Услуги по консалтингу и внедрению MES систем

Компания
Услуги
Отрасли
Опыт
События
Контакты
МОСКВА: +7 /495/ 787-71-77
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ: +7 /812/ 676-61-62
карта сайта выслать ссылку по почте
поделиться ссылкой
распечатать
ПОДЕЛИТЬСЯ:
перейти на страницу в linkedin
перейти на канал youtube
КОНСАЛТИНГ И ВНЕДРЕНИЕ MES

В этой статье сведена воедино информация об услугах Экзеплэнт в области консалтинга и внедрения MES, объединяющей инструменты и методы управления производством в реальном времени.


Современное производство

Информационные технологии в последние десятилетия стали одним из ключевых источников инноваций в мировой и российской промышленности. Однако на фоне глобальной информатизации, множества проектов по созданию, развитию и внедрению разнообразных ИТ-решений для управления бизнесом развитие специализированных систем управления производством было практически незаметно.

Результатом такой фокусировки на автоматизации управленческих функций, ради которой разрабатываются и внедряются ERP-системы, системы бюджетирования, документооборота, управления персоналом и другие, стало появление предприятий, у которых, например, управление логистикой и финансовой системой значительно более развито, чем управление производством. Доходит до того, что дорогостоящие и успешно внедренные системы управления ремонтом (ТОиР) и цепочками поставок (SCM) используются только частично из-за недостатка информации о производственной деятельности. При этом доход промышленной компании зависит именно от эффективности и управляемости производства, которые могут быть значительно улучшены, если уделить производству достаточно внимания и поддержать его развитие соответствующими ИТ-решениями.

Руководители предприятия, желающие иметь не только современную систему менеджмента, но и развитое, конкурентоспособное производство, рано или поздно узнают о понятии MES (Manufacturing Execution System).

MES – это интегрированная информационно-вычислительная система, объединяющая инструменты и методы управления производством в реальном времени.

Такая система выступает одним из основных средств формирования эффективной системы управления производством.

MES обеспечивает важнейший участок управления: на стыке между высокоуровневым управлением, реализованным в ERP (Enterprise Resource Planning — планирование ресурсов предприятия) и схожих системах, и АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом), полевыми устройствами и производственным персоналом.

Системы ERP, как правило, рассматривают производство как «черный ящик», информация о деятельности которого усредняется за неделю, месяц или иной период, и не позволяют анализировать и улучшать производственные процессы. Применение MES, напротив, может обеспечить повышение производительности предприятия за счет детального и оперативного управления:

  • Материальными потоками, в том числе потоками сырья, комплектующих и т.д.;
  • Ресурсами, в том числе загрузкой и производительностью оборудования и производственным персоналом.

Кроме того, способность MES собирать детальную информацию о ходе производства позволяет фиксировать отклонения от целевых показателей, как в худшую (в целях устранения), так и в лучшую (для изучения и расширения применения) стороны. С помощью MES менеджмент получает обратную связь о производственных процессах, необходимую для повышения конкурентоспособности и прибыльности предприятия.

Для современных предприятий характерно появление все более «умного» оборудования, переход к гибкому производству, способному не только выпускать огромные партии одинаковых изделий в течение многих лет, но и обеспечивать непрерывный поток из множества мелких партий «под заказ», снижение объемов ручного труда, в первую очередь неквалифицированного. Следствием этих тенденций является перенос многих производств от источников дешевой рабочей силы к источникам инноваций и современных технологий, внедрение и использование которых позволяет окупить более дорогой и квалифицированный персонал.

Для того, чтобы включиться в тренд и извлечь из него выгоду, любому современному менеджеру необходимо изучить идеи, заложенные в концепции MES, те значимые возможности для развития, которые приобретаются благодаря использованию системы. Сегодня наличие MES - это конкурентное преимущество, но уже скоро ее отсутствие на производстве станет серьезным конкурентным недостатком.


Например: Заказчики, в том числе и на российском рынке, нередко требуют от производителя подробной информации об истории изготовления продукции. С подобными запросами сталкиваются производители шин, электротехнических изоляционных материалов, труб. Практически во всех отраслях заметно ужесточение требований к информационной прозрачности производственного процесса, которое находит отражение в стандартах и нормативах. MES позволяет решать задачи такого рода.


Концепция MES: что это такое?

Итак, Manufacturing Execution System (MES) - это интегрированная информационно-вычислительная система, объединяющая инструменты и методы управления производством в реальном времени. Но что это такое по сути? Это комплексный подход к управлению производством, поддержанный соответствующими методиками и информационной системой.

Планирование финансовых и материальных ресурсов, закупки, продажи, ремонт, обеспечение персоналом – все это насущные вопросы производства, многие из которых решаются с помощью различных систем управления. Обеспечение закупок и поставок сырья и комплектующих – ключевой вопрос управления цепочкой поставок (Supply Chain Management). Для управления финансами применяется целый ряд решений, включая системы ERP и бюджетирования. Управление ремонтом, обслуживаемое системами EAM, включает в себя сбор и анализ информации об оборудовании, его использовании и ресурсе. Те же системы применяются для планирования ремонта и обслуживания, включая закупку комплектующих и материалов и контроль работ.

Для определения границ MES необходимо разделить управление компанией в целом (с неизбежным при этом укрупнением планирования и контроля) и управление именно производством (со значительно большей детализацией). Ключевым критерием может стать целесообразность учета особенностей конкретного оборудования, его производительности, графика использования, режимов работы. Кроме того, важно учитывать оперативность решения задач. Для MES характерна высокая скорость сбора информации, ее анализа и принятия решений, в отличие от систем корпоративного управления, получающих информацию с задержками от дней до нескольких недель. Следствием решений о границах применения концепции и инструментов MES будут решения о применении информационных систем общего назначения, таких, как ERP, системы бюджетирования и т.п. и специализированных MES-систем.

Для MES ключевыми зонами ответственности являются следующие области управления производством:

1. Диспетчеризация производства. Контроль расписания производственных заданий и использования оборудования, оптимизация использования оборудования. Положение MES на стыке ERP и АСУ ТП делает эту систему необходимым инструментом диспетчеризации.

Функция диспетчеризации позволяет фиксировать в системе изменения производственного плана, вызванных, например, выходом из строя оборудования или нехваткой материалов на каком-либо участке производства. В случае с заменой одного оборудования на другое меняется технологический маршрут, что отражается в MES. В случае с нехваткой материалов приостанавливается один заказ и запускается вне очереди другой, что также отражается в MES. Эти изменения производственного плана отражаются в MES в режиме реального времени и могут быть быстро переданы в систему планирования, чтобы оперативно изменить производственный план.

2. Управление персоналом. В отличие от общих решений по управлению человеческими ресурсами (HR), управление персоналом в MES ведется в привязке к производственным операциям.

Действия производственного персонала отражаются в системе в контексте выполнения плана и соблюдения технологии. Начальники цехов и мастера не всегда могут отслеживать точность выполнения технологических инструкций производственным персоналом: насколько правильно выставляются параметры обработки на оборудовании, сколько времени занимает та или иная операция, сколько времени тратит работник на решение внештатных ситуаций. Все эти данные фиксируются в системе и впоследствии могут быть проанализированы.



Например: На одном из наших проектов в первые же сутки работы MES были выявлены нарушения технологии сотрудниками ночной смены, когда они производили обработку сырья, не выдерживая временные параметры (которые начали фиксироваться в новой системе), чтобы быстрее закончить работу. Это приводило к снижению качества полуфабрикатов и в итоге - к снижению качества готовой продукции.


3. Управление производственными процессами. Для производства, на котором редки изменения технологии и контролировать ее соблюдение не составляет труда, такая задача может быть не очень актуальной. Однако в случае, если состав и последовательность технологических операций меняются, а для контроля технологии необходимо прилагать значительные усилия, способность MES контролировать производственные процессы становится необходима для управления производством. Важным аспектом контроля является обеспечение соблюдения технологии производства, установленных производственных процессов.

MES позволяет фиксировать действия и события в процессе производства и обязывает персонал соблюдать стандартные процедуры.

Например: Отслеживается четкое соблюдение технологии производства и контроль всех отклонений (запрет на обработку партии в случае критических отклонений от норм, невозможность инициировать обработку без получения данных лаборатории и т.д.).



Например: Отслеживается четкое соблюдение технологии производства и контроль всех отклонений (запрет на обработку партии в случае критических отклонений от норм, невозможность инициировать обработку без получения данных лаборатории и т.д.).


4. Анализ эффективности и производительности. Принятие решений по оптимизации производства невозможно без детального понимания производительности, эффективности и качества работы оборудования и сотрудников. Возможность собрать и проанализировать соответствующие данные для выявления отклонений, как в лучшую, так и в худшую сторону делает MES незаменимым инструментом анализа и оптимизации производства.

Контроль производительности оборудования производится в контексте производственных заданий и позволяет впоследствии анализировать причины отклонений.



Например: Если система показывает, что на одной линии на одних и тех же операциях производительность меняется в зависимости от партии сырья, это позволяет делать выводы о качестве сырья и работе с поставщиками. То же относится и к анализу производительности труда персонала — система показывает, как меняется производительность конвейера, когда на нем работают разные бригады на одних и тех же операциях. Такой анализ даст возможность оценивать качество работы конкретной бригады и, например, принимать решения о перераспределении сотрудников между бригадами.


Аналогичны средства анализа и повышения качества.
Информация о загрузке производства является ценным источником информации для совершенствования производственного планирования.


5. Отслеживание истории продукта. Для предприятий, выпускающих «номерные» изделия, чрезвычайно важно фиксировать историю их производства. Без этого невозможно, например, сформировать паспорт изделия.Например: К таким производствам относятся предприятия по изготовлению труб, каждая из которых имеет паспорт или сертификат. Историю изготовления продукции также необходимо отслеживать и в пищевой отрасли. Параметры обработки по всей технологической цепочке, персонал, принимающий участие в производстве именно этой партии, партия сырья, из которого был изготовлен продукт, - все эти показатели необходимо фиксировать, чтобы в случае появления брака быстро найти причину сбоя.



Например: К таким производствам относятся предприятия по изготовлению труб, каждая из которых имеет паспорт или сертификат. Историю изготовления продукции также необходимо отслеживать и в пищевой отрасли. Параметры обработки по всей технологической цепочке, персонал, принимающий участие в производстве именно этой партии, партия сырья, из которого был изготовлен продукт, - все эти показатели необходимо фиксировать, чтобы в случае появления брака быстро найти причину сбоя. Для понимания границ MES важно иметь в виду, что некоторые смежные задачи решаются, как правило, в специализированных системах:


Для понимания границ MES важно иметь в виду, что некоторые смежные задачи решаются, как правило, в специализированных системах:

    1. Оперативное планирование. В отличие от объемно-календарного планирования, осуществляемого, как правило, на уровне компании в целом с использованием ERP-систем, оперативное планирование фокусируется на краткосрочных периодах и обязательно учитывает специфику производства. Часто реализуется в рамках управления цепочкой поставок (Supply Chain Management);
    2. Управление ремонтом и обслуживанием. Планирование ремонта и обслуживания оборудования без связи с текущим расписанием и диспетчерскими планами практически невозможно, либо ведет к значительным потерям. Однако в силу большого объема специфических задач управление ремонтом и обслуживанием чаще осуществляется в специализированных системах;
    3. Управление документами и сообщениями. Бурное развитие различных систем документооборота привело к закономерному результату: задачи по подготовке, хранению и обработке документов перешли в специализированные системы.

Кто использует MES на производстве?

Как правило, заказчиком в случае MES выступает руководитель производства или предприятия в целом. Пользователи MES – руководители цехов, участков, смен и т.п.

Чем управляет MES?

MES оперирует следующими объектами:

  • Материальные ресурсы:
    • Изделия:
      • Партии;
      • Отдельные изделия на разных этапах обработки;
    • Комплектующие и сырье;
    • Расходные материалы.
  • Производственные ресурсы:
    • Оборудование (отдельные единицы, производственные линии);
    • Персонал:
      • Специальности;
      • Смены и бригады;
      • Конкретные специалисты.
  • Производственные процессы:
    • Маршрутно-технологические карты;
    • Параметры обработки.
    • Оборудование (отдельные единицы, производственные линии);
    • Персонал:
      • Специальности;
      • Смены и бригады;
      • Конкретные специалисты.
  • Производственные процессы:
    • Маршрутно-технологические карты;
    • Параметры обработки.

Идеология MES

Суммируя все вышесказанное, нужно отметить, что MES обеспечивает оперативное управление и контроль производства комплексно и в деталях. Она работает в окружении других систем управления: «сверху» от нее находится ERP, необходимая для общего управления компанией, «снизу» - АСУ ТП, осуществляющие непосредственное управление оборудованием. На одном уровне с MES работают, например, системы управления складом, управления ремонтами, системы подготовки производства (WMS, EAM, PLM).

Использование MES позволяет решать актуальные задачи производства: комплексно контролировать и оптимизировать загрузку оборудования, наличие ресурсов, сырья, материалов и планы производства.