DOPASOWANIE DO POTRZEB I MOŻLIWOŚCI ZAKŁADU

Przed decyzją o wdrożeniu systemu zarządzania produkcją analizuje się, które procesy w zakładzie wymagają optymalizacji. Na przykład w fabryce, w której realizowane są procesy wsadowe, przydatne będzie wsparcie w zakresie zarządzania recepturami. W przedsiębiorstwie o szerokim asortymencie wymagana może być z kolei pomoc w kwestii zarządzania maszynami oraz harmonogramowania produkcji. Dopasowanie funkcjonalności (i kosztów) systemów MES do wymagań ich użytkowników ułatwia modułowa struktura tych pierwszych.

Należy przy tym unikać przenoszenia praktyk dotychczas stosowanych w zarządzaniu pracą zakładu na wymagania stawianie systemom MES. Mija się to z celem, bo nie prowadzi do optymalizacji ani nie przynosi dodatkowych korzyści. Jeżeli nie można czegoś zrealizować w taki sposób jak dotychczas, niekoniecznie oznacza to, że system MES w wersji podstawowej wymaga rozbudowania.

Zwykle okazuje się, że ten sam cel jest w nim uzyskiwany, tylko że w inny sposób. Ponadto rozszerzenia wprowadzane na specjalne zamówienie mogą być przyczyną problemów na etapie instalacji i później, podczas aktualizacji oprogramowania. Dlatego zawsze, gdy tylko jest to możliwe, najlepiej korzystać ze standardowych rozwiązań.

Niektóre aplikacje systemów MES są dostępne za pośrednictwem urządzeń mobilnych. Ma to wiele zalet. Taka funkcjonalność wpływa jednak na cenę oprogramowania, dlatego sprawdzić trzeba, czy będzie można z niej w pełni korzystać. Może to być utrudnione na przykład tam, gdzie wymagana jest sterylność produkcji. Rozbudowa sieci bezprzewodowej konieczna do objęcia jej zasięgiem takich izolowanych pomieszczeń może być zbyt kosztowna lub negatywnie wpłynąć na procesy tam realizowane.

Przykłady systemów MES Qguar MES www.quantum-software.pl L-Systems MES www.l-systems.pl qcadoo MES www.qcadoo.com Opera MES www.simplesoftware.pl Wonderware MES www.astor.com.pl Guardus MES www.soldis.pl Proxia MES www.proxia.com Golem (wersja podstawowa) Opera (wersja zaawansowana) www.dsr.com.pl GE Proficy (na rysunku moduł Proficy Vision) www.vix.com.pl

MES W PRZEMYŚLE CIĘŻKIM

źródło: Siemens

Zastosowania systemów zarządzania produkcją obejmują praktycznie każdy z obszarów przemysłu. W przedsiębiorstwach górniczych od systemów MES oczekuje się wsparcia głównie w zakresie planowania produkcji, która powinna być zsynchronizowana z harmonogramem dystrybucji surowca. Chodzi głównie o jej zgranie z rozkładem jazdy pociągów lub innych środków transportu.

Jeżeli z jakiegoś powodu wystąpią opóźnienia i towar nie zostanie załadowany na czas, dostawca musi się liczyć z tym, że może zostać obciążony opłatą postojową. Aby temu zapobiec, należy unikać przestojów w produkcji oraz na poszczególnych etapach przeładunku surowca. W tym celu za pośrednictwem systemów MES monitoruje się stan pracy maszyn wydobywczych oraz pojazdów. W tych ostatnich są instalowane systemy pomiarowe, z których dane są bezprzewodowo przesyłane do systemu zarządzania produkcją.

W przemyśle wydobywczym, na przykład rud, ważna jest również funkcjonalność systemów MES w zakresie zarządzania jakością. Wynika to stąd, że jakość surowca wpływa na przebieg dalszych etapów jego przetwarzania. Przykładem jest proces rozdrabiania, którego wydajność w wyniku pogorszenia się jakości rudy znacznie maleje. Gdy zmiana właściwości tego surowca zostanie zarejestrowana przez system, można odpowiednio przestroić maszyny rozdrabniające. Jest to rozwiązanie tańsze niż utrzymywanie zapasów surowca o odpowiedniej jakości, który dodaje się w razie potrzeb do tego aktualnie obrabianego.

Systemy MES odgrywają również ważną rolę w zarządzaniu jakością w przemyśle stalowym. Jakość jest kontrolowana na różnych etapach produkcji, zwłaszcza pod koniec obróbki, tzn. na etapie walcowania i wykończania produktów, na przykład prętów stalowych, gdy jest z nich formowany produkt w finalnej postaci.

Wymaga to sprawnej oraz szybkiej wymiany informacji między kontrolerami jakości a operatorami systemów sterowania liniami produkcyjnymi. Ponadto systemy zarządzania produkcją są pomocne w synchronizacji poszczególnych etapów obróbki stali, między którymi istnieją silne powiązania. Przykładowe zadania to: zgranie linii chłodzenia prętów z linią ich walcowania na gorąco lub zsynchronizowanie obróbki półproduktów, które są wykończane oddzielnie w różny sposób na stanowiskach w innych częściach zakładu, ale później muszą trafić, już w grupie, na kolejne etapy obróbki.

Przedsiębiorstwa energetyczne również korzystają z rozwiązań analogicznych do MES. Są to narzędzia specjalizowane pod kątem konkretnych segmentów działalności tych firm. Przykładem są systemy GMS (Generation Management Systems) używane na etapie wytwarzania energii elektrycznej i systemy EMS ( Energy Management Systems) oraz DMS (Distribution Management System), które służą do zarządzania procesami przesyłu oraz dystrybucji energii. Systemy MES pełnią również funkcję łącznika z innymi, z których korzystają firmy energetyczne, przykładowo z systemem GIS (Geographic Information System) oraz z systemem OMS (Outage Management System).

MES w branży farmaceutycznej źródło: Roche W przemyśle farmaceutycznym jednym z priorytetów jest czas wprowadzenia produktu do sprzedaży. Wdrożenie leku do produkcji trwa bowiem zwykle dość długo (nawet kilka lat), natomiast okres ważności patentu jest ściśle określony. Produkt z maksymalną marżą dzięki brakowi konkurencji można zatem sprzedawać tylko przez pewien czas. Ponadto dużą część asortymentu producentów z branży farmaceutycznej stanowią tańsze zamienniki droższych leków. Zysk z ich sprzedaży jest odpowiednio mniejszy. Aby go zwiększyć, trzeba maksymalnie zmniejszyć koszty produkcji, co uzyskuje się, m.in. ograniczając wszelkie straty. Większość produkcji w omawianej branży realizowana jest w ramach procesów wsadowych. Jeżeli wystąpią błędy w recepturach, konieczne może być wycofanie całej partii produktu. Wartość tej ostatniej, w zależności od specyfiki produktu finalnego, może być liczona nawet w milionach dolarów. źródło: Roche Prawdopodobieństwo takich sytuacji jest mniejsze, gdy w zakładzie wdrożone są systemy MES, w tym zwłaszcza moduły zarządzania wykonywaniem produkcji, zasobami ludzkimi oraz alokacją zasobów. Dzięki temu pierwszemu operatorzy popełniają mniej błędów, a informacja o sytuacji alarmowej dociera do odpowiednich odbiorców bardzo szybko. Drugi moduł usprawnia z kolei kontrolę dostępu do kluczowych instalacji zakładu, co uniemożliwia zmianę ustawień maszyn lub modyfikację receptur osobom do tego nieupoważnionym. Moduł alokacji zasobów ułatwia natomiast kontrolę statusu maszyn. Ponieważ wymagana jest sterylność produkcji, wyposażenie linii technologicznych jest często wyłączane z obiegu na czas czyszczenia oraz dezynfekcji. W zakładach farmaceutycznych korzysta się również z modułów gromadzenia i akwizycji danych oraz zarządzania dokumentacją. Dzięki nim wymiana informacji - na przykład między działem produkcji a laboratorium badawczo-rozwojowym - jest sprawniejsza. Do korzystania z modułów śledzenia produkcji oraz genealogii wyrobów zmuszają producentów również uregulowania prawne.

PODSUMOWANIE - PROGNOZA DLA RYNKU MES

Według Frost & Sullivan wartość światowego rynku systemów MES wzrośnie do ponad 8 mld dol. w 2016 roku z około 3 mld dol. w 2009. Analitycy Gartnera oceniają zaś, że jeszcze w 2011 roku "zaledwie" 35% przedsiębiorstw w Europie Zachodniej i USA korzystało z tego typu oprogramowania. Obecnie jest to już ponad 70% firm, które wykorzystują jakiś moduł lub kompletny MES. Również w Polsce rynek takich systemów się rozwija. W ostatnich latach sprzyjało temu przenoszenie do nas produkcji przez wielu producentów, głównie z krajów skandynawskich i Europy Zachodniej.

Globalnie czynników sprzyjających wzrostowi popytu na systemy zarządzania produkcją jest jeszcze kilka. Według analityków do najważniejszych należy zaliczyć: zaostrzenie przepisów związanych z koniecznością śledzenia genealogii produktu, rosnące zapotrzebowanie na rozwiązania ułatwiające integrację środowiska produkcyjnego z systemami ERP oraz konieczność optymalizacji zużycia surowców energetycznych. Wzrost zainteresowania omawianymi systemami postępuje niezależnie od koniunktury gospodarczej, gdyż w rzeczywistości pozwalają one przedsiębiorstwom wskoczyć na wyższy poziom produktywności, zarządzania i oszczędności.

Monika Jaworowska