Śledzenie produkcji w czasie rzeczywistym

Narzędzia wspierające realizację produkcji umożliwiają transfer informacji wprost ze stanowisk produkcyjnych na obszar biznesowy. Systemy MES ratują tym sposobem zarówno mniejszych, jak i większych producentów przed skutkami kryzysu gospodarczego.

Przez długie lata Systemy Realizacji Produkcji MES (Manufacturing Execution System) były zasadniczo związane z produkcyjnym poziomem zakładu przemysłowego. W wyniku przemian ekonomiczno-społecznych oraz z szybkim rozwojem technologii informatycznych wychodzą one jednak poza ustanowione dla nich ramy. W dobie światowego kryzysu ekonomicznego systemy tej klasy mogą być jednym z kluczowych elementów umożliwiających przetrwanie zarówno małych przedsiębiorstw, jak i dużych korporacji.
Systemy klasy MES umożliwiają efektywne zbieranie informacji w czasie rzeczywistym, podejmowanie na bieżąco właściwych decyzji oraz śledzenie całego procesu produkcyjnego poszczególnych wyrobów.
– Początkowo systemy MES projektowane były z myślą o wykorzystaniu funkcjonalności bazodanowej oraz harmonogramowaniu produkcji – twierdzi Bob Thayer menedżer w Bosh Rexroth. – Szybko jednak ewoluowały, stając się narzędziami umożliwiającymi śledzenie i wizualizację produkcji w czasie rzeczywistym.
Systemy Realizacji Produkcji zajmują więc przynależne sobie miejsce, stając się częścią Systemów Planowania Zasobów Przedsiębiorstwa ERP (Enterprice Resuorce Planning). Sham Afzalpurkar, prezes firmy Performix zaznacza, że planowanie produkcji należy do zadań systemów ERP. Narzędzia tego typu nie umożliwiają jednak kontroli wykonania poszczególnych zadań na poziomie operacyjnym, gdyż działają na zbyt wysokim poziomie ogólności. Lukę tę wypełniają więc systemy MES, rozszerzając tym samym funkcjonalność systemów ERP.

Można więc śmiało stwierdzić, że obydwa rodzaje narzędzi współdziałają ze sobą w znacznym stopniu. Wiele czynników powoduje, że więzy pomiędzy systemami MES i ERP zacieśniają się coraz bardziej. Do najważniejszych z nich można zaliczyć:
• Szybki rozwój procesów biznesowych i technologicznych, który wymusza powszechne stosowanie architektury klient / serwer. Takie podejście umożliwia integrację odmiennych elementów przedsiębiorstwa. Systemy Planowania Zasobów Przedsiębiorstwa umacniają więc pozycję Systemów Realizacji Produkcji, gdyż rośnie liczba obszarów współdzielonych przez procesy biznesowe i technologiczne,
• Integracja narzędzi ERP z MES została przejęta przez działy IT. Współpraca pomiędzy działami produkcyjnymi oraz IT niesie więc wiele korzyści oraz nowych możliwości zarówno dla producentów, jak i odbiorców nowych aplikacji.
• Systemy oparte na architekturze zorientowanej na usługi SOA (Service Oriented Architekture) ułatwiają integrację różnych procesów w przedsiębiorstwie. Narzędzia takie, jak oferowany przez Microsoft BizTalk lub NetWeaver firmy SAP czy NetSphere IBM-u umożliwiają współpracę systemów typowo biznesowych z narzędziami klasy ERP.
• Znaczny rozwój regulacji prawnych i standardów ułatwia wprowadzenie najlepszych praktyk dotyczących przepływu i archiwizacji danych na poziomie stanowisk produkcyjnych, takich jak S95 – dotyczący procesów produkcyjnych czy S99 – dotyczący systemów produkcyjnych i sterowania, ustanowione przez International Society of Automation.
• Coraz większe możliwości Internetu ułatwiają „produkcję globalną”, gdyż strefy czasowe oraz znaczne odległości nie mają w sieci znaczenia.
Systemy MES stały się jednym z zasadniczych elementów tzw. zarządzania procesami, przez co ich możliwości stale rosną. Sheila Kaster, menedżer zajmujący się oprogramowaniem służącym właśnie do zarządzania procesami w GE Fanuc, tłumaczy, że termin ten można sprowadzić do trzech zagadnień: wykonania planu, akwizycji danych o bieżącej produkcji oraz jakości i zgodności.
– Nie ma mowy o zarządzaniu procesami bez odniesienia do danych z poziomu urządzeń produkcyjnych – podkreśla Sheila. W GE Fanuc zarówno operatorzy, jaki i inspektorzy oraz analitycy są na bieżąco informowani o aktualnym przebiegu procesu. Jednocześnie wszystkie dane z poziomu urządzeń wykonawczych są starannie archiwizowane, aby w każdej chwili można było wykazać, że produkt został wykonany zgodnie ze specyfikacją oraz normami dotyczącymi jego jakości.

Spójrzmy trochę dalej
Sham Afazalpurkar z firmy Performix ma podobne spostrzeżenia. Zauważa on również, że wiele korporacji zainwestowało w systemy ERP już w latach 80. XX wieku, rozszerzając je następnie o narzędzia wspierające planowanie łańcucha dostaw. Niestety, mając nawet najlepiej zorganizowany łańcuch dostaw i nie reagując na zmiany na poziomie produkcyjnym, nie można w pełni wykorzystać możliwości posiadanego systemu. Afazalpurkar podkreśla, że działanie przedsiębiorstwa zależy przede wszystkim od możliwości planowania zleceń produkcyjnych i ich kontroli na poziomie operacyjnym. Aby więc wyciągnąć pełne korzyści z kapitału zainwestowanego w system ERP niezbędne jest śledzenie produkcji w toku, a co za tym idzie wykorzystanie narzędzi MES. Współczesne Systemy Realizacji Produkcji umożliwiają śledzenie i wizualizację produkcji w czasie rzeczywistym, a także rzeczywistego czasu i wydajności pracy maszyn i ludzi.
Czas na zmiany
Mimo że zrozumienie zasady działania systemu MES jest istotną kwestią, to o powodzeniu wdrożenia narzędzia tego typu w firmie decydują przede wszystkim względy ekonomiczne i społeczne – twierdzi Alison Smith, wiceprezes firmy sprzedającej narzędzia MES – AspenTech.
– Nie ma obecnie ludzi, którzy byliby w stanie jednocześnie ogarnąć obraz całego przedsiębiorstwa, systemu oraz szczegółów dotyczących produkcji – tłumaczy Smith. – Ludzie z IT zazwyczaj nie wiedzą, co się dzieje na poziomie operacyjnym. Swoją drogą działy produkcyjne zbyt długo działały jako niezależne jednostki. Nadszedł jednak czas na zmiany – wszystkie elementy w przedsiębiorstwie muszą sprawnie ze sobą współpracować. Na pewno jest to trudne zadanie.
Darren Riley, menedżer w Rockwell Automation zgadza się z Alison Smith. Dodaje on, że obecnie istnieją znaczne rozbieżności pomiędzy procesami biznesowymi i technologicznymi. Jego zdaniem brak jest odpowiednich standardów dotyczących przekładania wskaźników wydajności operacyjnej na biznesową i odwrotnie.
– Właściwie jest to kwestia światopoglądowa a nie technologiczna – zauważa. Bez klarownego i prostego sprzężenia systemów realizacji produkcji ze światem biznesowym nie ma możliwości uzyskania danych, na których można by oprzeć najistotniejsze decyzje dotyczące produkcji.
Kolejnym czynnikiem społecznym, który przyśpiesza popularyzację systemów MES, jest starzejąca się kadra inżynierska. Wielu spośród bardzo doświadczonych ludzi nie ma swoich następców, wobec czego posiadana przez nich wiedza zostanie bezpowrotnie stracona. Zwiastuje to nadejście kolejnego kryzysu – tym razem „społecznego”, chyba że uda się w jakiś sposób zarchiwizować wiedzę i najlepsze praktyki, które zna odchodzący na emeryturę personel.
Zmiany w światowej gospodarce, które obserwujemy przez ostatnie trzy lata, wywarły ogromny wpływ na niemalże wszystkie gałęzie gospodarki. Presja na ograniczanie wydatków rośnie wprost proporcjonalnie do cen surowców. Dla producentów gotowych wyrobów jedynym wyjściem jest więc ograniczenie kosztów produkcji, czyli sprawne zarządzanie jej realizacją.