Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

MES - автоматизация производства



Сегодня условия работы производственных предприятий в высококонкурентной окружающей среде позволяют сформулировать для них основную бизнес-миссию: сделать больше с меньшими затратами, работать быстрее и лучше, используя дешевые, но эффективные решения. Реализация таких целей возможна только за счет ликвидации рутинных операций, которые тормозят интенсивность процессов, а также интеграции в реальном времени информационных потоков на базе информационной системы предприятия.

Автоматизированные отраслевые системы (MES) позволяют контролировать ежедневные изменения в процессах и продуктовых линиях. Подобные системы представляют собой платформу для усовершенствования процессов управления производством и, следовательно, открывают прямую дорогу к повышению прибыльности производства.

Если рассматривать стандартную схему автоматизации, то первым (или нижним) ее уровнем будет автоматизация сбора данных с датчиков в ходе технологического процесса.

На втором уровне данные, полученные от систем автоматизации первого уровня, передаются для обработки и управления в программные комплексы – SCADA (Supervise Code And Data Acquisition).

На третьем уровне создаются системы MES (Manufacturing systems), которые формируют информацию о ходе производственного процесса, используя данные предыдущего уровня в удобной и понятной форме для принятия управленческих решений, а затем доводят принятые решения до руководства подразделений.

На четвертом уровне создаются системы, которые включают в себя автоматизацию бухгалтерского и управленческого учета, общий документооборот на предприятии, планирование – Manufacturing Recourse Planning (MRP).

Мы поговорим о системах MES и их месте в общей модели современного производственного предприятия.

Один из лидеров промышленной автоматизации в России компания «РТСофт» дает достаточно полное и яркое определение MES – это система управления производством,

которая связывает воедино все бизнес-процессы предприятия с производственными процессами, оперативно поставляет объективную и подробную информацию руководству. Кроме того, она проводит анализ и определяет наиболее эффективное решение проблемы. Например, для конкретного руководителя таким решением может быть переход на другие источники сырья, внедрение систем автоматизации в определенные точки технологического процесса, изменение графика поставок или сокращение ручного труда.

По определению APICS (American Production and Inventory Control Society), система MES – это информационная и коммуникационная система производственной среды предприятия. Более развернутым является определение, принятое в некоммерческой ассоциации MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association), объединяющей производителей и консультантов-внедренцев MES-систем: MES – это автоматизированная система управления производственной деятельностью предприятия, которая в режиме реального времени:

• документирует производственные процессы от начала формирования заказа до выпуска готовой продукции.

Основные функции MES

Системы MES определяются как совокупность программных функций, отличающихся от функций систем планирования ресурсов предприятия (ERP), автоматизированного проектирования и программирования (CAD/CAM) и автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП).

Aссоциация MESA определила

11 основных функций MES.

1. Контроль состояния и распределение ресурсов (RAS) – управление ресурсами производства (машинами, инструментальными средствами, методиками работ, материалами, оборудованием) и другими объектами (например, документами о порядке выполнения каждой производственной операции). В рамках этой функции описывается детальная история ресурсов и гарантируется правильность настройки оборудования в производственном процессе, отслеживается состояние оборудования в режиме реального времени.

2. Оперативное/детальное планирование (ODS) – оперативное и детальное планирование работы, основанное на приоритетах, атрибутах, характеристиках и свойствах конкретного вида продукции, детальный и оптимальный расчет загрузки оборудования при работе конкретной смены.

3. Диспетчеризация производства (DPU) – текущий мониторинг и диспетчеризация процесса производства, отслеживание выполнения операций, занятости оборудования и людей, выполнения заказов, объемов, партий, контроль в реальном времени выполнения работ в соответствии с планом. В режиме реального времени отслеживаются все происходящие изменения и вносятся корректировки в план цеха.

4. Управление документами (DOC) – контроль содержания и прохождения документов, которые должны сопровождать выпускаемое изделие, включая инструкции и нормативы работ, способы выполнения, чертежи, процедуры стандартных операций, программы обработки деталей, записи партий продукции, сообщения о технических изменениях, передачу информации от смены к смене, а также обеспечение возможности вести плановую и отчетную цеховую документацию. Предусматривается архивирование информации.

5. Сбор и хранение данных (DCA) – информационное взаимодействие различных производственных подсистем для получения, накопления и передачи технологических и управляющих данных, циркулирующих в производственной среде предприятия. Данные о ходе производства могут вводиться как вручную персоналом, так и автоматически с заданной периодичностью из АСУТП или непосредственно с производственных линий.

6. Управление персоналом (LM) – предоставление информации о персонале с заданной периодичностью, включая отчеты о времени и присутствии на рабочем месте, слежение за соответствием сертификации, а также возможность учитывать и контролировать основные, дополнительные и совмещаемые обязанности персонала, такие как выполнение подготовительных операций, расширение зоны работы.

7. Управление качеством продукции (QM) – предоставление данных измерений о качестве продукции, в том чисизводственного уровня, обеспечение должного контроля качества и особый контроль «критических точек». Может предложить действия по исправлению ситуации в данной точке на основе анализа корреляционных зависимостей и статистических данных причинно-следственных связей контролируемых событий.

8. Управление производственными процессами (PM) – отслеживание

заданного производственного процесса, автоматическое внесение корректив или предложение соответствующего решения оператору для исправления или повышения качества текущих работ.

9. Управление производственными фондами (техобслуживание) (MM) – поддержка процесса технического обслуживания, планового и оперативного ремонта производственного и технологического оборудования и инструментов в течение всего производственного процесса.

10. Отслеживание истории продукта (PTG) – предоставление информации о том, где и в каком порядке велась работа с данной продукцией. Информация о состоянии может включать отчет о персонале, работающем с этим видом продукции, компоненты продукции, материалы от поставщика, партию, серийный номер, текущие условия производства, несоответствие установленным нормам, индивидуальный технологический паспорт изделия.

11. Анализ производительности (PA) – отчеты о реальных результатах производственных операций, сравнение их с предыдущими и ожидаемыми результатами. Представленные отчеты могут включать такие измерения, как использование ресурсов, наличие ресурсов, время цикла производственного ресурса, соответствие плану, стандартам и др.

Система управления производством – это связующее звено между ориентированными на хозяйственные операции ERP-системами, системами планирования цепочки поставок и деятельностью в реальном масштабе времени на уровне производства. Некоторые функции MES связаны и зачастую перекликаются с функциями других систем на предприятии:

• система управления сбытом и обслуживанием (SSM);

• система управления цепочкой поставок (SCM);

• система планирования ресурсов производства (ERP);

• система проектирования производственных процессов и продукции (P/PE);

• PLC, распределенные системы управления, средства автоматики [Industrial (АСУТП)].

Как отмечает пресса, близкая к проблемам промышленности («САПР и графика»), возросший в последнее время интерес к MES-системам и к классу MES-продуктов не просто дань моде, а насущная потребность производства в повышении эффективности и рентабельности промышленных предприятий. Доказательствами этого утверждения служат следующие обстоятельства.

1. Классификация MES-функций определяет их четкую ориентацию на достижение заданных реальных целей повышения эффективности производства с учетом организационной структуры промышленного предприятия. Широкий набор этих функций и наличие на рынке достаточного ассортимента систем и отдельных продуктов, реализующих эти функции для различных отраслей промышленности, позволяют создавать интегрированные системы, учитывающие конкретные типы, уровни как правило, уже интегрированы с источниками физических данных уровня АСУТП — программируемыми логическими контроллерами (ПЛК), SCADA-системами и базами данных реального времени, с одной стороны, и ERP-системами – с другой, что обеспечивает интеграцию всех уровней управленческой и информационной вертикалей предприятия.

3. Методология внедрения MES не требует серьезной реорганизации производственного предприятия и подстройки его под конкретный продукт, а основывается на выборе оптимального набора продуктов, решающих конкретные задачи повышения эффективности производства конкретного предприятия.

По мнению западных экспертов, внедрение систем управления производством — жизненно важный этап реализации общей стратегии бизнеса в плане решения как организационно-хозяйственных, так и технических задач. Эти системы могут стать одним из основных элементов повышения конкурентоспособности производственного предприятия и устранить разрыв между производственными и административными уровнями управления. Выгода от внедрения систем управления производством может многократно превысить расходы на их разработку и дать весьма ощутимые результаты с точки зрения рентабельности и возможностей дальнейшего развития предприятия.

Реальные выгоды для российских предприятий, должным образом развернувших и интегрировавших MES в собственную бизнес-структуру, включают получение действенных рычагов координации и синхронизации сложных информационных процессов. Руководитель наконец может ясно и четко увидеть, насколько производственные процессы отвечают бизнес-целям, получает реальную интеграцию цеха и цепочки доставки и, наконец, возврат инвестиций.

Подготовил Сергей Ткачев, независимый эксперт.

Использованы справочные материалы ,

ЧЕГО ХОТЯТ ХИМИКИ?

Производителям химических товаров необходима специализированная гибкая информационная система, обеспечивающая постоянное улучшение производственной деятельности. В то же время она должна эффективно справляться с реалиями современной химической промышленности.

Смешивание различных партий сырья и учет характеристик непрерывных производственных процессов, побочные, вспомогательные и повторно используемые ресурсы, множественность единиц измерения для одного материала, показатели потерь и отходов, непрогнозируемые отклонения в качестве, оценка производительности в режиме реального времени, ведение сроков безопасного хранения – все эти функциональные возможности являются составной частью решений для химических предприятий.

В результате химические предприятия получают доступ к актуальным данным по запасам, планированию, производству и издержкам. Такая информация позволяет компаниям оптимизировать свои бизнес-процессы, лучше контролировать и постоянно улучшать эффективность производственной деятельности.

Современные системы управобласти: управления и контроля над составами и смесями; контроля над издержками и увеличением нормы прибыли; удовлетворения запросов и потребностей клиентов; контроля над запасами и их движением; анализа и мониторинга эффективности производственной деятельности в отрасли со специальным контролем со стороны регулирующих органов; долгосрочного, среднесрочного и календарного планирования в капиталоемких производствах.

ФАРМАЦЕВТИКА

Существуют производства со специфическими требованиями и процессами «без права на ошибку». К таким отраслям можно смело отнести

фармацевтику. Фармацевтическим компаниям необходима специализированная гибкая информационная система. Она должна обеспечивать возможность постоянно улучшать производственную деятельность, в то же время эффективно справляясь с реалиями современного фармацевтического производства.

В результате построения ERP и MES фармацевтические компании получают доступ к актуальным данным по запасам, планированию, производству и издержкам, что позволяет таким предприятиям оптимизировать свои бизнес-процессы, лучше контролировать и постоянно улучшать эффективность производственной деятельности.

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА

Инесса СМИРНОВА, генеральный директор

ЗАО «Завод «Демидовский»

ПРОЕКТ ПОЗВОЛИЛ ПО-НОВОМУ ВЗГЛЯНУТЬ

НА УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ В ЦЕЛОМ

Проект был инициирован в первую очередь, конечно, стремлением достичь прозрачности бизнес-процессов, их автоматизации и интеграции в единое информационное пространство для более оперативного управленческого учета и принятия решений. На нашем заводе было принято решение внедрять единую комплексную ERP-систему (MВS Navision, поставляемую Консультационной группой АТК), но при этом возникла необходимость интеграции некоторых программных продуктов с корпоративной информационной системой.

Сам процесс внедрения был достаточно сложным, но полагаю, что этот проект позволил сотрудникам предприятия не только вырасти в профессиональном плане, но и глубже понять, по-новому взглянуть на управление предприятием в целом. Внедрение всей системы еще не окончено, но, подводя промежуточные итоги, признаю, что результат, безусловно, положительный. Нам удалось объединить ранее разрозненные подразделения в единое информационное пространство, автоматизировать большинство бизнес-процессов, решить насущные задачи по планированию производства, закупок, продаж, усилить контроль над финансовой деятельностью предприятия с необходимым уровнем аналитики.

Сложность внедрения КИС на предприятии заключается в большом количестве бизнес-процессов, сопутствующих производству готового изделия. Это производственные, логистические, финансово-экономические, бухгалтерские, коммерческие факторы, которые должны быть связаны воедино. Поэтому внедрение проходит в несколько этапов.

Сама КИС, конечно, не может быть «панацеей» для предприятия. Это всего лишь инструмент, позволяющий автоматизи систем дает полноценные результаты только тогда, когда компания сама готова к автоматизации своей деятельности, когда руководство и рядовые сотрудники работают по утвержденным стандартам и правилам.

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Производителям продуктов питания и напитков необходима специализированная гибкая информационная система, которая обеспечивала бы им возможность постоянно улучшать производственную деятельность. В то же время она должна эффективно справляться с реалиями современного пищевого производства.

При производстве пищевых продуктов нужно учитывать следующие факторы, характеризующие специфику производства: смешивание различных партий сырья и учет характеристик непрерывных производственных процессов; побочные, вспомогательные и повторно используемые ресурсы; множественность единиц измерения для одного материала; показатели потерь и отходов; непрогнозируемые отклонения в качестве; оценка производительности в режиме реального времени; ведение сроков годности.

В результате внедрения системы управления компании по производству продуктов питания и напитков получают доступ к актуальным данным по запасам, планированию, производству и издержкам. Такая информация позволяет предприятиям оптимизировать свои бизнес-процессы, лучше контролировать и постоянно улучшать эффективность производственной деятельности. Современные системы также обеспечивают широкие функциональные возможности в области качества, безопасности продуктов питания (соответствие акту об угрозе биотерроризма), сокращения издержек, управления запасами, управления производственной деятельностью.

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

(ПРИМЕР ВНЕДРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ)

В Казахстане формирование телекоммуникационной инфраструктуры осуществляется в соответствии с Программой модернизации и развития сети связи общего пользования на период 1998 – 2005 гг. Основная тяжесть выполнения этой задачи легла на плечи национального оператора ОАО «Казахтелеком». Это одна из самых больших компаний в Казахстане, в которой работают более 30 тыс. человек. Полный рабочий цикл – от производства услуг до продажи их потребителю и обеспечения послепродажной поддержки – отражается в многообразии выполняемых функций и количестве структурных подразделений и филиалов. «Казахтелеком» имеет региональные подразделения в каждой области страны и является гарантом предоставления услуг связи на всей территории страны. Проблемы, которые предстояло решить: учет и сведение баланса; скорость обработки и достоверность информации, поступающей из огромного количества филиалов, географически распределенных по всей территории республики. С января 1999 по декабрь 2001 г. были внедрены основные модули финансов, управления материальными потоками и контроллинга. Количество пользователей системы превысило 1 тыс. человек. Из официальных источников компании ОАО «Казахтелеком» известно, что дальнейшими этапами данного проекта стало внедрение модулей управления персоналоия, инвестиционного менеджмента и управления проектами.

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА

Роман МЕЛЬНИКОВ, начальник вычислительного центра ОАО «Владимирский тракторный завод»

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ НЕ МОЖЕТ БЫТЬ «ПАНАЦЕЕЙ»

... управленческие решения все равно принимают люди. Система же призвана оперативно предоставлять актуальную и достоверную информацию для принятия этих решений. Комплексная автоматизация и прозрачность бизнеса для нас не были самоцелью. Проект по автоматизации бизнеса был связан с решением максимально увеличить объем производимой продукции с наименьшими затратами, добиться высокой управляемости предприятием. Главное – возможность принимать выверенные управленческие решения, опираясь на информацию, которую предоставляет система.

При выборе системы для нас было важным, чтобы она имела оптимальное соотношение «цена/качество», поддерживала постоянно изменяющееся законодательство. Кроме того, система должна обладать средствами для управленческого учета и поддерживать стандарт MRPII. Именно поэтому было принято решение о внедрении на предприятии комплексной управленческой системы «Галактика».

Отличительной особенностью проекта на нашем предприятии является пристальное внимание к этому процессу со стороны руководства завода. Следует отметить, что все работы по реализации проекта ведутся в соответствии с планом, утвержденным совместной рабочей группой – специалистами завода и поставщика решения – корпорации «Галактика». Помимо автоматизации стандартных процессов – логистика, склад, бухгалтерия и др. – нам удалось решить и задачи управления производством, которые имеют ярко выраженную отраслевую специфику. На машиностроительном заводе необходимо полноценное планирование всех видов ресурсов, поэтому основным критерием выбора системы было наличие в ней функций для постановки управленческого учета и управления производством в соответствии со стандартами MRP, MRPII.

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА

Эдуард РЕУТ, руководитель направления бизнес-приложений компании «КРОК»

ИНТЕГРАТОР КАК ХРАНИТЕЛЬ ЦЕЛИ ВНЕДРЕНЧЕСКОГО ПРОЕКТА

Цель большинства проектов по внедрению интегрированной информационной системы на предприятии – автоматизация управленческих функций и налаживание эффективного взаимодействия всех подразделений. Основной задачей нашего последнего проекта стала автоматизация процессов сбыта крупной производственной компании. Заказчик выбрал локализованную версию интегрированной информационной системы. При построении бизнес-модели мы провели анализ программных продуктов, используемых для автоматизации, которые в дальнейшем интегрировались между собой.

В течение всего времени ведения проекта реальный бизнес вносит свои коррективы. Планируя работы, мы обязательно учитываем это обстоятельство. Вполне естественно, что после начальной фазы проекта существенно снижается заинтересованность в нем ключевых пользователей з виду конечную цель проекта.

Цели проекта формируются на подготовительном этапе совместно с представителями заказчика: замена устаревшей информационной системы, внедрение интегрированной системы управления вместо разрозненных программных продуктов или создание информационной системы для поддержки организационных преобразований и т. д.

Успех проекта во многом определяется способностью компании-интегратора выстроить оптимальную схему взаимодействия с заказчиком. Эффективность внедрения КИС

зависит от соответствия реально действующих бизнес-процессов бизнес-модели, заложенной в системе. Внедрение КИС обеспечивает значительную поддержку производственных бизнес-процессов, выполнение временных и административных регламентов, что в конечном итоге дает компании ощутимое конкурентное преимущество.

Главная страница / Архитектура отрасли