Nowa fala informacji
-
- Dorota Konowrocka,
- 13.01.2003
W powodzi informacji
Wybór danych, które będą rejestrowane, zależy w zasadzie wyłącznie od potrzeb danego przedsiębiorstwa. Skład zmiany produkującej daną partię wyrobów, komponenty zastosowane do ich produkcji, dane o producentach tych komponentów, przebieg procesu produkcyjnego, parametry temperatury, wilgotności, ciśnienia, wyniki badań funkcjonalnych, jakościowych - to tylko część informacji, które mogą zostać przyporządkowane danemu wyrobowi. Rejestracji niektórych danych wymagają przepisy, rejestrowanie innych może zależeć od wymagań i wyobraźni kierownictwa przedsiębiorstwa. Dzięki temu szybko można odnaleźć właścicieli samochodów, których hamulce zawiodłyby, a lakier po kilku miesiącach zaczął schodzić, i uniknąć konieczności wycofywania z rynku produkcji z całego miesiąca. Można również wykryć ryzyko przekroczenia norm, zanim jeszcze zostaną one faktycznie przekroczone, rejestrując dane z procesu i analizując trend, któremu podlegają.
Alternatywą jest odrzucanie braków już podczas kontroli jakości, co zawsze okazuje się bardziej kosztowne. Pierwszym krokiem na drodze szerszego wykorzystania danych pochodzących z produkcji jest stworzenie systemu wizualizacji danych produkcyjnych. Drugim - stworzenie bazy danych umożliwiających ich przechowywanie i analizę. W tej postaci baza danych służy głównie kierownictwu działu produkcji. Oczywiście w wielu zakładach parametry produkcji są dostępne na bieżąco i regulowane przez operatorów, ale nie są rejestrowane i gromadzone. Tym samym mistrzowie, operatorzy czy kierownicy wydziałów produkcyjnych nie mają możliwości ich analizowania ani poszukiwania źródeł zwiększenia efektywności. Wiele wyjaśnia fakt, że biorąc pod uwagę objętość danych przemysłowych, ich gromadzenie wymaga zastosowania specjalnej kompresji. W średnim zakładzie produkcyjnym w grę wchodzi ok. 5 tys. danych, m.in. wysokość temperatury na danym etapie procesu, ciśnienie, skład chemiczny mieszanki, rejestrowanych np. co 5 s, co daje ogromne ilości danych z zakresu choćby jednego miesiąca. Kolejnym krokiem jest już takie połączenie systemu MES z systemem ERP, by na pewnym poziomie agregacji przekształcić dane produkcyjne w dane finansowe, odnaleźć możliwe źródła oszczędności i zwiększenia efektywności.
Na MES można też oczywiście spojrzeć jak na kolejną zmorę związków zawodowych. Niewątpliwie coraz dalej posunięta automatyzacja produkcji i jej planowania, kontrola operatorów maszyn, uniezależnienie - poprzez zaszycie w systemie MES receptur i marszrut technologicznych - produkcji od wiedzy mistrzów, operatorów i kierowników wydziałów produkcyjnych przyniosą w ostateczności zwiększenie efektywności wykorzystania maszyn i podniesienie jakości całej produkcji. Jednocześnie jednak będzie to produkcja jeszcze bardziej niezależna od ludzi, jako źródła błędów i wiedzy. Produkcja elastyczna, nie wymagająca kwalifikacji i przez to zdolna do szybkiego przestawiania linii technologicznych i uzyskiwania niemal natychmiast najwyższej możliwej wydajności.
Zgodnie z definicją organizacji MESA International systemy MES (Manufacturing Execution Systems) to systemy dostarczające informacji umożliwiających optymalizację procesu produkcji od momentu wprowadzenia zamówienia do chwili opuszczenia fabryki przez daną partię produktów. Wykorzystując aktualne i prawdziwe dane, systemy MES inicjują i śledzą procesy produkcyjne w momencie ich powstawania, co umożliwia natychmiastową reakcję na zmieniające się warunki produkcji oraz działania zmierzające do ograniczenia czynności nie powodujących powstawania wartości dodanej. Umożliwiają one poprawę wskaźników zwrotu z aktywów (ROA), wskaźników obrotu magazynowego i przepływu środków pieniężnych oraz podniesienie rentowności. Systemy MES udostępniają też informacje na temat wydajności linii produkcyjnej, a więc również możliwości zakontraktowania danej wielkości produkcji w łańcuchu dostaw. W modelu idealnym systemy MES to 11 obszarów funkcjonalnych, tzn.
- alokacja zasobów (maszyn, narzędzi, kwalifikacji, materiałów, dokumentów),
- harmonogramowanie i priorytetyzacja realizacji zaplanowanej produkcji,
- harmonogramowanie operacji na liniach i stanowiskach produkcyjnych, planowanie spływu komponentów,
- zarządzanie dokumentacją produkcyjną (recepty, rysunki, standardowe procedury i marszruty technologiczne, instrukcje dla systemów sterowania),
- rejestracja i gromadzenie danych procesowych,
- zarządzanie pracą ludzką (związane z obszarem alokacji i statusu zasobów),
- zarządzanie jakością,
- monitorowanie i zarządzanie procesem (m.in. analiza odchyleń od norm dla danego procesu),
- zarządzanie przeglądami i remontami maszyn oraz urządzeń,
- śledzenie produktu/partii (komponenty i ich dostawcy, numer seryjny, status, warunki produkcji, testy funkcjonalności),
- analiza efektywności (efektywność wykorzystania zasobów, czas cyklu produkcyjnego, zgodność z harmonogramem).
Enterprise Resources Planning (ERP) - zintegrowane systemy wspierające zarządzanie przedsiębiorstwem, w szczególności zarządzanie finansowe, zarządzanie gospodarką materiałową i magazynową, planowanie sprzedaży czy produkcji.
Supply Chain Management (SCM) - systemy zarządzania łańcuchem dostaw, obejmujące prognozowanie, dystrybucję, logistykę, zarządzanie transportem, handel elektroniczny i zaawansowane systemy prognozowania i planowania.
Sales and Service Management (SSM) - systemy zarządzania sprzedażą i serwisem, obejmujące m.in. systemy SFA (Sales Force Automation), konfiguratory produktów, systemy analizy zyskowności sprzedaży.
Product and Process Engineering (P&PE) - systemy komputerowego wsparcia inżynierii produktu i inżynierii procesowej, m.in. CAD/CAM, modelowanie procesowe, systemy zarządzania informacją o produkcie PDM (Product Data Management).
Systemy sterowania - systemy sprzętowo-programowe, takie jak systemy sterowania rozproszonego DCS (Distributed Control Systems), sterowniki programowalne PLC, systemy sterowania numerycznego DNC, systemy wizualizacji, nadzorowania i sterowania SCADA (Supervisory Control And Data Aquisition) oraz inne systemy, których celem jest automatyzacja sterowania produkcją.
Manufacturing Execution Systems (MES) - systemy zarządzania produkcją, umożliwiające m.in. śledzenie i rejestrację danych na temat produkcji w toku (również na potrzeby systemów zapewniania jakości i systemów raportowania), stanowiące ogniwo łączące systemy sterowania z systemami zarządzania przedsiębiorstwem wyższego poziomu.
Stopień wykorzystania poszczególnych aplikacji zależy w dużej mierze od rodzaju procesu produkcyjnego (produkcja ciągła, dyskretna, wsadowa, montaż lub mieszanka wszystkich tych rodzajów) oraz metod zbytu i sprzedaży (produkcja na zamówienie, produkcja powtarzalna, produkcja na magazyn, montaż na zamówienie, projektowanie i produkcja na zamówienie).
