Mesi rakendamine. MES tootmisjuhtimissüsteemi juurutamine kasutades IFC tööstusarvuteid. Programmeerimisseaded võrguühenduseta

Artiklis käsitletakse tohutut projekti, milles osalesid mitmed ettevõtted: MES-süsteemi loomine ja rakendamine Voronezhsintezkauchuki tehases, mis toodab sünteetilisi kummisid ja termoplastseid elastomeere (TPE). Näidatakse, kuidas MES-süsteem võimaldab teil ettevõtte äriprotsesse täiustada.

Ajakiri "ISUP", Moskva

MES süsteemid

Artiklid MES-süsteemidest ilmusid meie ajakirjas juba mitu aastat tagasi, kuid see teema ei saanud siis erilist arengut. Mingil hetkel tundus isegi, et MES-süsteemid ise ei juurdu meie tööstuses hästi. Aeg aga lihtsalt ei jõudnud siis nende jaoks. Täna räägime ühest rakendusest, mis on oluliselt suurendanud tõhusust tootmisprotsessidühes Venemaa suurimas sünteetilise kautšuki tootmise ettevõttes.

Alustame peamisest: mis on MES? See on omamoodi vahelüli tootmise planeerimissüsteemide (ERP) ja protsessijuhtimissüsteemide (APCS) vahel.

Iga ettevõtte tehnoloogiline protsess on ainulaadne, kuid siiski on sarnasusi: kõiki tehaseid on pikka aega juhtinud erinevat tüüpi automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemid, alates PLC-st kuni võimsa DCS-ni. Samal ajal on igas ettevõttes tase, mille fookus on kliendil - toodetud toodete tarbijal. Siin planeeritakse tootmist ja logistikat, prognoositakse müüki ja kontrollitakse kulusid. Juba 15–20 aastat tagasi kasutati sellisel tasemel töö aitamiseks ka automatiseeritud süsteemid ERP ( inglise keelest Ettevõtte ressursside planeerimine – “ettevõtte ressursside planeerimine”).

Tehnoloogilise protsessi ja tootmise planeerimise tasandite vahel on alati olnud ringlus suur summa liinimeeste, operaatorite, inseneride, dispetšerite ja teiste töötajate kirjutatud paberaruanded. Peeti paberpäevikuid, koostati aruandeid Exceli tabelitesse, protsessijuhtimissüsteemist prinditi režiimilehti, kõiki neid aruandeid paljundati lõputult ja hulkus kontorist kontorisse. Eraldi raske töö, mis võttis palju aega, oli materjalibilansside vähendamine. Kuid tasapisi, hiljem kui teistel tasanditel, hakkas ka siin toimuma “paberi” automatiseerimine. käsitsitöö. Ilmuma hakkasid rakendusprogrammid, mis on kirjutatud tehnoloogiliste protsessidega seotud andmete analüüsimiseks ja töötlemiseks. Neid nimetatakse ühiselt MES-iks.

Täna MES ( inglise keelest Manufacturing Execution System – “tootmisprotsessi juhtimissüsteem”) ei ole enam eraldiseisvad rakendused, vaid terviklik süsteem, mis ühendab tootmist (joonis 1). MES-i abil saavad kasutajad teavet kõigi ettevõttes tehtavate tootmistoimingute kohta. See toimub ajarežiimis, mis on reaalajale võimalikult lähedal. Ja see võimaldab teil muuta tootmise läbipaistvaks ja aktsepteeritavaks juhtimisotsused Koos suur kiirus ja liikuvus.



Riis. 1. MES moodulid

MES-süsteemid on eriti nõutud ettevõtetes, kus on mitmetasandilised tehnoloogilised protsessid, mis sõltuvad paljudest teguritest: temperatuur, rõhk, energiatarbimine jne.

Täpselt selline on SIBUR kontserni Voroneži ettevõte Voronezhsintezkauchuk. Seetõttu käivitati 2012. aastal Voroneži tootmiskoha tootmisprotsesside efektiivsuse tõstmiseks MES-süsteemi rakendamise mahukas projekt.

Et kujutada ette Voroneži tehase tootmismahtu, teeme väikese kõrvalekaldumise. Nagu teada, sisaldab õli assotsieerunud gaasi (APG), mis eraldub sellest töötlemise käigus. Aastaid põletati seda gaasi lihtsalt, kuid APG-l on teine, palju tõhusam kasutusala: polümeeride tootmine, mis meid iga päev ümbritsevad. Kõik – plastikakendest meditsiiniinstrumentideni, mineraalveepudelitest autoosadeni – on seotud naftagaasi mitmeastmelise töötlemise toode.

Sünteetilise kautšuki tootmise põhitooraine on butadieen, mida omakorda toodetakse samuti APG-st. SIBURi Voroneži asukoht saab butadieeni vastavalt Toljatist, samuti Tobolskist, Togliattikauchuki ja Tobolsk-Neftekhimi ettevõtetest.

Juba Voronežis töödeldakse arvukate tehnoloogiliste toimingutega butadieeni, mille tulemuseks on mitte ainult sünteetiline kautšuk, vaid ka termoplastilised elastomeerid (TPE) - materjalid, mis ühendavad plastiku ja kummi eelised. Esimese peamine rakendussegment on autotööstus, teine ​​- ehitus.

SIBURi Voroneži tööstusobjektis juurutatud MES-süsteem võimaldab jälgida kogu tehnoloogilist protsessi alates tooraine vastuvõtmise etapist kuni valmistoodete lattu saatmiseni.

GE Proficiy tarkvaraplatvorm

MES-i ehitamiseks oli vaja tarkvaraplatvormi. Valik langes General Electricu tootele.

GE, hiigelkorporatsioon, mille kunagi 138 aastat tagasi asutas Thomas Edison ise, on läbi ajaloo tuntud elektriseadmete tootjana: kompressorid, turbiinid, alajaamad, külmikud, meditsiiniseadmed ja tohutul hulgal muud riistvara. Siiski sisse viimased aastad Ettevõtte ambitsioonid on muutunud: nüüd tegeletakse aktiivselt tarkvaraarendusega: ettevõttel on kindel kavatsus pääseda maailma 10 juhtiva tarkvaralahenduste arendaja hulka.

Üheks selliseks lahenduseks on tarkvaratoode Proficy, mida kasutatakse edukalt MES-süsteemide ehitamisel üle kogu maailma.

Võttes arvesse Voronezhsintezkauchka juurutamise eripära, pidi GE kindlaks määrama, mida klient malllahenduse ehitamiseks täpselt vajab. Kasutades patenteeritud metoodikat, digiteeris GE Enterprise Architect tarkvara klientide nõuded ja lõi nende kasutamiseks stsenaariumid. See metoodika võimaldas meil vältida lahknevusi SIBURi spetsialistide ja tarkvaratoodete arendajate vahel. Nii valmis MES süsteemi mall, mis võttis arvesse kõiki kliendi soove.

Ettevõte "Voronezhsintezkauchuk"

Tutvustame lugejale lühidalt kontserni esimest ettevõtmist, kus kavatseti juurutada MES-süsteem. Voronezhsintezkauchuk on sünteetilisi kummisid tootnud alates 1932. aastast. Kuni 1992. aastani kasutati kummitootmise toorainena etüülalkoholi, kuid hiljem läks tehas üle tehasesse tarnitava butadieeni töötlemisel põhinevale tehnoloogiale. Katkematu tooraine tarnimine teistelt SIBUR grupi ettevõtetelt võimaldab Voroneži objektil luua klientidega pikaajalisi suhteid. Selle teguri tähtsust on raske ülehinnata: märkimisväärne osa riigis sünteetilisi kautšuki tootvaid ettevõtteid suleti just toorainepuuduse tõttu.

Nagu eespool mainitud, ei toodeta tehas mitte ainult sünteetilist kummi (kasutatakse peamiselt rehvide valmistamiseks), vaid ka termoplastilisi elastomeere - TEP-i, aineid, mis ühendavad plasti ja kummi omadused. Seetõttu kuuluvad tehase kliendiportfelli mõlemad tootjad Autorehvid(Michelin, Bridgestone, Pirelli, Yokohama jt), samuti ehitustööstusele tooteid tarnivad ettevõtted.

Eraldi tootmisüksus TEP-50 toodab pehmete katusekatete, hermeetikute ja liimide toorainet. Samuti on TEP-50 paigalduse tooted leidnud laialdast rakendust teedeehituses. Termoplastsetest elastomeeridest saadavad polümeer-bituumensideained võivad oluliselt tõsta teekatte pealmise kihi kulumiskindlust ja üldiselt pikendada teematerjali kasutusiga. Tuleb märkida, et SIBURi Voroneži sait on ainus TEC-i tootja Venemaal. Rohkem kui 80% siseriiklikult tarbitavatest termoplastsetest elastomeeridest toodetakse Voronežis.

"IndaSoft" - süsteemi integreerimine

2012. aastal kutsuti Venemaa integraatorfirma IndaSoft Voroneži tehases MES-süsteemi juurutama. Esiteks seetõttu, et tema tegevuse põhisuunaks on MESi juurutamine võtmed kätte põhimõttel. Ja teiseks, kuna IndaSofti spetsialistid on selle ülesande jaoks välja töötanud tarkvaratooted, mis vastab Venemaa tegelikkusele ja õigusaktidele, mis on kantud Venemaa tarkvararegistrisse:
- materjalibilansi süsteem (I-DRMS);
- energiaarvestussüsteem (I-EMS);
- järelevalvesüsteem (I-DS/P).

IndaSofti ettevõte on erinevates ettevõtetes läbi viinud üle 100 projekti, kuid kummitootmise spetsiifikaga puutusime kokku esimest korda. Fakt on see, et sellel tootmisel on väga keeruline arvestus: sünteetilised kummid sisaldavad tohutul hulgal komponente ja lisaks on tootmises kaasatud 19 energiaressurssi.



Riis. 2. MES-i integreerimine SAP-iga

Seetõttu seadis klient integraatorile ülesande: mitte ainult MES-süsteemi juurutada, vaid ka ühendada SAP süsteem, raamatupidajate, finants-, personali- ja muude teenuste töö automatiseerimine. Seda süsteemi rakendati paralleelselt Voronezhsintezkauchuki tehases. MES-i ja SAP integratsiooni kasutades oli vaja lahendada plaani ja tegeliku tootmise võrdlemisega seotud probleemid, tehniliste tellimuste üleandmine, katsetulemused, bilansiprobleem, materjalide ja ressursside tootmise koordineerimine.

MES-i integreerimiseks teiste tehases juurutatud süsteemidega (SAP ja LIMS) valiti GE Digital tarkvaratooted. MES oli aga algusest peale integreeritud protsessijuhtimissüsteemiga – juurutati dispetšermoodul.



Riis. 3. Mnemooniline diagramm juhtimisruumis, mis kajastab ettevõttes toimuvaid tehnoloogilisi protsesse

Juba 2014. aastal nägi tehase dispetšer monitorilt kogu tootmist (joonis 3): millised liinid töötavad ja millised on seisma jäänud, kui tõhusalt töö sujub. Eelnevalt sai dispetšer selle info teada telefoni teel: talle helistasid operaatorid ja teised automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi teenindavad töötajad ning teatasid toimuvast. Seega sõltus dispetšeri info töötajatest, see kõik tuli kirja panna paberpäevikutesse ning otsustamine võttis palju aega. Nüüd tuleb teave reaalajale võimalikult lähedases režiimis otse automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi anduritelt. Ja kõned käivad nüüd vastupidises režiimis: dispetšer helistab operaatorile ja annab teada, et tema liin ei tööta piisavalt tõhusalt või on mingi rike. Otsused tehakse väga kiiresti. Lisaks on täielikult kadunud vajadus täita paberpäevikuid, mis vabastab teid tarbetust tööjõust ja välistab inimlikud eksimused, sest kogu info tehnoloogilise protsessi kohta siseneb automaatselt MES-i.

Siinkohal tuleb eraldi märkida, et ühendus protsessijuhtimissüsteemi ja MES-süsteemi vahel on ühesuunaline. MES-süsteem saab info voo kohta tehnoloogilised protsessid tehase erinevatest automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemidest, kuid ükski informatsioon ega juhtsignaalid ei jõua läbi võrgu tagasi automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi. Tagasiside ainult inimeste kaudu: näiteks sama telefoni teel. See on oluline eelkõige ohutuse huvides.


Riis. 4. TEP-50 operaatori paigalduses: seinal - videoteave töökojast; operaatori monitoril – tööprotsessi mnemoskeem

“Kuumim aeg” MESi juurutamise kallal töötamisel saabus aga 2014. aasta teisel poolel. Suveks said kõik vajalikud taotlused kirja, kõik valmis vajalik varustus. Uue aastani oli jäänud kuus kuud. Selle poole aasta jooksul oli vaja süsteem juurutada, sest 1. jaanuaril algab uus majandusaasta ja MES pidi paralleelselt SAP-iga tööd alustama. See rekordiline teostus viidi lõpule õigeaegselt.

Kuidas see töötab

MES-i juurutamise projekt SIBURi Voroneži objektil on tõeliselt ainulaadne, kuna just siin oli esmakordselt Venemaal võimalik integreerida kaks süsteemi - MES ja SAP. Tänu integreerimisele sai võimalikuks tehase materjalibilansi võimalikult kiire vähendamine. Andmeid laos olevate valmistoodete jääkide kohta uuendatakse MES-is ja edastatakse SAP-ile igapäevaselt.

Selgitame edasi selge näide: niipea kui laopidaja saab osa kummisaadetisest kätte, salvestab ta selle sündmuse arvutisse. Info sisestatakse koheselt süsteemi ja saadetakse SAP-i, kus seda ka nähakse.

See partii saadetakse ka laborisse kvaliteedikontrolliks. Sünteetilised kummid võivad olla mitmekesise koostisega. Erinevad kliendid vajavad erinevat kummi. Partii kvaliteedi fikseerivad töötajad LIMS laborisüsteemis, sealt jõuab see info MES-i, mis sorteerib. valmistooted konkreetse kliendi jaoks. Toimub igakuiselt suur hulk sorteerimine, seega on selge, et automatiseerimine on tööprotsessi oluliselt hõlbustanud, kiirendanud ja optimeerinud. Lisaks saate nüüd kiiresti tooteid kliendile tarnida ilma neid lattu hoidmata.

Kõigi saadud andmete põhjal koostatakse üks kord päevas materjalibilanss, samuti koostatakse majanduslik bilanss - erandlik olukord meie tööstuse jaoks, kus bilansid koostatakse kord kuus ja see nõuab väga suuri tööjõukulusid. Tänaseks on Voronezhsintezkauchukis saldode tasakaalustamine muutunud väga mugavaks funktsiooniks, mida ettevõte vajab.

Sama tasakaalustamine toimub iga energiaressursi puhul.

Ja kõiki neid andmeid (rõhutame – usaldusväärsed andmed!) näevad reaalajas kõik ettevõtte töötajad erinevad tasemed: insenerid, dispetšerid, osakonnajuhatajad, tegevdirektor ja jne.

Märkigem MES-i juurutamise ja SAP/MES-i integreerimise peamised äritulemused:
- SAP-is (MES-i kaudu) esmaste andmete vastuvõtmine mõõteseadmetelt auditeeritava muudatusega;
- läbipaistev algoritm mõõdetud andmete põhjal koond- ja kokkulepitud tehase jõudlusnäitajate moodustamiseks;
- ligipääs automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemide esmastele mõõtmistele tootmisjuhtimise kõikidel tasanditel, automatiseeritud protsessijuhtimise andmete kvaliteedikontroll;
- üks usaldusväärne andmekogum tegevusaruandluse koostamiseks, kõik ettevõtte teenused saavad andmeid ühest allikast;
- ühtne kvaliteetsete andmete allikas, automaatne andmeedastus MES-i ja SAP ERP-sse sertifitseerimiseks;
- tehnoloogiliste režiimide ohutu ja tõhusa hoolduse parameetrite operatiivne juhtimine kõikjalt.

Konstantin Beljakov:
"Oluline pole MES-i enda valik, vaid selle funktsioonid"

Manufacturing Execution System (MES), tootmisprotsesside juhtimissüsteem, on spetsialiseerunud rakendus tarkvara(tarkvara), mis on loodud toote väljundi sünkroonimise, koordineerimise, analüüsi ja optimeerimise probleemide lahendamiseks mis tahes tootmise raames. MES-süsteemid kuuluvad kaupluse tasemel juhtimissüsteemide klassi, kuid neid saab kasutada ka integreeritud tootmise juhtimiseks ettevõttes tervikuna.

Kuidas hindate üldiselt MES-süsteemide arengut?

Rakendamisel on teatud dünaamikat, kuid mitte väga palju. Ettevõtetes, kus räägitakse MES-süsteemide juurutamisest, rakendatakse peamiselt järgmisi funktsioone: OEE arvutamine, toote genealoogia või lähetamine (ülesannete haldamine). Integreeritud lahendused MES, integratsiooniga ERP, MES, kvaliteedijuhtimissüsteem, seadmete hooldus- ja remondisüsteem (EAM), - üksused.

MES-i ja ERP-süsteemide funktsionaalsus dubleerib üksteist osaliselt. Näiteks personalijuhtimine, kvaliteedijuhtimine, tootmisvarad ja hooldust saab nii seal kui seal. Kas see on tingitud reaalsest vajadusest või tarkvaratootjate turunduspüüdlustest?

Kui käsitleda neid süsteeme eraldiseisvatena, siis lisafunktsionaalsuse olemasolu on pigem turunduseesmärk. Kui otsustate ühe või teise võimaluse rakendada, tundub eelistatavam süsteem, millel on rohkem funktsioone. Jällegi, kui selle funktsiooni järele on nõudlus. Aga kui me ütleme, et ettevõttes on installitud mõlemad süsteemid (ERP ja MES) ja funktsionaalsus on dubleeritud, siis on tegemist disainiveaga. Projekti etapis on vaja kindlaks määrata ja eristada süsteemide funktsionaalsust. Ja süsteemide integreerituse suurendamisega saab vältida funktsioonide dubleerimist.

Milliseid ülesandeid on loogilisem lahendada MES-is ja milliseid ERP-süsteemis?

ERP-süsteemidel võib olla palju funktsioone, kuid peamine ülesanne, mida ERP-süsteem peab lahendama, on tsentraliseeritud finantsjuhtimine: planeerimine, faktide registreerimine ja levitamine, kontroll. ERP-süsteem peab kajastama kõiki ettevõtte tegevusi (materiaalseid ja immateriaalseid), mis on seotud rahandusega, olenemata sellest, millises süsteemis need on fikseeritud. MES võimaldab lahendada toodangu teostamise faktoranalüüsi probleeme, hinnata seadmete kasutamise efektiivsust, arvestada energiakulu, lähetusülesandeid ja loomulikult koostada protsesside genealoogia (jälgitavus) jne.

Milline majanduslik mõju saab MESi rakendamisel saada? Milliseid mõjusid olete oma ettevõttes täheldanud?

MES-i kasutamine võib vähendada energiakulusid ja materjalikadusid tootmises, samuti tõsta seadmete efektiivsust ja üldist tööefektiivsust ettevõttes. Enne Baltikas „pilootprojekti“ elluviimise alustamist seisid meie ees järgmised ülesanded: seadmete kasutamise efektiivsuse tõstmine ja tootmise käigus tekkivate ekstraktsioonikadude vähendamine.

Need eesmärgid saavutati, mida kinnitasid tehaste juhtkond ja eksperdid. Kinnitust said ka lisaefektid, millest üks on energiasääst ühes tootmisprotsessis.

Kas MES-i rakendamiseks on olemas metoodika ja millised on tüüpilised juurutamise käigus tekkivad probleemid?

Ettevalmistus projekti elluviimiseks ei erine tavapärasest projekti tegevused: projekti piiride ja koosseisu määratlemine, lahendatavate ülesannete fikseerimine, protsesside kirjeldamine, keskkonna uurimine (süsteem, integratsioon), kirjutamine lähteülesanne, arhitektuuri kujundamine, lahenduste valik, teostus. Kuid juurutamise (kasutuselevõtu) etapis tekivad ebatüüpilised probleemid. Kuna MES asendab olemasolevaid andmete kogumise ja aruandluse protsesse, algab võitlus vana süsteemi vastu. Ja kui nende protsesside toetus ja arusaamine juhi tasandil puudub, kipub süsteemi käivitamise tõenäosus nulli minema. Süsteemi võivad ohustada sellised kaebused nagu: "süsteem ei tööta", "süsteem külmub pidevalt", "süsteem kuvab valesti", "süsteem ei tee seda" jne. Siin on vaja täielikku arusaamine juhtkonnast, millised need või muud probleemid on nõuetega seotud, kui põhjendatud on jne.

Kas MES-i valik sõltub tootmistüübist ja tööstusharu spetsiifikast? Millised võiksid olla valikukriteeriumid?

Ma väidan, et oluline pole mitte MES-i enda valik, vaid MES-i pakutavate funktsioonide valik. Sõltuvus on spetsiifikast ja üsna tõsine. Näiteks tootmis- ja montaažiettevõtete jaoks on asjakohane tootmise planeerimisega integreeritud funktsioon "tellimuste väljasaatmine". Villimisseadmete jaoks - funktsioon seisakuaegade registreerimiseks ja efektiivsuse arvutamiseks. Tootmiseks, mille maksumuses on märkimisväärne osa materjalidest - tootmisfakti registreerimine, genealoogia ja integreerimine kvaliteediarvestussüsteemiga.

Peamine valikukriteerium on tuvastada protsess, millel on probleeme või täiustamisvõimalusi, ja valida funktsioon, mis saab seda protsessi kõige tõhusamalt mõjutada.

Kuidas saab lühidalt kindlaks teha lääne ja kodumaiste arengute plussid ja miinused?

Venemaa arenduste hulgas ei ole ma näinud valmis “kastiga” lahendusi. Tavaliselt on tegemist protsesside automatiseerimisega tegelevate ettevõtete väljatöötatud tootega. Siit ka peamised puudused: süsteemid on enamasti konfigureeritud ühe või kahe tootmisspetsiifika järgi. Kuna süsteemi “juured” on automatiseerimises, võrdub replikatsioon suure tõenäosusega uue projekti maksumusega. Tõenäoliselt ei leia te nendele süsteemidele alternatiivseid süsteemiintegraatoreid.

Eeliste hulgas tooksin välja süsteemi sisseehitatud mittestandardsete funktsioonide arendamise lihtsuse, kuna olete arendajaga otseses kontaktis. Ma ei oska öelda, kas lahenduse maksumus on "eelis", kuna ma pole selliseid süsteeme juurutanud.

Lääne ettevõtted pakuvad toote "karbiversioone". Turul on üsna palju süsteemiintegraatoreid, kes pakuvad oma teenuseid nende toodete konfigureerimiseks.

Puuduste hulgas tooksin välja litsentside maksumuse, aga ka toote enda seatud funktsioonide piirangud. Kui vajate lahendust, mis ületab ostetud tarkvara võimalused, peate selle juurutamiseks kas arendajatega läbi rääkima või tegema selle "väljas", kasutades tasuta programmeerimistööriistu.

MES süsteemide juurutamise projektid toovad väga käegakatsutava majandusliku efekti. Nii tasus projekt Saksamaal Flenderi tehases, kus MES-süsteem kontrollis ligikaudu poolteistsada heterogeensetel CNC-süsteemidel põhinevat seadet ja integreeriti SAP ERP-süsteemiga, aastaga, kusjuures aastaga kasvas seadmete kasutamine ulatub 5% -ni.

Esmapilgul ei tohiks tootmisprotsessi toetavate IT-süsteemide integreerimisel tekkida tõsiseid probleeme. Ükskõik milline kaasaegne süsteem numbriline programmi juhtimine ehitatud võrgukaardiga varustatud tööstusarvuti baasil. Paljudel ettevõtetel on lokaalsed arvutivõrgud, mis ühendavad spetsialistide töökohti alates tootmisjuhtide tasemest kuni tehnoloogide ja operaatorite tasemeni. Näib, et miski ei takista kõigi tootmisahelaga seotud teenuste integreerimist ühtsesse teaberuumi. Miks just täna Venemaa ettevõtted Nii haruldased on ettevõtte ressursihaldussüsteemide (Enterprise Resource Planning, ERP), tootmisjuhtimissüsteemide (Manufacturing Execution System, MES) ja toote elutsükli juhtimissüsteemide (PLM) täieõiguslikud juurutused.

Probleemid, mis ettevõtetes MES-süsteemide juurutamisel tekivad, võib jagada organisatsioonilisteks ja tehnilisteks.

Organisatsioonilised põhjused

"Klient pole küps." Sageli ei ole ettevõte juurutamiseks valmis infosüsteem. See avaldub mitmeti: organisatsiooniline segadus, infrastruktuuri ja spetsialistide puudus, kuid peamine on personali motivatsioonipuudus areneda ja efektiivsust tõsta.

"Kolme küünte reegel" Sellest nõukogude ajal kehtinud reeglist rääkis ühe ülikooli osakonna töötaja. Ülemuse kabinetis löödi kolm naela seina. Esimesele naelale riputati paber konkreetse käsu täitmise korralduse tekstiga. Kui tuli meeldetuletus, viidi see järgmise naela juurde. Nagu arvata võis, täitsid nad ainult neid ülesandeid, mille puhul meeldetuletus “jõudis” kolmanda küüneni. See oli umbes 20% ülesannetest. Artikli kontekstis sõnastame probleemina töötajate vastumeelsuse juhtimiskorralduste täitmisel. Selle põhjused võivad olla erinevad – alates juhtkonnapoolsete korralike selgituste puudumisest kuni soovimatuseni täita oma vahetuid kohustusi.

"Selles ettevõttes ei ole teil kunagi projekti." Nii öeldi meile ühes Venemaa suurettevõttes kuluaarides. Selgus, et kolmanda vahetuse ajal ei kasutatud seadmeid üldse tootmisülesannete täitmiseks. Sel ajal masinad töötasid, kuid nad toodavad tooteid kaupluse juhataja huvides, kes oli seotud äritegevus"vasakule". Loomulikult ei saanud MESi kasutuselevõtuga sellist olukorda põhimõtteliselt tekkida. Kahjuks pole see näide ainulaadne.

"Tšeki jaoks". MESi rakendusprojektide käivitamise põhjused on sageli vähe seotud vajadusega juhtida tootmisprotsessi. Sellised projektid teenivad sageli üksikute vastutavate isikute huve, mitte tootmise huve. Näitena võib tuua hiljutise MESi rakendamise ühes Venemaa suurettevõttes. Seadmetele paigaldatud andurid võimaldasid salvestada sadu tingimusi. Samas sees sellest projektist Iga tootmisseadme jaoks registreeriti ainult kaks olekut - "sees" ja "väljas". Selge see, et nii primitiivsete mõõtmiste juures pole tootmisjuhtimisest midagi rääkida. Loomulikult peeti MESi rakendamist kordaläinuks ning pilootprojekti käivitanud tütarfirma sai tellimuse selle laiendamiseks.

Tehnilised põhjused

Tarkvaramoodulite ebaühtlus. Sageli on müüja deklareeritud infosüsteemide integreerimisvõime kujuteldav ja vajalik on programmikoodi tõsine muutmine.

Kallis integratsioon. On täiesti võimalik, et manuaalse masina MES-iga integreerimise kulud on võrreldavad masina enda maksumusega.

Suletud CNC süsteemid. Võimalik, et MES-i integreerimine CNC-süsteemiga on väga keeruline, mille kohta käiv teave on seadme tootja poolt kas suletud või kadunud ja seda pole võimalik taastada.

Seadmete garantii. On olukordi, kus kõik on projekti elluviimiseks valmis, kuid seadmetootja on keelanud muudatuste tegemise ja CNC-süsteemi lisatarkvara installimise.

Funktsionaalsuse puudumine. Räägime rakendatud lahenduse puudumisest MES-iga integreerimiseks ERP süsteemid ja PLM.

Edutegurid

Sõnastame vajalikud tingimused MES rakendusprojekti eduka elluviimise eest.

Kõigepealt analüüsige MES-süsteemi juurutamise vajadust ettevõttes ja seadke selle rakendamise eesmärk. Eesmärgil peaksid olema mõõdetavad kriteeriumid: tootlikkuse suurendamine, kulude vähendamine, kvaliteedi parandamine ja seisakuaegade vähendamine. Seadmete üldise efektiivsuse määramine, tootmise optimeerimine või MES ise juurutamine on head ja kasulikud ideed, kuid nende taga peavad olema konkreetsed numbrid ja kasum.

Otsige liitlasi – neid, kes aitavad teil lahendust ellu viia kõigil tootmistasanditel. Tippjuht ja töökoja juhataja on teatud määral võrdselt huvitatud operatiivinfo kättesaadavusest ja tootmisplaani elluviimisest.

Määratlege projekti ulatus. Sest olemasolevat tootmist Soovitatav on alustada pilootprojektiga 10–12 masina jaoks. Mõelge siiski, kuhu saate tootmistellimusi, protsessiprogramme, tööriistaandmeid jne. Pidage eelnevalt meeles võimalust laiendada projekti objekti mastaabist tehase tasemele, alates tellimuste edastamisest Microsoft Exceli vormingus kuni nende saamiseni ERP-st. süsteemid integreerimise kaudu.

Ostke ja kasutage täiesti ühtset varustust, mis põhinevad ühel või kahel juhtimissüsteemil. Iga süsteem peab suutma ühenduda standardprotokolli alusel võrguga. Uute seadmete ostmisel nõuda tootjalt elektriautomaatika andmeplokkide loomist hilisemaks automaatseks andmete kogumiseks, lisaks nõuda eeskirjade olemasolu Hooldus V elektroonilisel kujul, samuti tööriistahaldusfunktsioonid tööriistaandmete hilisemaks kogumiseks MES-is. Võrgu integreerimiseks võib olla muid tingimusi.

Kõik eelnev vähendab oluliselt projekti kulusid ja võimaldab kiiresti ellu viia sellised olulised MES-i funktsioonid nagu seisukorra jälgimine ja ressursside jaotamine, efektiivsuse analüüs, tootmisprotsesside juhtimine, hoolduse ja remondi juhtimine jne.

Iga kommertsprojekt peab end ära tasuma ja tootma kasumit. Valmistage juhtkonna jaoks ette projektijuhtum ja investeeringutasuvuse (ROI) arvutamine.

Minimeerige riske – kasutage tõestatud protsessidega standardtooteid. Soovitav on referentsprojektide olemasolu nii Venemaal kui ka välismaal. Mittestandardsete, testimata lahenduste kasutamine on tulemuste saavutamise seisukohalt kaheldav ja tulvil ajakaotust tulevikus.

Kasutage rakendatud lahendust, et integreerida ERP-, PLM- ja MES-süsteemide vahel terviklik IT-infrastruktuur. See, mis praegu näib olevat atraktiivne tulevikujuhis, võib homme muutuda asjakohaseks.

Infosüsteemide kasutuselevõtuks tootmises on erinevaid motiive. Olenemata neist, peate olema teadlik, et MES-süsteem teeb seda tõhus vahend tööviljakuse suurendamine ja kulude vähendamine ainult siis, kui rakendamise ja kasutamise eesmärgid ja eesmärgid on selged ja toetatud kõigil tootmistasanditel. Saadud arve ja andmeid tuleb analüüsida, organisatsioonilised probleemid mitte ainult tuvastada, vaid ka lahendada ning vajadusel eskaleerida. Pidage meeles: edu on teie kätes.

Arkady Dilman, Siemensi projektijuht; [e-postiga kaitstud]

29.11.2013, P, 12:11, Moskva aja järgi

Täna tööstusettevõtted tunnevad muret tõhususe parandamise pärast. See ülesanne mõjutab eelkõige tootmisprotsesside korraldust. Kuidas optimaalselt koormata? Kuidas lühendada tootmistsüklit toote kvaliteeti kahjustamata? Kuidas kompetentselt planeerida tehase tööd lühikeses ja keskmises perspektiivis? Kuidas üldiselt teada saada, mida täpselt toodetakse ja millises töökojas? Kahjuks jäävad sellised küsimused paljudes Venemaa ettevõtetes õhku. Manufacturing Execution System (MES) aitab neile vastata. Venemaal on nende kasutamise näiteid veel vähe. NVision Groupi tegevjuht Anton Sushkevich räägib intervjuus CNewsile MES-i lahenduste juurutamise projektidest ja nende võimalustest.

leheküljed: eelmine | | 2

Tegeleme MES-il põhineva tootmise automatiseerimisega peamiselt nafta-, elektri-, kaevandus- ja metallurgiatööstus. Siin aitavad meid tugevad partnerlussuhted ülemaailmsete MES-platvormide tootjatega – OSIsoft ja Wonderware Invensys. Oleme arendanud kõrgeimal tasemel teadmisi nafta rafineerimise ja naftakeemia valdkonnas. Oleme MES-i selles sektoris rakendanud alates 2009. aastast, mõned meie eksperdid on selles valdkonnas töötanud üle 20 aasta. Seetõttu võime "kiidelda" läbimõeldud metodoloogiline lähenemine ja kindel juurutamiskogemus: meie loodud süsteemid töötavad mitmes suures naftarafineerimistehases, mille koguvõimsus on üle 22 miljoni tonni aastas.

CNews: Rääkige meile selle valdkonna projektidest lähemalt. Milliseid äriprobleeme MESi juurutamine lahendab?

Anton Suškevitš: Meie meeskond viis Bašnefti naftatöötlemistehases ellu turu ühe suurima projekti. Esiteks käivitati MES-lahendus ühes kliendi peamises töötlemistehases ja seejärel kopeeriti edukalt teistele ettevõtetele.

Esimesel etapil viisid meie spetsialistid läbi üksikasjaliku läbivaatuse tehnoloogilised objektid ja rafineerimistehaste vood, seejärel koostas tootmise matemaatilise mudeli ja rakendas selle PI Systems OSIsofti platvormil põhinevas infosüsteemis. Infosüsteem on integreeritud kogu rafineerimistehase automatiseeritud protsesside juhtimissüsteemide kompleksiga ning konfigureeritakse planeeritud andmete ülekanne SAP ERP-st. Protsessijuhtimissüsteemi andmed sisenevad andmebaasi reaalajas ning huvitatud teenustele edastatakse aruandepäeva (vajadusel aruandekuu akumulatsiooniga) operatiivinfo selle kohta, kuidas tootmisprotsess kulgeb: kuidas käitised laaditakse, mida on naftasaaduste toodang, millised on naftatoodete kvaliteedinäitajad . Täna MESi juurutamine jätkub - käimas on infosüsteemi arendamine, mis on saanud juba tootmisjuhtimise lahutamatuks osaks.

Tulemus on ilmne. Esiteks saavad kõik rafineerimistehase tehnilised ja majandusteenused usaldusväärsed ja struktureeritud andmed kõigi tootmisprotsesside kohta reaalajas. Süsteemi aluseks olev mudel pakub praeguste protsesside kohta ühtset teabeallikat. Kõik kasutajatasemed – tehase operaatoritest ja inseneri- ja metroloogiateenistuse töötajatest kuni peatehnoloogi, vanemmehaaniku ja peadispetšerini – töötavad samade andmetega. See lihtsustas ja kiirendas oluliselt tehase kõigi teenuste vahelist suhtlust.

Teiseks on rafineerimistehase juhtkond saanud võimsa analüütilise tööriista, tänu millele saavad juhid kiiresti veebis tootmisandmeid ja näevad määratud ülesannete täitmist.

Lisaks võimaldab MES-i kasutamine luua teabebaas statistilise analüüsi ja prognooside tegemiseks, samuti koolituseks tootmispersonal. See osa ei ole seotud otsese operatiivjuhtimisega, kuid on väga oluline tootmisprotsesside ülesehitamiseks ja optimeerimiseks.

CNews: Kas kliendi infrastruktuurile on mingeid erinõudeid? Millised on eduka rakendamise tegurid?

Anton Suškevitš: MES-i töö kvaliteet sõltub otseselt paigaldiste, masinate ja muude automaatikaseadmetega varustatuse tasemest, juhtimis- ja mõõteseadmete pargist jne. Oluline on kasutada kaasaegseid andureid ja seadmeid. Kahjuks on paljudel Venemaa ettevõtetel 30-aastased kontrollerid. See mitte ainult ei raskenda MES-i rakendamist, vaid seab selle sageli kahtluse alla. Sellistel juhtudel on olulisem uue automaatika paigaldamine kui tipptasemel süsteemi loomine.

Erisoovid on töövõtja ja tellija meeskonna tööle. Oluline on, et klient tunneks huvi lõpptulemuse vastu ja esitaks kvaliteetseid andmeid uuringute läbiviimiseks. Praktika näitab: mida rohkem kliendi töötajaid juurutusprotsessi kaasatakse, seda suurem on rahulolu tulemusega. Ka teine ​​osapool ei tohiks projekti "enda eest" teha, integreerija peaks olema oma kliendi suhtes igal etapil äärmiselt tähelepanelik. Bashnefti projektis töötas ühine meeskond hästi: vaatamata ulatusele viidi rakendamine tõhusalt ja õigeaegselt. Süsteemi arendamine jätkub mõlema poole järelevalve all.

CNews: Kas pidevaid tootmise automatiseerimise projekte saab nimetada tüüpilisteks?

Anton Suškevitš: Olen juba märkinud iga konkreetse toodangu unikaalsust ning vajadust süsteemide personaalseks muutmiseks ja seadistamiseks. Õlitööstuse näitel võib öelda, et pärast edukat juurutamist ühes tehases otsustab klient sarnastes ettevõtetes positiivseid kogemusi korrata ja keskendub juba juurutatud funktsioonide kopeerimisele. Enamasti valitakse aluseks sama tarkvara- ja riistvaraplatvorm ning sama juurutusmeeskond.

CNews: Kui palju maksab MES-taseme süsteemide juurutamine ja millistest teguritest hind sõltub?

Anton Suškevitš: MES-i loomise maksumus, nagu enamik IT-projekte, koosneb tarkvara, riistvara ja juurutusteenuste maksumusest. Tarkvara maksumus sõltub funktsionaalsuse hulgast ja integreeritud allikate arvust. MES-lahenduse lõpphind varieerub mitmesajast tuhandest dollarist põhifunktsionaalsuse eest kuni mitme miljonini unikaalse täisfunktsionaalse lahenduse eest.

MES-süsteem on nõudlik riistvararessursside suhtes, kuid riistvarakulude osakaal kogukuludes on ebaoluline. Ideaalis saab tarkvara majutada ettevõtte enda andmekeskustes asuvates virtuaalserverites. Ja paljudel suurtel ettevõtetel on sellised ressursid tavaliselt juba olemas.

CNews: Kuidas saate hinnata MES-süsteemide juurutamise projektide tasuvust?

Anton Suškevitš: MES-i rakendamise otsene tagajärg on kehtiva tootmisplaani täpne täitmine, toote kvaliteedinõuete täitmine, defektide minimeerimine, plaanivälised seadmete seisakud, energiakulude vähendamine. Kõik saavad suurepäraselt aru, et isegi nende parameetrite väike paranemine mõjutab otseselt finantsnäitajad ettevõtte tegevust tervikuna. Samuti on oluline, et MES esitab statistikat, mille analüüs aitab ettevõtetel vähendada seadmete rikete riski, mis ühel või teisel viisil toovad kaasa majanduslikku kahju.

MES-i rahvusvahelise tootjate ja kasutajate ühenduse üldistatud andmetel suureneb seadmete efektiivne koormus selliste süsteemide kasutamisel 30-60%, energiakulude vähenemine läheneb 40% ja tasuvusaeg ulatub 6 kuuni. Loomulikult on iga konkreetse juhtumi puhul üsna raske eelnevalt hinnata kõiki positiivseid mõjusid, kuid võib öelda, et just MES-süsteemid mõjutavad otseselt tootmise majandustulemust.

CNews: Millised on teie arvates selle valdkonna arengu väljavaated Venemaal?

Anton Suškevitš: Kindlasti kõige rõõmsamad. Need süsteemid on pidevas tootmises juba laialt levinud – nafta ja gaasi tootmine, nafta rafineerimine, naftakeemia. Naftaettevõtted Enamik nende rafineerimistehastest on MES-i põhifunktsionaalsuse juurutamise juba lõpetanud ning liiguvad nüüd edasi analüütiliste rakenduste ja tööriistade loomisele tootmisprotsesside optimeerimiseks. Meie prognooside kohaselt on lähiaastatel tööstuses nõutud lahendused materjali- ja energiabilansside tasakaalustamiseks ning tehnoloogiliste protsesside täiustamiseks.

MES-lahendused on nõutud mäetööstuses, metallurgias, metallitöötlemises ja masinaehituses, kuid projekte on endiselt vähe. Nende tööstusharude ettevõtted nõuavad enamasti paigaldamist kaasaegsed vahendid automatiseerimine, tehnoloogiliste protsesside intelligentsuse ja juhitavuse suurendamine. Siiski on ka palju piiravaid tegureid: maailmamajanduse kasvu aeglustumisest tingitud investeerimisprogrammide vähenemine ja impordi konkurentsi suurenemine. Kuid ilma tootmise efektiivsusele lootmata on turuosa ja kasumi kasvu hoidmine võimatu, seega arvan, et lähitulevikus võtavad MES-süsteemid oma koha iga ettevõtte IT-maastikul.

leheküljed: eelmine | | 2