Výrobní informační systém: Porovnání verzí

← Přejít na předchozí porovnání Přejít na další porovnání →

Smazaný obsah Přidaný obsah

V textu

Verze z 22. 3. 2013, 19:49

Manufacturng Execution Systems (MES), neboli Výrobní informační systémy, jsou takové systémy, které tvoří vazbu mezi podnikovými informačními systémy (např. typu ERP) a systémy pro automatizaci výroby (technologických procesů). Během celé historie vývoje těchto systémů bylo definováno několik hlavních aktivit, které tyto systémy zabezpečují. Několik vybraných je popsáno níže.

Historie

Počátkem osmdesátých let minulého století se začali tvořit první koncepty definice MES systému. Ty vycházeli z prvních systému sběru výrobních dat. Následným vývojem těchto systémů v průběhu devadesátých let docházelo k rozšiřování funkcionalit a jejich překryvu s ostatními systémy. To vedlo organizaci MESA (Manufacturing Enteprise Solutions Assosiation) k vytvoření prvního MES funkcionálního modelu, který definovat základních 11 oblastí. Následně vydaný standard ANSI/ISA-95 situuje MES systém do tzv. „úrovně 3“ mezi ERP systém (na „úrovni 4“) a procesní řízení (na „úrovni 0,1,2“). Tento standard dále definuje aktivity na úrovni 3 do čtyř základních oblastí a to: Výroba, Kvalita, Logistika, Údržba.

Základní funkcionality MES systémů

Správa výrobních zdrojů
Zajišťuje přidělování a sledování zdrojů a kapacit potřebných pro výrobní proces. Těmito zdroji mohou např. být osoby, materiál, zařízení, nástroje, energie apod. Tato informace je založena na aktuálním stavu a budoucích rezervacích těchto zdrojů. Dále zajišťuje informaci o dostupnosti zdroje pro přiřazené úkoly a požadované kvalifikaci (např. školení).

Správa výrobních postupů
Zahrnuje evidenci, správu verzí a výměnu kmenových dat s okolními systémy, jako jsou výrobní pravidla finálních výrobků, kusovník materiálů, výrobní zdroje atd. Všechny tyto informace slouží k definici popisující tvorbu finálního produktu. Správa výrobních postupů může být součástí PLM (Product Lifecycle Managementu).

Detailní plánování výroby
Plánování výroby je kritickou součástí výroby a stejně tak je důležitou součástí výrobních informačních systémů. Existuje mnoho různých přístupů k plánování výroby, jako např. dopředné a zpětné plánování výroby, plánování založené na jednoduchých algoritmech vycházejících pouze z priorit jednotlivých zakázek, anebo velmi komplexní plánování založené na genetických algoritmech. Výsledkem plánování výroby je tzv. fronta práce definující pořadí, v jakém se budou na výrobním zdroji zpracovávat jednotlivé výrobní příkazy. Tato fronta práce je samozřejmě tvořena s důrazem na eliminaci zbytečného seřizování strojů, spotřeby energie, prostojů atd.

Dispečerské řízení
Dispečerské řízení je definováno jako souhrn aktivit řídicích tok výroby přiřazováním práce jednotlivým zařízením a osobám, zajišťování potřebného množství surovin a energie, sledování aktuálního stavu výroby, operativní řešení výpadků atd. Finální rozsah dispečerského řízení je závislý na rozsahu aktivit zajišťovaných detailním plánováním.

Řízení výroby
Zajišťuje aktivity, které řídí výrobu specifikovanou v naplánované a uvolněné výrobě (fronta práce). Jestliže je samotné řízení výroby zabezpečeno v řídicím systému, výrobní informační systém zajišťuje kontroly zdrojů a informuje okolní systémy o aktuálním stavu výroby (odvody práce, zabezpečení kontrolních kroků výroby, atd.). Řízení výroby v MES systémech je velmi důležité vzhledem k propojení s ERP systémy a případným online zpřístupněním informací o rozpracované výrobě.

Sběr dat
Zajišťuje sběr a historizaci procesních a výrobních dat, stavů zařízení apod. Sběr výrobních dat může být v každém typu výroby velmi různorodý. Od velmi jednoduchých výrob, kde dochází ke sběru pouze základních informací (jako je např. výrobní cyklus stroje) až po velmi automatizované výroby, kde dochází ke sběru tisíců hodnot každou minutu.

Sledování výrobků a jejich rodokmen
Je definováno, jako souhrn aktivit zajišťujících shromažďování a poskytování informací o zdrojích (osoby, stroje, …) aktuálně použitých pro výrobu finálního produktu, spotřebu materiálu, výrobu meziproduktu apod. Tato aktivita je velmi důležitá jak z důvodu legislativních požadavků, tak i z důvodů auditů, případně řešení reklamací.

Výkonnostní analýzy
Výkonnostní analýzy (neboli klíčové výkonnostní ukazatele – KPI) jsou výrobními podniky (a ne jen výrobními podniky) používány k vyhodnocování jejich úspěchu, případně k vyhodnocování úspěchu v jednotlivých oblastech celého výrobního procesu. Obecně lze říci, že pro každý podnik jsou důležité jiné ukazatelé v závislosti na jejich stanovené strategie. Asi nejznámějším ukazatelem z oblasti výroby je OEE (Celková efektivita zařízení). Tento ukazatel se skládá z několika dílčích ukazatelů a udává hodnotu efektivního využívání výrobních zařízení.

Zdroje

MES Centrum, o.s., http://mescentrum.cz
Manufacturing Enterprise Solutions Association, http://www.mesa.org
International Society of Automation, http://www.isa.org

@@ Řádek 31: / Řádek 31: @@
 '''Výkonnostní analýzy'''<br />
 Výkonnostní analýzy (neboli klíčové výkonnostní ukazatele – KPI) jsou výrobními podniky (a ne jen výrobními podniky) používány k vyhodnocování jejich úspěchu, případně k vyhodnocování úspěchu v jednotlivých oblastech celého výrobního procesu. Obecně lze říci, že pro každý podnik jsou důležité jiné ukazatelé v závislosti na jejich stanovené strategie. Asi nejznámějším ukazatelem z oblasti výroby je OEE (Celková efektivita zařízení). Tento ukazatel se skládá z několika dílčích ukazatelů a udává hodnotu efektivního využívání výrobních zařízení.
-===MES pod lupou===
-<big>xTrace[[http://cs.wikipedia.org/wiki/Xtrace|xTrace]] je výrobní systém z řady tzv. MES systémů.</big> Jedná se o aplikaci, která sbírá veškerá možná data z výroby, řídí toky materiálů, zakázek a produktů ve výrobě, ukládá data pro zpětné dohledání a vytváří přehledné statistiky pro rychlé rozhodování při řízení výroby. Systém začíná a končí tam, kde začíná a končí výrobní proces s využitím dat pro sklady, fakturaci a obchodní zakázky.
-==Zkvalitnění přehledu o výrobě==
-xTrace systém sleduje v reálném čase všechna pracoviště a procesy a je schopen reagovat na případné problémy ihned. ===
-Situace: Na dnešní směnu je plánovaná výroba 10 000 ks výrobků. V daném okamžiku byste měli mít vyrobeno 4 700 kusů výrobků. Díky aktuálním datům v xTracu zjišťujete, že máte vyrobeno pouze 4 229 kusů výrobků. Jak jste to zjistil? Systém Vás sám informuje, jakmile klesne produkce o 10%. Okamžitě lze řešit, kde problém vzniknl, proč výroba neplní plán atd.
-==xTrace splňuje zefektivnění rozhodovacích procesů plánování - díky reálným datům z výroby o každém výrobku, dávce, operátorovi, apod.==
-Situace: Výrobek se vyrábí na dvou podobných linkách A a B. Výrobek vyrábí 27 různých operátorů. Díky zhodnocení výroby za poslední rok/měsíc/týden jste zjistil, že linka A má vyšší výkonnost o 17%. Obráceně má linka B nižší výkonnost o 17%. Můžete vytvářet statistiky ze všech dat uchovaných v systému pro různé sekce výroby.  Tím lze např. zjistit, zda a kde je na určité lince problém s výrobním strojem, zda problém s nižší produkcí má vazbu na obsluhu nebo je třeba způsoben šarží vstupních materiálů, apod. Tyto informace využijete k provedení okamžité nápravy technických obtíží i u zaměstnanců.
-==Úspora času při výrobě jednoho kusu==
-xTrace splňuje, díky schopnosti provést z uchovaných dat, analýzy procesu.
-Situace: Aktuálně si jste jisti, že výrobní linka funguje se stoprocentní vytížeností. Nemáte reálná data, kdy daný výrobek/dávka vstoupí na pracoviště a kdy pracoviště opouští a kdo daný výrobek/dávku zpracoval. Tato data nemáte okamžitě souhrnně k dispozici, nejste tedy schopeni zpracovat provázanou statistiku "operátor - výrobek - pracoviště. Díky informacím z výrobního systému xTrace je statistika zpracovávaná každou minutu. A zjistíte např., že kupříkladu 95% operátorů je schopno zpracovat výrobek/dávku na svém pracovišti za méně než 1 minutu a 5% operátorů za více jak jednu minutu. Díky reálným datům jste schopeni po konzultaci velmi účinně toto procento navýšit. Ve výsledku tak za stejnou časovou jednotku vyrobíte více výrobků – výroba jednoho výrobku/dávky trvá menší časový úsek,...
-==Zkvalitnění informací o celém procesu výrobu (využitelné pro statistiky a následující rozhodování) xTrace splňuje, nabízí dva druhy statistik, navíc jsou veškerá data přístupná zákazníkovi pro software třetích stran==
-Situace: Výrobní systém xTrace nabízí standardní statistiky (přehled o výrobě, denní status, apod.) ale i statistiky přizpůsobitelné uživatelem. Tyto statistiky jsou řešeny pomocí kontingenčních tabulek a uživatel je tak schopen velmi rychle připravit přehled, který potřebujete. Ze všech dat uložených v systému. Jedna statistika tak může v jednom okamžiku vypovídat o chybovosti na daném výrobku v návaznosti na pracoviště a v okamžiku druhém o porovnání výkonnosti pracovníků pro danou linku. Statistiky lze exportovat do formátů použitelných v Microsoft Office. Všechna data jsou navíc přístupná ve speciální zákaznické databázi pro software třetích stran.
-==Odstranění papírové dokumentace==
-xTrace splňuje, všechna data jsou uchovávána v elektronické podobě.
-Situace: Pro sběr dat na pracovištích se používá čárový kód anebo přístupové kartičky docházkového systému (používané pro přihlášení operátora na pracovišti). Veškeré informace jsou okamžitě zapsány do databáze výrobního systému xTrace. Všechna data jsou uložena pro historické zpracování, statistiky, analýzy a trendy výroby. Pro náhled na data se využívá jakékoliv PC s internetovým prohlížečem. Potřebujete znát informace o jednom dílu, který právě teď držíte v ruce a jste ve výrobě? Chcete vědět, co se dnes vyrábí? Chcete vědět, jak si vede Vaše směna? Stačí Vám k tomu jakékoliv PC s připojením do vnitrofiremní sítě. Data jsou uložena na centrálním serveru a jsou pro Vás kdykoliv k dispozici a vždy aktuální.
-==Zrychlení dohledání všech výrobních informací xTrace splňuje, data jsou přístupná uživateli „na klik“==
-Situace: Máte minutu na to, abyste splnil okamžitou informaci pro Vašeho nadřízeného, jaká byla zmetkovost výroby za poslední týden a jakou to má návaznost na ranní a odpolední směnu. Zákazník okamžitě vyžaduje pravdivé informace, proč jsou výrobky jemu dodané problémové. Je to v návaznosti na šarži, z níž vyrábíte? Jak okamžitě zákazníka informovat, kterou další  naši dodávku musí pozastavit? Ocení to zákazník, když mu podáte informace okamžitě a on tak může okamžitě reagovat? Tím, že jsou data v systému xTrace uchovávána po neomezenou dobu (určené jen velikostí disku serveru) a jsou k dispozici hned, můžete taktéž hned reagovat a řešit případné problémy. Spokojený bude každý, kdo má s výrobou co dočinění, tak i třeba Váš zákazník, který si následující výrobu objedná ve Vaší společnosti.
-==Zlepšení komunikace se skladem==
-xTrace splňuje, díky systému alarmů a otevřenosti dat je možno okamžitě odepisovat skladové zásoby
-Situace: Daná dávka byla vyrobena v 15:00 hod. Systém automaticky generuje informativní email/SMS, kterým je skladník informován, že na pracovišti XY vznikl box daného výrobku. Výrobní systém xTrace navíc může tento box automaticky před-na - -skladnit do skladového systému a při fyzickém naskladnění dochází ke kontrole s původním stavem. Obráceně může výrobní systém xTrace informovat skladníky o tom, že na pracovišti XY dochází určitý materiál a výroba ještě kontinuálně pokračuje po dalších 60 minut. Skladník má tedy 60 minut na to, aby daný materiál na pracoviště XY dodal. Skladník je informovaný o tom, co, kam a za jak dlouho nejpozději má zajistit. Ve výsledku se tak nestane, aby se provoz, byť jen na okamžik, zastavil z důvodu, že „chyběl materiál“.
 ==Zdroje==
@@ Řádek 78: / Řádek 37: @@
 * Manufacturing Enterprise Solutions Association, http://www.mesa.org
 * International Society of Automation, http://www.isa.org
-* Bartech s.r.o. http://bartech.cz
 [[Kategorie:Informační systémy]]