MES 시스템 구현의 신화와 현실. MES-systems (제조 실행 시스템, 생산 공정 제어 시스템): Mes 프로젝트의 기능, 작업, 장단점
2013년 11월 29일, 금요일, 12:11, 모스크바 시간
오늘날 산업 기업은 효율성 향상에 관심을 가지고 있습니다. 이 작업은 주로 생산 프로세스의 조직에 영향을 미칩니다. 용량을 최적으로 로드하는 방법은 무엇입니까? 생산 주기를 단축하는 동시에 제품 품질을 저하시키지 않는 방법은 무엇입니까? 단기 및 중기적으로 공장의 작업을 적절하게 계획하는 방법은 무엇입니까? 현재 정확히 어떤 작업장에서 어떤 작업이 진행되고 있는지 어떻게 알 수 있나요? 불행히도 많은 러시아 기업에서 그러한 질문은 "공중에서 매달려 있습니다." MES(Manufacturing Execution System) 시스템이 이에 대한 답을 제공합니다. 러시아에서는 아직 사용 사례가 거의 없습니다. NVision Group의 총책임자인 Anton Sushkevich는 CNews와의 인터뷰에서 MES 솔루션 구현을 위한 프로젝트와 해당 기능에 대해 이야기합니다.페이지: 이전 | | 2
우리는 주로 석유 회사, 전력 회사, 광업 및 야금 산업의 이익을 위해 MES 기반 생산 자동화에 종사하고 있습니다. 여기에서 우리는 MES 플랫폼의 글로벌 제조업체인 OSIsoft 및 Wonderware Invensys와 강력한 파트너십을 통해 도움을 받았습니다. 우리는 정유 및 석유화학 분야에서 최고 수준의 전문성을 개발했습니다. 우리는 2009년부터 이 분야에서 MES를 구현해 왔으며 일부 전문가들은 20년 넘게 업계에서 일하고 있습니다. 따라서 우리는 세심한 방법론적 접근 방식과 견고한 구현 경험을 "자랑"할 수 있습니다. 우리가 만든 시스템은 연간 총 처리 용량이 2200만 톤 이상인 여러 대형 정유 공장에서 작동합니다.
CNews: 이 분야의 프로젝트에 대해 자세히 알려주십시오. MES를 배포하면 어떤 비즈니스 문제가 해결됩니까?
안톤 수슈케비치:우리 팀은 ANK Bashneft의 정제소에서 시장에서 가장 큰 프로젝트 중 하나를 구현했습니다. 첫째, MES 솔루션은 고객의 주요 처리 공장 중 하나에서 출시된 다음 다른 기업에 성공적으로 복제되었습니다.
첫 번째 단계에서 당사 전문가들은 기술 시설 및 정제소 흐름에 대한 자세한 조사를 수행한 다음 수학적 생산 모델을 생성하고 PI Systems OSIsoft 플랫폼을 기반으로 하는 정보 시스템에 구현했습니다. 정보 시스템은 정유소의 전체 APCS 컴플렉스와 통합되며 SAP ERP에서 계획 데이터 전송이 구성됩니다. APCS 데이터는 실시간으로 데이터베이스에 입력되고 관련 서비스에는 생산 프로세스가 어떻게 진행되고 있는지에 대한 보고일의 운영 정보(필요한 경우 보고 월에 대한 누적 포함)가 제공됩니다. 석유 제품의 생산량은 무엇이며 석유 제품의 품질 지표는 무엇입니까? 오늘날에도 MES의 도입은 계속되고 있습니다. 이미 생산 관리의 필수적인 부분이 된 정보 시스템의 개발이 진행 중입니다.
결과는 분명합니다. 첫째, 정유소의 모든 기술 및 경제 부서는 모든 생산 공정에 대한 신뢰할 수 있고 구조화된 데이터를 실시간으로 받습니다. 시스템의 기반이 되는 모델은 현재 프로세스에 대한 단일 정보 소스를 제공합니다. 플랜트 운영자와 엔지니어링 및 도량형 서비스 직원부터 최고 기술자, 최고 정비사, 최고 디스패처에 이르기까지 모든 수준의 사용자가 동일한 데이터로 작업합니다. 이는 공장의 모든 부서 간의 상호 작용을 크게 단순화하고 가속화했습니다.
둘째, 정유 관리는 관리자가 생산에 대한 데이터를 온라인으로 신속하게 받고 작업 이행을 확인할 수 있는 강력한 분석 도구를 받았습니다.
또한 MES를 사용하면 통계 분석 및 예측을 위한 정보 기반을 만들고 생산 인력을 교육할 수 있습니다. 이 부분은 직접적인 운영 관리와 관련이 없지만 생산 프로세스를 구축하고 최적화하는 데 매우 중요합니다.
CNews: 고객의 인프라에 대한 특별한 요구 사항이 있습니까? 성공적인 구현을 위한 요인은 무엇입니까?
안톤 수슈케비치: MES 작업의 품질은 설치 장비, 공작 기계 및 자동화 도구가 있는 기타 장비, 제어 및 측정 장비 등의 수준에 직접적으로 의존합니다. 최신 센서와 장치를 사용하는 것이 중요합니다. 불행히도 많은 러시아 기업에는 30년 된 컨트롤러가 있습니다. 이것은 MES의 구현을 복잡하게 할 뿐만 아니라 종종 문제를 제기합니다. 이러한 경우 최상위 시스템을 만드는 것보다 새로운 자동화를 설치하는 것이 더 중요합니다.
계약자 팀과 고객의 작업에 대한 특별한 소원이 있습니다. 고객이 최종 결과에 관심을 갖고 설문조사를 위한 양질의 데이터를 제공하는 것이 중요합니다. 실습에 따르면 구현 프로세스에 더 많은 고객 직원이 참여할수록 결과에 대한 만족도가 높아집니다. 다른 쪽도 "스스로" 프로젝트를 수행해서는 안 되며 통합자는 모든 단계에서 클라이언트에게 매우 주의를 기울여야 합니다. Bashneft를 위한 프로젝트에서 공동 팀은 완벽하게 협력했습니다. 규모에도 불구하고 구현은 고품질로 적시에 수행되었습니다. 시스템은 양 당사자의 감독하에 계속 진화합니다.
씨뉴스: 연속생산 자동화 프로젝트가 대표적이라고 할 수 있나요?
안톤 수슈케비치:나는 이미 각각의 특정 프로덕션의 고유성과 개인적인 개선 및 시스템 튜닝의 필요성에 주목했습니다. 석유 산업의 예를 사용하여 플랜트 중 하나에서 성공적으로 구현한 후 고객은 유사한 기업에 긍정적인 경험을 복제하기로 결정하고 이미 구현된 기능을 복사하는 데 중점을 둡니다. 대부분의 경우 동일한 소프트웨어 및 하드웨어 플랫폼과 동일한 구현 팀이 기본으로 선택됩니다.
CNews: MES 레벨 시스템의 구현 비용은 얼마이며 가격은 어떤 요인에 따라 결정됩니까?
안톤 수슈케비치:대부분의 IT 프로젝트와 마찬가지로 MES를 만드는 비용은 소프트웨어, 하드웨어 및 구현 서비스 비용으로 구성됩니다. 소프트웨어 비용은 기능의 양과 통합 소스의 수에 따라 다릅니다. MES 솔루션의 최종 가격은 기본 기능의 경우 수십만 달러에서 완전한 기능을 갖춘 고유한 솔루션의 경우 수백만 달러까지 다양합니다.
MES 시스템은 하드웨어 자원을 요구하지만 전체 비용에서 장비 비용이 차지하는 비중은 미미하다. 이상적으로는 소프트웨어를 회사 자체 데이터 센터의 가상 서버에서 호스팅할 수 있습니다. 그리고 많은 대기업에는 일반적으로 이미 그러한 리소스가 있습니다.
CNews: MES 시스템 배포를 위한 프로젝트의 수익성을 어떻게 평가할 수 있습니까?
안톤 수슈케비치: MES 도입의 직접적인 결과는 현재 생산 계획의 정확한 구현, 제품 품질 요구 사항 준수, 스크랩 최소화, 예정에 없던 장비 가동 중단 및 에너지 비용 절감입니다. 이러한 매개 변수의 약간의 개선조차도 기업 전체의 재무 성과에 직접적인 영향을 미친다는 것을 누구나 잘 알고 있습니다. MES가 통계를 제공하는 것도 중요하며, 이를 분석하면 기업이 어떤 식으로든 경제적 손실로 이어지는 장비 고장의 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
국제 MES 제조업체 및 사용자 협회의 일반화 된 데이터에 따르면 이러한 시스템을 사용할 때 장비의 유효 부하가 30-60 % 증가하고 에너지 비용이 40 %에 가깝고 투자 회수 기간이 6 개월에 이릅니다. . 물론 구체적인 사례별로 모든 긍정적인 효과를 미리 평가하기는 상당히 어렵지만 생산의 경제적 성과에 직접적인 영향을 미치는 것은 MES 시스템이라고 할 수 있다.
CNews: 당신이 생각하기에 러시아에서 이 지역의 발전 전망은 어떻습니까?
안톤 수슈케비치:확실히 가장 행복합니다. 이러한 시스템은 이미 석유 및 가스 생산, 정유, 석유화학과 같은 연속 생산에 널리 보급되었습니다. 대부분의 정유소에서 석유 회사는 이미 MES의 주요 기능 구현을 완료했으며 이제 생산 프로세스 최적화를 위한 도구인 분석 응용 프로그램을 만드는 작업을 진행하고 있습니다. 우리의 예측에 따르면, 향후 몇 년 동안 업계는 재료 및 에너지 균형의 균형과 기술 프로세스 개선을 위한 솔루션을 요구할 것입니다.
MES 솔루션은 광업, 야금, 금속 가공, 기계 공학에서 수요가 있지만 아직 프로젝트가 거의 없습니다. 이 산업 분야의 대부분의 기업은 현대 자동화 장비를 설치하고 기술 프로세스의 지능 및 제어 가능성을 높여야 합니다. 그러나 글로벌 경제 성장 둔화로 인한 투자 프로그램 축소, 수입품과의 경쟁 심화 등 제약 요인이 많다. 그러나 생산 효율성에 베팅하지 않고 시장 점유율과 이익 성장을 유지하는 것은 불가능하므로 가까운 장래에 MES 시스템이 모든 기업의 IT 환경에서 그 자리를 차지하게 될 것이라고 생각합니다.
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MES 시스템은 원자재를 완제품으로 변환하는 과정을 추적하고 문서화하기 위해 제조에 사용되는 컴퓨터화된 시스템입니다. 이는 의사 결정자가 현재 공장 조건을 최적화하여 생산량을 개선할 수 있는 방법을 이해하는 데 도움이 되는 정보를 제공합니다. MES는 실시간으로 작동하여 제조 프로세스의 여러 요소(예: 입구, 직원, 기계 및 헬프 데스크)에 대한 제어를 제공합니다.
어떻게 작동합니까?
MES 통합 관리 시스템은 수명 주기 전반에 걸친 제품 정의 관리, 자원 계획, 주문 이행 및 발송, 전체 장비 효율성(OEE)을 위한 생산 분석 및 가동 중지 시간 관리, 제품 품질 또는 자재 추적 등 여러 기능 영역에서 작동할 수 있습니다. d.
이러한 시스템은 생산 프로세스의 데이터, 이벤트 및 결과를 캡처하는 "내장된" 기록을 생성합니다. 이는 프로세스, 이벤트 및 활동에 대한 문서화 및 검증이 필요할 수 있는 식품 및 음료 또는 의약품과 같은 규제 산업에서 특히 중요할 수 있습니다.
MES의 개념은 ERP(Enterprise Resource Planning) 시스템과 SCADA(Check and Assembly Management) 또는 프로세스 제어 시스템 사이의 중간 단계로 볼 수 있습니다.
1990년대 초반에 MESA(International-Manufacturing Enterprise Solutions Association)와 같은 산업 그룹이 구성되어 복잡성을 규제하고 MES 시스템 실행에 대한 권장 사항을 만들었습니다.
장점
이러한 시스템은 완벽한 제조 프로세스를 만들고 요구 사항에 대한 실시간 피드백을 제공하는 데 도움이 됩니다. 또한 모든 필수 정보를 한 곳에서 제공합니다. MES 시스템을 성공적으로 구현하는 다른 이점은 다음과 같습니다.
- 더 짧은 시간을 포함하여 폐기물, 처리 및 파괴의 양을 줄입니다.
- 비용 정보(예: 노동력, 가동 중지 시간, 도구)를 보다 정확하게 수집합니다.
- 가동 시간을 늘립니다.
- 종이 없는 작업의 구현.
- 사례별로 재고를 제거하여 잉여를 줄입니다.
MES의 종류
특정 목적을 위해 수집된 데이터가 널리 사용되면서 다양한 MES 시스템이 등장했습니다. 1990년대에 추가 개발로 기능이 향상되었습니다. 그런 다음 MESA(Manufacturing Enterprises Association)는 MES의 범위를 제한하는 11가지 기능을 정의하여 구조를 구현했습니다. 2000년에 ANSI/ISA-95 표준은 이 모델을 PRM(Purdue Reference Model)과 병합했습니다.
수준 4의 ERP와 수준 0, 1, 2의 프로세스 제어 사이에 경영진 MES가 수준 3인 기능 계층이 정의되었습니다. 생산, 품질, 물류 및 유지 보수의 네 가지 주요 작업으로 나뉩니다.
2005년과 2013년 사이에 ANSI/ISA-95 표준의 추가 또는 수정된 부분은 기능이 내부적으로 배포되고 정보가 내부 및 외부적으로 교환되는 방식을 다루는 MES 하드웨어를 더 자세히 정의했습니다.
기능 영역
수년에 걸쳐 국제 표준과 모델은 성능 측면에서 이러한 도구의 범위를 확장했습니다. 일반적으로 MES 시스템의 목적과 기능은 다음과 같습니다.
- 제품 정의를 관리합니다. 여기에는 생산 규칙, 자재 명세서, 자원 수, 프로세스 이정표, 품질 데이터와 같은 다른 시스템과의 데이터 저장, 버전 관리 및 교환이 포함될 수 있으며, 모두 제품 구축 방법을 결정하는 데 중점을 둡니다.
- 자원 관리. 여기에는 가능하고 사용 가능한 생산 주문을 준비하고 이행하기 위한 리소스에 대한 정보를 기록, 교환 및 분석하는 것이 포함될 수 있습니다.
- 기획(생산 과정). 이러한 활동은 생산 일정을 생산 요구 사항을 충족하기 위한 일련의 이행 주문으로 정의하며 일반적으로 전사적 자원 계획 또는 전문화된 고급 일정 시스템에서 파생되어 지역 자원의 최적 사용을 보장합니다.
- 생산 주문을 보냅니다. 생산 프로세스의 유형에 따라 여기에는 배치, 실행 및 작업 지시의 추가 배포, 작업 센터로의 발행 및 예상치 못한 상황에 대한 적응이 포함될 수 있습니다.
- 생산 주문 이행. 실제 실행은 프로세스 제어 시스템에 의해 처리되지만 MES는 리소스 확인을 수행하고 다른 시스템에 제조 프로세스의 진행 상황을 알릴 수 있습니다.
- 생산 데이터 수집. 이 MES 기능에는 파일 캐비넷 또는 관계형 데이터베이스에서 프로세스 데이터, 기계 상태, 재료 정보 및 생산 로그의 수집, 저장 및 교환이 포함됩니다.
- 생산 성과 분석. 현재 생산 상태에 대한 원시 수집 데이터에서 유용한 정보를 얻고 있습니다. 여기에는 성능 검토(WIP) 및 과거 성능(예: 전체 장비 효율성 또는 기타 유사한 메트릭)이 포함됩니다.
- 생산 추적 및 추적. 이것은 판매, 주문 또는 장비의 완전한 이력을 제시하기 위해 관련 정보의 등록 및 검색입니다. 이 영역은 의료 관련 산업에서 특히 중요합니다. 예를 들어, 이것은 의약품 생산입니다.
- 편집 잠금 기능을 사용하여 로그에서 디지털 장치 인터페이스에 이르는 완전한 데이터의 디지털화와 SCADA에서 공통 데이터 뱅크로의 데이터 출력.
다른 시스템과의 통신
MES 생산 관리 시스템은 여러 관계 및 연결을 통해 ISA-95(Purdue의 이전 모델, "95")와 통합됩니다. ISA-95 레이어 3에서 작동하는 시스템 집합을 MOMS(제조 작업 관리 도구)라고 할 수 있습니다. MES 외에도 일반적으로 LIMS(실험실 정보 관리 시스템), WMS(창고 관리 시스템) 및 CMMS(컴퓨터 서비스 관리 시스템)가 있습니다.
MES의 관점에서 가능한 정보 흐름은 다음과 같습니다.
- LIMS에서: 품질 테스트 요청, 샘플 샘플, 통계적 프로세스 데이터;
- LIMS에서: 품질 테스트 결과, 제품 인증, 테스트 결과;
- WMS에서: 자재 자원 요청, 자재 결정, 제품 배송;
- WMS에서: 자재 가용성, 자재의 단계별 배치, 제품 선적;
- CMMS에서: 데이터 처리 장비, 그 목적, 서비스 요청
- CMMS에서 : 유지 보수 진행 상황, 장비 기능, 유지 보수 일정.
레이어 4 시스템과의 통신
ISA-95 레벨 4에서 작동하는 시스템의 예로는 제품 수명 주기 관리(PLM), 전사적 자원 관리(ERP), 고객 관계 관리(CRM), 인적 자원 관리(HRM), 프로세스 실행 시스템(PDES)이 있습니다.
MES 시스템의 관점에서 가능한 정보 흐름의 예는 다음과 같습니다.
- PLM으로: 생산 테스트 결과;
- PLM에서: 제품 정의, 거래 계정(경로), 전자 작업 지침, 장비 설정;
- ERP로: 생산 활동의 결과, 생산 및 소비된 자재;
- ERP에서: 생산 계획, 주문 요구 사항;
- CRM에서: 정보 추적;
- CRM에서: 제품 불만;
- HRM으로: 직원 효율성;
- HRM에서: 직원 기술, 직원 가용성;
- PDES에: 테스트 결과;
- PDES에서: 생산 흐름의 정의, 실험의 정의(DoE).
많은 경우 미들웨어 EAI(Enterprise Application Integration) 시스템은 MES와 레벨 4 간의 메시지 교환에 사용됩니다. 공통 데이터 정의인 B2MML은 ISA-95 표준에서 정의되어 MES를 위의 레벨 4 시스템과 연관시킵니다.
레벨 0, 1, 2 시스템과의 통신
ISA-95 레벨 2에서 작동하는 시스템은 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition), PLC(Programmable Logic Controller), DCS(Distributed Control Systems) 및 배치 자동화 시스템입니다. MES와 이러한 프로세스 제어 시스템 간의 정보 흐름은 대략 동일합니다.
- PLC로: 작업 지침, 레시피, 설정;
- PLC에서: 공정 값, 경보, 조정된 설정값, 생산 결과.
대부분의 MES 시스템은 제품 제공의 일부로 연결성을 포함합니다. 플랜트 장비 데이터에 대한 직접 링크는 데이터와 동기화하여 설정되며, 종종 DCS(Distributed Control System) 또는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)에서 실시간 제어를 위해 데이터를 먼저 수집하고 진단합니다. 이 경우 MES는 이러한 레이어 2 시스템에 연결되어 공장 현장에서 데이터를 교환합니다.
제조 요소에 연결하기 위한 산업 표준은 OPC(공정 제어용 OLE)입니다. 그러나 이제 업계 표준이 OPC-UA로 이동하기 시작했습니다. 최신 OPC-UA 호환 시스템은 반드시 Microsoft Windows에서만 실행되는 것은 아니며 GNU/Linux 또는 기타 임베디드 시스템에서 실행되도록 설계되었습니다. 이는 SCADA 시스템의 비용을 줄이고 강력한 보안으로 더 개방적으로 만듭니다.
제조 회사는 시장에서 MES 시스템을 사용하여 최종 상태에 이르는 공장 경로를 통해 원자재를 추적합니다. 이 시스템을 올바르게 사용하면 낭비를 줄이고 비용을 보다 정확하게 반영하며 가동 시간을 늘리고 일부 재고의 필요성을 줄일 수 있습니다. 모든 사람이 프로덕션 런타임 시스템에 대해 알아야 하는 몇 가지 기본 사실이 있습니다.
제품 정의를 관리합니다.
경험 많은 관리자는 재료의 아주 작은 변화라도 제품의 완성된 상태를 완전히 바꿀 수 있다는 것을 알고 있습니다. 결핍이나 과잉은 제품의 품질에 심각한 변화를 초래할 수 있습니다. 이 모든 것이 추가 비용으로 이어질 수 있습니다.
MES 시스템의 핵심 기능을 통해 제품을 구성하는 구성 요소를 능동적으로 추적할 수 있습니다. 그들은 생산 장비에 엄격한 매개변수를 할당할 수 있는 기능을 제공하여 궁극적으로 낭비를 줄이고 비용을 절약합니다.
그들은 생산 자원을 적절하게 평가합니다(약간의 도움으로)
위에서 언급했듯이 MES 등급 시스템은 제품을 만드는 데 필요한 정확한 양의 재료를 결정할 수 있으므로 제품에 대한 명확한 정의를 만들고 무결성을 유지할 수 있습니다. 또한 생산 중인 리소스가 무엇인지 항상 알 수 있습니다. 이 범주에는 물리적 자재 계산부터 서비스 중인 기계의 수 파악 또는 작업 완료에 필요한 노동력 확보에 이르기까지 모든 것이 포함됩니다. APS(Advanced Planning and Scheduling)와 결합된 MES는 배포 시점에 보유한 모든 리소스의 100% 제품 출시 날짜를 현실적으로 예측할 수 있는 기능이 있습니다.
다른 생산 시스템과 통합 가능
단독으로 생산 실행 시스템은 종종 생산 프로세스를 스케줄링할 수 있는 능력이 있지만 "무한 용량" 수준이므로 기술적으로 독립형 스케줄링 소프트웨어로 작동할 수 있습니다. 그러나 APS와 같은 다른 제조 처리 소프트웨어와 함께 사용할 때 더 나은 성능을 보이는 경향이 있으므로 최종 제약 조건도 반영하여 보다 정확하고 최적화된 계획을 세울 수 있습니다.
APS는 생산 일정을 생산 요구 사항을 충족하기 위한 일련의 작업 주문으로 정의하며 일반적으로 ERP(Enterprise Resource Planning)에서 파생되며, 이는 리소스 활용을 최대한 활용하는 데 도움이 됩니다.
그들은 생산 효율성의 분석을 제공합니다
제품이 생산에 들어가기 시작하면 MES는 현재 상태를 기반으로 보고서를 생성할 수 있습니다. 진행 중인 작업, 다양한 역사적 수치 및 기타 모든 성능 데이터는 이 시스템을 사용하여 추적할 수 있습니다.
생산 데이터 추적
제품이 마침내 생산 라인을 떠나면 MES는 관련 모든 데이터를 추적하고 나중에 사용할 수 있도록 저장합니다. 또한 시스템은 제품 데이터의 조직화된 디지털 로그를 제공할 뿐만 아니라 향후 보고서를 위해 이 정보를 집계할 수도 있습니다. 내부 또는 외부 목표에 관계없이 생산 프로세스의 속도에 대한 최신 업데이트가 제공되어 궁극적으로 더 많은 수익을 올릴 수 있습니다.
MES와 결합하여 생산 시간과 속도를 높이고자 하는 모든 관리자에게 매우 유용할 수 있습니다. 적절한 자원 관리, 생산 계획 및 제품 추적을 통해 모든 회사는 능숙하고 계산된 방식으로 생산량을 늘리고 낭비를 줄일 수 있습니다.
MES 및 APS - 함께 또는 별도로?
MES 시스템을 검토하기 전에 다른 유사한 도구와 상호 작용하는 방식을 이해해야 합니다. 따라서 APS(Advanced Planning & Scheduling)는 ERP 또는 MES와 같은 자체 소프트웨어 범주입니다. APS는 전략, 전술 및 운영 계획을 다룹니다. 마지막으로 운영 유스 케이스는 APS의 핵심으로 여러 번 고려됩니다. 여기서 계획은 매일의 최종 목표를 개발하는 것입니다. 그 본질은 초과 재고를 최소화하고 리드 타임을 줄이기 위한 가능한 계획을 개발하는 것입니다. 요즘 찾을 수 있는 많은 APS 시스템 공급자가 있습니다.
반면에 MES 시스템은 명령과 제어를 실행합니다. 스케줄링 기능이 없고 기능이 제한된 MES 소프트웨어가 있습니다. 어쨌든 가능성은 순수한 APS 소프트웨어만큼 광범위하지 않습니다. 연례 "MES 제품 검토"에서 MES 소프트웨어와 함께 FCS 기능의 비율이 증가하고 있습니다. 트랜잭션 소프트웨어이기 때문에 이 컨텍스트에서 모든 광범위한 일정 기능을 구현하는 것은 매우 어렵습니다. 계획 및 예측에는 다양한 시나리오의 시뮬레이션이 필요하며 작업 실행에 자동으로 영향을 주어서는 안 됩니다.
MES와 APS 시스템을 긴밀하게 통합하여(폐쇄 루프로) APS의 모든 풍부한 기능을 제한 없이 사용합니다. 이 시스템이 다중 사이트 계획과 강력한 인터넷을 지원하면 전체 공급망을 지리적 제한 없이 전 세계적으로 실시간으로 계획, 실행 및 제어할 수 있습니다. 예를 들어 중국에서 작업(작업 단계)을 시작하면 미국의 스케줄러가 실시간으로 주문 진행 상황을 볼 수 있습니다. 또한 판매자는 전화나 이메일 없이 인터넷을 통해 MES/APS 애플리케이션에 로그인하여 언제 제품이 고객에게 배송되는지 확인할 수 있습니다.
MES와 MOM: 차이점은 무엇입니까?
소프트웨어 업계에서는 용어가 혼란스러울 수 있습니다. 특히 이제 막 시작하는 경우에는 더욱 그렇습니다. 불행히도 이러한 관찰은 산업 및 제조 분야의 소프트웨어에 적용됩니다. 수년 동안 다양한 시스템이 사용되었지만 혼란을 야기하는 약어는 2개뿐입니다.
- MES - 제조 실행 시스템.
- MOM - 제조 운영 관리.
이들의 차이점을 이해하기 위해서는 MES 시스템(PDF 표)과 MOM에 대한 비교 분석을 수행할 필요가 있습니다. 설명 과정에서 유사점과 차이점을 강조할 수 있습니다.
위에서 언급했듯이 MES는 1980년대 후반에 처음 채택된 CIM(Computer Computing Manufacturing) 시스템을 대체하여 1990년대에 AMR에서 처음 사용되었습니다. 이는 많은 산업 표준(예: ISA-95)이 설정되기 훨씬 전, 그리고 ERP가 대부분의 글로벌 제조 회사의 주요 IT 백본으로 확립되기 훨씬 이전에 발생한 일입니다.
많은 초기 MES 시스템은 의도적으로 폐쇄형으로 제작되었습니다. 이 때문에 변화하는 비즈니스 요구 사항에 적응하는 데 필요한 유연성이 부족했습니다. 이로 인해 많은 초기 구현에서 계산이 매우 길고 끝이 없는 것처럼 보이는 구현 프로세스가 생성되는 경우가 많습니다. 이러한 이유로 MES 시스템이 생산에 도입되었을 때 처음에는 원래 ROI 목표를 달성하지 못하는 고가의 위험한 도구라는 평판을 얻었습니다.
동시에 산업 자동화 분야에서 많은 작업이 계속되었고 많은 패키지 수준 표준(예: ISA-88 및 ISA-95)이 등장했습니다. 그들은 MOM(제조 운영 관리)이라는 용어를 정의했습니다. 이 시스템에는 생산, 품질, 서비스, 재고 등의 세부 활동과 비즈니스 프로세스가 정의되어 있습니다.
엄마 개발
새로운 시장 상황은 MES라는 과거 제품에서 브랜드를 바꾸고 분리하려는 개발자의 출현으로 이어졌습니다. 그들 중 많은 사람들이 MOM이라는 용어를 채택하고 그들의 제안을 새로운 솔루션으로 언급했습니다. 다음을 포함하여 시스템을 진정한 엔터프라이즈 애플리케이션으로 만드는 데 필요한 유연성과 확장성을 제공했습니다.
- 사용자 정의 및 확장 가능한 플랫폼을 기반으로 하는 아키텍처;
- ERP와의 표준화된 통합;
- 산업 자동화와 표준 기반 통합;
- 표준화된 생산 데이터 모델;
- 광범위한 기회 - 전 세계 생산 비즈니스 프로세스의 모델, 시각화, 최적화, 업데이트 및 조정
- 이벤트 관리 - 실시간으로 생산 이벤트를 수집, 요약, 분석 및 대응하는 기능.
이러한 추세에도 불구하고 이전의 발전은 잊혀지지 않았습니다. 주요 MES 공급업체는 제품을 포기하지 않았습니다. 대신 그들은 시스템을 재설계하고 MOM에 필적하는 기능을 부여했습니다.
차이점은 무엇입니까?
오늘날 MOM이라는 약어는 일반적으로 소프트웨어가 아닌 비즈니스 프로세스를 나타냅니다. "MOM 플랫폼"(MOM 솔루션)이라는 명칭은 이전 MES 솔루션과 구별하기 위해 가장 자주 사용되며 위에 나열된 기능을 가지고 있습니다.
MES는 여전히 대부분의 경우에 사용됩니다. 때로는 MOM과 유사한 기능을 가질 수 있지만 MOM과 달리 더 빠른 속도로 발전합니다.
MES 예
오늘날 러시아에서는 이러한 세 가지 시스템이 주도하고 있습니다. 모두 더 나은 생산 제어를 위해 설계되었지만 소규모 버전용으로 설계되었습니다. 동시에 그들 사이에는 차이점이 있습니다.
FOBOS MES 시스템은 중형 및 상대적으로 큰 기계 제작 산업에서 사용됩니다. 주요 기능은 매장 내 관리 및 계획입니다. 반드시 ERP 시스템(또는 "1C: Enterprise")과 통합되어 수신된 모든 데이터를 해당 시스템으로 리디렉션합니다.
YSB.Enterprise는 목공 산업을 위해 만들어졌습니다. 또한 소기업(1C만으로는 더 이상 충분하지 않은 기업)에 더 적합한 몇 가지 기능이 있습니다. MES 시스템은 본격 업무에 필요한 구체적이고 필요한 기능이 너무 적으나 동시에 영업, 회계 관리 등 추가적인 옵션을 포함하고 있다.
PolyPlan은 훨씬 더 작은 MES 기능 세트를 가지고 있지만 동시에 기계 공학 분야(유연하고 자동화된 생산을 위한) 운영 일정을 위한 도구로 제시됩니다. 이러한 유형의 MES 시스템 비용이 가장 저렴합니다.
MES(실행 및 제어)는 전통적으로 ERP(및 기타 비즈니스 시스템)와 공장의 데이터 흐름 제어 및 모니터링을 연결했습니다. 러시아어로 번역된 MES(약어) 해독은 말 그대로 "생산 관리 시스템"처럼 들립니다. 실제로 설치 관리를 위한 운영 체제 역할을 합니다. "스마트" 생산, 산업 혁신 및 생산 운영의 종단 간 관리의 맥락에서 개발 및 개발 중입니다.
오늘날 생산 관리 시스템은 성능에 있어 그 어느 때보다 중요합니다. 스마트 제조 디지털 플랜트는 데이터 기반이며 수집 및 집계된 모든 정보를 비즈니스 가치로 전환합니다. 예를 들어 자산, 재고 및 자재 관리를 개선하고 더 나은 의사 결정, 생산성 및 품질 관리를 위한 생산 프로세스에 대한 정보를 얻음으로써 이를 수행할 수 있습니다. 이러한 단계는 생산 활동을 조정하여 수행됩니다.
MES 시스템을 사용하여 얻은 가치와 이점(양적 및 질적)을 측정하는 것은 오늘날 그 어느 때보다 중요합니다.
생산 관리 시스템은 새로운 발명품이 아닙니다. 진화하는 많은 정보 시스템과 마찬가지로, 클라우드 스토리지 및 IoT와 같은 새로운 기술이 등장하면서 시간이 지남에 따라 변경되었습니다.
제조 실행 시스템의 핵심은 생산 계획과 생산 조직 방식 간의 협업입니다. 이 과정을 신경계와 비교하면 MRP는 뇌, MES는 신경계로 간주할 수 있습니다.
MES는 여러 측면으로 구성됩니다.
- 직원에게 생산을 시작하고 실행하는 데 필요한 정보를 제공합니다.
- 생산 주문의 진행 상황에 대한 개요를 경영진에게 제공합니다.
- 품질 관리;
- 생산 효율성 분석을 위한 통계 수집.
MES 란 무엇입니까?
종종 MES는 센서 또는 감지기 세트로 간주됩니다. 그들은 데이터를 자동으로 수집하여 어딘가로 보내야 합니다. 사실 이것은 단순화입니다. 제조 실행 시스템의 개념은 훨씬 더 광범위합니다. 이 시스템은 생산 계획과 실행 사이에서 양방향으로 정보를 이동하고 센서는 데이터만 수집합니다. 또한 수집된 정보를 기술적 수단으로 나타내거나 분석하지 않습니다.
물론 센서는 MES 시스템에 통합될 수 있지만 주요 부분은 아닙니다. 정보는 서로를 보완하고 테스트하는 다양한 방법으로 수집될 수 있습니다.
ERP 및 MES
많은 SMB용 ERP 소프트웨어 패키지가 제조에 완전히 적합하다고 주장하지만 실제로는 어느 정도만 사실입니다. 여기에는 재고 관리(예비금) 또는 CRM과 같은 대부분의 비즈니스에 일반적으로 유용한 모듈이 포함될 수 있습니다. 그러나 생산에 중점을 두지 않으면 생산 실행 시스템이 포함되지 않습니다.
이에 반해 MES는 처음부터 제조사 중심의 자원계획 소프트웨어다. 이 때문에 생산 계획 모듈 외에도 일반적으로 상점에서 생산 프로세스를 구성할 수 있는 특수 조건이 포함되어 있습니다. 컴퓨터, 태블릿 및 기타 휴대용 장치에서 실행할 수 있는 더 큰 전용 텍스트 인터페이스를 특징으로 하는 MES는 직원이 과제를 받고 진행 상황을 보고할 수 있는 편리한 방법입니다. 보고 정보는 경영진이 즉시 사용할 수 있으며(즉, 생산 진행 상황을 의미), OEE(전체 장비 효율성)를 포함한 실시간 성능 지표를 볼 수 있습니다.
사실에 입각한 정보를 갖고 이를 활용하면 효율성을 높이고 대응력을 높이며 프로세스를 개선하고 고객 만족도를 높일 수 있습니다.
무슨 뜻인가요?
이상의 내용을 바탕으로 MES 시스템의 완전하고 포괄적인 정의는 다음과 같다. 이들은 원자재를 완제품으로 변환하는 과정을 추적하고 기록하기 위해 생산에 사용되는 자동화된 컴퓨터 시스템입니다. 이러한 도구는 출력을 보다 효율적으로 만들기 위해 기존 프로덕션 환경을 최적화할 수 있는 방법에 대한 결정을 내리는 데 도움이 되는 정보를 수집하고 제공합니다. MES는 항상 실시간으로 작동하며 이를 통해 생산 프로세스의 여러 부분(예: 인력, 입구, 장비 및 지원 서비스)을 동시에 제어할 수 있습니다.
MES는 여러 생산 영역에서 동시에 기능할 수 있습니다.
- 자원 계획;
- 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 제품 사용 관리,
- 주문 이행 및 관련 파견;
- 생산을 분석하여 전체 장비 효율성(OEE)을 개선하기 위해 가동 중지 시간을 관리합니다.
- 자재 추적 및 품질 관리 등
MES 시스템을 선택하는 데에는 세 가지 접근 방식을 고려해야 합니다. 그들은 이렇게 보입니다. 시설 내 내부 리소스를 활용하거나, 자동화 및 소프트웨어 개발 경험이 있는 제3자 회사에 아웃소싱을 선택하거나, 제조 실행 시스템을 전문으로 하는 회사에서 입증된 턴키 방식의 장기 솔루션을 구매할 수 있습니다.
내부 리소스
이 옵션은 성공률이 매우 낮습니다. 사내 리소스는 가장 저렴한 솔루션처럼 보일 수 있지만 대부분의 시간을 소비하고 결국 비용이 많이 듭니다. 실제로 최악의 시나리오에서 회사는 10년 이상 자체 시스템을 개발하고 100명 이상의 직원을 고용하고 있습니다. 그 결과 10년 된 기술을 갖춘 개발자를 찾는 것이 불가능할 정도로 구식 도구를 사용하여 제대로 작동하지 않는 프로젝트였습니다. 이 변형에서 사람들은 특정 하드웨어 요구 사항에 대한 방대한 지식을 가지고 있을 수 있지만 일반적으로 미래 지향적인 시스템의 아키텍처, 디자인 및 통합을 이해하는 데 필요한 경험이 부족합니다.
자동화 및 소프트웨어 개발 기업
이 범주의 회사는 제조 환경에서 재능과 경험이 있지만 일반적으로 장기적인 솔루션을 실행하고 확장할 수 있는 실질적인 능력이 부족합니다. 그들은 MES 솔루션을 조립하고 개발할 수 있지만 자동화 도구 구축에 대한 경험이 제한적입니다. 일반적으로 이러한 주문에 따라 생성된 MES 시스템의 모든 예는 완전한 수익을 보장할 객관적인 관점이 없는 일회성 시도입니다. 특정 시스템을 변경하고 확장하는 기능에 대한 지식은 일반적으로 한두 사람이 보유하므로 솔루션의 장기적인 실행 가능성이 제한됩니다. 일반적으로 자동화 계층 툴킷의 기능에 의해 개발되고 제한됩니다. 이 수준의 MES 시스템의 단점은 소프트웨어 개발에 대한 고급 접근 방식을 사용하여 생성되지 않는다는 것입니다.
신뢰할 수 있는 회사의 턴키 솔루션
최고의 MES는 전문가들이 설계하고 통합한 아키텍처입니다. 예를 들어, 일부 대기업은 소프트웨어 개발 품질 시스템, 엄격한 테스트 절차, 고급 소프트웨어 지식, 광범위한 설치 기반 및 다양한 제조 기능에 대한 깊은 이해를 문서화했습니다. 이 제조업체는 전문 분야에서 최고의 제품을 생산하기 위한 수년간의 노력에 따라 지속적인 개선이 가능한 제품을 설계합니다.
이러한 솔루션에 대해 고객이 지불하는 비용은 탁월한 투자 수익(ROI)을 제공합니다. 또한 이러한 제조업체는 MES 표준을 완전히 준수할 뿐만 아니라 혁신자이기도 합니다. 정기적인 소프트웨어 릴리스를 수신함으로써 고객은 항상 기능 및 기술의 주요 개발 혜택을 누릴 수 있습니다. 사실 이것은 기업이 최고의 기술을 받을 수 있도록 보장하는 유일한 옵션이므로 장기적으로 최고의 비용 대비 가치를 제공할 것입니다.
MES의 장점은 무엇입니까?
이러한 시스템을 적절하게 구현하면 제조 조직의 효율성이 향상됩니다. 컴퓨터 시스템이 등장하기 이전에 MES는 재고 수준을 확인하는 클립보드가 있는 손으로 쓴 차트와 그래프로 구성되었습니다. 이는 적시에 올바른 정보를 제공하여 공장 관리자에게 현재 조건을 최적화하여 생산량을 개선하는 방법을 알려줍니다. 기본적으로 이 시스템은 원료 단계에서 완제품까지 제조 공정을 따릅니다.
오늘날 컴퓨터에는 대부분의 공장에서 MES가 탑재되어 이전에는 기존 방법으로는 얻을 수 없었던 풍부한 데이터와 분석을 제공합니다. 이는 제조업체에게 많은 가치 있는 자질을 나타냅니다. MES 시스템의 이러한 주요 이점은 자세히 고려할 가치가 있습니다.
비용 계산이 더 정확해집니다.
MES를 사용하면 인건비, 폐기물, 가동 중지 시간 및 유지 보수와 같은 다양한 비용이 작업 현장에서 직접 실시간으로 기록됩니다. 리더십 팀은 차례로 이 데이터를 사용하여 수익성이 없는 비즈니스 모델을 평가하고 즉시 가격 책정 및 새 프로젝트 작업을 수행할 수 있습니다. 다른 시스템에서도 이 데이터를 사용하기 때문에 MES를 통해 귀사는 모든 제조 현장에서 생산성을 높일 수 있습니다.
낭비 및 과부하 수준 감소
MES 시스템의 기능을 통해 생산 라인과 완제품을 정확하게 분석할 수 있습니다. 따라서 이러한 라인의 불일치 또는 이상을 감지하고 즉시 중지하여 품질이 떨어지는 제품과 낭비되는 재료의 양을 제한합니다.
다운타임 감소
MES를 사용하여 현실적인 생산 일정을 생성하는 것이 가능합니다. MES 작업은 재고, 원자재 및 부품의 수량과 품질을 추적하는 일을 훌륭하게 수행합니다. 이렇게 하면 프로덕션의 일부가 계속 실행되는 동안 일정을 재구성하는 데 소요되는 시간이 절약됩니다. 덕분에 가용 자원을 효과적으로 사용하여 이 프로그램에 인사 계획을 포함할 수 있습니다.
비용 절감
MES를 사용하면 모든 작업을 논리적으로 정렬할 수 있습니다. 이는 회사 경영진이 작업을 완료하는 데 필요한 모든 제품, 자재, 시간 및 노동에 대한 자세한 설명을 받기 때문입니다. 이 프로세스는 궁극적으로 비용을 줄이거나 기존 생산 라인에서 직원을 해방시킵니다.
잉여 감소
초과 재고를 보관하려면 비용이 듭니다. 또한 이러한 상품의 잉여 생산, 운송, 저장 및 관리 비용을 지불하는 데 비용이 너무 많이 들 수 있습니다. MES는 잉여분을 자세히 보여주는 재고 기록을 지속적으로 업데이트할 것입니다. 이는 모든 구매, 배송 및 일정 부서에서 각 시설에서 사용할 수 있는 것과 주문해야 하는 것을 지속적으로 인식할 수 있음을 의미합니다.
분명히 MES는 생산 라인에서 얼마나 많은 제품이 출시되는지 추적하는 것 이상의 역할을 합니다. 플랜트 효율성을 높이는 것은 작업 진행 상황, 자재 사용량 및 소요 시간에 대한 정확한 기록에서 시작됩니다. MES 시스템은 이 작업을 쉽고 정확하게 수행합니다.
결론은 무엇입니까?
전술한 내용을 기반으로 MES는 생산에서 발생하는 모든 활동을 제어하는 복잡한 시스템입니다. 그녀의 작업은 고객의 다양한 주문으로 시작하여 MRP 시스템, 마스터 일정 및 기타 계획 소스 분석으로 끝납니다. 이 모든 것을 통해 우리는 가장 효율적이고 저렴하며 신속하고 고품질의 제품을 생산할 수 있습니다.
ERP에서 단순히 주문 일정을 생성할 수 없는 이유는 무엇입니까?
현대 생산은 복잡하고 끊임없이 변화하는 환경입니다. 계획은 일반적으로 MRP, Master Scheduling 등 기존 시스템의 범위를 벗어나는 변동 수준을 고려해야 합니다. MES는 이 프로세스의 가장 중요한 세부 사항을 고려하고 제어합니다.
예측할 수 없는 생산 상황에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 자동차 고장;
- 계획된 근무일 부족;
- 작업을 완료하는 데 필요한 시간 변경
- 장비 청소 및 유지 보수 시간;
- 배달 시간의 변경;
- 제품 품질 문제;
- 대체 작업 계획;
- 수정된 부품 목록;
- 운송의 유무;
- 양질의 자원 가용성;
- 프로세스 시간, 설정을 최소화하기 위해 변경합니다.
따라서 각 생산 부서의 모든 직원에게 올바른 도구와 중요한 정보를 제공하여 가능한 한 최적의 제품을 생산할 수 있도록 해야 합니다. 좋은 생산 시스템은 실시간으로 작동하므로 기획자가 작업 현장의 즉각적인 분산에 대응할 수 있습니다. MES는 또한 모든 변경 사항에 즉시 응답하므로 비용, 품질 저하, 배송 지연과 같은 사항에 대해 더 빠른 결정을 내릴 수 있습니다. 이는 실제로 작업 현장에서 일어나는 모든 일의 기초입니다.
폐쇄 루프 통합
MES의 또 다른 중요한 특징은 유사한 시스템과의 통합 능력입니다. 이렇게 하면 수집된 데이터의 무의미한 주기가 제거될 뿐만 아니라 주변 시스템을 현실에 더 가깝게 만들기 위해 필요한 조정을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 재고, 원가 계산 및 구매와 같은 ERP 시스템의 다른 요소를 업데이트하려면 작업 현장의 중요한 정보가 필요합니다. 설치 시간은 작업 현장에서 사용되는 새로운 방법으로 개선될 수 있으며 향후 사용을 위해 ERP에 업로드해야 합니다. 이것은 고객에게 새로운 주문의 예상 배송 날짜를 알릴 때 더 나은 정보 수집을 제공하거나 가격 결정을 내릴 때 제안된 비용에 대한 통찰력을 제공합니다. 상점의 상태에 대한 정보는 실제 상황을 반영하므로 다른 비즈니스 시스템을 지속적으로 업데이트하는 데 필요한 조정을 할 수 있습니다.
차세대 MES 요구 사항
연구에 따르면 많은 사람들이 MES를 주로 인적 오류를 제거하고 통계가 완전하도록 하는 문제를 해결하기 위한 도구로 보고 있습니다.
글로벌 가시성 외에도 차세대 MES는 전체 공급망에 대한 가시성을 제공해야 합니다. 예측 유지 관리를 개선하는 것도 제조 프로세스 최적화의 일부입니다. 검토에 따르면 소프트웨어는 업계가 능동적으로 대처하고 궁극적으로 제품 품질을 예측할 수 있는 도구를 제공해야 합니다.
이러한 기능은 현재 MES에 없거나 사용자 친화적이지 않습니다. 그러나 기술은 나날이 발전하고 있으며 이러한 바람이 현실이 될 가능성이 큽니다.
현재 사용 가능한 것은 무엇입니까? 오늘날 존재하는 MES 시스템에 대한 개요를 통해 상당히 긍정적인 예측을 할 수 있습니다. 그들은 모든 작업을 잘 수행합니다.
오늘날 사용되는 것은 무엇입니까?
현재까지 러시아에서는 3개의 생산 관리 시스템(MES)이 선두를 달리고 있습니다. 각각은 보다 효율적인 관리를 위해 설계되었습니다. 그러나 그것들 사이에는 차이점이 있지만 소규모 유형을 위해 설계되었습니다. 일반적으로 이 등급은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
러시아에서 FOBOS MES 시스템은 명백한 선두주자이며 중형 및 대형 산업이 아닌 기계 제작 분야에서 더 자주 사용됩니다. 주요 기능은 매장 기획 및 종합 관리입니다. 다른 제품과 데이터를 주고 받을 수 있도록 구축되어 있기 때문에 반드시 ERP 시스템(또는 "1C: Enterprise")과 통합되어야 합니다. 유일한 단점은 소규모 기업에서 구현된다는 것입니다.
YSB. Enterprise는 목공 산업을 위해 특별히 설계되었습니다. 또한 중간 규모 조직에만 적용할 수 있는 몇 가지 기능이 있습니다. MES 시스템에는 작업의 완전한 조직을 위해 필요한 소수의 특수 기능이 있습니다. 그러나 동시에 부기 및 판매 관리를 포함한 몇 가지 추가 옵션을 갖추고 있습니다. 단점은 프로그램의 전문화 범위가 좁다는 사실입니다.
PolyPlan 시스템은 훨씬 더 적당한 MES 기능을 갖추고 있습니다. 그러나 엔지니어링 산업을 위해 설계된 운영 일정 도구로 시장에 나와 있습니다. 원래 자동화되고 유연한 생산을 위해 개발되었습니다. 주요 장점은 현재까지 가장 저렴한 MES 시스템이므로 수요가 많다는 것입니다.
이러한 시스템 도입의 용이성은 시장 상황에 따라 결정됩니다. 제조된 제품 배치의 추적 가능성에 대한 국가 규제 및 대규모 고객(특히 고무 사업)의 요구 사항이 더욱 엄격해지고 있으며 에너지 요금이 계속 증가하며 경쟁이 심화되고 있습니다. 이러한 점에서 제품의 경쟁력을 유지하기 위해서는 효과적인 생산원가 관리와 원가절감이 최우선 과제가 된다. MES는 이러한 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공합니다. 이 시스템은 기업에 생산을 보다 효율적으로 관리할 수 있는 일련의 도구와 사전 의사 결정을 위한 운영 정보인 기업 센터를 제공합니다. BASF, DuPont, Ineos 및 기타 글로벌 석유화학 산업의 리더들은 MES 시스템을 구현 및 개발하고 있으며, 전체 운영 관리를 포괄하도록 기능을 확장하고 있습니다.
MES 란 무엇입니까?
생산 관리를 자동화하려면 MES가 필요합니다. 이 시스템은 수동 입력을 위해 자동화된 프로세스 제어 시스템, 계량 스테이션 및 자동화된 워크스테이션(AWS)에서 오는 데이터의 온라인 어레이를 통합합니다. 시스템의 응용 모듈은 데이터베이스에 축적된 전량의 정보로 작동합니다. 따라서 기업에 관한 모든 정보를 분석하기 편리한 형태로 일반화 및 번역이 가능하다.
동시에 MES 및 하위 섹션 LIMS(실험실 정보, 품질 관리 정보 등 포함)는 구현된 ERP 시스템, 공급망 관리 시스템 및 생산 시스템에 필요한 데이터를 제공합니다. 따라서 PSS는 생산 효율성을 평가하기 위해 여러 지표를 사용합니다(그 중 핵심은 유용한 작업 시간입니다). MES는 생산 현장의 데이터가 실시간으로 편리한 표준 형식으로 제공되기 때문에 숫자 수집 및 처리를 위한 일상적인 작업 팀을 덜어주고 이 절차의 속도를 크게 높여 계산하는 데 도움이 됩니다. ERP 및 공급망 관리를 위해 MES는 하위 수준(회계 노드 및 프로세스 제어 시스템)에서 생산 회계 데이터를 전송합니다.
일반적으로 계획에 필요한 모든 정보가 제공되고 명확하게 해석됩니다. 기술, 에너지 소비 및 품질에 대한 최신 정보를 포함하는 기업 및 부서의 통합 정보 비즈니스 공간이 만들어지고 있습니다.
시스템 모듈
실시간 데이터베이스공정 제어 시스템, 자동 계량 스테이션 및 기타 생산 운영 데이터 소스에서 정보를 수집하는 역할을 합니다. 수십만 개의 매개변수와 이벤트가 대기업의 데이터베이스에 저장됩니다. 각 매개변수 변경 이력은 매초 업데이트되는 시계열로 보관됩니다. 이러한 데이터는 응용 프로그램을 통해 액세스할 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다. 기술 모니터링(아래에서 설명)을 통해 그래프를 작성하고 특정 매개변수가 주어진 기간 동안 어떻게 변하는지 소급적으로 볼 수 있습니다. 데이터베이스에 저장된 데이터는 몇 년 후에 액세스할 수 있습니다.
공정 모니터링 및 디스패치 제어- 이 모듈은 데이터베이스에 축적된 전체 정보량으로 작동하므로 사용자는 생산 프로세스를 "동시"할 수 있습니다. 플랜트 관리자의 경우 MES는 서로 다른 플랜트 제어 시스템의 모든 정보를 하나의 "창"으로 가져와 플랜트 상태에 대한 실시간 개요를 제공합니다. 디스패처는 원자재, 반제품, 완제품의 움직임을 봅니다. 상황이 정상에서 벗어났는지 알려주는 경고 메시지를 수신하고 계획되지 않은 다운타임 또는 기타 사고의 위험에 즉시 대응할 수 있습니다. 단일 시스템은 작업장 간의 조정을 용이하게 하고 기업에서 "단일 제어실"의 기능을 도입할 수 있도록 합니다.
기본 생산 회계.이 모듈은 보고 생성을 자동화합니다. 오늘날 생산 보고는 기업에서 수동으로 생성됩니다. 여기에는 수십 명의 전문가가 참여합니다. 자동화는 보고서의 투명하고 일관된 데이터를 포함하여 인적 요소를 제거합니다. 보고서의 각 수치 이면에 있는 기본 데이터를 항상 확인할 수 있습니다. 이 모듈은 계획 시스템을 실제 생산 상태와 연결합니다. 계획의 실행은 실시간으로 모니터링됩니다.
생산 및 에너지 공급 효율 분석 모듈프로세스 매개변수 간의 관계를 식별하고 이러한 매개변수에 영향을 미치는 주요 요인을 설정할 수 있습니다. 따라서 기술자는 몇 년 동안 설치 작업에 대한 통계를 살펴본 결과 목표 품질의 제품 생산을 위한 최적의 증기 소비량을 결정할 수 있습니다. MES는 또한 기술자에게 소비율과 최적 체제의 수립을 용이하게 하는 특별 프로그램을 제공합니다. 예를 들어, 생산 및 에너지 매개변수를 연결하여 동일한 품질의 동일한 양의 제품을 생산하면서 에너지 소비를 최적화할 수 있습니다.
물질 및 에너지 균형. 이미 기본 생산 회계를 사용하면 데이터 전송 오류를 줄이고 손실을 현지화할 수 있습니다. 생산 회계의 정수는 합의된 자재 및 에너지 균형의 감소입니다. 현재 균형 조정 방법은 여러 가지 대략적인 계산을 기반으로 하며 기업의 각 시설에 대해 신뢰할 수 있는 값을 얻을 수 없습니다. 또한 작업장과 시설 사이에 공장 전체의 손실을 분배하는 투명하고 객관적인 메커니즘이 없으며 이로 인해 발생 장소에서 손실을 식별하기가 어렵습니다. 문제는 손실의 원인과 원인을 찾는 것입니다. 에너지 소비에 대한 계획 및 모니터링은 동일한 원칙에 따라 구성됩니다. MES는 온라인으로 데이터를 수집하고 집계하여 실제 에너지 소비 상황을 보여줍니다. 보수적인 추정에 따르면 모든 MES 모듈(에너지 자원의 기술적인 도구, 유능한 관리 프로세스 및 에너지 절약 동기 부여 시스템과 함께)을 올바르게 적용하면 소비가 3-5% 감소합니다. 이것은 모든 SIBUR 기업에 대해 연간 1-15억 루블입니다.
MES는 이미 SIBUR에 있습니다.
지금도 2시간마다 24개 계량소의 데이터가 탄화수소 원료국의 MES에 들어가고 매일의 요약 지표가 ERP에 업로드된다. 플라스틱 및 유기 합성 부서는 MES를 사용하여 Sibur-Khimprom 제품의 생산 및 품질을 모니터링합니다. Togliattikauchuk의 합성 고무 부서도 ASODU 데이터를 적극적으로 사용하고 있으며 Voronezhsintezkauchuk의 최고 관리자는 ASODU(운영 파견 제어) 시스템에서 iPad로 데이터를 전송하도록 요청하기도 했습니다.
기업 프로그램이 시작되기도 전에 MES 구현을 시도한 기업이 있습니다. 이들은 Sibur-Khimprom, Voronezhsintezkauchuk, SiburTyumenGaz, Yugragazpererabotka, Tolyattikauchuk, POLIEF입니다. 우선 가장 단순하고 기본적인 MES 모듈을 구현했다. 그러나 각 개별 기업의 로컬 구현은 기업 시스템보다 덜 효과적입니다. 그리고 가장 중요한 것은 MES의 잠재력을 최대한 발휘할 ERP, PSS 및 기타 기업 프로젝트와 함께 MES를 구현하는 것입니다.
기업 프로그램의 일환으로 생산 효율성 기능의 목표 비전이 개발되었습니다. 시스템 요구 사항과 통합 수준을 결정하고 IT 플랫폼을 선택했습니다. LIMS 하위 섹션은 Tomskneftekhim, Tobolsk-Neftekhim, Togliattikauchuk 및 Tobolsk-Polymer에서 구현되고 있습니다. 회사 전체에 걸쳐 MES/LIMS를 구현하기 위한 로드맵이 개발되었습니다. 구현의 첫 번째 단계는 2015년까지, 두 번째 단계는 2017년까지 완료될 예정입니다.
표준 MES 솔루션은 SIBUR 기업을 위해 설계되고 있습니다. 동시에 단기 액셀러레이터 프로젝트가 이미 구현되어 MES 구현 시간을 단축하고 실제 생산에서 작동을 시연할 수 있습니다. 예를 들어, Sibur-Khimprom 사이트에서 "1차 생산 회계" 모듈이 도입되고 있습니다. 앞으로는 시스템의 작동을 시연하는 데 사용될 것입니다. 이를 통해 미래 사용자로부터 신속하게 피드백을 받고 표준 솔루션을 시험해 볼 수 있습니다.
자동화의 이점에 대해
"생산 비즈니스 프로세스의 정보 인프라 제공" 기능 책임자 Lev Bondarenko.
우리는 효율성을 향상시키기 위해 자동화된 자재 밸런싱의 필요성에 대해 기업과 적극적으로 논의하고 있습니다. 운영 활동을 모니터링하는 시스템 없이는 효율성을 높일 수 없습니다(예: 지출 기준 준수, 복구할 수 없는 손실 금액 모니터링 중요). 우리는 이러한 지표에 대한 통제를 강화하기 위해 기업의 관리를 제안합니다. "손실에 문제가 있습니까? 규제 문제가 있습니까? 여기에 도움이 되는 도구가 있습니다." 우리의 경험에 따르면, 처음에는 사람들이 새로운 도구에 대해 조심스러워하다가는 새로운 도구 없이는 살 수 없습니다. 손가락 끝으로 모든 생산 시설에 대한 정보를 사용할 수 있다는 사실에 너무 익숙해집니다. 또한, 이 툴킷은 기본적인 생산 수준에서 회사의 최고 경영진에 이르기까지 모든 수준에서 수요가 있습니다. 이제 사이트는 무엇보다도 자신이 MES/LIMS의 고객이라는 느낌을 갖게 되었습니다. 그리고 사람들이 실망하지 않는 것이 매우 중요합니다. 우리는 사용자 요구 사항을 수집하고 심층 인터뷰를 수행하여 MES에서 원하는 것이 정확히 무엇인지 알아냅니다. 이 정보는 표준 솔루션인 SIBUR에 대한 MES 표준의 기초를 형성합니다. 또한 일부 예외적인 경우(예: 고무 생산에서 "브리켓을 배치로 분류"하는 프로세스의 경우)의 경우 케이스에 대한 기준에서 약간 벗어날 수 있습니다.
SIBUR 합성 고무 이사회의 생산 이사인 Sergey Polonyankin은 다음과 같이 말했습니다.
Togliattikauchuk에서 일할 때 부틸 고무 생산에 설치된 ASODU(운영 파견 제어 시스템)를 매일 사용했습니다. 시스템에서 나는 중합 온도, 건조 잔류물, 작동 중인 장치의 수, 공원의 수준에 관심이 있었습니다. 이 모든 것을 내 컴퓨터에서 추적할 수 있었습니다. 야간 근무가 어떻게 작동하는지, 시스템의 현재 매개변수는 무엇인지, 문제가 있는 경우 어떤 문제가 있는지 확인할 수 있었습니다. 이것은 누군가에게 묻는 것보다 낫습니다. 누군가가 질문을 이해하지 못하거나 충분히 유능하지 않을 수 있으며 누군가는 부끄러워하거나 진실을 말하는 것을 두려워할 것입니다. 그리고 자동화된 시스템에서는 모든 것이 표시되고 정보가 정확하고 객관적이며 그래프 형태로 표시됩니다. 추세가 보입니다. 나는 매우 기뻤고 지금은 이 시스템이 저렴하지는 않지만 기업의 다른 생산 시설에 설치해야 한다고 주장합니다. MES의 도입으로 프로세스를 보다 효율적으로 수행하고 비용을 지속적으로 모니터링하며 작업에서 발생할 수 있는 편차에 객관적이고 적절하며 보다 신속하게 대응할 수 있다고 확신할 수 있습니다.
Alexey Biketov, SiburTyumenGas의 기술 이사.
자동 파견 시스템의 도입은 온라인 모드에서 기업의 생산 지표를 신속하게 얻을 필요가 있기 때문입니다. 자동 중앙 통제실(ACD)의 도입으로 파견원은 전화, 팩스 및 체제 시트의 수동 유지 관리로 정보를 수집하는 일상적인 작업에서 해방되었습니다. Nizhnevartovsk 중앙 제어실의 비디오 패널은 SiburTyumenGas 기업의 주요 생산 지표에 대한 정보를 실시간으로 표시합니다. 그리고 디스패처가 최신 정보를 사용할 수 있게 되면 의사 결정의 질이 크게 향상됩니다. 올해는 ADC에서 SIBUR의 ERP로 원자재 가공 및 완제품 출시에 대한 데이터 자동 이전이 구현되어 정보 입력 시간과 수동 입력 시 왜곡 위험이 크게 감소했습니다.
Egor Sokolov, Anastasia Drozdova, Gennady Metan
MES 시스템 구현을 위한 프로젝트는 매우 가시적인 경제적 효과를 가져옵니다. 예를 들어 독일 플렌더(Flender) 공장에서 이기종 CNC 시스템을 기반으로 약 150개의 장비를 관리하고 SAP ERP 시스템과 통합한 MES 시스템 프로젝트가 1년 만에 성과를 거두고 장비 활용도가 5% 증가했다. %.
언뜻보기에는 생산 프로세스를 지원하기위한 IT 시스템의 통합이 심각한 문제를 일으키지 않아야합니다. 모든 최신 수치 제어 시스템은 네트워크 카드가 장착된 산업용 컴퓨터를 기반으로 구축됩니다. 생산 관리자 수준에서 기술자 및 운영자 수준에 이르기까지 전문가의 작업장을 통합하여 많은 기업에 근거리 통신망이 구축되었습니다. 생산 회로와 관련된 모든 서비스를 단일 정보 공간으로 통합하는 것을 막는 것은 없는 것 같습니다. 오늘날 러시아 기업에서 ERP(전사적 자원 관리), MES(제조 실행 시스템) 및 PLM(제품 수명 주기 관리)의 본격적인 구현이 드문 이유는 무엇입니까?
기업에서 MES 시스템을 구현할 때 발생하는 문제는 조직적 문제와 기술적 문제로 나눌 수 있습니다.
조직적 이유
"고객은 성숙하지 않습니다." 종종 기업은 정보 시스템을 구현할 준비가 되어 있지 않습니다. 이것은 조직의 혼란, 인프라 및 전문가의 부족과 같은 여러 가지 방법으로 나타납니다. 그러나 가장 중요한 것은 직원들 사이에서 효율성을 개발하고 향상시키려는 동기가 부족하다는 것입니다.
"세 개의 못의 법칙". 소련 시대에 존재했던이 규칙은 대학 중 한 부서의 직원이 말했습니다. 당국의 사무실에서 세 개의 못이 벽에 두들겨졌습니다. 첫 번째 못에는 이런 저런 명령을 내리라는 명령문이 적힌 종이가 걸려 있었다. 알림이 오면 다음 못에 걸려 있습니다. 짐작할 수 있듯이 그들은 세 번째 못에 "도달"한 작업만 수행했습니다. 작업의 20% 정도였습니다. 기사의 맥락에서 우리는 직원이 경영진의 명령을 따르지 않는 것으로 문제를 공식화 할 것입니다. 그 이유는 경영진에 대한 적절한 설명 부족에서 즉각적인 의무를 이행하지 않으려는 의지에 이르기까지 다를 수 있습니다.
"이 벤처에는 프로젝트가 없습니다." 그래서 우리는 옆에 있는 큰 러시아 기업 중 한 곳에서 들었습니다. 세 번째 교대조에서는 장비에서 비생산 작업이 수행된 것으로 나타났습니다. 그 당시 기계는 작동했지만 "왼쪽으로"상업 활동에 종사하는 상점장의 이익을 위해 제품을 생산했습니다. 물론 MES의 도입으로 이러한 상황은 원칙적으로 발전할 수 없었을 것이다. 불행히도 이 예는 고유하지 않습니다.
"확인을 위해". MES 구현 프로젝트를 시작하는 이유는 종종 프로세스 제어의 필요성과 거의 관련이 없습니다. 그러한 프로젝트는 종종 생산의 이익이 아닌 개별 의사 결정자의 이익에 기여합니다. 한 예로 최근 러시아 대기업에서 MES를 구현한 것이 있습니다. 장비에 설치된 센서를 통해 수백 가지 상태를 등록할 수 있었습니다. 그러나 이 프로젝트의 틀 내에서 각 생산 장비에 대해 "켜짐" 및 "꺼짐"의 두 가지 상태만 기록되었습니다. 이러한 원시 측정으로는 생산 관리에 대해 이야기할 것이 없다는 것이 분명합니다. 물론 MES의 시행은 성공적으로 인정받아 시범사업을 시작한 자회사는 확대하라는 지시를 받았다.
기술적 이유
소프트웨어 모듈의 불일치. 종종 벤더가 선언한 정보 시스템 통합 가능성은 상상에 불과하며 프로그램 코드의 심각한 수정이 필요합니다.
통합 비용. 수동 기계를 MES와 통합하는 비용은 기계 자체의 비용과 비슷할 수 있습니다.
폐쇄형 CNC 시스템. MES를 CNC 시스템과 통합하는 높은 복잡성을 배제할 수 없습니다. 정보에 대한 정보는 장비 제조업체에 의해 폐쇄되거나 손실되어 복원할 수 없습니다.
장비 보증. 프로젝트 구현을 위해 모든 것이 준비된 상황이 있지만 장비 제조업체는 CNC 시스템에 변경 및 추가 소프트웨어 설치를 금지했습니다.
기능 부족. 우리는 MES를 ERP 및 PLM 시스템과 통합하기 위한 구현된 솔루션의 부족에 대해 이야기하고 있습니다.
성공 요인
MES 구현 프로젝트의 성공적인 구현을 위해 필요한 조건을 공식화합시다.
먼저 기업에서 MES 시스템을 구현해야 하는 필요성을 분석하고 구현 목표를 설정합니다. 목표에는 측정 가능한 기준이 있어야 합니다. 생산성 향상, 비용 절감, 품질 개선 및 가동 중지 시간 감소. 장비의 전반적인 효율성을 결정하고 생산을 최적화하거나 MES를 구현하는 것과 같이 훌륭하고 유용한 아이디어이지만 그 뒤에는 구체적인 숫자와 이익이 있어야 합니다.
모든 생산 수준에서 솔루션을 구현하는 데 도움을 줄 동료를 찾으십시오. 최고 관리자와 감독은 운영 정보의 가용성과 생산 계획의 구현에 어느 정도 동등한 관심을 갖고 있습니다.
프로젝트의 범위를 정의합니다. 기존 생산의 경우 10-12 기계에 대한 파일럿 프로젝트로 시작하는 것이 좋습니다. 그러나 생산 주문, 기술 프로그램, 도구 데이터 등을 받을 위치를 고려하십시오. Microsoft Excel 형식으로 주문을 제출하는 것부터 ERP 시스템에서 완성.
하나 또는 두 개의 제어 시스템을 기반으로 완전히 통합된 장비를 구입하여 사용합니다. 각 시스템은 표준 프로토콜을 기반으로 네트워크에 연결할 수 있어야 합니다. 새 장비를 구입할 때 제조업체는 후속 자동 데이터 수집을 위한 자동 데이터 수집을 위한 데이터 세트를 생성하고 전자 유지보수 일정과 MES의 후속 도구 데이터 수집을 위한 도구 관리 기능을 요구합니다. 네트워크 통합에 필요한 다른 조건이 있을 수 있습니다.
위의 모든 사항을 통해 프로젝트 비용을 크게 줄이고 상태 모니터링 및 리소스 할당, 효율성 분석, 생산 프로세스 관리, 유지 보수 및 수리 관리 등과 같은 중요한 MES 기능을 신속하게 구현할 수 있습니다.
모든 상업 프로젝트는 성과를 내고 수익을 내야 합니다. 프로젝트에 대한 사례와 관리를 위한 투자 수익(ROI) 계산을 미리 준비합니다.
위험 최소화 - 검증된 프로세스가 있는 표준 제품을 사용합니다. 러시아와 해외 모두에서 참조 프로젝트를 갖는 것이 바람직합니다. 테스트되지 않은 비표준 솔루션의 사용은 결과 달성 측면에서 의심스럽고 미래에 시간 손실로 가득 차 있습니다.
ERP, PLM 및 MES 시스템 간의 추가 통합을 염두에 두고 구현 중인 솔루션을 사용하여 완전한 IT 인프라를 구축하십시오. 오늘날 미래에 대한 매력적인 지침으로 보이는 것이 내일이면 이미 관련이 있을 수 있습니다.
생산에 정보 시스템을 도입하는 다양한 동기가 있습니다. 그것들에 관계없이 MES 시스템은 구현 및 사용의 목표와 목표가 명확하고 모든 생산 수준에서 지원되는 경우에만 노동 생산성을 높이고 비용을 절감하는 효과적인 도구가 될 것이라는 점을 인식해야 합니다. 수신된 수치와 데이터를 분석하고, 조직적 문제를 식별할 뿐만 아니라 해결하고, 필요한 경우 에스컬레이션해야 합니다. 기억하십시오: 성공은 당신의 손에 달려 있습니다.
Siemens의 프로젝트 관리자인 Arkady Dilman; [이메일 보호됨]
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