Od systemu MES do kompleksowej cyfryzacji produkcji

Jak rozbudować system MES i połączyć dane z kolejnych obszarów produkcji?

System MES może być punktem wyjścia do cyfryzacji kolejnych procesów związanych z produkcją. Połączenie MES z CMMS, APS, narzędziownią, zarządzaniem technologiami i danymi personalnymi pozwala stworzyć spójny obieg informacji: od planu, przez wykonanie i obsługę awarii, po analizę rzeczywistych wyników.

MES rejestruje przebieg produkcji, rozpoczęcie i zakończenie operacji, wykonane ilości, przestoje, przezbrojenia i wykorzystanie zasobów. Nie obejmuje jednak wszystkich zdarzeń, które wpływają na możliwość wykonania planu. Maszyna może zostać wyłączona z powodu awarii, narzędzie może wymagać regeneracji, a nowa wersja technologii – zatwierdzenia. Informacje o tych zdarzeniach powinny trafiać do właściwych osób oraz systemów.

Największą wartością rozbudowy środowiska jest zamknięta pętla informacji. Dane z hali uruchamiają działania służb utrzymania ruchu i aktualizują dostępność zasobów. Zmiana dostępności trafia do APS, który przelicza harmonogram. Zatwierdzona technologia zasila planowanie i ewidencję. Dane o pracownikach pozwalają z kolei sprawdzić, czy planowana obsada ma wymagane kompetencje.

Jakie systemy wspierają działanie systemu MES?

Zakres funkcjonalny systemu MES można uruchamiać etapami – od rejestracji przebiegu produkcji i monitorowania realizacji zleceń po analizę OEE, identyfikowalność, zarządzanie jakością, elektroniczną dokumentację oraz zaawansowane raportowanie.

Możliwości MES rozszerza integracja z systemami wspierającymi pozostałe obszary działalności zakładu. ERP dostarcza dane o zamówieniach, technologiach i materiałach, APS odpowiada za szczegółowe harmonogramowanie produkcji, WMS wspiera przepływ materiałów, a CMMS zarządzanie utrzymaniem ruchu. System HR może przekazywać informacje o dostępności, czasie pracy i kwalifikacjach pracowników. Z kolei integracja z PLC, SCADA i urządzeniami IIoT umożliwia automatyczne pozyskiwanie danych bezpośrednio z maszyn. W takim środowisku MES pozostaje systemem odpowiedzialnym za realizację produkcji, a pozostałe rozwiązania dostarczają mu kontekstu niezbędnego do sprawnego zarządzania procesami.

ObszarGłówne zadaniePowiązanie z produkcją
CMMSobsługa awarii, zleceń serwisowych, przeglądów i remontówaktualizuje dostępność maszyn i innych obiektów serwisowych
APSplanowanie i harmonogramowanie produkcjiprzelicza plan po zmianie dostępności zasobów, terminów i priorytetów
Narzędziowniaewidencja narzędzi, wypożyczeń, regeneracji i legalizacjikontroluje dostępność narzędzi wymaganych do wykonania operacji
Zarządzanie technologiamiobsługa BOM-ów, marszrut, operacji i kolejnych rewizjidostarcza zatwierdzone dane do APS i MES
Workflowcyfrowe obiegi zatwierdzeń i zadańporządkuje procesy powiązane z produkcją, np. akceptację technologii
HRMczas pracy, dostępność, kompetencje i uprawnieniapozwala ocenić możliwość obsadzenia zaplanowanych operacji
Źródło danychPrzekazywana informacjaReakcja systemu lub użytkownika
MES / IoTzatrzymanie maszyny, status operacjirejestracja przestoju i zawieszenie wykonania
CMMSawaria, planowany czas naprawy, blokada zasobuaktualizacja dostępności maszyny
APSwpływ niedostępności na kolejne operacjeprzeliczenie harmonogramu i wskazanie ryzyka opóźnień

Poszczególne rozwiązania mogą działać autonomicznie. Ich integracja pozwala jednak wykorzystać informację z jednego procesu w kolejnych obszarach, bez przepisywania danych i ręcznego informowania innych działów.

Integracja CMMS, MES i APS – jak uwzględnić awarię w harmonogramie produkcji?

Integracja CMMS, MES i APS umożliwia szybkie przełożenie zdarzenia utrzymaniowego na aktualny harmonogram produkcji. CMMS rejestruje awarię, uruchamia obsługę zlecenia serwisowego i przekazuje przewidywany czas przywrócenia sprawności maszyny. MES dostarcza aktualne dane o stanie realizowanej operacji, wykonanej ilości oraz produkcji pozostającej w toku. Na tej podstawie APS aktualizuje dostępność zasobu i ponownie przelicza harmonogram.

Po przekazaniu informacji o okresie niedostępności do ASPROVA APS planista widzi na wykresie Gantta wpływ awarii na bieżące operacje, kolejne zlecenia oraz terminy realizacji. W zależności od zdefiniowanych technologii, zasobów alternatywnych i reguł planistycznych system może przesunąć operację, przydzielić ją do innej maszyny albo zmienić sekwencję zadań. Harmonogram zostaje więc przeliczony z uwzględnieniem rzeczywistej zdolności produkcyjnej, zamiast opierać się na nieaktualnym kalendarzu pracy zasobów. Takie reagowanie na zmianę dostępności maszyn jest zgodne z deklarowanym sposobem działania systemu ASPROVA.

Najważniejszy jest szybki i dwukierunkowy przepływ informacji. Opóźnienie w przekazaniu danych o awarii, postępie naprawy lub stanie realizacji operacji powoduje, że nawet poprawnie obliczony harmonogram bazuje na nieaktualnych ograniczeniach. Po jego przeliczeniu zaktualizowana kolejność operacji powinna wrócić do MES, aby produkcja realizowała aktualny, wykonalny plan.

Jak połączyć cyfryzację produkcji z zarządzaniem personelem?

Połączenie danych produkcyjnych i personalnych pozwala ocenić, czy firma dysponuje pracownikami potrzebnymi do wykonania harmonogramu. Plan może uwzględniać dostępność osób, czas pracy, kompetencje, szkolenia i wymagane uprawnienia.

Platforma XPRIMER wspiera dwa rozbudowane obszary: zarządzanie produkcją oraz personelem. Dzięki temu dane z HR mogą zostać wykorzystane przy ocenie wykonalności planu, a informacje o zapotrzebowaniu produkcji pomagają planować obsadę.

Najważniejsze powiązania obejmują:

  • dostępność pracowników na zmianach,
  • kwalifikacje wymagane do obsługi maszyn i operacji,
  • ważność szkoleń oraz uprawnień,
  • rejestrację i rozliczanie czasu pracy,
  • zapotrzebowanie na pracowników wynikające z harmonogramu.

Jak wygląda etapowa cyfryzacja produkcji?

Etapowa cyfryzacja produkcji polega na rozpoczęciu projektu od obszaru o najwyższym znaczeniu biznesowym, a następnie rozszerzaniu środowiska o kolejne, zintegrowane rozwiązania.

Firma może rozpocząć od:

  • MES, jeżeli brakuje aktualnych danych o realizacji produkcji,
  • APS, jeżeli problemem jest stworzenie wykonalnego harmonogramu,
  • CMMS, jeżeli organizacja nie kontroluje awarii, remontów i przeglądów,
  • narzędziowni, jeżeli brakuje informacji o stanie i wykorzystaniu wyposażenia,
  • zarządzania technologiami, jeżeli dane w ERP są niewystarczające lub trudne do aktualizacji,
  • HRM, jeżeli planowanie produkcji nie uwzględnia dostępności i kompetencji pracowników.

Nie ma jednej obowiązkowej kolejności. Każdy etap powinien jednak rozwijać wspólny obieg informacji, zamiast tworzyć kolejną odizolowaną bazę danych.

Jakie korzyści daje integracja MES z pozostałymi systemami?

Połączenie MES z systemami APS, CMMS, zarządzania narzędziami i technologiami oraz rozwiązaniami HR/WFM tworzy spójny obieg informacji pomiędzy realizacją produkcji a procesami, które wpływają na jej przebieg. Dane rejestrowane na hali mogą być wykorzystywane w planowaniu, utrzymaniu ruchu i zarządzaniu zasobami, a podjęte decyzje – przekazywane z powrotem do systemu MES.

Najważniejsze korzyści to:

  • aktualizowanie harmonogramu na podstawie rzeczywistego postępu produkcji,
  • szybsze uwzględnianie awarii i przewidywanego czasu niedostępności maszyn,
  • przeliczanie planu po zmianie dostępności zasobów lub sytuacji na hali,
  • spójne kalendarze dostępności maszyn, narzędzi i pracowników,
  • dostęp do historii napraw, przeglądów i obiektów technicznych,
  • kontrola wykorzystania, liczby cykli i stanu narzędzi,
  • spójne dane technologiczne i kontrola obowiązujących wersji,
  • cyfrowy obieg oraz zatwierdzanie zmian technologicznych,
  • uwzględnianie dostępności i wymaganych kompetencji pracowników,
  • ograniczenie ręcznego przepisywania danych i ryzyka korzystania z nieaktualnych informacji,
  • możliwość stopniowego włączania kolejnych obszarów bez wymiany całego środowiska IT.

Największą wartość integracji stanowi nie liczba uruchomionych modułów, lecz ciągłość przepływu danych. Informacja zarejestrowana w jednym procesie może automatycznie aktualizować ograniczenia i wspierać decyzje podejmowane w kolejnych obszarach.

Kiedy warto zintegrować MES z kolejnymi systemami?

Rozbudowę środowiska zintegrowanego z MES warto rozważyć, gdy dane o realizacji produkcji są już rejestrowane cyfrowo, ale planowanie, utrzymanie ruchu, zarządzanie narzędziami, technologiami lub personelem nadal opiera się na odrębnych aplikacjach, arkuszach i ręcznej wymianie informacji.

Typowe sygnały to:

  • informacja o awarii dociera do planisty z opóźnieniem,
  • harmonogram nie uwzględnia aktualnej dostępności maszyn,
  • postęp naprawy nie jest powiązany z terminami realizacji zleceń,
  • służby utrzymania ruchu nie mają kompletnej historii napraw i przeglądów,
  • firma nie kontroluje liczby cykli, lokalizacji lub stanu narzędzi,
  • dane technologiczne są przechowywane w kilku systemach albo plikach,
  • zmiany technologiczne są uzgadniane i zatwierdzane mailowo,
  • te same informacje są wielokrotnie wprowadzane do różnych systemów,
  • operatorzy, planiści i technolodzy korzystają z różnych wersji danych,
  • harmonogram nie uwzględnia dostępności lub kompetencji pracowników,
  • firma chce cyfryzować kolejne procesy bez zastępowania już wdrożonych rozwiązań.

W takich warunkach rozwój powinien polegać na włączaniu kolejnych systemów do wspólnego obiegu danych, a nie na przypisywaniu systemowi MES funkcji należących do innych obszarów zarządzania.

FAQ

Czy system MES musi być pierwszym etapem cyfryzacji produkcji?

Nie. Firma może rozpocząć od MES, APS, CMMS, narzędziowni, zarządzania technologiami lub procesów HR. Pierwszy etap powinien odpowiadać na problem o największym znaczeniu biznesowym.

Czy CMMS zastępuje MES?

Nie. CMMS zarządza utrzymaniem ruchu, obiektami serwisowymi, awariami, przeglądami i remontami. MES obsługuje realizację oraz ewidencję produkcji. Systemy mogą działać osobno, ale ich integracja łączy stan techniczny zasobów z przebiegiem operacji.

Czy MES może przekazywać informacje o awarii do APS?

Tak. Informacja z MES i CMMS może zmienić dostępność maszyny w APS. System planistyczny uwzględnia przestój podczas ponownego przeliczania harmonogramu.

Czy każda maszyna wymaga osobnego terminala MES?

Nie. Rejestracja może odbywać się na wspólnym terminalu, tablecie, urządzeniu mobilnym lub kiosku. Dane mogą też pochodzić bezpośrednio z maszyny, urządzeń IoT albo komunikacji OPC UA.

Czy system do zarządzania narzędziownią może działać samodzielnie?

Tak. Narzędziownia może funkcjonować niezależnie. Integracja z MES pozwala powiązać narzędzia z wykonywanymi operacjami i automatycznie zliczać ich wykorzystanie.

Jakie dane XPRIMER.TCW przekazuje do MES i APS?

XPRIMER.TCW może przekazywać między innymi indeksy, wersje technologii, BOM-y, operacje, marszruty, czasy i wykorzystywane zasoby. Do kolejnych systemów trafia zatwierdzona, aktywna wersja technologii.

Czy platforma XPRIMER obsługuje procesy niezwiązane bezpośrednio z produkcją?

Tak. Platforma może obsługiwać zapotrzebowania wewnętrzne, zamówienia, reklamacje, ofertowanie, faktury zakupowe i inne procesy wymagające obiegu zadań oraz zatwierdzeń.

Dlaczego warto łączyć dane produkcyjne i personalne?

Połączenie tych danych pozwala sprawdzić, czy do wykonania planu firma dysponuje odpowiednią liczbą pracowników oraz osobami z wymaganymi kompetencjami, szkoleniami i uprawnieniami.

Jak wybrać pierwszy etap cyfryzacji produkcji?

Pierwszym etapem powinien być obszar, w którym brak aktualnych danych najbardziej utrudnia realizację produkcji. Może to być ewidencja operacji, planowanie, obsługa awarii, zarządzanie narzędziami, technologiami albo dostępnością pracowników. Kolejne rozwiązania należy dobierać tak, aby wykorzystywały już zgromadzone dane i stopniowo tworzyły jeden spójny obieg informacji.

Zapraszamy do obejrzenia naszego webinaru „Od systemu MES do kompleksowej cyfryzacji produkcji”

Co obejrzysz? – agenda w pigułce

1. MES i co dalej:
  • jak rozbudować system o dodatkowe funkcjonalności: traceability, IoT, zarządzanie utrzymaniem ruchu, zarządzanie technologiami, zarządzanie narzędziownią.

2. MES i co więcej:
  • usprawnienie i automatyzacja obiegu informacji w różnych obszarach biznesowych.

3. Praktyczne case study:
  • przykłady zakładów, które postawiły na kompleksowe zarządzanie produkcją.

Poznaj prowadzącego:

Posiada ponaddziesięcioletnie doświadczenie w obszarze planowania, harmonogramowania i ewidencji produkcji. Pomaga budować całościową wizję i koncepcję rozwiązań u naszych klientów oraz nadzoruje spójność jej realizacji. Wspiera merytorycznie zespół wdrożeniowy i handlowy. Przekłada potrzeby klientów na konkretne rozwiązania procesowe i systemowe.

Tomasz Babiarz
ekspert

Przeczytaj również