporabljajo v delavnici in jih je treba vnesti v ERP za prihodnjo uporabo. To bo zagotovilo boljše informacije pri svetovanju strankam o predvidenih dobavnih rokih za nova naročila ali zagotovilo vpogled v priporočene stroške pri sprejemanju odločitev o cenah. Podatki o stanju delavnic bodo odražali realno stanje, kar vam bo omogočilo prilagoditve, potrebne za nenehno posodabljanje drugih poslovnih sistemov.
Zahteve MES naslednje generacije
Raziskave so pokazale, da mnogi vidijo MES predvsem kot orodje za reševanje problema odprave človeških napak in zagotavljanja popolnosti statistike.
Poleg globalne prepoznavnosti mora naslednja generacija MES zagotoviti prepoznavnost v celotni dobavni verigi. Del optimizacije proizvodnih procesov je tudi izboljšanje prediktivnega vzdrževanja. Glede na pregled bi morala programska oprema zagotoviti orodja, ki industriji omogočajo, da postane proaktivna in na koncu predvidi kakovost izdelka.
Te zmožnosti trenutno ne obstajajo v MES ali pa niso uporabniku prijazne. Vendar se tehnologija razvija vsak dan in prav možno je, da bodo te želje postale resničnost.
Kaj trenutno imamo? Pregled sistemov MES, ki obstajajo danes, nam omogoča, da naredimo dokaj pozitivne napovedi. Z vsemi zadanimi nalogami se zelo dobro spopadajo.
Kaj se uporablja danes?
Danes v Rusiji obstajajo trije vodilni sistemi za upravljanje proizvodnje (MES). Vsak je bil zasnovan za učinkovitejše upravljanje. Vendar so zasnovani za maloserijsko proizvodnjo, čeprav obstajajo razlike med njimi. Na splošno je to oceno mogoče predstaviti na naslednji način.
V Rusiji je sistem FOBOS MES očitno vodilni in se uporablja v srednjih in manj velikih panogah, najpogosteje v inženirstvu. Njegovi glavni funkciji sta načrtovanje znotraj trgovine in celovito upravljanje. Integriran mora biti s sistemom ERP (ali 1C: Enterprise), saj je zgrajen za izmenjavo podatkov z drugimi izdelki. Edina pomanjkljivost je, da se izvaja v majhnih podjetjih.
YSB. Enterprise je zasnovan posebej za lesnopredelovalno industrijo. Poleg tega ima nekaj funkcij, zaradi katerih je uporaben le za majhne organizacije. Sistem MES ima majhno število potrebnih in specializiranih funkcij za celovito organizacijo dela. Je pa opremljen z nekaterimi dodatnimi možnostmi, vključno z računovodstvom in vodenjem prodaje. Pomanjkljivost je dejstvo, da ima program ozko specializacijo.
Sistem PolyPlan je opremljen s še skromnejšo MES funkcionalnostjo. Vendar pa se na trgu predstavlja kot orodje za operativno razporejanje, namenjeno strojništvu. Prvotno je bil razvit za avtomatizirano in prilagodljivo proizvodnjo. Glavna prednost je, da je danes najcenejši MES sistem, zato je po njem precej povpraševanje.
To je bilo pred kakšnim mesecem. Vasilij je prišel v našo pisarno. Je top manager podjetja, ki proizvaja opremo za gledališke odre. Takoj na vratih je izjavil, da potrebuje sistem MES ali sistem APS in da se še ni povsem odločil, katerega. "Zakaj ravno sistem MES?" - sem vprašal.
Že nekaj mesecev preučujem problematiko reševanja naših proizvodnih problemov. Srečal se je s predstavniki več podjetij, ki proizvajajo sisteme MES in APS. Rekli so, da njihovi sistemi rešujejo naše težave. Poleg tega so mi povedali, da so samo takšni sistemi sposobni rešiti naše težave. Imate tudi vi sistem MES?
Ne, imamo sistem ERP. Ni važno, pozabite na vse te kratice. Samo pogovoriva se o tvojih težavah.
- Ali menite, da jih je vaš sistem sposoben rešiti?
Vasilij, težave rešuje vodstvo podjetja. In programska oprema le pomaga pri tem. Toda sama programska oprema ne reši težav. Mislim, da je nekatere vaše težave mogoče rešiti brez programske opreme, nekatere pa lahko reši naša programska oprema. Kakšne so po vašem mnenju vaše težave?
Preprosto: nikoli ničesar ne naredimo pravočasno. To je naš glavni problem. In kup drugih. Na primer, zelo pogosto se pri sestavljanju enote nenadoma izkaže, da potrebnih komponent zanjo preprosto ni. In druge komponente so bile nakopičene.
In ta problem je mogoče rešiti s sistemom MES?
Pokazali so mi predstavitev. Zelo mi je bilo všeč. Dejstvo je, da lahko v sistemu MES vse načrtuješ vnaprej in če delaš vse po načrtih, potem bo vse v redu. Tam so grafi, vse je zelo jasno.
Ključna besedna zveza je "naredi, kot je načrtovano", mislim, da ti tega ne bo uspelo. Mislite, da so pred 50 leti obstajali sistemi MES?
seveda ne.
Ali to pomeni, da prej čisto vsa podjetja nikoli niso naredila ničesar pravočasno? In Ford, in Toyota ter na tisoče drugih proizvajalcev, od katerih nekateri delujejo že stoletja. Po mnenju ljudi, ki so vam predstavili sistem MES, tega problema ni mogoče rešiti drugače.
Ne vem, nisem razmišljal o tem.
Mimogrede, ste jih vprašali, kako bo ta sistem integriran v vse druge poslovne procese podjetja? No, tam, ne vem, nabava, prodaja, skladišče, finance itd.
Hmm, ja, zanimivo. O tej temi se nisva pogovarjala, ne vem ... Bom vprašala.
Kaj proizvajate?
Vitli. Veliki vitli, ne za avtomobile, ampak resnejše.
V redu. Če so vse komponente na zalogi, koliko časa traja izdelava enega vitla?
Uh, mislim, da okoli petih.
In če zdajle pri vas naročim vitel, kdaj ga dobim?
Mmm, mislim, da približno deset dni zagotovo.
Čudno. Imate zelo dobro razmerje med čisto delovno intenzivnostjo in skupnim časom. Nekaj okoli 15. To je odlično razmerje za našo državo. Na zahodu, zlasti na Japonskem, je seveda veliko manj, v Rusiji pa jih je lahko na stotine. In imaš jih petnajst. Zelo nenavadno ... No, v redu, poglejmo podrobneje. Katere komponente se najdlje kupujejo?
Motor.
Koliko časa traja nakup?
Mogoče štirideset dni.
Ali jih imate na zalogi?
Samo trenutek. Kam pa potem deset dni?
Vasilij je zmeden.
Ne vem, vedno se mi je zdelo, da nama je deset dni zagotovo dovolj.
Tu mi postane jasno, da je njihovo krmilno razmerje pravzaprav »tradicionalno«, nekaj takega kot sto.
Kako hitro lahko kupim ostale komponente?
hitro Dan ali dva.
No, tukaj je tvoja prva težava. Imenuje se "motor". Zakaj ne obdržite majhne količine motorjev na zalogi?
Razmišljali smo o tem. Ampak ne gre. Dejstvo je, da k nam pridejo s spojkami. Sklopke so zelo različne. Obstaja približno ducat različnih motorjev in veliko več sklopk. Zato je kombinacij veliko. Ogromno teh motorjev bomo morali imeti na zalogi.
Ali lahko sami namestite spojke?
Ja, ni težko. Smo v proizvodnji.
Zakaj ne narediš tega?
Uh, ne vem. Vedno je bilo tako.
Mislim, da je rešitev problema štiridesetih dni nekje tukaj. Razmislite o namestitvi sklopk sami in imejte majhen blažilnik motorja na zalogi. Upravljajte svoj medpomnilnik po načelu »naroči, kar porabiš«. Če vzamete motor, ga naročite pri dobavitelju. To je prvi. drugič Nikoli ne začnite produkcijske naloge, razen če prejšnja naloga ni dokončana. Potem se boste znebili problema, imenovanega "ko nekaj naredimo, ugotovimo, da komponente manjkajo." Pravilno organizirajte vrstni red nalog, vedno opravite najnujnejša.
Ne vem - ne vem. Se bom pogovoril s šefom, pa se je nažgal na sistem MES. Tam je vse zelo dobro načrtovano. Šef želi odobriti načrt in po tem ne razmišljati o zamujanju rokov.
To je seveda njegova pravica. Kaj če gre kaj narobe?
Nisem razumel. Kaj misliš narobe?
No, poglej. Imate ljudi različnih kvalifikacij, imate različne stroje. Vse se je zdelo zapleteno. Vse to sistem MES (še bolj pa APS) upošteva pri načrtovanju. Torej?
Ja, sam sem ga videl na predstavitvi.
In zdaj preprosta situacija. Bog ne daj, seveda, ampak predstavljajmo si jutri, 08-00. Eden od ključnih inženirjev (mehanikov) na poti v službo pade in si zlomi nogo. Brez tega enega od izdelkov, ki je po sreči danes v načrtu, ni mogoče narediti. Kaj narediti?
No, ne vem. Sistemi MES lahko vse hitro prestavijo.
Ne dvomim. A ne načrtujejo sistemi MES, ampak upravljanje. Sami ste rekli, da šef odobri načrt. A na žalost je zdaj na dopustu...Kaj boš?
No, ne vem zagotovo, o tem nisem razmišljal. Mislim, da se bo vodja proizvodnje zdaj odločil, kaj je treba proizvesti.
Vasilij, predstavil sem vam enega najpreprostejših primerov zunanjega vpliva na vaš proizvodni načrt. Pravzaprav je takih vplivov veliko več in so lahko veliko bolj kompleksni. In dogajale se bodo vsak dan, žal. Posledično bo vaš vodja proizvodnje vsak dan sprejemal "hote odločitve". In čez nekaj časa boste delali načrte samo zato, ker ste "potopili veliko denarja in ga ne zavrzite."
Kaj torej predlagate?
Ste prebrali Goldrattov cilj 1?
Ne, kdo je?
Goldratt je neverjeten človek, ki se je domislil briljantnega (kot vse preprosto) sistema upravljanja. Naredimo to tako. Prebral ga boš, potem pa se spet srečava in samo pogovarjava. Toplo ti ga priporočam. V mojem podjetju vsi procesi temeljijo na tej teoriji. V zadnjih dveh letih se je podjetje povečalo za trikrat.
Tukaj je še eno vprašanje. Ali vaš sistem lahko določi položaj vozila?
Gospod, zakaj potrebuješ to?
Saj se naš šef zelo pogosto vmešava v proces in pokliče voznike, ko so že naložili in odšli, poišče najbližjega, ga pripelje nazaj, on razloži in naloži z nujnim ukazom, ker je tam nekdo poklical šefa. In v proizvodnji se pogosto zgodi, da se vmeša šef in zahteva, da proizvede nekaj drugega ...
No, tukaj je še en problem za vas. Imenuje se "šefica". Povedal si mi o svojih težavah in namesto da bi jih poskušal rešiti, jih želiš prekriti s plastelinom.
Potem sem mu na tablo narisal zelo preproste proizvodne diagrame, ampak to je tema za ločeno objavo.
In je zamišljen odšel.
Dobesedno nekaj dni po tem srečanju sem odletel v Novosibirsk. Natančneje v Akademgorodok ali natančneje v tehnopark Akademgorodok. Vsi proizvodni procesi, v katerih so zgrajeni na osnovi Goldrattove teorije omejitev. To je neverjeten pogled.
Imam podrobnosti o tem potovanju
Zgodovina planskih sistemov
Starodavna zgodovina
Zamisel o načrtovanju dela v podjetju, pa naj bo to tovarna, obrat ali proces gradnje piramide, je stara kot svet. Takoj ko so se ljudje naučili bolj ali manj znosno ravnati s številkami, se je takoj pojavila želja po podreditvi proizvodnih procesov s pomočjo teh številk. Prav tako so ljudje že dolgo razumeli, da skrajna vrednost ni vedno najboljša, saj ji v našem svetu vedno nasprotujejo najrazličnejše omejitve. Kombinatorika je bila vedno v naravi stvari in dogodkov. In vedno je bila želja po odstranitvi kaosa, pravočasni organizaciji dela in popravljanju tega reda, četudi empirično ugotovljenega. V začetku 20. stoletja je slavni strokovnjak za organizacijo proizvodnje G. Gantt (1861-1924) v zvezi s podjetjem Bancroft, ki proizvaja bombažne tkanine, prvič oblikoval naslednja tri preprosta pravila za organizacijo dela:
- Vrstni red, v katerem je treba opraviti delo, zdaj v pisarni določa beli ovratnik in ne tiskar.
- V pisarni se vodi natančna evidenca najboljše metode barvanja katerega koli odtenka, ki jo opazuje mojster in ni več odvisna od barvnega zvezka ali spomina.
- Vsi barvarji in strojniki so denarno nagrajeni, če sledijo navodilom, ali nasprotno, kaznovani, če jih ne upoštevajo.
 |
In G. Gantt je ta vrstni red dela grafično določil v znamenitem diagramu, ki ga zdaj imenujemo po njem. Začetek je narejen. Ostaja le najti način za izračun optimalnega zaporedja dela, ki ga ni mogoče motiti. Po uvedbi teh načel organizacije proizvodnje v tekstilni tovarni z znatnim zmanjšanjem delovnega dne za 25-30% se je proizvodnja izdelkov povečala, plače pa so se povečale za 20-60%. .
Nova zgodba
"Novo" zgodovino reševanja problemov optimalnega načrtovanja v proizvodnji običajno računamo od leta 1939. Takrat je založba Leningrajske univerze izdala majhno knjigo mladega profesorja L.V. Kantorovich "Matematične metode organizacije in načrtovanja proizvodnje." S to monografijo so se začele znanstvene metode načrtovanja in organizacije proizvodnje, ki so temeljile na takrat nastajajoči smeri ekonomske matematike, ki se je pozneje izoblikovala l. matematično programiranje.
Razlog za »pomanjkanje povpraševanja« je bilo pomanjkanje možnosti implementacije predlaganih modelov in algoritmov, ker Računalnikov še ni bilo in minilo je še dolgih deset let, preden se je pojavil prvi prototip programskega jezika.
Pojav prvih računalnikov je bistveno spodbudil razvoj dela na področju matematične ekonomije, organizacije in načrtovanja proizvodnje. Razvite so bile učinkovita metoda za reševanje celoštevilskih problemov (R. Gomori), metoda vej in veza (A. Land, V. Doig in J. Little), metoda dinamičnega programiranja (R. Bellman) itd iskanja optimuma v okolju, ki nas obkroža, so kombinatorni svet našli uporabo na različnih področjih gospodarstva in proizvodnje. Eno tako uporabno področje matematike, imenovano Teorija razporejanja pravkar »prevzel« rešitev velikega razreda problemov načrtovanja dela v proizvodnji.
Problem načrtovanja tehnoloških operacij na obdelovalnih strojih, ki ga je objavil S.M. Johnson leta 1954, ki je pokazal, da razporejanje že za tri stroje spada v razred problemov, ki jih je težko rešiti v sprejemljivem času (t.i. razred NP-kompleksne naloge) sploh niso odvrnili tovarniških strokovnjakov prvih oddelkov avtomatiziranega krmilnega sistema. Če so prve prednosti informatizacije lahko uživale le vladne agencije, ki so brusile Leontiefove večdimenzionalne modele ravnotežja ali pripravljale petletne načrte, potem je z znižanjem stroškov računalniške tehnologije in pojavom prvih serijskih računalnikov postalo mogoče reševanje problemov načrtovanja na ravni podjetja in celo za delavnice in posamezne odseke. Podjetje je veljalo za napredno, če je razvilo lasten avtomatiziran nadzorni sistem, če je skušalo ustvariti urnike dela za svoj strojni park z lastnimi operativnimi sistemi za razporejanje.
 |
Razvoj novih aplikativnih vej matematike in cenovno dostopne računalniške tehnologije razreda IBM 360/370, ES COMPUTER 1020 - 1060 so opravili svoje delo v 70-ih in 80-ih letih - bili so katalizator za nastanek prvih avtomatiziranih krmilnih sistemov in dosegli mogoče vsaj do neke mere rešiti težave, kako se znebiti kaosa kombinatorike »v svetu strojev in delov«.
Nedavna zgodovina
Ne glede na to, kakšne nove zaplete si pisci znanstvene fantastike čez čas izmislijo, tokrat teče skoraj eksponentno. V pičlih dvajsetih letih je človeštvo »prehitelo« Moorov zakon in namesto velikih računalnikov in domačih avtomatiziranih nadzornih sistemov nove »živali« živalskega vrta, ki ga tudi imenujemo sistemi upravljanja podjetij in procesov. Glavne različice teh sistemov, ki trenutno skrbijo za pripravo delovnih načrtov v proizvodnji, so sistemi razredov ERP, MRPII, APS in MES. Če so bili njihovi predniki - sistemi avtomatiziranega nadzornega sistema zadovoljni z zmožnostjo sestavljanja volumetričnih koledarskih načrtov (redkeje - urnikov delovanja opreme), izračunavanja finančnih obetov za naslednjih pet let s stabilnim povpraševanjem in izračuni plač, potem novi sistemi vključujejo več in več novih funkcij za avtomatizacijo dejavnosti podjetij v razmerah dinamično razvijajočega se trga blaga najnovejše potrošniške družbe. Toda glavna funkcija, tako kot prej, velja za sposobnost priprave delovnega načrta. Prav ta funkcija navsezadnje omogoča razumevanje, kdo mora narediti kaj, kdaj in kaj. Kako poteka načrtovanje v teh sistemih in kateri od njih je za katere primere namenjen?
Načrtovanje vERP
Ne bomo se podrobneje ukvarjali z opisom funkcionalnosti ERP-sistemi ne samo zato, ker je bilo o tem že veliko napisanega, ampak tudi zato, ker sistemi ERP pravzaprav niso neposredno orodje za načrtovanje dela v podjetju. Po desetih letih so svetovalci in uporabniki končno verjeli, da je ERP predvsem korporativni informacijski sistem, sistem upravljanja podjetja, nekakšen obtočni in živčni sistem industrijskega organizma, ki povezuje logistične otoke številnih organov, ki opravljajo določene funkcije ( pretok dokumentov, nabava, dobava, vodenje zalog itd.). Naravo načrtovanja dela, tehnoloških operacij na strojih in drugi deli tehnološke opreme v sistemih ERP lahko opišemo z eno frazo – načrtovanje v večini sistemov poteka na podlagi starega standarda MRPII brez upoštevanja trenutne obremenitve tega. opremo in stanje predelave izdelkov. Tisti. pravzaprav bo kakršnega koli podrobnega načrta ERP praktično nemogoče izvesti. Morebitno načrtovanje na ravni ERP je omejeno le na oblikovanje celovitega mesečnega (desetdnevnega) načrta. Takšnih načrtov ni mogoče hitro popraviti, zato je za njihovo izvajanje potrebna stroga izvedbena disciplina v vseh oddelkih podjetja, vključenih v proizvodno verigo. Tisti. O organizaciji proizvodnje, ki jo nadzoruje ERP, lahko govorimo kot o proizvodnji z določeno mejo "stabilnosti" glede na nastajajoča odstopanja od izdelanega volumetričnega načrta. Celotno breme pade na izvajalce: »Kakor hočete, le dokončajte načrtovano nalogo do izračunanega roka!« In kar je še posebej pomembno, ERP, ki je izdal naloge vsem oddelkom, ko se pojavi potreba po prilagoditvi načrtov, temu ni kos, saj morebitno preračunavanje bo dalo enako sliko splošne naloge – naloge v obsegu, ne pa v podrobnih terminih za izdelke in operacije, kar je potrebno za vodenje na nivoju delavnice.
 |
Načrtovanje vAPS
Z vidika natančnega načrtovanja dela v podjetjih so zanimivi sistemi razredov APS (Advanced Planning & Scheduling Systems) in MES (Manufacturing Execution Systems).
APS- sistemi, ki so se na trgu pojavili sredi 90-ih, so že neposredno orodje za načrtovanje dela v podjetju. Kljub nedvoumni oznaki si mnogi avtorji in celo razvijalci to ime razlagajo drugače: »optimizirano načrtovanje proizvodnje«, »napredno načrtovanje«, »izboljšano načrtovanje«, »napredno načrtovanje«, »optimizirano in sinhrono načrtovanje«, »natančno načrtovanje«, »operativno« načrtovanje« in celo »skrbno načrtovanje«!
Strinjam se, interpretacij je toliko, da se postavlja vprašanje - kaj točno je narobe? V primerjavi s tem, kaj je razširjeno, izboljšano, kako natančno, kaj je s čim sinhrono, kaj je optimizirano in kako odzivno?
Razširjeno in izboljšano.
V začetku 90. let, po prvih izkušnjah implementacije ERP, razumevanju prednosti in slabosti načrtovanja po standardu MRPII, so se podjetja soočila z glavnim problemom - zanesljivostjo načrtovanja. Zanesljivost in natančnost skozi čas. Tržna dinamika in trendi koncepta JIT so od podjetij zahtevali natančnejše pravočasne dobave in polno sodelovanje pri upravljanju dobavne verige. Pomanjkljivosti v metodah načrtovanja MRPII so zahtevale ponovni premislek o "vrednostih" - kaj je pomembno pri načrtovanju? Hitrost, natančnost, ki je v nasprotju z njo, in čemu so ti kazalci? Izkazalo se je, da je podjetje brez rešitve problema upravljanja dobave, brez zmožnosti napovedovanja natančnih datumov izdaje izdelka stvar sama po sebi. Zato je bil glavni cilj nove generacije sistemov za načrtovanje - APS - rešiti probleme avtomatizacije upravljanja dobavne verige (SCM - Supply Chain Management), in ta funkcionalnost APS, implementirana skozi možnost načrtovanja celotnega dela v času, ob glede na izkoriščenost zmogljivosti ima dvojni namen - izvaja se tako za podjetje, ki deluje kot objekt celotne verige na dinamičnem trgu blaga, kot za objekte samega podjetja - delavnice, oddelke in oddelke. Tako so bile zmožnosti načrtovanja v APS razširjene in izboljšane glede na standard MRPII.
 |
Sinhroničnost.
Koncept sinhronosti je treba v APS razumeti na eni strani kot sposobnost načrtovanja materialov, virov in istočasne gradnje urnika ob upoštevanju dejanske obremenitve opreme skozi čas. Po drugi strani pa se sinhronost izraža tudi v tem, da so urniki zgrajeni za vse oddelke podjetja ob upoštevanju dobavnih rokov partnerjev, pri čemer so urniki za vse te proizvodne strukture vedno časovno povezani, saj so pridobljeni. iz splošnega urnika dela celotnega podjetja.
Učinkovitost.
Učinkovitost za APS je zmožnost določitve časa izdelave za posamezno naročilo v najkrajšem možnem času. Učinkovitost v smislu nadzora odpreme in hitrega preračunavanja urnikov praviloma nima nobene zveze z APS, saj, če se zunanje omejitve ne spremenijo (kršitev rokov dostave s strani partnerjev, druge nepredvidene zamude) in ni dodan nov izdelek. v portfelj naročil vsakih pet minut, potem ponoven izračun urnikov ne bo prinesel ničesar. Upoštevanje notranjih motenj iz številnih oddelkov (okvar opreme, napake v delovanju ipd.) lahko glede na obstoječo dimenzijo problema privede do pomembnega povečanja kompleksnosti dispečerske zanke.
Natančnost in optimizacija.
Natančnost in optimalnost generiranih urnikov je prednostna naloga algoritmov katerega koli sistema načrtovanja.
V primerjavi z algoritmi MRPII algoritmi APS pri izdelavi urnikov hkrati upoštevajo potrebe po materialih in zmogljivosti podjetja, pri čemer upoštevajo njihovo trenutno in načrtovano obremenitev. Algoritmi APS upoštevajo preklope in nekatere druge parametre tehnološkega okolja, ki jih pesimisti iz nekega razloga imenujejo "omejitve".
Obstaja veliko zasluženih epitet, naslovljenih na algoritme APS, vendar se v številnih primerih v navalu navdušenja tem sistemom pripišejo lastnosti, ki zmedejo celo strokovnjake. Predvsem naj bi algoritmi sistemov APS temeljili na simulacijskih modelih, modelih nevronskih mrež, načrtovanju na podlagi baze znanja, trenutno modnih hevrističnih metodah, kot so genetski algoritmi, simulacije žarjenja in celo linearno programiranje (!).
Pravzaprav je algoritem za izdelavo urnikov v APS precej preprost. Za celotno paleto proizvedenih izdelkov je veliko operacij, veliko strojev in za vsak izdelek obstajajo omejitve - glede časa izdelave, glede razpoložljivosti materiala itd. Omejitve delimo na pomembne in manj pomembne. Prvič, ob prvem prehodu algoritma se sestavi urnik ob upoštevanju izvedljivosti pomembnih omejitev, na primer odsotnosti kršitev dobavnih rokov. Če je razpored prejet, se šteje za sprejemljivega in sprejetega kot osnovo za nadaljnjo "optimizacijo" - v naslednjih prehodih algoritma se poskuša upoštevati preostale manj pomembne omejitve. To pravzaprav ni optimizacija. To ni nič drugega kot ponavljajoč se postopek pridobivanja sprejemljivo urnike ob upoštevanju novih omejitev, uvedenih ob novi iteraciji, tj. Zelo preprosta hevristika. V nekaterih primerih je postopek načrtovanja še bolj poenostavljen - najprej se načrtuje en del, nato drugi, dokler ni načrtovan celoten sklop delov. Ocena dobljenih urnikov glede na dejanski optimum je lahko precej nizka, vendar je treba upoštevati, da če sestavimo urnik za več tisoč kosov opreme od sto tisoč operacij za mesec ali šest mesecev, potem se lahko s tem dejstvom sprijazni. Še posebej, če upoštevamo, da bodo na naslednji stopnji sistemi MES odgovorni za dejansko izvajanje proizvodnega načrta. Tako so razvijalci APS s poenostavitvijo algoritma za gradnjo urnikov omogočili, da so v mejah obstoječe računalniške moči pridobili sprejemljive urnike in bolj ali manj natančno napovedali dobavne roke. Hkrati pa si sistemi APS v sestavljenih urnikih ne zastavljajo zahtevnejših nalog, kot so minimiziranje prehodnih časov, transportnih operacij, zmanjševanje števila vključene opreme ipd., saj bo upoštevanje teh zahtev neizogibno vodilo do težjih algoritmov in nezmožnost pridobitve urnikov za velike dimenzije. V zvezi s tem imajo sistemi APS izjemno omejen nabor meril za načrtovanje. Treba je opozoriti, da se ta obstoječa možnost pridobivanja vsaj sprejemljivih urnikov (znotraj pol ure) ni zaman pojavila sredi 90. let. Povečanje produktivnosti računalnikov ob hkratnem zniževanju njihovih stroškov je znova pospešilo napredek na področju upravljanja proizvodnje.
Druge lastnosti.
Čeprav je rečeno, da lahko APS prerazporedi, prvič, vsi sistemi APS nimajo dispečerske zanke, in drugič, pogostost prerazporeditve v APS določa pogostost novih naročil (povratne informacije v realnem času za APS se štejejo za odvečne), v razlike od MES, ki to operacijo izvajajo veliko pogosteje (za veliko manjšo nalogo, prilagajanje načrtov samo posameznih delavnic), saj se odzivajo na vsako spremembo v poteku tehnološkega procesa. Nenehne prilagoditve proizvodnih načrtov so tipičen pojav za maloserijsko in enovrstno proizvodnjo; v literaturi jih pogosto imenujejo »izdelane po meri«. Upoštevajte, da za ustvarjanje natančnejše povratne zanke s proizvodnjo po meri dobavitelji sistemov APS v nekaterih primerih uporabljajo integracijo s sistemi MES.
Horizont načrtovanja v APS je redko naveden nedvoumno - izmena, teden, mesec, do šest mesecev. A ne glede na to, kako se ugiba o »povprečni vrednosti« načrtovalskega horizonta, se ta za APS sisteme določi izjemno preprosto, na podlagi glavne naloge, funkcionalnosti sistema, to je upravljanje dobavne verige. Trajanje obzorja načrtovanja v sistemih APS je vedno časovna razlika med trenutki izdaje najbolj oddaljenih naročil iz celotnega portfelja naročil podjetja in trenutnim datumom, odkar se pojavi novo naročilo in ustrezen ponovni izračun celotnega urnika, je treba določiti ne le pogoje njegove proizvodnje, temveč tudi možnost nekršitve rokov za že dana naročila.
Tako so bile prav te nove priložnosti, ki jih je vodila potreba po upravljanju dobavnih verig, razlog, da je stopnja rasti sistemov APS začela močno prehitevati stopnjo rasti rešitev v segmentu ERP. Poleg tujih sistemov (Berclain, Chesapeake Decision Sciences, CSC, Fygir, i2 Technologies, Manugistics, Numetrix, Optimax, Ortems, Preactor, Pritsker, Paragon Management Systems, ProMIRA, Red Pepper Software, Thru-Put Technologies itd.) v zadnjem času leta Z leti so se začeli pojavljati domači izdelki (infor:APS, Adexa eGPS itd.). Strah, da bi APS prerasel v nove ERP, je bil morda le med novinarji, saj je bilo na začetku jasno, da APS sistemi niso odgovorni za finance, nabavo, pretok dokumentov in druge transakcijske funkcije ERP, temveč vodilni proizvajalci ERP sistemov (People Soft , SAP, Oracle, SSA Global, JD Edwards, Marcam itd.) so se odzvali precej hitro in izrazili željo, da svoje rešitve delijo z izdelki APS. Postopoma je to sodelovanje preraslo v naravno potrebo po integraciji na ravni načrtovalnega jedra ERP, ki ga je mogoče nadomestiti s sistemom APS. Vendar pa je APS mogoče dobaviti kot ločen izdelek.
Načrtovanje vMES
Pravijo, da so se sistemi MES pojavili pred več kot 30 leti. Žal avtorji članka, katerih skupne delovne izkušnje na področju načrtovanja in avtomatizacije proizvodnje znašajo 45 let, te okrajšave pred dvajsetimi leti v literaturi niso srečali. Kakor koli že, s sistemi MES je vse bolj ali manj kristalno jasno, razen ene stvari - nenehno jih zamenjujejo s sistemi APS. Da bi razumeli, kaj sistemi MES pravzaprav so, si poglejmo še enkrat urejeno sestavo funkcij MES, katerih število je natančno enajst (www.mesa.org, www.mesa.ru, www.mesforum.ru):
1. Spremljanje stanja in dodeljevanje virov (RAS).
2. Operativno/podrobno načrtovanje (ODS).
3. Odprema proizvodnje (DPU).
4. Nadzor dokumentov (DOC).
5. Zbiranje in shranjevanje podatkov (DCA).
6. Upravljanje s človeškimi viri (LM).
7. Upravljanje kakovosti izdelkov (QM).
8. Vodenje proizvodnega procesa (PM).
9. Vodenje vzdrževanja in popravil (MM).
10. Sledenje zgodovini izdelka (PTG).
11. Analiza uspešnosti (PA).
Kot lahko vidimo, ta seznam ne vključuje funkcije SCM, ki je glavna v sistemih APS. Kljub navidezni raznolikosti funkcij MES na prvi pogled je treba razumeti, da so vse te funkcije operativne narave in urejajo ustrezne zahteve ne za podjetje kot celoto, temveč za tisto enoto (trgovina, lokacija, oddelek), za katero je delo načrtovanje se izvaja. Hkrati morate tudi razumeti, da so funkcije, kot sta upravljanje dokumentov in osebja, upravljanje dokumentov trgovine (delovni nalogi, poročilni listi itd.) in osebja trgovine. Glavne funkcije zgoraj naštetih sistemov MES so operativno razporejanje (podrobno načrtovanje) in dispečiranje proizvodnih procesov v delavnici. Prav ti dve funkciji opredeljujeta sistem MES kot operativni sistem, namenjen ustvarjanju urnikov obratovanja opreme in operativnemu vodenju proizvodnih procesov v delavnici.
Sistem MES prejme količino dela, ki ga bodisi predstavi ERP na stopnji načrtovanja obsega, bodisi izda sistem APS v obliki delovnega načrta delavnice, ki je sprejemljiv za podjetje, in v prihodnosti ne samo gradi več natančne razporede za opremo, ampak tudi spremlja njihovo izvajanje na spletu. V tem smislu cilj sistema MES ni le izpolniti danega obsega z določenimi roki za izvedbo določenih naročil, temveč ga čim bolje izpolniti glede na ekonomske kazalnike delavnice. Povedali smo že, da APS sistemi oblikujejo določene začetne delovne načrte prve stopnje približevanja že pred začetkom izvajanja proizvodnih načrtov. Hkrati pa zaradi velike razsežnosti problema niso upoštevani številni tehnološki in organizacijski dejavniki. Že v fazi izvedbe sistem MES, ko prejme tak predhodni načrt, ga optimizira po številnih kriterijih. Hkrati se po optimizaciji in izdelavi novega urnika dela za delavnico zelo pogosto zaradi zgoščevanja dela opreme najdejo dodatne rezerve in postane mogoče izpolniti dodatna naročila v načrtovanem roku. S tem dosežemo učinek povečanja prepustnosti proizvodnih struktur.
 |
Za razliko od sistemov APS sistemi MES delujejo z manjšimi velikostmi dodelitev - do 200 strojev in 10.000 operacij v obzorju načrtovanja, ki običajno ne obsega več kot tri do deset izmen. Zmanjšanje dimenzionalnosti je posledica dejstva, da MES upošteva veliko večje število tehnoloških omejitev. Druga razlika je v tem, da sistemi MES običajno ne delujejo z enim ali dvema meriloma razporejanja, ampak pogosto z več desetimi, kar vodji trgovine omogoča, da sestavi razpored ob upoštevanju različnih proizvodnih situacij. In samo sistemi MES delujejo s tako imenovanimi vektorskimi, integralnimi kriteriji za izdelavo urnikov, ko je več delnih kriterijev zbranih v en kriterij. Hkrati lahko dispečer pri sestavljanju urnika navede, kaj želi videti v določenem urniku - skrajšanje koledarskega trajanja celotne naloge, skrajšanje trajanja preklopnih operacij, sprostitev strojev z majhno obremenitvijo itd. Učinkovitost razporejanja in preračunavanja je prav tako v pristojnosti MES, saj se lahko preračunavanje izvaja v enominutnih korakih. To seveda ne pomeni, da bo delavec vsako minuto dobil nove naloge, pomeni pa, da so vsi procesi v delavnici nadzorovani v načinu resnično čas To vam omogoča, da vnaprej predvidite vse morebitne kršitve urnika in pravočasno ukrepate.
Algoritmi sistemov MES, čeprav v večini primerov temeljijo na hevristiki, so praviloma veliko bolj kompleksni in »pametnejši« od algoritmov APS. Najprej algoritem MES poišče izvedljivo rešitev ob upoštevanju vseh omejitev in izbranega kriterija (parcialnega ali integralnega). Nato se na stopnji optimizacije pojavi iskanje najboljšega urnika. Seveda tudi nastali urnik ni optimalen v polnem pomenu besede, saj iskanje optimuma pri takšnih težavah vedno spremljajo znatni časovni stroški (sistemi MES na sodobni tehnologiji sestavijo urnike v 0,1 - 5 minutah), vendar nastali urniki so praviloma že veliko bližje optimalnim kot urniki, ki jih gradijo sistemi APS.
V nekaterih primerih lahko sistemi MES ustvarijo urnike ne le za stroje, temveč tudi za vozila, servisne ekipe in druge servisne naprave. Takšne funkcije načrtovanja, kot so oblikovanje tehnoloških sklopov, načrtovanje proizvodnje izdelkov z vzporednim načrtovanjem proizvodnje potrebnega nabora opreme (naprave, unikatna orodja), presegajo zmogljivosti katerega koli drugega sistema.
Pomembna lastnost sistemov MES je izvedljivost urnika. Sistemi APS, ki so vgrajeni v zanko načrtovanja ERP, ustvarjajo proizvodne razporede šele, ko so v portfelj naročil dodani novi izdelki ali dela, jih je izjemno težko prilagajati v realnem času, kar povzroča resne težave pri uporabi sistemov APS v majhni proizvodnji . V takšnih primerih sistemi MES delujejo bolj fleksibilno in hitro, preračunavajo in prilagajajo urnike za morebitna odstopanja v proizvodnih procesih, kar povečuje fleksibilnost in dinamičnost proizvodnje. Če so sistemski terminski plani APS primernejši za proizvodnjo z velikoserijsko naravo proizvodnje, kjer praviloma ni močnih odstopanj od proizvodnega programa (stabilna narava proizvodnje), potem so MES sistemi nepogrešljivi v maloserijski in izdelava po meri. Hkrati, če je za sisteme APS delavnica z veliko količino tehnoloških in operativnih informacij do neke mere "črna skrinjica", potem se sistemi MES pri izvajanju nalog zanašajo na načelo izračuna in popravljanja proizvodnih urnikov na podlagi dejansko stanje proizvodnje. Ti sistemi se precej občutljivo odzivajo na odstopanja v času izvajanja tehnoloških operacij, na nepričakovane okvare opreme, na pojav napak med obdelavo izdelkov in druge notranje motnje.
Za razliko od sistemov razredov ERP in APS so sistemi MES predmetno usmerjeni - za strojništvo, lesarstvo, tiskarstvo itd. Zato v celoti odražajo tehnološke značilnosti specifičnih proizvodnih procesov in pogosto vključujejo razvita sredstva za podporo tehnološki pripravi določenega vrsta proizvodnje. Zelo pogosto imajo sistemi MES sredstva integracije s sistemi CAD/TP/CAM. Značilno je, da po zahodnih podatkih uvedba MES v podjetju ne zagotavlja le priprave podrobnih proizvodnih načrtov, temveč tudi pozitivno vpliva na upravljanje kakovosti in raven storitev procesne opreme.
 |
| Reinoud Visser & Jan Snoeij, MES Product Survey 2003 |
Na trgu obstajajo rešitve tako za sisteme z diskretno naravo sproščanja izdelkov kot za proizvodnjo s kontinuirano naravo. Sistemi prvega tipa so najbolj zapleteni z vidika natančnosti načrtovanja in izvedljivosti načrta, zlasti pri proizvodnji po naročilu.
Trg sistemov MES se razvija zelo dinamično (na viru MES Association - www.mesa.org lahko bralec najde reference za več kot petdeset sistemov MES). Enako kot pri sistemih APS so vodilni proizvajalci sistemov ERP zainteresirani za integracijo svojih produktov.
Stroga funkcionalnost sistemov, "stabilnost" izvedenih proizvodnih načrtov in terminskih planov
Ali lahko MES popolnoma nadomesti APS?
Da bi dali utemeljen odgovor na to vprašanje, ugotavljamo, da izvajanje sinhroniziranih podrobnih urnikov, sestavljenih na ravni APS, ni omejeno le na popravek obsežnih načrtov ERP, temveč na ohranjanje njihove stabilne »trajnostne« izvedbe: celotno proizvodni sistem mora imeti rezervo stabilnosti glede na majhna odstopanja, ki se pojavljajo v posameznih delavnicah. Sinhronizirani urniki APS se ne smejo pogosto prilagajati, še posebej, če to ni posledica zunanjih dejavnikov (zamude pri dobavi surovin, pojav novih nujnih naročil itd.). In da bi lahko vsak proizvodni oddelek podjetja neodvisno "pogasil" odstopanja, ki se pojavijo v njem, je potrebna uporaba MES.
Nasprotno, v MES ni predpostavljena a priori "stabilnost" sestavljenih proizvodnih načrtov, poleg tega je njihova izvedba očitno "nestabilna" narave (matematiki bi rekli, da je takšen načrt tako imenovan strukturno nestabilen objekt); , ker predvideva možnost hitrega popravka v vsakem trenutku na zahtevo dispečerja. Za določeno analogijo s prevoznimi sredstvi za razsuti tovor bi lahko ERP+APS primerjali z dobrim stabilnim tovornjakom, MES pa z ekipo kolesarjev, od katerih je vsak imel na prtljažniku pritrjeno torbo s prepeljanim tovorom.
Zdaj lahko drugače preoblikujemo prvotno vprašanje o zamenljivosti MES in APS: kateri je najboljši način za prevoz tovora?
Na 100 kolesih (tu je treba poganjati - navsezadnje kolo nestabilen)
Na enem trajnostno tovornjak?
Ne hitite, dragi bralec, z na videz očitnim odgovorom ... ne pozabite, da so stabilni sistemi na splošno slabo upravljani. Vedno si moramo zastaviti vprašanje: »Po kateri poti gremo? In kaj se bo zgodilo, ko se bo avtocesta nenadoma končala in bo na poti na primer gozd?« Ni težko predvideti, da imajo kolesarji v tem primeru dobre možnosti, da vsaj del tovora prepeljejo do cilja ... s stabilnim tovornjakom pa žal.
Seveda pa v resnici ni vse tako tragično. Če se načrtuje za mala podjetja z največ 200 stroji, potem se načeloma MES in APS lahko štejeta za pogojno zamenljiva. Še posebej, če gre za izdelavo po naročilu. Urniki in dobavni roki bodo veliko bolj natančni, manjkajo pa MES nekatere funkcije APS, na primer načrtovanje materialnih potreb, saj so MES izvedbeni sistemi in njihova naloga je čim bolje izvesti načrt dela. APS je raven podrobnega načrtovanja za celotno podjetje, MES pa je raven delavnice, lokacije ali oddelka.
Ali je to mogoče reči MES = APS ali da je en sistem preprosto del drugega (takšna mnenja so, žal, pogosto izražena v periodičnih publikacijah)? Odgovor je očitno negativen: seveda, št; - kljub zunanji podobnosti v njihovi funkcionalnosti ti sistemi ne sovpadajo v naravi izvajanja proizvodnih urnikov, ki jih ustvarjajo, tako kot stabilni in nestabilni sistemi ne sovpadajo v svoji dinamiki. Tisti načrtovalci, ki oblikujejo stroge direktivne načrte (ERP+APS), se običajno imenujejo Push Planning Systems - "plan-pushing" sistemi, tisti, ki sproti prilagajajo načrte med njihovo izvedbo, pa Pull Planning Systems - "plan-pulling" sistemi. Pomislimo za trenutek, ali lahko ena oseba premika breme, medtem ko ga hkrati potiska in vleče? seveda ne! Zdaj postane jasno, zakaj je izjava resnična: MES<> APS. Ti sistemi konceptualno ne sovpadajo in niso del drug drugega, zato je treba to razliko povsem jasno razumeti.
V zadnjem času so številni razvijalci v iskanju marketinških bonusov začeli postavljati svoje izdelke kot rešitve APS ali MES. V nekaterih primerih so to sistemi za tehnološko pripravo proizvodnje, skladiščni logistični sistemi in celo navadne baze podatkov. Menimo, da bo bralec, ki se bo v tem članku seznanil z značilnostmi APS in MES, zlahka ugotovil, kakšen izdelek se mu ponuja, kljub marketinškim trikom.
Vidimo torej, da so za podjetje z vidika predvidljivosti in preglednosti načrtovanih datumov izdaje izdelkov in optimalne proizvodnje potrebni naslednji mehanizmi načrtovanja:
Načrtovanje materialov in virov po BOM (Bill of Material) za celoten načrtovani obseg podjetja;
Upravljanje dobavne verige;
Podrobno načrtovanje in operativni dispečerski nadzor urnikov obratovanja opreme;
To je mogoče le, če uporabljamo vse tri sisteme – ERP, APS in MES skupaj.
 |
ERP, APS, MES - čeprav so popolnoma različni sistemi z različnimi funkcionalnostmi, zasnovani za različne namene, se lahko ne le dobro ujemajo, ampak tudi dopolnjujejo v smislu ustvarjanja zmogljivega sistema načrtovanja v podjetju, ki pokriva vse obstoječe naloge. V številnih primerih slišimo pozive maksimalistov k dvigu funkcionalnosti APS ali MES na raven ERP. Ali je to mogoče narediti? Načeloma je možno. Zberite razvojno ekipo in jim povejte: "MES (ali APS) je na voljo." Iz tega moramo narediti ERP!« Vse to je mogoče narediti. Kako nahraniti mačko do velikosti kavkaškega psa čuvaja? Toda kdo bo potem lovil miši in čuval hišo? ...
"Ostanite z nami!"
V naslednjem delu bosta avtorja bralcu povedala o značilnostih načrtovanja v sistemih MES, o vrstah načrtovalskih kriterijev in kako jih izbrati, o tem, kako se išče optimalna rešitev v večkriterijskem okolju, o tem, kakšna je naloga. prioritete in kako jih dodeliti ter o tem, kako se ustvarijo sistemi MES.
Literatura
1. Vodenje proizvodnje. Ed. S. D. Ilyenkova.-M .: UNITY-DANA, 2000. - 583 str.
2. Timkovsky V.G. Diskretna matematika v svetu strojnih orodij in delov. - Znanost, M.: 1002. - 144 str.
3. Gavrilov D.A. Vodenje proizvodnje na osnovi standarda MRP II. - Sankt Peterburg: Peter, - 2003. - 352 str.
4. Bermudez J. Optimizirani sistemi za načrtovanje proizvodnje: nova modna muha ali preboj v upravljanju proizvodnje in dobavne verige? Pregled proizvodnje. AMR raziskave.
© 2007
Doktor tehničnih znanosti, profesor, Moskovska državna tehnološka univerza "STANKIN", Oddelek za informacijske tehnologije in računalniške sisteme.
Zagidullin Ravil Rustem-bekovich © 2007
Doktor tehničnih znanosti, profesor Državne letalske tehnične univerze Ufa (USATU), Oddelek za avtomatizirane tehnološke sisteme.
Vir informacij: Revija "Strojni park", št. 10, 2008.
Sistemi MES so računalniški sistemi, ki se uporabljajo v proizvodnji za sledenje in dokumentiranje pretvorbe surovin v končne izdelke. Zagotavljajo informacije, ki odločevalcem pomagajo razumeti, kako je mogoče optimizirati trenutne pogoje obrata za izboljšanje proizvodnje izdelka. MES deluje v realnem času in zagotavlja nadzor nad več elementi proizvodnega procesa (npr. vložki, osebje, stroji in podporne storitve).
Kako to deluje?
Enotni sistemi upravljanja MES lahko delujejo na več funkcionalnih področjih: upravljanje definicij izdelkov skozi njihov življenjski cikel, načrtovanje virov, izpolnjevanje naročil in odprema, analiza proizvodnje in upravljanje izpadov za splošno učinkovitost opreme (OEE), kakovost izdelkov ali sledenje materialu itd. d.
Takšen sistem ustvari »vgrajeno« evidenco, ki beleži podatke, dogodke in rezultate proizvodnega procesa. To je lahko še posebej pomembno v reguliranih panogah, kot sta industrija hrane in pijače ali farmacija, kjer se lahko zahtevata dokumentacija in preverjanje procesov, dogodkov in dejavnosti.
Zamisel o MES je mogoče videti kot vmesni korak med sistemom za načrtovanje virov podjetja (ERP) in sistemom za nadzor in nadzor montaže (SCADA) ali sistemom za nadzor procesov.
V zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja so bile ustanovljene industrijske skupine, kot je MESA (International-Manufacturing Enterprise Solutions Association), da bi uredile kompleksnost in zagotovile smernice za izvajanje sistemov MES.
Prednosti
Ti sistemi pomagajo ustvariti brezhibne proizvodne procese in zagotavljajo povratne informacije v realnem času glede zahtev. Poleg tega nudijo vse bistvene informacije na enem mestu. Druge prednosti uspešnega izvajanja MES lahko vključujejo:
- Zmanjšanje količine odpadkov, njihovo recikliranje in uničenje, tudi v krajšem času.
- Natančnejše zbiranje informacij o stroških (npr. delo, izpadi in orodja).
- Podaljšan čas delovanja.
- Izvajanje brezpapirnega dela.
- Zmanjšajte presežne zaloge tako, da odstranite zaloge za vsak primer posebej.
Vrste MES
S široko uporabo zbranih podatkov za določen namen se je pojavilo veliko različnih sistemov MES. Njihov nadaljnji razvoj v devetdesetih letih prejšnjega stoletja je privedel do povečanja njihove funkcionalnosti. Združenje proizvodnih podjetij (MESA) je nato uvedlo okvir z opredelitvijo 11 funkcij, ki so omejile obseg MES. Leta 2000 je ANSI/ISA-95 ta model združil z referenčnim modelom Purdue (PRM).
Funkcionalna hierarhija je bila opredeljena z izvršnim MES na ravni 3 med ERP na ravni 4 in nadzorom procesov na ravneh 0, 1, 2. Od objave tretjega dela standarda leta 2005 so bile dejavnosti na ravni 3 razdeljene na štiri glavne dejavnosti: proizvodnja, kakovost, logistika in tehnični servis.
Med letoma 2005 in 2013 so dodatni ali revidirani deli standarda ANSI/ISA-95 nadalje opredelili sestavo strojne opreme sistemov MES, ki zajemajo, kako se funkcije porazdelijo znotraj in kako se informacije izmenjujejo tako znotraj kot zunaj.
Funkcionalna področja
Z leti so mednarodni standardi in modeli razširili obseg teh orodij v smislu njihovih dejavnosti. Običajno namen in funkcije sistemov MES vključujejo naslednje:
- Upravljajte definicije izdelkov. To lahko vključuje shranjevanje, različice in izmenjavo podatkov z drugimi sistemi, kot so pravila za izdelke, seznam materialov, štetje virov, kontrolne točke procesov in podatki o kakovosti, ki se vsi osredotočajo na določanje, kako je izdelek narejen.
- Upravljanje virov. To lahko vključuje snemanje, skupno rabo in analiziranje informacij o virih, namenjenih pripravi in izvajanju proizvodnih naročil, ki so možni in na voljo.
- Načrtovanje (proizvodni procesi). Te dejavnosti opredeljujejo proizvodni razpored kot nabor izvedbenih nalogov za izpolnjevanje proizvodnih zahtev, običajno izpeljanih iz načrtovanja virov podjetja ali specializiranih sistemov za napredno načrtovanje, ki zagotavljajo optimalno uporabo lokalnih virov.
- Odprema proizvodnih naročil. Odvisno od vrste proizvodnih procesov lahko to vključuje nadaljnjo distribucijo serij, serij in delovnih nalogov, njihovo izdajanje delovnim centrom in prilagajanje nepričakovanim razmeram.
- Izpolnjevanje proizvodnih naročil. Medtem ko dejansko izvedbo izvajajo sistemi za nadzor procesov, lahko MES izvaja preverjanje virov in obvešča druge sisteme o napredku proizvodnih procesov.
- Zbiranje proizvodnih podatkov. Ta funkcija MES vključuje zbiranje, shranjevanje in izmenjavo procesnih podatkov, statusa opreme, informacij o materialih in proizvodnih dnevnikov bodisi v kartotečni omari bodisi v relacijski bazi podatkov.
- Analiza produktivnosti proizvodnje. Gre za pridobivanje uporabnih informacij iz neobdelanih zbranih podatkov o trenutnem stanju proizvodnje. Ti vključujejo preglede uspešnosti (WIP) in preteklo uspešnost (kot je splošna učinkovitost opreme ali kateri koli drug podoben kazalnik).
- Sledenje in sledenje proizvodnje. Gre za snemanje in pridobivanje povezanih informacij z namenom predstavitve celotne zgodovine prodaje, naročil ali opreme. To področje je še posebej pomembno za panoge, povezane z zdravstvenim sektorjem. To je na primer proizvodnja zdravil.
- Digitalizacija popolnih podatkov iz dnevnikov v vmesnik digitalnih naprav s funkcijo edit lock ter izpis podatkov iz SCADA v skupno banko podatkov.
Komunikacija z drugimi sistemi
MES Manufacturing Execution System se integrira z ISA-95 (model predhodnika Purdue, "95") z več odnosi in povezavami. Zbirko sistemov, ki delujejo na ravni 3 ISA-95, lahko imenujemo sistemi za upravljanje proizvodnih operacij (MOMS). Poleg MES običajno obstaja sistem za upravljanje laboratorijskih informacij (LIMS), sistem za upravljanje skladišč (WMS) in računalniški sistem za upravljanje vzdrževanja (CMMS).
Z vidika MŠŠ so možni informacijski tokovi:
- v LIMS: zahteve za testiranje kakovosti, vzorčni vzorci, statistični procesni podatki;
- iz LIMS: rezultati testov kakovosti, certifikati izdelkov, rezultati testov;
- v WMS: zahteve za materialna sredstva, opredelitev materialov, dobava izdelkov;
- iz WMS: razpoložljivost materialov, stopenjske serije materialov, odprema izdelkov;
- v CMMS: oprema za delo s podatki, njen namen, storitvene zahteve;
- iz CMMS: napredek vzdrževanja, zmogljivosti opreme, urnik vzdrževanja.
Komunikacija s sistemi 4. stopnje
Primeri sistemov, ki delujejo na ravni 4 ISA-95, so upravljanje življenjskega cikla izdelka (PLM), načrtovanje virov podjetja (ERP), upravljanje odnosov s strankami (CRM), upravljanje človeških virov (HRM) in sistem izvajanja procesov (PDES).
Z vidika sistemov MES so primeri možnih informacijskih tokov:
- za PLM: rezultati proizvodnih testov;
- iz PLM: definicija produkta, transakcijski računi (poti), elektronska delovna navodila, nastavitve opreme;
- v ERP: rezultati proizvodnih aktivnosti, proizvedeni in porabljeni materiali;
- iz ERP: načrtovanje proizvodnje, zahteve naročil;
- v CRM: sledenje informacijam;
- iz CRM: reklamacije na izdelek;
- na HRM: kadrovska učinkovitost;
- iz HRM: usposobljenost osebja, razpoložljivost osebja;
- za PDES: rezultati testov;
- iz PDES: Definicija toka proizvodnje, Definicija poskusov (DoE).
V mnogih primerih se za izmenjavo sporočil med MES in nivojem 4 uporabljajo sistemi Middleware Enterprise Application Integration (EAI). Skupna definicija podatkov, B2MML, je bila definirana v standardu ISA-95 za povezavo MES z zgornjimi sistemi nivoja 4.
Komunikacija s sistemi ravni 0, 1, 2
Sistemi, ki delujejo na ravni 2 ISA-95, so nadzorni nadzor in pridobivanje podatkov (SCADA), programabilni logični krmilniki (PLC), porazdeljeni nadzorni sistemi (DCS) in sistemi za šaržno avtomatizacijo. Pretok informacij med MES in temi sistemi za nadzor procesov je približno enak:
- na PLC: delovna navodila, recepti, nastavitve;
- iz PLC-ja: vrednosti procesa, alarmi, prilagojene nastavitvene točke, rezultati proizvodnje.
Večina sistemov MES vključuje povezljivost kot del izdelka, ki ga ponujajo. Neposredna komunikacija podatkov opreme obrata se vzpostavi s sinhronizacijo s Pogosto se podatki najprej zberejo in diagnosticirajo za nadzor v realnem času v porazdeljenem nadzornem sistemu (DCS) ali nadzornem nadzoru in pridobivanju podatkov (SCADA). V tem primeru so MES-ji povezani s temi sistemi ravni 2 za izmenjavo podatkov po etažah obrata.
Industrijski standard za povezovanje s proizvodnimi elementi je OLE za nadzor procesov (OPC). Zdaj pa se je industrijski standard začel seliti na OPC-UA. Sodobni sistemi, združljivi z OPC-UA, ne delujejo nujno samo v operacijskem sistemu Microsoft Windows, ampak so zasnovani za delovanje v GNU/Linux ali drugih vgrajenih sistemih. To zmanjša stroške sistemov SCADA in jih naredi bolj odprte z močno varnostjo.
Proizvodna podjetja uporabljajo sisteme MES na trgu za sledenje surovin skozi tovarniško pot do končnega stanja. Ob pravilni uporabi lahko ta sistem zmanjša količino odpadkov, zagotovi natančnejši odraz stroškov, podaljša čas delovanja in zmanjša potrebo po nekaterih zalogah. Obstaja nekaj osnovnih dejstev, ki bi jih morali vsi poznati o sistemih za izvajanje proizvodnje.
Upravljajo z definicijami izdelkov
Vsak izkušen menedžer ve, da lahko že najmanjša sprememba materiala popolnoma spremeni končno stanje izdelka. Pomanjkanje ali presežek lahko povzroči resne spremembe v kakovosti izdelka. Vse to lahko povzroči dodatne stroške.
Osnovna funkcionalnost sistemov MES vam omogoča aktivno spremljanje komponent, ki sestavljajo vaš izdelek. Omogočajo vam nastavitev strogih parametrov za vašo proizvodno opremo, kar na koncu zmanjša količino odpadkov in prihrani denar.
Ustrezno ocenijo proizvodne vire (z nekaj pomoči)
Kot je navedeno zgoraj, lahko sistemi razreda MES določijo natančno količino materiala, potrebnega za izdelavo izdelka, kar omogoča jasno definicijo izdelka in ohranjanje celovitosti izdelka. Poleg tega boste vedno imeli predstavo o tem, kakšni so vaši proizvodni viri. Ta kategorija vključuje vse, od spremljanja fizičnih materialov do poznavanja števila strojev, ki jih je treba servisirati, ali razpoložljivosti delovne sile, potrebne za dokončanje dela. MES v kombinaciji s sistemom APS (Advanced Planningand Scheduling) lahko realno napove datume dokončanja izdelkov za 100 % vseh virov, ki jih imate v distribuciji.
Lahko se integrirajo z drugimi proizvodnimi sistemi
Sami sistemi za izvajanje proizvodnje imajo pogosto možnost načrtovanja proizvodnih procesov, vendar na ravni "neskončne zmogljivosti" in zato lahko tehnično delujejo kot samostojna programska oprema za načrtovanje. Vendar pa so ponavadi boljši, če se uporabljajo v povezavi z drugo programsko opremo za proizvodno obdelavo, kot je APS, tako da se lahko odražajo tudi končne omejitve za natančnejše in optimizirano načrtovanje.
APS opredeljuje proizvodni razpored kot nabor delovnih nalogov za izpolnjevanje proizvodnih zahtev, ki običajno izhajajo iz načrtovanja virov podjetja (ERP), kar pa pomaga pri primarni uporabi virov.
Zagotavljajo analizo učinkovitosti proizvodnje
Ko se izdelek začne proizvajati, lahko MES ustvari poročila na podlagi njegovega trenutnega stanja. S tem sistemom je mogoče spremljati tekoče delo, različne zgodovinske kazalnike in vse druge podatke o uspešnosti.
Sledenje proizvodnih podatkov
Ko izdelek končno zapusti proizvodno linijo, MES spremlja vse podatke v zvezi z njim in jih shrani za prihodnjo uporabo. Še več, ne samo, da vam bo sistem zagotovil organiziran digitalni dnevnik vaših podatkov o izdelku, ampak lahko te informacije tudi združi za prihodnja poročila. Ne glede na notranje ali zunanje cilje boste imeli aktualne, posodobljene podatke o hitrosti vaših proizvodnih procesov, kar vam bo na koncu pomagalo do večjega dobička.
V kombinaciji z MES je lahko izjemno koristen za vsakega vodjo, ki želi povečati čas in hitrost proizvodnje. Ustrezno upravljanje virov, načrtovanje proizvodnje in sledenje proizvodom bodo vsakemu podjetju omogočili povečanje proizvodnje in zmanjšanje odpadkov na spreten in preračunljiv način.
MŠŠ in APS - skupaj ali ločeno?
Pred pregledom sistemov MES je pomembno razumeti, kako medsebojno delujejo z drugimi podobnimi orodji. Tako je APS (Advanced Planning & Scheduling) posebna kategorija programske opreme, kot sta ERP ali MES. APS zajema strateško, taktično in operativno načrtovanje. Zadnji, operativni primer uporabe se pogosto obravnava kot jedro APS. Tu je načrtovanje vsakodnevni razvoj končnega cilja. Bistvo tega je razviti možne načrte za zmanjšanje odvečnih zalog in skrajšanje časa dobave naročil. Dandanes lahko najdete veliko ponudnikov sistemov APS.
Po drugi strani pa sistem MES izvaja ukaze in kontrole. Programska oprema MES je na voljo brez funkcij načrtovanja in z omejeno funkcionalnostjo. Vsekakor pa zmogljivosti niso tako obsežne kot pri čisti programski opremi APS. V letnem pregledu izdelkov MES se povečuje delež funkcionalnosti FCS s programsko opremo MES. Ker gre za transakcijsko programsko opremo, je v tem kontekstu precej težko izvajati vse obsežne funkcije načrtovanja. Načrtovanje in napovedovanje zahtevata modeliranje različnih scenarijev in ne smeta samodejno vplivati na izvedbo naloge.
S tesno integracijo sistemov MES in APS (v zaprti zanki) se brez omejitev uporablja vsa bogata funkcionalnost APS. Če ta sistem podpira načrtovanje na več lokacijah in zmogljiv internet, je mogoče celotno dobavno verigo načrtovati, izvajati in nadzorovati v realnem času – globalno brez geografskih omejitev. Na primer, ko se začne operacija (delovna faza) na Kitajskem, lahko načrtovalec v ZDA vidi napredek naročila v realnem času. Prodajalec se lahko tudi prijavi v aplikacijo MES/APS na spletu in si brez telefonskih klicev ali e-pošte ogleda, kdaj bo izdelek poslan kupcu.
MŠŠ in MOM: kakšna je razlika?
Terminologija je v industriji programske opreme lahko zmedena, še posebej, če jo šele začenjate spoznavati. Na žalost ta ugotovitev velja za programsko opremo v industriji in proizvodnji. V preteklih letih je bilo uporabljenih veliko različnih sistemov, vendar samo 2 akronima povzročata zmedo:
- MES - sistem izvedbe proizvodnje.
- MOM - vodenje proizvodnje.
Da bi razumeli razliko med njima, je treba opraviti primerjalno analizo sistemov MES (tabela PDF) in MOM. Med opisom lahko izpostavite njihove podobnosti in razlike.
Kot je navedeno zgoraj, je MES prvič uporabil AMR v 1990-ih in izpodrinil sistem Computer Computing Manufacturing (CIM), ki je bil prvič sprejet v poznih 1980-ih. To se je zgodilo, preden so bili uvedeni številni industrijski standardi (kot je ISA-95) in vsekakor veliko preden se je ERP uveljavil kot primarna IT hrbtenica za večino svetovnih proizvodnih podjetij.
Številni zgodnji sistemi MES so bili namenoma izdelani za zaprto zanko. Zaradi tega jim je manjkalo prožnosti, potrebne za prilagajanje spreminjajočim se poslovnim potrebam. Posledica tega je bilo, da so številne zgodnje implementacije imele zelo dolge čase izračunavanja in pogosto ustvarile proces implementacije, ki se mu ni zdelo konca. Zaradi teh razlogov je MES, ko je bil uveden v proizvodnjo, sprva pridobil sloves dragega in tveganega orodja, ki pogosto ni uspelo doseči začetnih ciljev ROI.
Istočasno je bilo na področju industrijske avtomatizacije opravljenega veliko dela in pojavili so se številni standardi na ravni paketov (kot sta ISA-88 in ISA-95). Opredelili so pojem Manufacturing Operations Management (MOM). V tem sistemu so podrobno opredeljene aktivnosti in poslovni procesi, vključno s proizvodnjo, kakovostjo, storitvami in zalogami.
Razvoj MOM
Nove tržne razmere so privedle do tega, da so razvijalci želeli spremeniti blagovno znamko in se ločiti od izdelkov preteklosti, namreč MES. Mnogi med njimi so prevzeli izraz MOM in svoje predloge označili za novo rešitev. Ponudili so prilagodljivost in razširljivost, ki je potrebna, da sistem postane prava poslovna aplikacija, vključno z:
- arhitektura, ki temelji na prilagodljivi in razširljivi platformi;
- standardizirana integracija z ERP;
- na standardih temelječa integracija z industrijsko avtomatizacijo;
- standardiziran proizvodni podatkovni model;
- široke možnosti - modeliranje, vizualizacija, optimizacija, posodabljanje in koordinacija proizvodnih poslovnih procesov po vsem svetu;
- upravljanje dogodkov - sposobnost zbiranja, povzemanja, analiziranja in odzivanja na produkcijske dogodke v realnem času.
Kljub temu trendu prejšnji razvoj ni bil pozabljen. Vodilni prodajalci MES niso opustili svojega izdelka. Namesto tega so preoblikovali svoje sisteme in jim dali zmogljivosti, ki so se kosale z zmogljivostmi MOM.
Kakšna je torej razlika?
Danes se akronim MOM običajno nanaša na poslovne procese in ne na programsko opremo. Oznaka MOM Solution se najpogosteje uporablja za razlikovanje od starejših rešitev MES in ima zgoraj navedene zmogljivosti.
V večini primerov se še vedno uporablja MES. Včasih ima lahko podobne zmožnosti kot MOM, vendar se za razliko od nje razvija hitreje.
MES Primeri
V Rusiji so danes vodilni trije takšni sistemi. Vsi so zasnovani za boljše upravljanje proizvodnje, vendar so zasnovani za proizvodnjo v majhnem obsegu. Hkrati pa med njimi obstajajo razlike.
Sistem FOBOS MES se uporablja v srednji in relativno veliki strojegradnji. Njegovi glavni funkciji sta upravljanje in načrtovanje znotraj trgovine. Integriran mora biti s sistemom ERP (ali »1C: Enterprise«) in vanj preusmeri vse prejete podatke.
YSB.Enterprise je bil ustvarjen za lesno predelovalno industrijo. Poleg tega ima nekaj funkcij, zaradi katerih je bolj primeren za mala podjetja (tista, kjer samo 1C ni več dovolj). Sistem MES ima premalo specifičnih in potrebnih funkcij za polno delovanje, hkrati pa vsebuje dodatne možnosti, vključno s prodajo in vodenjem računovodstva.
PolyPlan ima še manjši nabor MES funkcij, a je hkrati predstavljen kot orodje za operativno razporejanje na področju strojništva (za fleksibilno in avtomatizirano proizvodnjo). Stroški tovrstnega sistema MES so najnižji.
MES(Manufacturing Execution System) - proizvodni izvršilni sistem. MES so specializirani programski sistemi, ki so namenjeni reševanju problemov operativnega načrtovanja in upravljanja proizvodnje. Sistemi tega razreda so namenjeni reševanju problemov sinhronizacije, usklajevanju, analizi in optimizaciji izhoda izdelkov v določeni proizvodnji.
Uporaba MES kot posebne industrijske programske opreme lahko znatno poveča kapitalsko produktivnost tehnološke opreme in posledično poveča dobiček podjetja, tudi če ni dodatnih naložb v proizvodnjo. MES sistemi so industrijski kompleksi ali programska orodja, ki delujejo v okolju delavnic ali proizvodnih podjetij.
Glavne funkcije MES:
Povezovalni člen med vodstvom ustvarja tako imenovani nivo MES (MES = Manufacturing Execution System).
- Spremljajte stanje in porazdelitev virov.
- Učinkovitost in natančnost načrtovanja.
- Odprema proizvodnje.
- Upravljanje z dokumenti.
- Zbirajte in shranjujte podatke.
- Upravljanje osebja.
- Upravljajte kakovost izdelkov.
- Upravljajte proizvodne procese.
- Upravljajte vzdrževanje in popravila.
- Sledite zgodovini izdelka.
- Analizirajte uspešnost.
Razlike med sistemi MES in ERP
Kako se sistemi MES razlikujejo od sistemov ERP in zakaj so na različnih ravneh informacijske strukture? ERP sistemi so usmerjeni v načrtovanje izpolnjevanja naročil, t.j. odgovori na vprašanje: kdaj in koliko je treba proizvesti? Sistemi MES se osredotočajo na vprašanje: kako so izdelki dejansko narejeni? In delujejo z natančnejšimi informacijami o proizvodnih procesih.
Informacijska in nadzorna struktura proizvodnega podjetja
Glavna razlika med MES in ERP je v tem, da sistemi MES, ki delujejo izključno s proizvodnimi informacijami, omogočajo prilagajanje ali popolno preračunavanje proizvodnega urnika med delovno izmeno tolikokrat, kot je potrebno. V sistemih ERP je zaradi velikega obsega administrativnih, ekonomskih, računovodskih in finančnih informacij, ki nimajo neposrednega vpliva na proizvodni proces, prerazporeditev možno izvajati največ enkrat na dan.
S hitrim odzivom na tekoče dogodke in uporabo matematičnih metod za kompenzacijo odstopanj od proizvodnega načrta vam sistemi MES omogočajo optimizacijo proizvodnje in njeno povečanje donosnosti.
Sistemi MES, ki zbirajo in povzemajo podatke, prejete iz različnih proizvodnih sistemov in tehnoloških linij (spodnji nivo piramide), dvignejo organizacijo vseh proizvodnih aktivnosti na višji nivo, od oblikovanja proizvodnega naloga do odpreme končnih izdelkov v skladišča.
Sistemi MES izvajajo komunikacijo v realnem času med proizvodnimi procesi in poslovnimi procesi podjetja ter izboljšujejo finančno uspešnost podjetja (denarni tok), vključno s povečanjem donosnosti osnovnih sredstev, pospeševanjem obračanja denarja, znižanjem stroškov, pravočasnimi dobavami, povečanjem stopnje dobička in produktivnost.
Sistemi MES ustvarjajo podatke o trenutnih proizvodnih kazalnikih, vključno z realnimi stroški proizvodnje, ki so potrebni za boljše delovanje ERP sistemov.
Tako je MES povezava med sistemi ERP, osredotočenimi na finančno in ekonomsko poslovanje, ter operativnimi proizvodnimi aktivnostmi podjetja na ravni delavnice, lokacije ali proizvodne linije.
Integracijsko jedro podjetja
Funkcije, ki jih izvajajo sistemi MES, je mogoče integrirati z drugimi sistemi upravljanja podjetja, kot so načrtovanje dobavne verige (SCM), upravljanje prodaje in storitev (SSM), načrtovanje virov podjetja (ERP), avtomatizirani sistemi za nadzor procesov (APCS), ki bodo zagotovili pravočasno in celovito spremljanje kritičnih proizvodnih procesov.
Pustite svoj komentar!