Rola systemu MES w usprawnianiu procesów produkcyjnych

 

System MES rozwiązuje wiele problemów produkcyjnych, takie jak brak widoczności procesu, niekontrolowane przestoje, odchylenia jakościowe i deficyt danych operacyjnych. Sprawdź, kiedy brak MES zaczyna realnie obniżać marżę i skalowalność zakładu.

Większość zakładów produkcyjnych wskazuje, że informacje z hali produkcyjnej docierają do zarządu z opóźnieniem, a część z nich nie dysponuje spójnymi danymi i podejmuje decyzje bez pełnego obrazu sytuacji. Problemem nie jest brak systemów, ponieważ w większości z nich ERP funkcjonuje od lat. Chodzi o to, że między planem a jego wykonaniem istnieje obszar, który pozostaje niewidoczny, gdzie przestoje są rejestrowane po fakcie, odchylenia jakościowe wykrywane na końcu procesu, a przepływ zleceń jest rekonstruowany na podstawie deklaracji operatorów. Konsekwencją nie jest tylko nieefektywność, ale systematyczne podejmowanie decyzji operacyjnych bez wiedzy o tym, co rzeczywiście dzieje się na hali produkcyjnej. I właśnie dlatego pytanie o system MES jest pytaniem o to, czy organizacja zarządza produkcją, czy tylko ją raportuje. Ten artykuł wyjaśnia, jakie konkretne problemy w codziennej pracy produkcji może rozwiązać system MES.

Czym jest system MES?

System MES - Manufacturing Execution System to nowoczesny system zarządzania produkcją, który monitoruje procesy produkcyjne w czasie rzeczywistym. Doskonałym przykładem takiego rozwiązania jest system Asiston Produkcja. To oprogramowanie łączy planowanie z wykonaniem. System MES zapewnia widoczność produkcji w czasie rzeczywistym, ogranicza nieplanowane przestoje oraz pozwala skutecznie monitorować i poprawiać wskaźnik OEE. Są to obszary, które w organizacjach bez MES pozostają często poza pełną kontrolą.

Umów bezpłatną prezentację systemu Asiston Produkcja

Dlaczego ERP nie wystarcza do zarządzania produkcją?

ERP pokazuje, co już się wydarzyło, czyli ile produktów wyprodukowano, ile to kosztowało i czy zlecenie jest zakończone, ale nie informuje o tym, co dzieje się na hali w tej chwili.

MES natomiast działa w czasie rzeczywistym, rejestruje zdarzenia, kontroluje produkcję i pozwala od razu poprawić błędy. Problemy wykryte przez MES można naprawić od razu, podczas gdy te, które wychodzą dopiero w ERP, są widoczne dopiero po fakcie, kiedy koszt został już poniesiony. 

Jakie problemy rozwiązuje system MES?

System Asiston Produkcja to narzędzie klasy MES, które rozwiązuje wiele problemów najczęściej blokujących rozwój średnich i dużych zakładów, przekształcając tradycyjną produkcję w Przemysł 4.0. Jakie problemy rozwiązuje system MES?

1. Brak widoczności procesu w czasie rzeczywistym

To podstawowy i najdroższy problem w produkcji, która nie posiada systemu MES. Kierownik zmiany nie wie, ile zleceń jest w toku, na którym etapie, z jakim odchyleniem od planu. Decyzje operacyjne dotyczące przesunięcia zasobów, o uruchomieniu nadgodzin podejmowane są reaktywnie, dopiero po wystąpieniu problemu. System MES rozwiązuje ten problem przez ciągłe zbieranie danych z maszyn, skanerów i stanowisk operatorskich, budując aktualny obraz stanu produkcji.

2. Niekontrolowane przestoje i niski wskaźnik OEE

Wskaźnik OEE, czyli Overall Equipment Effectiveness oznacza całkowitą efektywność urządzeń produkcyjnych. W zakładach bez systemu MES ten wskaźnik zazwyczaj nie jest dokładnie znany. Opiera się jedynie na danych podawanych przez operatorów lub na szacunkach z raportów dobowych. Powoduje to, że krótkie przestoje w skali roku mogą odpowiadać tygodniom nieproduktywnego czasu maszyny. Mikroprzestoje związane z brakiem materiału, oczekiwaniem na operatora lub decyzję są niewidoczne bez automatycznej rejestracji zdarzeń. System MES umożliwia automatyczną rejestrację przyczyn przestojów i identyfikację wzorców powtarzalności na podstawie rzeczywistych danych.

3. Odchylenia jakościowe wykrywane zbyt późno

Firmy, które nie mają oprogramowania MES, sprawdzają jakość produktów w tzw. punktach kontrolnych, najczęściej na końcu operacji lub przed wysyłką. Jeśli wada zostanie wykryta na końcowym etapie, może dotyczyć całej partii wyprodukowanej w ciągu ostatnich godzin lub nawet całej zmiany. Generuje to koszty złomowania lub przeróbki towaru, a im dłużej wadliwy proces działa, tym większe straty powoduje. System MES łączy dane o parametrach procesu, takie jak temperatura, czas, ciśnienie, prędkość z wynikami kontroli jakości i umożliwia wykrywanie odchyleń statystycznych zanim staną się defektami. 

4. Brak traceability produktu i komponentów

Traceability przestało być zaletą i stało się koniecznością, a w branżach takich jak medycyna, motoryzacja czy żywność jest wymagana przez prawo. Bez systemu MES możliwe jest tylko traceability na poziomie partii lub zlecenia, z dużym podziałem czasowym, a wdrożenie systemu MES umożliwia traceability na poziomie operacji, który operator wykonał czynność, na której maszynie, z jakim materiałem, o której godzinie, z jakim wynikiem pomiaru. 

5. Niezarządzalny przepływ zleceń produkcyjnych

Planowanie produkcji w ERP tworzy plan, a to hala go interpretuje. Wahanie między planem a działaniem zwiększa się przez zmianę, co zauważa się w dziennych raportach. W tym czasie operatorzy podejmują lokalne decyzje bez informacji o zależnościach między zleceniami i dostępności zasobów. System MES to rozwiązanie, które tworzy pomost między planem a wykonaniem, a więc przekazuje zlecenia produkcyjne na stanowiska, monitoruje ich realizację, raportuje odchylenia i umożliwia dynamiczną korektę sekwencji przez planistę lub kierownika produkcji. 

Jakie są poziomy dojrzałości informacyjnej produkcji?

Decyzja o wdrożeniu systemu MES przez firmę powinna być poprzedzona oceną aktualnego poziomu dojrzałości informacyjnej zakładu. Co charakteryzuje konkretne poziomy opracowane przez Manufacturing Leadership Council?

Poziom 1 - Wdrożono podstawowe systemy, jednak funkcjonują one w sposób rozproszony i nie są zintegrowane. Obejmują one proste rozwiązania CNC oraz podstawowe systemy wspierające zarządzanie produkcją, które działają niezależnie od siebie.

Poziom 2 - Integracja dotychczas odrębnych systemów w spójny ekosystem obejmuje połączenie maszyn z systemami SCADA/MES, rozpoczęcie systematycznego gromadzenia danych w bazach oraz uruchomienie podstawowego przepływu informacji między działami.

Poziom 3 - Całkowita przejrzystość procesów w czasie rzeczywistym. Kadra zarządzająca korzysta z paneli prezentujących wskaźniki efektywności produkcji, a systemy na bieżąco rejestrują i raportują wszystkie istotne zdarzenia.

Poziom 4 - Wykorzystywane są dane z przeszłości i teraźniejszości, aby przewidywać przyszłe zdarzenia, takie jak awarie, popyt czy problemy z jakością. Systemy oparte na AI i uczeniu maszynowym pomagają przewidywać działania, które poprawiają procesy zanim pojawią się problemy.

Poziom 5 - Systemy w dużym stopniu same się kontrolują i usprawniają, a fabryka staje się niemal autonomiczna, algorytmy AI dostosowują parametry procesów w czasie rzeczywistym, a rola człowieka koncentruje się na nadzorze i wprowadzaniu innowacji.

 Jakie korzyści przynosi wdrożenie systemu MES? 

Wdrożenie systemu MES to wiele korzyści dla firm, takie jak:

• Niższe koszty operacyjne. Dzięki wdrożeniu systemu MES szybko zlokalizujesz błędy i ograniczysz straty materiałowe oraz kosztowne poprawki. Analiza przestojów z wykorzystaniem automatyzacji oraz lepsze planowanie zmian pozwoli Ci również na uniknięcie zbędnych nadgodzin. Ostatecznie zaoszczędzisz środki na budżecie produkcji. 

• Pełna kontrola nad produkcją. Wiesz, co dzieje się w produkcji na każdym kroku, dzięki czemu nie musisz już biegać po hali z laptopem czy ręcznie przygotowywać raporty. Kierownik produkcji nie musi już poszukiwać informacji, ponieważ to on nimi zarządza i reaguje tylko w tych obszarach, gdzie pojawiają się problemy.

• Łatwiejsza rozbudowa przedsiębiorstwa. Raz wdrożony i sprawdzony model pracy staje się standardem, który ma możliwość szybkiego przeniesienia do innych oddziałów czy zakładów. Pozwala to na budowanie spójnej struktury w całej firmie.

• Mniejsze ryzyko błędu. Traceability, czyli dokładna historia wykonania każdej operacji to tarcza podczas audytów czy reklamacji. W przypadku problemu z jakąś partią towaru masz możliwość szybkiej reakcji. Dodatkowo zyskujesz ochronę dla swojej reputacji i możliwość uniknięcia wysokich kar umownych.

Kiedy warto wdrożyć MES?

Decyzja o wdrożeniu systemu MES to krok, który powinien wynikać z realnych potrzeb zakładu produkcyjnego. Implementacja MES ma największy sens wtedy, gdy przedsiębiorstwo dostrzega przynajmniej trzy z poniższych sygnałów, które hamują jego dalszy rozwój:

1. Raporty dobowe lub tygodniowe są głównym źródłem informacji o tym, co wydarzyło się na produkcji, a decyzje potrzebują czasu na zebranie danych.

2. OEE jest liczony raz na miesiąc lub szacowany, a nie mierzony na bieżąco i automatycznie.

3. Reklamacja klienta wymaga ręcznego przeszukiwania papierowych protokołów lub arkuszy Excel, by odtworzyć historię partii.

4. Wady jakościowe są wykrywane na końcowej kontroli lub przez klienta.

5. Planista lub kierownik produkcji nie wie w danym momencie, ile zleceń jest w realizacji, na którym etapie i z jakim odchyleniem od planu.

6. Firma planuje wdrożenie certyfikacji (ISO, IATF, FSSC), skalowanie na kolejne zakłady lub integrację z zewnętrznym łańcuchem dostaw wymagającym traceability.

Podsumowanie

Przedsiębiorstwa rozważające wdrożenie systemu MES coraz częściej dostrzegają, że jego wartość nie wynika wyłącznie z zakresu funkcjonalności, lecz ze sposobu ich wykorzystania w istniejącej architekturze IT oraz z efektywnego zarządzania przepływem danych między warstwą planowania a warstwą wykonawczą. Integracja systemów ERP i MES powinna być traktowana jako naturalny element funkcjonowania organizacji. Takie podejście skraca czas wdrożenia oraz minimalizuje ryzyko wystąpienia niespójności danych pomiędzy systemami.

System MES nie jest dodatkiem do ERP. Jest warstwą operacyjną, która decyduje o tym, czy organizacja:

• zarządza produkcją w czasie rzeczywistym,
• czy analizuje ją dopiero po fakcie.

Wdrożenie MES powinno wynikać z potrzeby:

• stabilizacji jakości,
• poprawy kontroli kosztów,
• zwiększenia skalowalności,
• budowy spójnej i zintegrowanej architektury - ERP, MES, WMS.

Asiston Produkcja to system klasy MES zaprojektowany z myślą o pełnej integracji z systemami ERP i WMS, tak aby informacje o zleceniach, jakości i traceability były spójne w całym łańcuchu. Wdrożenie może odbywać się etapami, co pozwala organizacjom budować kompetencje i weryfikować wartość wdrożenia. 

Porozmawiaj o swoich procesach z ekspertem Asiston