Интенсивность информационных потоков здесь существенно ниже и связана с задачами оптимизации заданных производственных показателей (качество продукции, производительность, энергосбережение, себестоимость и т.д.). Типовые времена циклов управления составляют , часы, смены, неделя. Оперативное управление производством в этом контуре управления осуществляется специалистами, которые более детально, чем высший менеджмент, владеют производственной ситуацией (руководители производственных цехов, участков, главные технологи, энергетики, механики и др.).
Главное отличие MES от ERP заключается в том, что MES системы, оперируя исключительно производственной информацией, позволяют корректировать либо полностью перерассчитывать производственное расписание в течение рабочей смены столько раз, сколько это необходимо. В ERP системах по причине большого объема административно-хозяйственной и учетно-финансовой информации, которая, непосредственного влияния на производственный процесс не оказывает, перепланирование может осуществляться не чаще одного раза в сутки.
Рис. 2.12. Вариант реализации MES-проекта на производстве.
За счет быстрой реакции на происходящие события и применения математических методов компенсации отклонений от производственного расписания, MES системы позволяют оптимизировать производство и сделать его более рентабельным.
MES системы, собирая и обобщая данные, полученные от различных производственных систем и технологических линий (нижний уровень пирамиды), выводят на более высокий уровень организацию всей производственной деятельности, начиная от формирования производственного заказа и до отгрузки готовой продукции на склады. Таким образом, MES – это связующее звено между ориентированными на финансово-хозяйственные операции ERP-системами и оперативной производственной деятельностью предприятия на уровне цеха, участка или производственной линии.
Функции, выполняемые MES-системами, могут быть интегрированы с другими системами управления предприятием, такими как Планирование Цепочек Поставок (SCM), Продажи и Управления сервисом (SSM), Планирования Ресурсов Предприятия (ERP), Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), что обеспечит своевременное и всеобъемлющее наблюдение за критическими производственными процессами.
Международная ассоциация производителей систем управления производством определила 11 типовых обобщенных функций MES-систем:
1. контроль состояния и распределение ресурсов предприятия (управление оборудованием, материалами, персоналом, документацией и пр.);
2. оперативное планирование (расчет производственных расписаний в зависимости от специфики изделий и технологии производства);
3. диспетчеризация производства (управление производственным процессом изготовления продукции на всех этапах производства);
4. управление документами (ведение плановой и отчетной цеховой документации, контроль прохождения документации по изготовлению продукции);
5. сбор и хранение данных (получение, хранение и передача данных относительно производимой продукции);
6. управление персоналом (обеспечение возможности управления персоналом);
7. управление качеством продукции (обеспечение контроля качества продукции на основе данных измерения качества в реальном времени, выявление отклонений от заданного качества);
8. управление производственными процессами (мониторинг производственного процесса, автоматическая или ручная корректировка хода процесса);
9. управление техобслуживанием и ремонтом (управление обслуживанием оборудования, его плановым и оперативным ремонтом);
10. отслеживание истории продукта (визуализация
информации о месте и времени выполнения работ по каждому изделию, в том числе отчеты об исполнителях, комплектующих, материалах, условиях производства и пр.);
11. анализ производительности (представление подробных отчетов о результатах производственных операций).
Таким образом видно, что функции, реализуемые в MES-системах, аналогичны методам управления в ERP-системах, но только в других временных масштабах и с другими объектами контроля и управления. MES представляет ряд возможностей, которые дополняют и расширяют функции ERP-систем. Используя технологические данные, MES позволяет поддерживать производственную деятельность предприятия в реальном масштабе времени. MES формируют данные о текущих производственных показателях, необходимые для функционирования ERP.
2.2.1. Пример внедрения MES при автоматизации ТП упаковки
В последнее десятилетие отечественные и западные предприятия стали активно использовать инструментарий решений класса MES для повышения эффективности работы производственных систем. Место решения класса MES в производственной структуре должно быть заложено еще на стадии проектирования предприятия. Рассмотрим особенности использования MES при автоматизации ТП упаковки на пищевых производствах на примере проекта, реализованного на заводе Bohmer (Германия), который занимается производством биологически чистых овощей и фруктов. Его производственная мощность составляет 100 тонн конечной продукции в сутки. Спецификой завода является полная автоматизация производственных операций и выполнение основных процессов на производстве без участия человека, рис. 2.13.
Рис.2.13. Основные этапы производства на Bohmer
В качестве системы класса MES была выбрана система MEScontrol. Проект по внедрению системы MEScontrol на заводе Bohmer прошел следующие этапы:
–управление автоматическим хранилищем (складом), а также автоматизация работы овощных линий, включая автоматизацию моечных и сортировочных линий;
–автоматизацию упаковочных линий и паллетайзеров—управление маркировкой продукции, генерация, печать этикеток;
–автоматизация работы фруктовых линий, включая процессы упаковки.
Склад Bohmer представляет собой промышленные стеллажи с полками и работающие со стеллажами автоматические краны. На складе используется трехмерная адресация мест хранения.
На практике типичными задачами MES в процессах упаковки (кроме складских) являются:
–управление многообразием продукции, включая управление рецептурами, упаковочными материалами, настройку этикеток, параметров производства, генераторов штрих-кодов;
–управление оборудованием, в том числе задачами для погрузчиков;
–планирование упаковки— заказы поступают из ERP-системы и планируется их выполнение, исходя из текущей загруженности, рабочего времени и т.п.;
–равномерное распределение заказов на линии— возможно планирование с оптимизацией по разным параметрам; для пищевых продуктов может быть важно время переналадки;
–упаковка смешанных продуктов— иногда производитель предоставляет заказчику возможность самому определять, что должно быть в паллете; это создает дополнительные трудности для планирования и производства, так как могут быть смешанные паллеты, нужно загружать параллельно несколько линий под один заказ, но на разные продукты, и собирать составные паллеты в завершении процесса;
–упаковка в паллеты (транспортные единицы);
–учет расходных материалов;
–управление браком.
На заводе Bohmer из ERP системы Navision приходит заказ на производство. В MEScontrol создается и планируется заказ и передается информация о необходимости выполнения операций на моечной-сортировочной линии, рис. 2.14.
