Митове и реалност за внедряването на MES-системи. MES-системи (производствена система за изпълнение, система за управление на производствения процес): функции, задачи, предимства и недостатъци на Mes проекти

29.11.2013 г., пт, 12:11 ч., московско време

Днес промишлените предприятия са загрижени за повишаване на ефективността. Тази задача засяга преди всичко организацията на производствените процеси. Как да натоварим оптимално капацитета? Как да съкратим производствения цикъл и в същото време да не намалим качеството на продукта? Как правилно да планираме работата на централата в краткосрочен и средносрочен план? Как да разберете какво точно и в кой цех се произвежда в момента? За съжаление в много руски предприятия подобни въпроси "висят във въздуха". Системите на Manufacturing Execution System (MES) помагат да се отговори на тях. В Русия все още има малко примери за тяхното използване. Антон Сушкевич, генерален директор на NVision Group, разказва за проекти за внедряване на MES решения и техните възможности в интервю за CNews.

страници: предишен | | 2

Ние се занимаваме основно с автоматизация на производството, базирана на MES, в полза на петролни компании, електроенергийни компании, минна и металургична промишленост. Тук ни помагат силни партньорства със световни производители на MES платформи – OSIsoft и Wonderware Invensys. Ние сме разработили най-високо ниво на експертиза в нефтопреработката и нефтохимикалите. Внедряваме MES в този сектор от 2009 г., като някои от нашите експерти работят в бранша повече от 20 години. Затова можем да се „похвалим“ с добре обмислен методически подход и солиден опит в внедряването: създадените от нас системи работят в няколко големи петролни рафинерии с общ капацитет на преработка над 22 милиона тона годишно.

CNews: Разкажете ни повече за проекти в тази област. Какви бизнес проблеми се решават чрез внедряване на MES?

Антон Сушкевич:Нашият екип реализира един от най-големите проекти на пазара в рафинерията на ANK Bashneft. Първо, решението MES беше пуснато в един от основните преработвателни заводи на клиента и след това успешно възпроизведено в други предприятия.

На първия етап нашите специалисти проведоха подробно проучване на технологичните съоръжения и потоците от рафинерията, след което създадоха математически модел на производството и го внедриха в информационна система, базирана на платформата PI Systems OSIsoft. Информационната система е интегрирана с целия АСУ ТП на рафинерията, конфигурирано е прехвърлянето на планирани данни от SAP ERP. Данните на АСУ ТП се въвеждат в базата данни в реално време и на съответните служби се предоставя оперативна информация за отчетния ден (с натрупване за отчетния месец, ако е необходимо) за това как протича производствения процес: как се зареждат инсталациите, какъв е добивът на нефтопродукти, какви са качествените показатели на нефтопродуктите. Днес продължава въвеждането на MES – в ход е разработването на информационна система, която вече се е превърнала в неразделна част от управлението на производството.

Резултатът е очевиден. Първо, всички технически и икономически отдели на рафинерията получават надеждни и структурирани данни за всички производствени процеси в реално време. Моделът, залегнал в основата на системата, предоставя единен източник на информация за текущите процеси. С едни и същи данни работят всички нива на потребителите – от оператори на централи и служители на инженерно-метрологичните служби до главния технолог, главния механик и главния диспечер. Това значително опрости и ускори взаимодействието между всички отдели на завода.

Второ, управлението на рафинерията получи мощен аналитичен инструмент, благодарение на който мениджърите бързо получават данни за производството онлайн и виждат изпълнението на задачите.

В допълнение, използването на MES ви позволява да създадете информационна база за статистически анализи и прогнози, както и обучение на производствен персонал. Тази част не е свързана с прякото оперативно управление, но е много важна за изграждане и оптимизиране на производствените процеси.

CNews: Има ли специални изисквания към инфраструктурата на клиента? Кои са факторите за успешно изпълнение?

Антон Сушкевич:Качеството на работата на MES пряко зависи от нивото на оборудване на инсталациите, металорежещи машини и друго оборудване с инструменти за автоматизация, парк от контролно-измервателна техника и др. Важно е да се използват съвременни сензори и устройства. Много руски предприятия, за съжаление, имат 30-годишни контролери. Това не само усложнява внедряването на MES, но и често го поставя под въпрос. В такива случаи е по-важно да се инсталира нова автоматизация, отколкото да се създаде система от най-високо ниво.

Има специални пожелания към работата на екипа на изпълнителя и клиента. Важно е клиентът да се интересува от крайния резултат и да предоставя качествени данни за анкети. Практиката показва, че колкото повече служители на клиентите са включени в процеса на изпълнение, толкова по-висока е степента на удовлетвореност от резултата. Другата страна също не трябва да прави проекта „за себе си“, интеграторът трябва да бъде изключително внимателен към клиента си на всички етапи. В проекта за Башнефт съвместният екип работи перфектно: въпреки мащаба, изпълнението беше извършено с високо качество и навреме. Системата продължава да се развива под надзора на двете страни.

CNews: Може ли проектите за автоматизация на непрекъснатото производство да се нарекат типични?

Антон Сушкевич:Вече отбелязах уникалността на всяка конкретна продукция и необходимостта от персонално усъвършенстване и настройка на системата. Използвайки примера на петролната индустрия, можем да кажем, че след успешно внедряване в един от заводите, клиентът решава да възпроизведе положителния опит в подобни предприятия, фокусира се върху копирането на вече внедрената функционалност. В повечето случаи за основа се избират една и съща софтуерна и хардуерна платформа и един и същ екип за внедряване.

CNews: Колко струва внедряването на системи на ниво MES и от какви фактори зависи цената?

Антон Сушкевич:Разходите за създаване на MES, както повечето ИТ проекти, се състоят от разходите за софтуер и хардуер и услуги за внедряване. Цената на софтуера зависи от обема на функционалността и броя на интегрираните източници. Крайната цена на едно MES решение варира от няколкостотин хиляди долара за основна функционалност до няколко милиона за уникално пълнофункционално решение.

Системата MES изисква хардуерни ресурси, но делът на разходите за оборудване в общите разходи е незначителен. В идеалния случай софтуерът може да бъде хостван на виртуални сървъри в собствените центрове за данни на компанията. И много големи предприятия обикновено вече разполагат с такива ресурси.

CNews: Как можете да оцените рентабилността на проекти за внедряване на MES системи?

Антон Сушкевич:Пряка последица от въвеждането на MES е точното изпълнение на текущия производствен план, спазването на изискванията за качество на продукта, минимизирането на брака, неплановите спирания на оборудването и намаляването на разходите за енергия. Всеки е наясно, че дори леко подобрение на тези параметри пряко се отразява на финансовите резултати на предприятието като цяло. Важно е също МОН да предоставя статистика, анализът на която помага на компаниите да намалят риска от повреди на оборудването, които по един или друг начин водят до икономически загуби.

Според обобщените данни на международната асоциация на производителите и потребителите на MES, ефективното натоварване на оборудването при използване на такива системи се увеличава с 30-60%, намаляването на разходите за енергия е близо 40%, а периодът на изплащане достига 6 месеца . Разбира се, доста е трудно да се оценят предварително всички положителни ефекти за всеки конкретен случай, но може да се каже, че именно MES системите влияят пряко върху икономическите резултати на производството.

CNews: Какви според вас са перспективите за развитие на тази област в Русия?

Антон Сушкевич:Със сигурност най-щастливият. Тези системи вече са получили широко разпространение в непрекъснатото производство - добив на нефт и газ, рафиниране на нефт, нефтохимия. Нефтените компании в повечето от своите рафинерии вече са завършили внедряването на основната функционалност на MES и сега преминават към създаване на аналитични приложения, инструменти за оптимизиране на производствените процеси. Според нашите прогнози през следващите години индустрията ще търси решения за балансиране на материални и енергийни баланси, както и за подобряване на технологичните процеси.

MES решенията са търсени в минната индустрия, металургията, металообработването, машиностроенето, но все още има малко проекти. По-голямата част от предприятията в тези отрасли трябва да инсталират модерно оборудване за автоматизация, да повишат степента на интелигентност и контролируемост на технологичните процеси. Съществуват обаче и много ограничаващи фактори: намаляването на инвестиционните програми поради забавянето на глобалния икономически растеж, засилената конкуренция от вноса. Но без да се залага на ефективността на производството, е невъзможно да се поддържа пазарен дял и ръст на печалбата, така че мисля, че в близко бъдеще MES системите ще заемат своето място в ИТ пейзажа на всяко предприятие.

страници: предишен | | 2

MES системите са компютъризирани системи, използвани в производството за проследяване и документиране на превръщането на суровините в готови продукти. Те предоставят информация, която помага на лицата, вземащи решения, да разберат как текущите условия на завода могат да бъдат оптимизирани за подобряване на продукцията. MES работят в реално време, за да осигурят контрол върху множество елементи от производствения процес (напр. входове, персонал, машини и бюра за помощ).

Как работи?

Обединените системи за управление на MES могат да работят в няколко функционални области: управление на дефинициите на продукти през целия им жизнен цикъл, планиране на ресурсите, изпълнение и изпращане на поръчки, анализ на производството и управление на времето за престой за цялостна ефективност на оборудването (OEE), качество на продукта или проследяване на материала и др. d.

Такава система създава "вграден" запис, улавящ данните, събитията и резултатите от производствения процес. Това може да е особено важно в регулирани индустрии като храни и напитки или фармацевтични продукти, където може да се изисква документиране и валидиране на процеси, събития и дейности.

Идеята за MES може да се разглежда като междинна стъпка между система за планиране на ресурсите на предприятието (ERP) и система за управление на проверка и сглобяване (SCADA) или система за контрол на процесите.

В началото на 90-те години на миналия век бяха създадени индустриални групи като MESA (International-Manufacturing Enterprise Solutions Association), за да регулират сложността и да дадат препоръки за изпълнението на MES Systems.

Предимства

Тези системи помагат за създаването на безупречни производствени процеси и предоставят обратна връзка в реално време за изискванията. Освен това те предоставят цялата важна информация на едно място. Други предимства от успешното внедряване на MES системи могат да включват:

1. Намаляване на количеството отпадъци, тяхната преработка и унищожаване, включително за по-кратки срокове.
2. По-точно събиране на информация за разходите (като труд, престой и инструменти).
3. Увеличете времето за работа.
4. Изпълнение на безхартиена работа.
5. Намаляване на излишъка чрез елиминиране на инвентара за всеки отделен случай.

Видове MES

Голямо разнообразие от MES системи са възникнали с широкото използване на събраните данни за конкретна цел. По-нататъшното им развитие през 90-те години на миналия век доведе до увеличаване на тяхната функционалност. След това Асоциацията на производствените предприятия (MESA) въведе структура, като дефинира 11 характеристики, които ограничават обхвата на MES. През 2000 г. стандартът ANSI/ISA-95 обедини този модел с референтния модел на Purdue (PRM).

Дефинирана е функционална йерархия, в която изпълнителната MES е на ниво 3 между ERP на ниво 4 и контрола на процесите на нива 0, 1, 2. След публикуването на третата част на стандарта през 2005 г., дейностите на ниво 3 са разделени в четири основни операции: производство, качество, логистика и поддръжка.

Между 2005 и 2013 г. допълнителни или ревизирани части от стандарта ANSI/ISA-95 дефинираха хардуера на MES по-подробно, обхващайки как функциите се разпределят вътрешно и информацията се обменя както вътрешно, така и външно.

Функционални зони

През годините международните стандарти и модели разшириха обхвата на тези инструменти по отношение на тяхната производителност. Обикновено целта и функциите на MES системите включват следното:

1. Управлявайте дефинициите на продукти. Това може да включва съхранение, управление на версии и обмен на данни с други системи, като производствени правила, спецификация на материалите, преброяване на ресурсите, етапи на процеса и данни за качеството, като всички те се фокусират върху определянето на това как е изграден продуктът.
2. Управление на ресурси. Това може да включва регистриране, обмен и анализ на информация за наличните и налични ресурси за подготовка и изпълнение на производствени поръчки.
3. Планиране (производствени процеси). Тези дейности определят производствения график като набор от поръчки за изпълнение, за да отговорят на производствените изисквания, обикновено извлечени от планиране на ресурсите на предприятието или специализирани усъвършенствани системи за планиране, осигуряващи оптимално използване на местните ресурси.
4. Изпращане на производствени поръчки. В зависимост от вида на производствените процеси, това може да включва по-нататъшно разпределение на партиди, серии и работни поръчки, издаване на работни центрове и адаптиране към непредвидени условия.
5. Изпълнение на производствени поръчки. Докато действителното изпълнение се управлява от системите за контрол на процеса, MES може да извършва проверки на ресурсите и да информира другите системи за напредъка на производствените процеси.
6. Събиране на производствени данни. Тази функция MES включва събирането, съхранението и обмена на данни за процеса, състоянието на машината, информацията за материалите и производствените дневници или в шкаф за документи, или в релационна база данни.
7. Анализ на производителността на производството. Получава полезна информация от необработените събрани данни за текущото състояние на производството. Те включват прегледи на производителността (WIP) и историческата производителност (като обща ефективност на оборудването или друг подобен показател).
8. Производствен път и проследяване. Това е регистрация и извличане на свързана информация, за да се представи пълна история на продажбите, поръчките или оборудването. Тази област е особено важна за индустриите, свързани със здравеопазването. Това е например производството на фармацевтични продукти.
9. Дигитализация на пълни данни от логове към интерфейса на цифрови устройства с помощта на функцията за заключване на редактиране, както и извеждане на данни от SCADA към обща банка данни.

Комуникация с други системи

Системата за управление на производството на MES се интегрира с ISA-95 (предишният модел на Purdue, "95") с множество връзки и връзки. Наборът от системи, работещи на ISA-95 слой 3, може да се нарече инструменти за управление на производствените операции (MOMS). В допълнение към MES обикновено има система за управление на лабораторна информация (LIMS), система за управление на складове (WMS) и компютъризирана система за управление на услугите (CMMS).

От гледна точка на МОН, възможните информационни потоци са:

• в LIMS: заявки за тестване на качеството, пробни проби, статистически данни за процеса;
• от LIMS: резултати от тестове за качество, продуктови сертификати, резултати от тестове;
• в WMS: заявки за материални ресурси, определяне на материали, доставки на продукти;
• от WMS: наличие на материали, поетапни партиди материали, доставка на продукта;
• в CMMS: оборудване за обработка на данни, неговото предназначение, заявки за услуги;
• от CMMS: напредък на поддръжката, възможности на оборудването, график за поддръжка.

Комуникация със системи от ниво 4

Примери за системи, работещи на ниво 4 по ISA-95, са управление на жизнения цикъл на продукта (PLM), планиране на корпоративните ресурси (ERP), управление на взаимоотношенията с клиенти (CRM), управление на човешките ресурси (HRM), система за изпълнение на процеси (PDES).

От гледна точка на системите MES, примери за възможни информационни потоци са:

• към PLM: резултати от производствени тестове;
• от PLM: дефиниция на продукта, транзакционни сметки (маршрути), електронни работни инструкции, настройки на оборудването;
• към ERP: резултати от производствени дейности, произведени и потребени материали;
• от ERP: планиране на производството, изисквания за поръчка;
• в CRM: проследяване на информация;
• от CRM: рекламации на продукти;
• към HRM: ефективност на персонала;
• от HRM: умения на персонала, наличност на персонал;
• към PDES: резултати от теста;
• от PDES: дефиниция на производствения поток, дефиниция на експерименти (DoE).

В много случаи системите за интеграция на приложения на Middleware Enterprise (EAI) се използват за обмен на съобщения между MES и ниво 4. Обща дефиниция на данни, B2MML, беше дефинирана в стандарта ISA-95, за да се асоциира MES с горните системи от ниво 4.

Комуникация със системи от ниво 0, 1, 2

Системите, работещи на ниво 2 по ISA-95, са надзорен контрол и събиране на данни (SCADA), програмируеми логически контролери (PLC), разпределени системи за управление (DCS) и системи за пакетна автоматизация. Информационните потоци между MES и тези системи за управление на процесите са приблизително еднакви:

• към PLC: инструкции за работа, рецепти, настройки;
• от PLC: стойности на процеса, аларми, коригирани зададени точки, производствени резултати.

Повечето MES системи включват свързаност като част от предлагането на продукти. Пряка връзка с данните за оборудването на централата се установява чрез синхронизиране с данните. Често данните първо се събират и диагностицират за контрол в реално време в разпределена система за управление (DCS) или надзорен контрол и събиране на данни (SCADA). В този случай MES са свързани към тези системи от слой 2 за обмен на данни на етажите на централата.

Индустриалният стандарт за свързване към производствени елементи е OLE за управление на процеса (OPC). Но сега индустриалният стандарт започна да се премества към OPC-UA. Съвременните съвместими с OPC-UA системи не е задължително да работят само на Microsoft Windows, те са проектирани да работят на GNU/Linux или други вградени системи. Това намалява цената на SCADA системите и ги прави по-отворени със стабилна сигурност.

Производствените компании използват MES системи на пазара за проследяване на суровините през заводския път до крайното състояние. Когато се използва правилно, тази система може да намали отпадъците, да осигури по-точно отразяване на разходите, да увеличи времето за работа и да намали нуждата от инвентар. Има няколко основни факта, които всеки трябва да знае за производствените системи за изпълнение.

Те управляват дефинициите на продукти

Всеки опитен мениджър знае, че дори и най-малката промяна в материала може напълно да промени крайното състояние на продукта. Недостигът или излишъкът може да доведе до сериозни промени в качеството на продукта. Всичко това може да доведе до допълнителни разходи.

Основните характеристики на MES системите ви позволяват да проследявате активно компонентите, които съставляват вашия продукт. Те ви дават възможност да задавате строги параметри на вашето производствено оборудване, което в крайна сметка намалява отпадъците и спестява пари.

Те оценяват адекватно производствените ресурси (с известна помощ)

Както бе споменато по-горе, системите от клас MES могат да определят точното количество материал, необходим за създаване на продукт, което ви позволява да създадете ясна дефиниция на продукта и да поддържате неговата цялост. Освен това винаги ще имате представа за това какви са вашите ресурси в производството. Тази категория включва всичко - от отчитане на физически материали до знанието колко машини се обслужват или работната сила, необходима за завършване на дадена работа. MES в комбинация с APS (Разширено планиране и планиране) имат способността реалистично да предскажат датите на пускане на продукти за 100% от всички ресурси, с които разполагате към момента на разпространение.

Те могат да бъдат интегрирани с други производствени системи

Самите системи за изпълнение на производството често имат способността да планират производствени процеси, но на ниво "безкраен капацитет", и следователно технически могат да работят като самостоятелен софтуер за планиране. Въпреки това, те са склонни да работят по-добре, когато се използват заедно с друг софтуер за производствена обработка, като APS, така че крайните ограничения също могат да бъдат отразени за по-точно и оптимизирано планиране.

APS дефинира производствения график като набор от работни поръчки за изпълнение на производствените изисквания, обикновено извлечени от планирането на ресурсите на предприятието (ERP), което от своя страна помага да се извлече максимална полза от използването на ресурсите.

Те предоставят анализ на ефективността на производството

След като продуктът започне да си проправя път в производството, MES може да генерира отчети въз основа на текущото му състояние. С помощта на тази система могат да бъдат проследени текущата работа, различни исторически фигури и всички други данни за ефективността.

Проследяване на производствените данни

Когато продукт най-накрая напусне производствената линия, MES следи всички данни относно него и ги запазва за по-късна употреба. Нещо повече, системата не само ще ви предостави организиран цифров дневник на вашите продуктови данни, но също така ще може да обобщава тази информация за бъдещи отчети. Независимо от вътрешни или външни цели, вие ще имате текущи актуализации за скоростта на вашите производствени процеси, което в крайна сметка ще ви помогне да реализирате повече печалба.

В комбинация с MES, той може да бъде невероятно полезен за всеки мениджър, който иска да увеличи времето и скоростта на производство. Адекватното управление на ресурсите, планирането на производството и проследяването на продуктите ще позволят на всяка компания да увеличи производството и да намали отпадъците както по умел, така и по изчислен начин.

MES и APS - заедно или поотделно?

Преди да прегледате MES системите, трябва да разберете как те взаимодействат с други подобни инструменти. И така, APS (Advanced Planning & Scheduling) е собствена категория софтуер, като ERP или MES. APS обхваща стратегическо, тактическо и оперативно планиране. Последният, оперативен случай на използване се разглежда много пъти като ядро ​​на APS. Тук планирането е ежедневна разработка на крайна цел. Същността му е да разработи възможни планове за минимизиране на излишните запаси и намаляване на времето за изпълнение. Има много доставчици на APS системи, които можете да намерите в наши дни.

От друга страна, системата MES изпълнява команди и контроли. Има софтуер MES както без функции за планиране, така и с ограничена функционалност. Във всеки случай възможностите не са толкова обширни, колкото в чистия APS софтуер. В годишния „MES Product Review” делът на функционалността на FCS със софтуера на MES се увеличава. Тъй като това е софтуер за транзакции, е доста трудно да се внедрят всички обширни функции за планиране в този контекст. Планирането и прогнозирането изискват симулация на различни сценарии и не трябва автоматично да влияят върху изпълнението на задачите.

Чрез тясно интегриране на системите MES и APS (като затворен цикъл), цялата богата функционалност на APS се използва без никакви ограничения. Ако тази система поддържа многосайтово планиране и мощен интернет, цялата верига на доставки може да бъде планирана, изпълнена и контролирана в реално време - глобално без географски ограничения. Например, когато стартирате операция (работна фаза) в Китай, планировчикът в САЩ може да види напредъка на поръчката в реално време. Също така, продавачът може да влезе в приложението MES/APS през Интернет и да види кога продуктът ще бъде изпратен до клиента, без телефонни обаждания и имейли.

MES и MOM: каква е разликата?

Терминологията може да бъде объркваща в софтуерната индустрия, особено ако тепърва започвате. За съжаление, това наблюдение е вярно за софтуера в индустрията и производството. През годините са използвани много различни системи, но само 2 съкращения предизвикват объркване:

• MES - Manufacturing Execution System.
• MOM - управление на производствените операции.

За да се разбере разликата между тях, е необходимо да се проведе сравнителен анализ на MES системите (PDF таблица) и MOM. Можете да подчертаете техните прилики и разлики в хода на описанието.

Както беше отбелязано по-горе, MES е използван за първи път от AMR през 90-те години на миналия век, заменяйки системата за производство на компютърни изчисления (CIM), приета за първи път в края на 80-те години. Това се случи преди да бъдат установени много индустриални стандарти (като ISA-95) и със сигурност много преди ERP да бъде установен като основен ИТ гръбнак за повечето световни производствени компании.

Много ранни MES системи бяха умишлено построени затворени. Поради това им липсваше необходимата гъвкавост, за да се адаптират към променящите се бизнес нужди. Това доведе до много ранни внедрявания с много дълги изчисления и често създаване на процес на внедряване, който сякаш няма край. Поради тези причини, когато се въведе в производството, системата MES първоначално си спечели репутацията на скъп и рисков инструмент, който често не успяваше да постигне първоначалните цели за възвръщаемост на инвестициите.

В същото време продължи много работа в областта на индустриалната автоматизация и се появиха редица стандарти на ниво пакет (като ISA-88 и ISA-95). Те дефинират термина Manufacturing Operations Management (MOM). В тази система са дефинирани подробни дейности и бизнес процеси, включително производство, качество, обслужване и инвентар.

Развитие на МАМА

Новите пазарни условия доведоха до появата на разработчици, които искат да се ребрандират и да се отделят от продуктите от миналото, а именно от MES. Много от тях приеха термина MOM и посочиха своите предложения като ново решение. Те предложиха гъвкавостта и мащабируемостта, необходими, за да направят системата истинско корпоративно приложение, включително:

• архитектура, базирана на адаптивна и разширяема платформа;
• стандартизирана интеграция с ERP;
• базирана на стандарти интеграция с индустриална автоматизация;
• стандартизиран модел на производствените данни;
• широки възможности - моделиране, визуализация, оптимизация, актуализиране и координиране на производствените бизнес процеси по света;
• управление на събития – възможността за събиране, обобщаване, анализиране и реагиране на производствени събития в реално време.

Въпреки тази тенденция, предишните развития не са забравени. Водещите доставчици на MES не изоставиха продукта си. Вместо това те преработиха своите системи и ги надариха с възможности, които съперничат на тези на MOM.

И така, каква е разликата?

Днес акронимът MOM обикновено се отнася до бизнес процеси, а не до софтуер. Означението "MOM Platform" (MOM Solution) най-често се използва за разграничаване от по-старите MES решения и има изброените по-горе възможности.

MES все още се използва в повечето случаи. Понякога може да има подобни възможности като MOM, но за разлика от MOM, се развива с по-бързи темпове.

Примери за MES

Три такива системи са водещи днес в Русия. Всички те са предназначени за по-добър контрол на производството, но са предназначени за негова версия в малък мащаб. В същото време между тях има разлики.

Системата FOBOS MES се използва в средни и сравнително големи машиностроителни индустрии. Основните му функции са вътрешноцехово управление и планиране. Той задължително се интегрира с ERP системата (или "1C: Enterprise"), пренасочва всички получени данни към нея.

YSB.Enterprise е създаден за дървообработващата индустрия. В допълнение, той има някои функции, поради които е по-подходящ за малки предприятия (тези, където само 1C вече не е достатъчен). MES-системата има твърде малко специфични и необходими функции за пълноценна работа, но в същото време съдържа допълнителни опции, включително управление на продажбите и счетоводството.

PolyPlan има още по-малък набор от MES функции, но в същото време е представен като инструмент за оперативно планиране в областта на машиностроенето (за гъвкаво и автоматизирано производство). Цената на този тип MES система е най-ниската.

Изпълнението и контролът (MES) традиционно свързва ERP (и други бизнес системи) и контрола и мониторинга на потока от данни във фабриките. Дешифрирането на MES (съкращения), преведено на руски, буквално звучи като „система за управление на производството“. Всъщност те действат като операционни системи за управление на инсталацията. Разработени са и се развиват в контекста на "интелигентно" производство, индустриална трансформация и цялостно управление на производствените операции.

Системите за управление на производството са по-важни от всякога за производителността днес. Интелигентният дигитален завод за производство се управлява от данни и превръща цялата събрана и обобщена информация в бизнес стойност. Например, това може да стане чрез подобряване на управлението на активи, инвентар и материали, получаване на информация за производствените процеси за по-добро вземане на решения, производителност и управление на качеството. Тези стъпки се осъществяват чрез координиране на производствените дейности.

Измерването на стойността и ползите (количествени и качествени), получени от използването на MES система, е по-важно днес от всякога.

Системите за управление на производството не са ново изобретение. Подобно на много развиващи се информационни системи, те са се променили с течение на времето с появата на нови технологии (като облачно съхранение и IoT).

В основата си, Manufacturing Execution System е сътрудничество между планирането на производството и начина, по който е организирано производството. Ако сравним този процес с нервната система, тогава MRP може да се разглежда като мозък, а MES като нервна система.

MES се състои от няколко аспекта:

• предоставяне на служителите на информацията, необходима за стартиране и изпълнение на производството;
• предоставяне на ръководството на преглед на хода на производствените поръчки;
• контрол на качеството;
• събиране на статистически данни за анализ на ефективността на производството.

Какво е MES?

Доста често MES се разглежда като набор от сензори или детектори. Те трябва да събират данни автоматично и да ги изпращат някъде. Всъщност това е опростяване. Концепцията за Manufacturing Execution System е много по-широка. Тази система премества информация между планирането на производството и изпълнението в двете посоки, а сензорите събират само данни. Освен това техническите средства не представят и не анализират събраната информация.

Разбира се, сензорите могат да бъдат интегрирани в системата MES, но те не са основната част от нея. Информацията може да се събира по много начини, които се допълват и тестват взаимно.

ERP и MES

Докато много ERP софтуерни пакети за малки и средни предприятия твърдят, че са напълно подходящи за производство, това всъщност е вярно само до известна степен. Те могат да съдържат модули, които обикновено са полезни за повечето бизнеси, като управление на запасите (резерви) или CRM. Но ако не са фокусирани върху производството, те не включват системи за изпълнение на производството.

Напротив, MES е софтуер за планиране на ресурси от самото начало, който се фокусира върху производителя. Поради това и в допълнение към модула за планиране на производството, той обикновено съдържа специални условия, които ви позволяват да организирате производствения процес в магазините. Със специален, по-голям текстов интерфейс, който може да работи на компютри, таблети и други преносими устройства, MES е удобен начин за служителите да получават задачи и да отчитат напредъка. Информацията за отчитане е незабавно достъпна за ръководството (което означава напредък в производството) и могат да се видят показатели за ефективност в реално време, включително OEE (Обща ефективност на оборудването).

Наличието на фактическа информация и използването й може да повиши ефективността, да увеличи отзивчивостта, да подобри процесите и да подобри удовлетвореността на клиентите.

Какво означава?

Въз основа на гореизложеното, пълната и изчерпателна дефиниция на MES система е както следва. Това са автоматизирани компютъризирани системи, използвани в производството за проследяване и записване на превръщането на суровините в готови продукти. Тези инструменти събират и предоставят информация, която може да ви помогне да вземете решения за това как да оптимизирате съществуващата си производствена среда, за да направите продукцията си по-ефективна. MES винаги работи в реално време и това ви позволява да поддържате контрол върху няколко части от производствения процес едновременно (например персонал, входове, оборудване и услуги за поддръжка).

MES могат да функционират в няколко производствени области едновременно:

• планиране на ресурсите;
• управление на използването на продуктите през целия им жизнен цикъл;
• изпълнение на поръчката и свързаното с нея изпращане;
• анализиране на производството и следователно управление на престоя за подобряване на цялостната ефективност на оборудването (OEE);
• проследяване на материалите и управление на качеството и др.

Има три подхода за избор на MES система, които трябва да бъдат взети предвид. Те изглеждат така. Можете да използвате вътрешни ресурси във вашето съоръжение, да изберете да възложите на трета страна компания с опит в автоматизацията и разработката на софтуер или да закупите доказано, до ключ, дългосрочно решение от компания, която е специализирана в производството на системи за изпълнение.

Вътрешни ресурси

Тази опция има изключително нисък процент на успех. Вътрешните ресурси може да изглеждат като най-евтиното решение, но те ще отнемат по-голямата част от времето ви и в крайна сметка ще бъдат доста скъпи. В най-лошия сценарий на практика компанията разработва собствена система повече от 10 години и наема повече от сто служители. Резултатът беше проект, който не работи напълно, инструментите на който бяха толкова остарели, че беше невъзможно да се намерят разработчици с необходимия 10-годишен набор от умения. В този вариант хората може да имат обширни познания за специфични хардуерни изисквания, но обикновено нямат необходимия опит, за да разберат архитектурата, дизайна и интеграцията на система за бъдещето мислене.

Фирма за автоматизация и разработка на софтуер

Компаниите в тази категория може да имат талант и опит в производствена среда, но като цяло им липсва реалната способност за изпълнение и мащабиране на дългосрочно решение. Те могат да сглобяват и разработват MES решение, но имат ограничен опит в инструментите за автоматизация на сгради. Всички примери за MES-системи, създадени по такава поръчка, като правило, са еднократни опити, които нямат обективна перспектива за осигуряване на пълна възвръщаемост. Знанията за характеристиките на промяната и разширяването на определена система обикновено се притежават от един или двама души, което ограничава дългосрочната жизнеспособност на решението. Те обикновено се разработват и ограничават от възможностите на инструментариума на слоевете за автоматизация. Недостатъците на MES системите от това ниво са, че те не са създадени с помощта на усъвършенстван подход към разработката на софтуер.

Решение до ключ от доверена компания

Най-добрият MES е архитектура, проектирана и интегрирана от експерти. Например, някои от най-големите компании имат документирани системи за качество на разработката на софтуер, строги процедури за тестване, напреднали софтуерни познания, широка инсталационна база и дълбоко разбиране на редица производствени възможности. Тези производители, водени от години на ангажимент да произвеждат най-добрите продукти в своята област на експертиза, проектират продукти, които са готови за непрекъснато подобрение.

Цената, която клиентът плаща за такова решение, осигурява несравнима възвръщаемост на инвестицията (ROI). Освен това често такива производители не само напълно спазват стандартите на MES, но са и иноватори. Получавайки редовни версии на софтуера, клиентът винаги се възползва от ключовите разработки в функциите и технологиите. Всъщност това е единствената опция, която гарантира, че предприятието ще получи най-добрата технология и следователно ще даде най-доброто съотношение цена/качество в дългосрочен план.

Какви са ползите от MES?

Правилното прилагане на такава система подобрява ефективността на производствената организация. Преди появата на компютърните системи MES се състоеше от ръкописни диаграми и графики с клипбордове, проверяващи нивата на инвентара. Той предоставя правилната информация в точното време, казвайки на ръководството на завода как да оптимизира текущите условия, за да подобри продукцията. По същество тази система следва производствения процес от фазата на суровината до крайния продукт.

Днес компютрите са заредени с MES в повечето фабрики, предлагайки изобилие от данни и анализи, недостижими преди с традиционните методи. Той представлява много ценни качества за производителите. Основните от тези предимства на MES-системите си струва да бъдат разгледани подробно.

Изчисляването на разходите става по-точно

С MES различни разходи като труд, отпадъци, престой и поддръжка се записват в реално време директно от цеха. Лидерските екипи от своя страна използват тези данни за оценка на нерентабилни бизнес модели и могат незабавно да работят върху ценообразуване и нови проекти. Тъй като други системи също използват тези данни, MES позволява на вашата компания да увеличи производителността във всички производствени обекти.

Намалете нивата на отпадъци и претоварване

Функциите на системата MES ви позволяват да анализирате точно производствените линии и готовите продукти. Следователно, той открива всякакви несъответствия или аберации в тези линии, като ги спира незабавно, за да ограничи количеството на продуктите с лошо качество и похабения материал.

Намалете времето за престой

Чрез използването на MES става възможно да се генерират реалистични производствени графици. Задачите на MES вършат чудесна работа за следене на количеството и качеството на инвентара, суровините и частите. Това спестява време, прекарано в преконфигуриране на графиците, докато част от производството работи непрекъснато. Благодарение на това става възможно включването на планиране на персонала в тази програма, като се използват ефективно наличните ресурси.

Намаляване на разходите

Чрез използването на MES става възможно да се подредят логически всички операции. Това е така, защото ръководството на компанията получава подробен отчет за всички продукти, материали, време и труд, необходими за завършване на работата. Този процес в крайна сметка намалява разходите или освобождава персонала от съществуващите производствени линии.

Намаляване на излишъка

Съхраняването на излишния инвентар е на цена. Освен това заплащането на производствените излишъци, транспортирането, съхранението и контрола на тези стоки може да бъде твърде скъпо. MES непрекъснато ще актуализира инвентарните записи, показващи подробно всеки излишък. Това означава, че всички отдели за закупуване, доставка и планиране ще бъдат постоянно наясно какво е налично във всяко съоръжение и какво трябва да поръчат.

Ясно е, че MES прави повече от просто да следи колко продукта излизат от производствените линии. Повишаването на ефективността на инсталацията започва с точни записи за напредъка на работата, използването на материали и прекараното време. MES системите изпълняват тази задача с лекота и прецизност.

Какво може да бъде заключението?

Въз основа на гореизложеното MES е сложна система, която контролира всички дейности, които се извършват в производството. Работата й започва с различни поръчки от клиенти и завършва с анализ на MRP системите, основния график и други източници на планиране. Всичко това ни позволява да произвеждаме продукти по най-ефективния, евтин, целесъобразен и висококачествен начин.

Защо не е възможно просто да се генерира график за поръчки от ERP?

Съвременното производство е сложна, постоянно променяща се среда. Планирането трябва да вземе предвид нивото на вариация, което обикновено е извън обхвата на традиционните системи - MRP, Master Scheduling и т.н. MES разглежда и контролира най-важните детайли от този процес.

Непредвидимите производствени ситуации могат да включват:

• повреди на автомобили;
• липса на планиран работен ден;
• промяна на времето, необходимо за завършване на работата;
• време за почистване и поддръжка на оборудването;
• промяна в сроковете за доставка;
• проблеми с качеството на продукта;
• алтернативни работни планове;
• модифициран списък с части;
• наличието или липсата на транспорт;
• наличие на качествени ресурси;
• промени за минимизиране на времето на процеса, настройките.

Следователно е необходимо да се предоставят правилните инструменти и важна информация на целия персонал от всеки производствен отдел, така че продуктите да се произвеждат възможно най-оптимално. Добрата производствена система работи в реално време, позволявайки на проектантите да реагират на незабавно разпръскване в цеха. MES също така реагира незабавно на всички промени, което ви позволява да помагате при вземането на по-бързи решения за неща като разходи, влошаване на качеството и закъснели доставки. Това на практика е основата за всичко, което се случва в магазина.

Интеграция със затворен цикъл

Друга критична характеристика на MES е способността да се интегрира с подобни системи. Това не само ще премахне безсмисления цикъл от събрани данни, но и ще ви позволи да направите необходимите корекции, за да приближите околните системи до реалността. Например критична информация от цеха е необходима за актуализиране на други елементи на ERP системата, като инвентаризация, изчисляване на разходите и закупуване. Времената за настройка могат да се подобрят с новите методи, използвани в цеха, и трябва да бъдат качени в ERP за бъдеща употреба. Това ще осигури по-добро събиране на информация при съветване на клиентите относно прогнозните дати на доставка за нови поръчки или ще предостави представа за предложените разходи при вземане на ценови решения. Информацията за състоянието на магазините ще отразява реалната ситуация, като ви позволява да правите необходими корекции за постоянно актуализиране на други бизнес системи.

Изисквания за MES от следващо поколение

Изследванията показват, че мнозина разглеждат MES предимно като инструмент за решаване на проблема с елиминирането на човешката грешка и гарантирането, че статистиката е пълна.

В допълнение към глобалната видимост, следващото поколение MES трябва да осигури видимост в цялата верига на доставки. Подобряването на прогнозната поддръжка също е част от оптимизирането на производствените процеси. Според прегледа софтуерът трябва да предоставя инструменти, които да позволят на индустрията да стане проактивна и в крайна сметка да предвиди качеството на продукта.

Тези функции или не съществуват в момента в MES, или не са удобни за потребителя. Технологиите обаче се развиват всеки ден и е напълно възможно тези желания да станат реалност.

Какво е налично в момента? Преглед на съществуващите днес системи MES дава възможност да се изградят доста положителни прогнози. Справят се добре с всички задачи.

Какво се използва днес?

Към днешна дата в Русия са водещи три системи за управление на производството (MES). Всеки от тях е проектиран за по-ефективно управление. Те обаче са предназначени за малък тип, въпреки че има разлики между тях. Като цяло тази оценка може да бъде представена по следния начин.

В Русия системата FOBOS MES е очевидният лидер и се използва в средни и не много големи индустрии, по-често в машиностроенето. Основните му функции са планиране в магазина и цялостно управление. Непременно той трябва да бъде интегриран с ERP системата (или "1C: Enterprise"), тъй като е изграден по такъв начин, че да обменя данни с други продукти. Единственият недостатък е, че се прилага в малки предприятия.

YSB. Enterprise е проектиран специално за дървообработващата индустрия. Освен това има някои характеристики, поради които е приложим само за средни организации. MES-системата има малък брой необходими и специализирани функции за цялостната организация на работата. Въпреки това, в същото време, той е оборудван с някои допълнителни опции, включително счетоводство и управление на продажбите. Недостатъкът е фактът, че програмата има тясна специализация.

Системата PolyPlan е оборудвана с още по-скромна MES функционалност. Въпреки това, той е представен на пазара като инструмент за оперативно планиране, предназначен за инженерната индустрия. Първоначално е разработен за автоматизирано и гъвкаво производство. Основното предимство е, че това е най-евтината MES система до момента, така че е доста търсена.

Целесъобразността от въвеждане на такава система е продиктувана от ситуацията на пазара. Изискванията на държавното регулиране и големите клиенти (особено в каучуковия бизнес) по отношение на проследимостта на произведените партиди продукти стават все по-строги, енергийните тарифи продължават да растат, а конкуренцията се засилва. В тази връзка задачите за ефективно управление на производствените разходи и намаляване на разходите стават приоритетни за поддържане на конкурентоспособността на продуктите. МОН предоставя възможност за решаване на тези проблеми. Системата ще предостави на предприятията набор от инструменти за по-ефективно управление на производството, а на корпоративния център - оперативна информация за проактивно вземане на решения. BASF, DuPont, Ineos и други лидери в световната нефтохимическа индустрия са внедрили и разработват MES системи, разширявайки тяхната функционалност, за да покрият цялото оперативно управление.

Какво е MES?

MES е необходим за автоматизиране на управлението на производството. Тази система консолидира онлайн масив от данни, идващи от автоматизирани системи за управление на процесите, измервателни станции и автоматизирани работни станции (AWS) за ръчно въвеждане. Приложните модули на системата оперират с цялото количество информация, натрупана в базата данни. По този начин има обобщение и превод във форма, удобна за анализ на цялата информация за предприятията.

В същото време МОН и неговият подраздел LIMS (съдържа лабораторна информация, информация за контрол на качеството и др.) ще предоставят необходимите данни на внедрената ERP система, система за управление на веригата за доставки и производствена система. По този начин PSS използва редица показатели за оценка на ефективността на производството (ключовият сред тях е полезното работно време). MES ще помогне за изчисляването им, облекчавайки екипа от рутинни действия за събиране и обработка на числа, освен това значително ускорявайки тази процедура, тъй като данните от производствените обекти идват в реално време, в удобна стандартна форма. За управление на ERP и веригата за доставки, MES ще прехвърли производствените счетоводни данни от по-ниското ниво (счетоводни възли и системи за контрол на процесите).

Като цяло цялата информация, необходима за планирането, става достъпна и недвусмислено интерпретирана. Създава се единно информационно бизнес пространство на предприятията и дирекциите, съдържащо актуална информация за технологиите, консумацията на енергия и качеството.

Системни модули

База данни в реално времеслужи за събиране на информация от системите за управление на процесите, автоматизираните измервателни станции и други източници на оперативни данни за производството. В базата данни на големи предприятия се съхраняват стотици хиляди параметри и събития. Историята на всяка промяна на параметъра се архивира като времеви серии, актуализирани всяка секунда. Тези данни могат да бъдат достъпни чрез приложения, например: технологичното наблюдение (което е обсъдено по-долу) ви позволява да изградите графика и ретроспективно да видите как се променя конкретен параметър в даден период. Данните, съхранявани в базата данни, могат да бъдат достъпни години по-късно.

Мониторинг на процеса и контрол на изпращане- тези модули оперират с цялото количество информация, натрупана в базата данни, позволявайки на потребителя да "държа в крак" с производствения процес. За управителя на завода MES обединява цялата информация от различни системи за управление на централата в един „прозорец“, давайки преглед в реално време на състоянието на централата. Диспечерът вижда движението на суровини, полуфабрикати, готови продукти. Той получава предупредителни съобщения, показващи къде ситуацията се отклонява от нормалното и може незабавно да реагира на риска от непланиран престой или друг инцидент. Единна система улеснява координацията между цеховете, ви позволява да въведете функцията на "единна контролна зала" в предприятието.

Счетоводство на първичното производство.Този модул автоматизира генерирането на отчети. Днес производствените отчети се генерират ръчно в предприятията. В това участват десетки специалисти. Автоматизацията елиминира човешкия фактор, включително прозрачни и последователни данни в отчета. Винаги е възможно да се види какви са основните данни зад всяка цифра в отчета. Модулът свързва системите за планиране с действителното състояние на производството. Изпълнението на плана се следи в реално време.

Модул за анализ на ефективността на производството и енергоснабдяванетови позволява да идентифицирате връзката между параметрите на процеса, както и да установите основните фактори, които влияят на тези параметри. Така че, след като разгледа статистиката на работата на инсталацията в продължение на няколко години, технологът може да определи оптималната консумация на пара за производството на продукт с целево качество. MES също така предоставя на технолозите специални програми, които улесняват установяването на норми на потребление и оптимален режим. Например, като свържете производствени и енергийни параметри, можете да оптимизирате консумацията на енергия, като същевременно произвеждате същите обеми продукт със същото качество.

Материален и енергиен баланс. Вече първичното производствено счетоводство ви позволява да намалите грешките при предаването на данни и да локализирате загубите. Квинтесенцията на производственото счетоводство е намаляването на договорения материален и енергиен баланс. Настоящите методи за съгласуване на баланса се основават на редица приблизителни изчисления и не позволяват получаването на надеждни стойности за всяко съоръжение на предприятието. Освен това липсва прозрачен и обективен механизъм за разпределение на загубите в целия завод между цехове и инсталации и това затруднява идентифицирането на загубите на мястото на тяхното възникване. Предизвикателството е да се открият източниците и причините за загубите. Планирането и наблюдението на потреблението на енергия са организирани на същия принцип. MES събира данни онлайн, обобщава ги и показва действителната ситуация на потребление на енергия. Според консервативни оценки, правилното прилагане на всички модули на MES (заедно с техническо оборудване на енергийните ресурси, компетентни процеси за управление и система за мотивация за пестене на енергия) ще намали потреблението с 3-5%. Това е 1-1,5 милиарда рубли годишно за всички предприятия на SIBUR.

МОН вече е в СИБУР

И сега на всеки 2 часа данни от 24 измервателни станции постъпват в МОН в дирекция "Въглеводородни суровини", като всеки ден в ЕРП се качват обобщени показатели. Отделът за пластмаси и органичен синтез следи производството и качеството на продуктите на Сибур-Химпром с помощта на MES. Дирекцията по синтетичен каучук в Togliattikauchuk също активно използва данни от ASODU, а топ мениджърите на Voronezhsintezkauchuk дори поискаха да прехвърлят данни от системата ASODU (оперативно диспечерско управление) на техните iPad.

Има предприятия, които още преди началото на корпоративната програма се опитаха да внедрят MES. Това са Сибур-Химпром, Воронежсинтезкаучук, СибурТюменГаз, Юграгазпереработка, Толятикаучук, ПОЛИЕФ. На първо място бяха внедрени най-простите, основни модули на MES. Въпреки това, местното внедряване във всяко отделно предприятие е по-малко ефективно от корпоративната система. И най-важното е, че е важно да се внедри MES заедно с ERP, PSS и други корпоративни проекти, които ще отключат пълния му потенциал.

Като част от корпоративната програма беше разработена целева визия на функцията Производствена ефективност. Бяха определени изискванията към системите и нивото на интеграция и бяха избрани ИТ платформи. Подразделът LIMS се внедрява в Томскнефтехим, Тоболск-Нефтехим, Толиатикаучук и Тоболск-Полимер. Разработена е пътна карта за внедряване на MES/LIMS в цялата компания. Очаква се първият етап на изпълнение да приключи до 2015 г., а вторият - до 2017 г.

За предприятията на СИБУР се разработва стандартно MES решение. В същото време вече се изпълняват краткосрочни ускорителни проекти, което дава възможност да се намали времето за внедряване на MES и да се демонстрира неговата работа в реално производство. Например, на сайта на Сибур-Химпром се въвежда модулът „Осчетоводяване на първичното производство“. В бъдеще ще се използва за демонстриране на работата на системата. Това ще ви позволи бързо да получите обратна връзка от бъдещи потребители и да изпробвате стандартни решения.

За ползите от автоматизацията

Директор на функцията "Осигуряване на информационна инфраструктура на производствените бизнес процеси" Лев Бондаренко.

Ние активно обсъждаме с предприятията необходимостта от автоматизирано балансиране на материалите за подобряване на ефективността. Повишаването на ефективността е невъзможно без системи за наблюдение на оперативните дейности (например, важно е да се следи спазването на разходните стандарти, размера на невъзстановимите загуби). Предлагаме на ръководството на предприятията да засили контрола върху тези показатели: „Има ли проблем със загубите? Имате проблем с регулацията? Ето инструмент за помощ." Според нашия опит отначало хората са предпазливи по отношение на нов инструмент, а след това не могат да живеят без него - толкова свикват с факта, че всяка информация за всяко производствено съоръжение е достъпна на върха на пръста им. Освен това този инструментариум е търсен на всички нива: от основното ниво на производствени смени до висшето ръководство на компанията. Сега сайтовете имат усещането, че те самите са клиенти на MES/LIMS преди всичко. И за нас е много важно хората да не бъдат разочаровани. Ние събираме изискванията на потребителите, провеждаме задълбочени интервюта, установявайки какво точно искат от MES. Тази информация ще бъде в основата на стандартно решение - стандарта MES за СИБУР. Освен това в някои изключителни случаи (например в случай на процеса на „сортиране на брикети на партиди“ при производството на каучук) можем леко да се отклоним от стандарта за доброто на случая.

Сергей Полонянкин, производствен директор на дирекция „Синтетичен каучук“ на СИБУР.

Когато работех в Togliattikauchuk, ежедневно използвах системата за оперативно диспечерско управление (ASODU), която беше инсталирана в производството на бутилкаучук. В системата се интересувах от температурата на полимеризация, сухия остатък, броя на работещите устройства, нивото в парковете. Всичко това можех да проследя от моя компютър. Виждах как работи нощната смяна, какви са текущите параметри в системата, какви са проблемите, ако има такива. Това е по-добре, отколкото да питате някого: човек може да не разбира въпроса или да е недостатъчно компетентен, някой ще се срамува или дори ще се страхува да каже истината. А в автоматизирана система всичко е видимо, информацията е вярна, обективна, представена под формата на графики. Тенденции са видими. Бях много доволен и сега се застъпвам тази система, въпреки че не е евтина, да бъде инсталирана в други производствени мощности на предприятието. Мога да кажа със сигурност, че въвеждането на MES ще ни позволи да провеждаме процеси по-ефективно, постоянно да следим разходите си и обективно, адекватно и по-бързо да реагираме на възможни отклонения в работата.

Алексей Бикетов, технически директор на СибурТюменГаз.

Въвеждането на автоматизирана система за диспечерство се дължи на необходимостта от бързо получаване на производствени показатели на предприятията в он-лайн режим. С въвеждането на автоматична централна контролна зала (ACD) диспечерите бяха освободени от рутинната работа по събиране на информация по телефон, факс и ръчна поддръжка на режимните листове. Видеопанелът в централната контролна зала в Нижневартовск показва информация за основните производствени показатели на предприятията на СибурТюменГаз в реално време. И когато най-новата информация е на разположение на диспечера, качеството на вземане на решения се повишава значително. Тази година беше внедрено автоматично прехвърляне на данни за обработката на суровините и пускането на готови продукти от ADC към ERP на СИБУР, което значително намали времето за въвеждане на информация и риска от изкривяване при ръчно въвеждане.

Егор Соколов, Анастасия Дроздова, Генадий Метан

Проектите за внедряване на MES-системи носят много осезаем икономически ефект. Например, проект в завода Flender в Германия, където системата MES управлява около 150 единици оборудване, базирано на хетерогенни CNC системи и е интегрирана със системата SAP ERP, се изплати в рамките на една година, докато увеличението на използването на оборудването достигна 5 %.

На пръв поглед интегрирането на ИТ системи за поддръжка на производствения процес не би трябвало да създава сериозни проблеми. Всяка съвременна цифрова система за управление е изградена на базата на индустриален компютър, оборудван с мрежова карта. В много предприятия са положени локални мрежи, обединяващи работните места на специалисти от ниво ръководители на производството до ниво технолози и оператори. Изглежда, че нищо не пречи да се интегрират всички услуги, включени в производствената верига, в единно информационно пространство. Защо пълноценните внедрявания на Enterprise Resource Planning (ERP), Manufacturing Execution System (MES) и Product Lifecycle Management (PLM) са толкова редки в руските предприятия днес.

Проблемите, които възникват в предприятията при внедряване на MES системи, могат да бъдат разделени на организационни и технически.

Организационни причини

"Клиентът не е зрял." Често едно предприятие не е готово да внедри информационна система. Това се проявява по много начини: организационни сътресения, липса на инфраструктура и специалисти, но основното е липсата на мотивация сред персонала за развитие и повишаване на ефективността.

„Правило на три нокътя“. Това правило, което съществуваше по времето на СССР, беше казано от служител на катедрата на един от университетите. В кабинета на властите три пирона бяха забити в стената. На първия пирон беше окачена хартия с текста на заповед за изпълнение на тази или онази заповед. Ако дойде напомняне, тогава то беше окачено на следващия пирон. Както може да се досетите, те изпълняваха само онези задачи, напомнянето за които "стигна" до третия пирон. Това бяха около 20% от задачите. В контекста на статията ще формулираме проблема като нежеланието на персонала да изпълнява заповедите на ръководството. Причините за това може да са различни – от липсата на коректни обяснения на ръководството до нежеланието да изпълняват непосредствените си задължения.

"Никога няма да имате проект в това начинание." Така ни казаха в едно от големите руски предприятия в кулоарите. Оказа се, че в трета смяна се изпълняват непроизводствени задачи по техниката. По това време машините работеха, но произвеждаха продукти в интерес на началника на магазина, който се занимаваше с търговска дейност „отляво“. Разбира се, с въвеждането на МОН подобна ситуация не би могла да се развие по принцип. За съжаление този пример не е уникален.

"За проверка". Причините за стартиране на проекти за изпълнение на MES често нямат нищо общо с необходимостта от контрол на процеса. Такива проекти често служат на интересите на отделните вземащи решения, а не на интересите на производството. Пример е скорошното внедряване на MES в голямо руско предприятие. Сензорите, инсталирани на оборудването, направиха възможно регистрирането на стотици състояния. В рамките на този проект обаче бяха записани само две състояния за всяка част от производственото оборудване - „включено“ и „изключено“. Ясно е, че при такива примитивни измервания няма какво да говорим за управление на производството. Разбира се, внедряването на MES беше признато за успешно и дъщерното дружество, което стартира пилотния проект, получи поръчка за разширяването му.

Технически причини

Несъответствие на софтуерни модули. Често възможността за интегриране на информационни системи, декларирана от доставчика, е въображаема и се налага сериозна ревизия на програмния код.

Цената на интеграцията. Възможно е цената за интегриране на ръчна машина с MES да бъде сравнима с цената на самата машина.

Затворени CNC системи. Не може да се изключи високата сложност на интегрирането на MES с CNC системата, информацията за която е или затворена от производителя на оборудването, или загубена и не може да бъде възстановена.

Гаранция на оборудването. Има ситуации, когато всичко е готово за изпълнението на проекта, но производителят на оборудването забрани да прави промени и да инсталира допълнителен софтуер в CNC системата.

Липса на функционалност. Говорим за липса на внедрено решение за интегриране на MES с ERP и PLM системи.

Фактори за успех

Нека формулираме необходимите условия за успешното изпълнение на проекта за изпълнение на МОН.

На първо място, анализирайте необходимостта от внедряване на MES система в предприятието и поставете цел за внедряване. Целта трябва да има измерими критерии: повишаване на производителността, намаляване на разходите, подобряване на качеството и намаляване на престоя. Определянето на цялостната ефективност на оборудването, оптимизирането на производството или внедряването на MES като такива са добри и полезни идеи, но зад тях трябва да стоят конкретни цифри и печалби.

Намерете съюзници - тези, които ще ви помогнат да приложите решението на всички нива на производство. Висшият мениджър и бригадирът са до известна степен еднакво заинтересовани от наличието на оперативна информация и изпълнението на производствения план.

Определете обхвата на проекта. За съществуващо производство се препоръчва да се започне с пилотен проект за 10-12 машини. Въпреки това, помислете къде ще получавате производствени поръчки, технологични програми, данни за инструменти и т.н. Имайте предвид предварително как проектът може да се разшири от ниво обект на предприятие, от подаване на поръчки във формат Microsoft Excel до получаването им от ERP-системите чрез интеграция.

Закупуване и използване на напълно унифицирано оборудване, базирано на една или две системи за управление. Всяка система трябва да може да се свързва с мрежата въз основа на стандартен протокол. При закупуване на ново оборудване изисквайте от производителя да генерира набори от данни за автоматично събиране на данни за последващо автоматично събиране на данни и изисквайте електронни графици за поддръжка, както и функции за управление на инструментите за последващо събиране на данни за инструмента в MES. Може да има други условия, необходими за мрежова интеграция.

Всичко по-горе ще намали значително разходите по проекта и ще ви позволи бързо да приложите такива важни функции на MES като наблюдение на състоянието и разпределение на ресурсите, анализ на ефективността, управление на производствения процес, управление на поддръжка и ремонт и др.

Всеки търговски проект трябва да се изплаща и да носи печалба. Подгответе предварително обосновка за проекта и изчисляване на възвръщаемостта на инвестициите (ROI) за ръководството.

Минимизирайте рисковете – използвайте стандартни продукти с доказани процеси. Желателно е да има референтни проекти както в Русия, така и в чужбина. Използването на нестандартни неизпитани решения е съмнително по отношение на постигането на резултати и е изпълнено със загуба на време в бъдеще.

Използвайте внедреното решение с оглед по-нататъшна интеграция между ERP, PLM и MES системи, за да създадете цялостна ИТ инфраструктура. Това, което днес изглежда атрактивен пътеводител за бъдещето, може вече да стане актуално утре.

Има различни мотиви за въвеждане на информационни системи в производството. Независимо от тях, е необходимо да се знае, че системата MES ще бъде ефективен инструмент за повишаване на производителността на труда и намаляване на разходите само ако целите и задачите на внедряване и използване са ясни и поддържани на всички нива на производство. Получените цифри и данни трябва да бъдат анализирани, организационните проблеми не само да бъдат идентифицирани, но и решени, а при необходимост, ескалирани. Запомнете: успехът е във вашите ръце.

Аркадий Дилман, ръководител на проекти в Siemens; [защитен с имейл]