Wybór idealnego systemu do zarządzania i kontroli procesów produkcyjnych wcale nie należy do najłatwiejszych. Wszystko zaczyna się od zrozumienia, z czym tak naprawdę wiąże się takie rozwiązanie, w jaki sposób działają te systemy i w jakim zakresie mogą zoptymalizować wydajność produkcji.
Definicja systemów MES
Czy spotkałeś się już kiedyś z pojęciem systemu MES? Wydaje mi się, że najczęściej skrót ten kojarzony jest z Microsoft Excel Spreadsheets, albo Metodą Elementów Skończonych, jednak wbrew pozorom nie chodzi tutaj ani o jedno, ani o drugie. Swoje myśli kieruję w stronę Manufacturing Execution System, systemu komunikującego się ze sprzętem, maszynami oraz systemami planowania na halach produkcyjnych, jednego z głównych elementów biorących udział w transformacji cyfrowej przedsiębiorstw.
Systemy MES zarządzają, monitorują i synchronizują realizację procesów związanych z przekształcaniem surowców w półprodukty i/lub wyroby gotowe. Koordynują one realizację zleceń z planowaniem produkcji. Rezultatem tych funkcjonalności jest większa automatyzacja procesów, lepsza kontrola, wyższa wydajność i przejrzystość produkcji, co przekłada się tym samym na szybszy czas reakcji w przypadku wystąpienia problemu, niższe koszta ogólne oraz wyższe zyski. Systemy MES gromadzą zebrane informacje i zapewniają wgląd w dane historyczne, co jest podstawą do identyfikacji wąskich gardeł oraz optymalizacji procesów. Krótko mówiąc są wsparciem dla nowoczesnego zarządzania produkcją.
Do niedawna systemy MES były drogie i skomplikowane, stąd też na wdrożenie takiego systemu mogły pozwolić sobie jedynie duże, międzynarodowe firmy. Na przestrzeni lat uległo to zmianie, obecnie takie rozwiązania są już bardziej powszechne, a koszty dobrze zaplanowanego wdrożenia są akceptowalne nawet dla małych przedsiębiorstw.
Jasne jest, że przeniesienie przedsiębiorstwa do świata cyfrowego to skomplikowany proces, który wymaga całościowego zrozumienia złożonych procedur, zidentyfikowania problemów z którymi mierzy się firma i odpowiedniego podejścia. Pomocne w tym są wypracowane przez lata modele i standardy, stanowiące fundament nowoczesnych systemów. Termin MES pojawił się w połowie lat 90-tych, a od tego czasu pojawiło się wiele podejść do jego definiowania i standaryzacji. Pionierem w definiowaniu MES była organizacja MESA (Manufacturing Execution Systems Association). Wraz z wprowadzeniem modelu ISA 95, koncepcja ta została rozwinięta, usystematyzowana i wzbogacona o modele danych.
MESA dostarcza szeroki zakres informacji dotyczących zarządzania produkcją, wytwarzania produktów, zarządzania jakością i optymalizacji dla firm produkcyjnych oraz dostawców rozwiązań. Kluczowym elementem jest tutaj integracja systemów zorientowanych na produkcję. Model ISA 95, opracowany przez International Society of Automation, to międzynarodowy standard definiujący terminologię oraz modele używane do integracji systemów zarządzania biznesowego ERP z maszynami. Zapewnia on zautomatyzowany, dwukierunkowy przepływ informacji, umożliwiający sprawne przetwarzanie danych.
Kluczowe funkcje
Jeśli kiedykolwiek sprawdzałeś, jak to jest z tymi systemami MES, to pewnie zauważyłeś już, że to całkiem złożone rozwiązanie, które odpowiada na wiele różnych potrzeb w produkcji. No i masz rację! Ale warto przyjrzeć się temu bliżej, jakie korzyści daje wdrożenie MES, gdzie można liczyć na wsparcie dla Twojej pracy i jakie konkretnie moduły są w to włączone. Zacznijmy od podstaw.
Podział funkcji systemów MES może się różnić w zależności od specyfiki wdrożenia. Generalnie wyróżnić można cztery główne obszary, które obejmują 11 kluczowych funkcji. Brzmi skomplikowanie? Spokojnie, zaraz to rozłożymy na czynniki pierwsze.
Moduł zarządzania zleceniami to moduł, który pomoże Ci ustalić, co, kiedy i w jakiej kolejności ma być zrobione. Po pierwsze mamy tutaj harmonogramowanie zleceń, które może być proste, polegające na ustaleniu kolejności zadań z wyprzedzeniem tylko jednej operacji, ale może też być bardziej zaawansowane, z wykorzystaniem skomplikowanych algorytmów planujących całe zamówienia. Wyzwaniem jest tu często konieczność dynamicznych zmian, które mogą powodować efekt kuli śnieżnej – zmiana harmonogramu jednego zamówienia może wpłynąć na inne, co z kolei może zaburzyć wydajność całego procesu produkcji. Dalej mamy zarządzanie jednostkami produkcyjnymi, czyli funkcje koncentrujące się na efektywnym wykorzystaniu zasobów w procesie produkcji.
Kolejnym kluczowym obszarem jest moduł zarządzania zasobami, który skupia się na tym, żeby maszyny, ludzie, materiały i inne zasoby były zawsze tam, gdzie są potrzebne. Synchronizacja tych wszystkich elementów z harmonogramem produkcji to podstawa, a dobry MES to właśnie zapewnia. No i oczywiście zarządzanie procesami – musisz wiedzieć, czy wszystko idzie zgodnie z planem i na bieżąco monitorować sytuację, a jeśli coś zaczyna szwankować, system powinien poinformować Cię o problemie lub zareagować na niego automatycznie, zgodnie z określonymi wcześniej regułami.
Przechodząc dalej, mamy moduł nadzorujący – dzięki niemu wiesz, co się dzieje na hali i możesz przekazać te informacje dalej, np. do systemów ERP czy SCADA, które zajmują się analizą. Potem analiza wydajności – sprawdzasz, czy wszystko działa jak założyłeś i porównujesz wyniki z wcześniejszymi danymi. No i dokumentacja, która dba o to, żeby wszystko było dobrze wykazane, a dane były spójne i łatwo dostępne. Nie zapominajmy o śledzeniu i genealogii produktu – to jak prowadzenie historii wyrobu, gdzie zapisujesz wszystko, co się z nim działo, kto nad nim pracował, jakie materiały zostały użyte i czy pojawiły się jakieś problemy.
Mamy też funkcje pomocnicze. Weźmy przykładowo zarządzanie personelem, które odpowiada za zintegrowanie pracowników z procesami. W tradycyjnych systemach jest to nieco trudniejsze ze względu na brak odpowiednich interfejsów i mechanizmów reprezentujących zachowanie ludzi w sposób zbliżony do maszyn. Wspomnieć należy też o kontroli jakości, która może odbywać się w trakcie produkcji, gdzie system sugeruje, co poprawić, albo po zakończeniu, gdzie skupiasz się na przyszłych udoskonaleniach. No i na koniec utrzymanie ruchu – dbasz o to, żeby sprzęt działał jak należy, czy to poprzez reakcję na bieżące problemy, czy poprzez zaplanowane prace konserwacyjne.
Każda z powyższych funkcji ma swoje miejsce i znaczenie w procesie produkcyjnym, a MES jako całość może naprawdę usprawnić działania na różnych poziomach. Warto więc przyjrzeć się temu, jak konkretnie może pomóc w Twoim przypadku!
Podsumowanie
Systemy MES (Manufacturing Execution Systems) to zaawansowane rozwiązania informatyczne, które zarządzają, monitorują i optymalizują procesy produkcyjne. Ich głównym celem jest zwiększenie wydajności, automatyzacja procesów oraz zapewnienie lepszej kontroli nad produkcją. MES integruje maszyny, zasoby ludzkie i materiały, synchronizując je z harmonogramem produkcji, a także umożliwia szybsze reagowanie na problemy, co przekłada się na obniżenie kosztów i wyższe zyski. Wspiera również zbieranie i analizowanie danych, co pozwala na identyfikację wąskich gardeł oraz optymalizację procesów. Z biegiem lat koszty wdrożenia MES spadły, dzięki czemu systemy te są teraz dostępne także dla mniejszych firm. Kluczowe funkcje MES obejmują zarządzanie zleceniami, zasobami, nadzorowanie produkcji, analizę wydajności oraz utrzymanie ruchu, a ich kompleksowość pozwala na dostosowanie systemu do indywidualnych potrzeb produkcyjnych.
