MES (от англ. manufacturing execution system), система управления производственными процессами — это очень специализированное прикладное программное обеспечение, предназначенное для решения задач синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках какого-либо производства. MES-системы относятся к классу систем управления уровня цеха, но могут использоваться и для интегрированного управления производством на предприятии в целом (Википедия). Сколько лет занимаемся разработкой, внедрением системы управления производством. И все время один и тот же вопрос – а к какому классу относится ваша система? Надоели, если честно, эти дебаты. Потому последнее время отвечаю – MES. Да. Она самая. ERP – это финансисты, экономисты и бухгалтерия с кадровиками, PLM и PDM это для конструкторов. Все это для населения белого дома, если по-простому. Заводоуправление – оно обычно такого цвета, ну а MES – это для производства. Так народонаселение в основном это и представляет. Чтобы не создавать излишнего брожения в умах – наша система это MES.

Стартовая страница

Что должна она делать? Формировать задания, выдавать их исполнителям, отмечать выполнение, фиксировать отклонения, управлять приоритетами и так и далее и далее и далее. Чего перечислять, если это и так все знают. План чтобы делала. Оптимальный. И чтобы максимальная загрузка оборудования при этом. И чтобы узкие места сама делала не узкими. И варианты плана нам считала, чтобы прибыль была побольше. Оно, конечно, похвальное желание. Чтобы оно само. И оптимально. Так, может, и будет. Но сначала надо собрать данные, чтобы было на чем считать. По порядку.

Состав

Обычно все системы оперируют составом заказа. В общем-то, логично вполне. Что в него может входить? Изделия разные, их модификации, дополнительные узлы, запасные части впрок и так далее. Откуда что берется? Из конструкторской документации, конечно. Ну и из спецификаций к договорам, из дополнительных соглашений и еще из многих мест. CAD систем, например. Чего и сколько надо сделать и к какому времени. Срок может быть разный для разных позиций или даже частей заказа. Партии отгрузки, отправочные марки, упаковки, фуры и контейнеры и многое другое, что отгружается частями. Но зачастую цифра количества в заказе для производства и для поставки – это разные количества. Надо закладываться на брак, например. Этот процент зачастую известен. Потому, чтобы сделать 100 штук позиции А, надо запускать 110. Неизбежный брак из опыта, детали-представители для разрушающего контроля и тому подобное. Их же надо делать, чтобы до финиша нужное количество дошло.

Опять же, состав, который пришел, он только по позициям такой, а вот последовательность изготовления совсем другая. Что имеем. Надо либо все эти правки вносить снаружи, а мы бы их загружали, либо предоставлять средства ведения состава. Структура для ведения состава тоже должна быть. Ведь дать могут просто альбом чертежей. На бумаге. Ну или даже на электронном носителе, но в виде сканов, откуда тоже непросто построить структуру. Потому ведение состава должно быть очень развитым механизмом и иметь все необходимые средства для ведения. Причем вести разные варианты, сохранять историю изменения, уметь работать с большим количеством версий. По ходу работы появляются разные справочники, позиции в которых нужно классифицировать, нужно описывать позиции различными параметрами, обмен данными между пользователями и группами, вести возможные замены позиций. Ну и маленькие примочки – построить древовидную структуру, посчитать потребность, стоимость покупных, проверить обеспеченность. И так по мелочи. Собственно, все это в системе делается, но только ведением состава не обойтись.

Файлы

Производство ничего делать не будет, пока ему на нарисуют, как это выглядит. В любом доступном для понимания виде. Лучше, конечно, чертежи. Или эскизы с размерами. Из одного этого вытекает необходимость хранения файлов, содержащих изображения. И не только изображения. Это должны быть самые разные форматы, самых разных систем проектирования, а также промежуточных файлов. А для управления всем этим тоже нужна система, связанная, конечно же, с составом. Нужно, чтобы позиция была связана с файлами или файл с несколькими позициями, когда это что-то групповое. Можно, конечно, искать по дискам или даже в какой-нибудь системе и оттуда распечатывать нужное. Ну или заранее накопировать и выбирать из пачки бумаги требуемое. Но как удобно-то – встать на позицию и увидеть все необходимые документы. И распечатать, если смотрения на него на экране недостаточно. Надо заметить, что к каждой позиции могут быть не только файлы, которые создают конструкторы свои или сторонние. Масса различных документов создается и при подготовке и при производстве непосредственно. Каждый из файлов также имеет свою историю изменений, кто менял, когда менял, на что менял, как было и как стало. Уж если делать, то надо все это учитывать. Ну и совсем не лишним будет файлы классифицировать, по папочкам раскладывать, причем так, как может быть удобно конкретному пользователю или их группе. С разным уровнем доступа, конечно. Использовать при описании позиций не только файлы, но и ссылки на них. Полезным будет вести для конкретного файла и список других файлов, которые с ним связаны, а также вести список дополнительных параметров. Достойная система ведения файлов получилась.

Технологии

Это общее понятие. Условно – как получить в железе то, что нарисовано на бумаге. Можно, конечно, вообще ничего не описывать. Просто дать задание – а там в производстве как-нибудь разберутся. Если операций несколько, то надо их как-то указать. Маршрут хотя бы. Что за чем. Краткое описание маршрута движения детали по производству. Оно хоть и упрощенно, но вести надо. Кто-то, может, и пришлет этот маршрут или полностью описанную технологию изготовления, но правиться это будет точно. Под особенности, так сказать. Ну или делать будут так, как смогут, а не так, как написано. Как говорится – гладко было на бумаге, да забыли. Что-нибудь. Но лучше хотя бы очень грубую картину иметь. Кто чем занимается. Это вот литейному, это заготовке листовой, это заготовке профильной, это механикам, это сборщикам, это вот покраске, это вот еще кому-нибудь. А это вот не можем – это пусть кооперация ищет того, кто сделать сможет. И вот это вот тоже. И вон то. Оно, конечно, коротко. Разобрали чертежи каждый себе, и на обороте пишут операции – резать, гнуть, сверлить, точить. Техпроцесс по операциям. И каждый свой кусочек. Деталь-то одна. Потом, когда деталька до цеха дойдет, там ее и запланируют по местам. Технологический процесс – это крайне изменчивая штука. Особенно в опытном производстве. Оперативные изменения производятся довольно часто. Почему бы не предоставить такой инструмент технологам и цеховым, и заводским. Опять же вариантов обработки одной и той же позиции может быть не один. Иногда и десяток. И все они вполне успешно могут применяться. Иногда одновременно. Для разных партий.

Общение

Количество задействованных специалистов для подготовки состава и технологии может быть весьма значительным. Да даже двое. Всем им между собой нужно как-то общаться. Потому для всего этого надо иметь средства коммуникации. Самое простое и популярное – чат. Оперативное решение вопросов между пользователями. В том числе и с технической поддержкой. Подписка на события. Разные. Создание задания, отметки о выполнении и все такое прочее. Все получают уведомления в социальных сетях. Вот это вот оно.

Лента. Тоже средство из социальных сетей. Какие задания выданы персонально, или что появилось нового в данных, новости от интересующих пользователей и многое другое. Каждый объект и его элемент можно обсудить. Написав замечание, предложение, проиллюстрировав файлами, ссылками на другие объекты. Крайне востребованное средство выработки решений. Такое свободное обсуждение того, что происходит в системе. Есть и не свободное. Потому как задания выдаются не только на производство. Но и на процессы его подготовки. Создать чертеж, написать технологический процесс, разработать инструкцию, управляющую программу. Много работы надо выполнить, чтобы потом производить. Любые действия, скажем так, непроизводственного персонала также становятся понятны. Из производства можно им написать сообщение, уведомить о наличии каких-либо проблем или, наоборот, достижений. Крайне полезно. Видно, кто что делал, сколько времени потратил. Все предельно просто: начал делать – нажал, закончил – нажал. Можно и доделать и еще раз переделать, отметившись, и обсудить с коллегами, что так, а что не эдак. Это вполне могут быть и поставщики, разработчики документов, субподрядчики, эксплуатанты, все нужные и необходимые люди. Это я как-то вперед забежал. Мы же ещё только производство готовим, а уже приходится данные из него учитывать. А это так есть. Двустороннее движение. Поверка идей грешной землей.

Склад

Пора уже к производству перейти? Можно. Но рановато. Мы уже знаем, что надо делать, как это делать, чем это делать и из чего. Но понятия не имеем – а есть ли вся эта красота в наличии? У нас во всех режимах есть замечательная кнопочка «Обеспеченность». Выделяешь в списке любом, что интересует, и жмешь на нее. На экран выводится, чего и сколько надо, и рядом – сколько чего есть. Это, к слову, относится не только к материалам и комплектующим, но и к деталям и готовым изделиям или отдельным узлам. Ранее сделали. Но не продали. Осталось. Потому для нового заказа их можно и не делать, а взять готовые. Посмотреть, на что есть технологии, а на что их нет. Сформированы ли задания на позиции. Но это я уже забегаю вперед. Хотя такая информация крайне полезна. Почему бы конструктору и не посмотреть – что уже на станке, а над чем еще думу думают. Или технологу бы не узнать – а как там дела с изготовлением оснастки, что он у себя в техпроцессе указал? Крайне полезный и востребованный режим. Работает просто – выводятся две главных цифры – сколько и чего надо и что из этого в каком количестве есть. Если чего надо больше того, что есть, – это дефицит. Наоборот – профицит. Можем сформировать два этих списка. И отправить их другим пользователям для информации и действий. Много здесь всяких нюансов возникает. Кому что отправлять, как поделить позиции по интересам (группам закупки или поставщикам), что и как с этим делать дальше. Это мы тоже умеем, но не будем отвлекаться.

Откуда берётся «чего надо», мы разобрались, а где взять информацию о том «что есть» в наличии? Нет ничего проще. Из системы учета, конечно. Складского. Данные можно взять извне. Можно. Но чтобы это взять, надо куда-то это все положить. А значит, и ведение склада должно быть. На случай, когда неоткуда взять. Или взять-то возьмешь, но там информация не на сейчас, а на когда документы провели. К концу месяца подобьется. Но нам надо сегодня. Учет в производстве материалов и прочего имеет очень много особенностей. Отлично, если эти проблемы кто-то решает за нас. Будем брать информацию о текущем остатке. Хоть по факту совершения любой операции на складе.

Но склады-то они склады. Но они разные. Есть центральный, куда все приезжает извне, есть цеховые – куда это самое с центрального склада поступает по заявкам, есть кладовки на участках, есть сборочные и сварочные посты. И далее и далее. Везде чего-то хранится, чего-то выдается. И чем ближе к станкам, тем большая интеграция всего этого с производственными вопросами. Выдавать только для задания или для нескольких, на заказ или его часть и так далее. Интенсивность этих операций весьма значительна. За нас это может кто и сделает, но вряд ли. Вывод – склад надо уметь вести у себя в полном объеме. Партионный и номерной. С местами хранения. С привязкой к производственным операциям и экземплярам деталей, узлов и изделий. Ведение комплектации каждого экземпляра. Прослеживаемость партии поставки от болта до сертификата на плавку металла, из которого он сделан. И наоборот – на что ушла конкретная партия поставки. Или партия комплектации. Прослеживаемость она и есть прослеживаемость. Все это реализуется через удобные рабочие места на планшетах. Задания на комплектацию приходят на него или на смартфон. Укомплектовал – отдал. Получил подтверждение. Не бродишь по складу с бумажкой, отмечая на ней, а потом перенося в компьютер. Опять же, на планшете позиции в таком порядке, как они на складе лежат. Все мобильно и удобно.

Остаток в реальном времени всегда. Общий, с разбивкой по складам, местам хранения, партиям, номерам, получателям. Конечно же, в соответствии с правами. Все видят только то, что им положено по должности. Есть и оповещения, если нужно, о снижении остатков до критических отметок. Или необоснованном увеличении. Но это уже мониторинг. В самом широком смысле. Как у нас.

Оборудование

Все вроде как на месте. Но неплохо бы вообще оценить – а сможем ли мы все наши заказы выполнить, а если да, то в какой срок. Увидеть узкие места, как-то их расшить, посчитать разные варианты. Пощелкать на участки, выбирая тот или иной станочный парк, указать коэффициент. С выходными или без них, в две смены или три. Ну и неплохо бы по каждой единице указать, сколько времени она в реальности работает. На самом деле. Подвигать даты запуска-выпуска заказов, период расчета, включая те или иные заказы, если уже перегруз или, наоборот, недогруз. В общем, такое увлекательное двигание полосок для взрослых. Учитываются варианты обработки, альтернативное оборудование, уникальность. Любит народ поиграть и с заказами, которые, в общем, пока еще только в перспективе. Но можно сказать – это вот примерно как вон то, но только токарных работ больше, а сварки меньше, укрупненно посчитать. Наигрались – даты поставили – мощности позволяют. Все заказы – в производство. Уже убедившись, что узких мест не наблюдается. Формировать задания. Для того чтобы посчитать все это великолепие, надо бы знать, когда что ремонтируется. Дабы не планировать на те единицы, которые работать не будут.

Это ведь не только что, когда и сколько времени будет ремонтироваться, но и перечень всего, что нужно для выполнения этих работ. Которые также надо либо купить, либо у себя же произвести. Или даже спроектировать и произвести. Этим занимается так называемое вспомогательное производство, работающее как и основное. И для этого у нас все есть. Бери и пользуйся. Далее пойдут приемка, испытания и все такое, а также сбор и анализ информации о режимах работы этого самого оборудования.

Время работы оборудования – это тоже штука полезная. Берут ее из системы мониторинга. Ну или из журналов. Ручкой заполненной. Мы не ждем милостей от природы, потому имеем в составе и собственную систему сбора информации с производственного оборудования. Собираем данные от контроллеров с датчиками. Не только состояния собираем, но и параметры фактические. Температура, давление, длина или толщина. К слову, можем на отклонения этих параметров от заданных реагировать. Отправляя уведомления об отклонениях, как правило, критических, подписавшимся. Дежурному, мастеру – для принятия решений. Дать команду остановиться. Сформировать задания на ремонт и отправить ответственному. Включить ему счетчик. И проинформировать пострадавшего от простоя, что дело делается. Как закончится – ему система сообщит. Еще можно включить приемку работы. Это все снова наш замечательный производственный блок делает.

Иногда полезно о том уведомить и народ, который это оборудование произвел. От него только желание смотреть на это. А может, у нас сервисный контракт на то есть, по которому он должен реагировать так-то и так-то. И снова забежим вперед. В процессе производства возникают простои. На переналадку, на регулировку и многое другое. Собственно, эта информация в системе также собирается. Не только на каких режимах работало оборудование при обработке той или иной детали, но и по каким причинам оно стояло, кто и за сколько времени этот простой ликвидировал. Собираем и информацию по использованию оснастки, инструмента. Вот про что ни пишешь, а всё время приходится говорить и о производстве. Так это все связано. Единое целое.

Производство

Наконец, дошли до того, ради чего оно и затевалось. Планирование и управление производством. Его также надо сделать так, чтобы не утомлять персонал вводом огромного количества данных. Наша система может работать с минимумом.

Сделано – не сделано. Для этого нужен просто перечень. Любой степени детализации. Можно занести просто список заказов, и все участники, отправленные куда-либо что-либо делать, жмут кнопку (или за них это делает пославший) – и начал делать вот этот заказ. Угнали на другой – отметили. Предыдущий при этом автоматически закрылся. Вроде незатейливо. Хаос какой-то. Все чего-то жмут. Но через пару недель становится понятно, кто над чем работал и когда, почему заказы примерно одинаковые выполняются разное время. И так потихоньку идти от заказа к его сборкам, от них к узлам, от них к деталям, от них к операциям. Если это нужно, конечно. Но эффект получается даже на таком уровне.

Мониторим техпроцесс. Пришла деталька – нажал кнопку, что взял в работу. Сделали – передали, на другом рабочем месте нажали, что начали работу, отметили и передали, и так по все цепочке. Тоже незатейливо. Но в результате получаем реальный маршрут с фактическим временем. Весьма полезно, чтобы затем это оформить как технологический процесс. Для более углубленного контроля. Если надо.

Мониторим простои. Станок остановили – нажали кнопку, указали причину. Запустили – нажали кнопку. Стимулирование народа нажимать также имеется. Через выработку. Если сделано на 25 процентов меньше, то должно быть обоснование этим двум часам из восьми. Получаем реальную картинку производственных возможностей, анализируем по видам простоев и отдельным единицам оборудования. И воздействуем на процесс. Запускается это все за дни. Эффект через недели. Можно и независимый мониторинг привлечь. Попозже и точечно. Нам ведь не надо внедрить программу, а надо увеличить выпуск, а для этого устранить причины, этому мешающие. Всего-то и нужно – отмечать. Делается и сделано. Просто и наглядно. Ходит мастер по цеху, задание выдал и принял, если сделано. Прямо тут же. На месте. Можно эти самые задания отправить на планшет любому контролеру, и он будет отмечать. А видеть это будут все заинтересованные.

Мониторим операции. Каждая позиция – это перечень нескольких операций. Ровно то же, как и выше, только с отметкой не позиции целиком, а отдельных операций.

Подетальнее. Задания уже назначаются на конкретный станок (пост, место рабочее) и на планшет отмечающему. Начал работать – нажал, сделал часть – нажал, еще часть – нажал. Другое задание – нажал. И так по всему списку, что движется на планшете. Контролер все нажатия по выполнению также наблюдает. И принимает эти работы. Или не принимает. Все под рукой. Ни к каким киоскам с листочками, где штрихкоды, ходить не нужно. Все на рабочем месте делается.

Деление и объединение. Количество позиций может быть довольно большим. Это может быть, например, план на месяц. Точи да точи одно и тоже. Но делать это должны разные люди. Потому мы разбиваем на удобоваримые части и каждую из них планируем отдельно. Разным людям, на разные станки. Можем откусить равные части. Это вот для чего – влезает в установку ровно 100 штук, вот мы это количество от общего и отделяем. Разные варианты разделения большого количества какой-либо позиции. На каждой отдельной операции это деление может быть разным. Деление всегда рядом с объединением. Собрать одинаковые детали, разные детали из одинакового материала, обрабатываемые на одинаковой оснастке, собрать кусочки от деления большого количества. Собрать вместе позиции для станка на час, два, смену, сутки. На одну садку, на одну плавку. И масса других объединяющих реквизитов. Это, конечно, мы тоже делать умеем и пользователям позволяем. Объединенные позиции на следующих операциях обрабатываются уже в составе других объединений, или даже каждая отдельно, потом снова объединяются, потом разъединяются. И так пока не сделаем. Это уже забота руководителей производства. Что делить и на кого, и что с чем объединять.

А на рабочем месте все просто. Начал делать – нажми, закончил – нажми. Это, к слову, может делать не человек, а датчики. Все заинтересованные в этой информации получат уведомления. Но только то что, нужно. За этими нажатиями вырисовывается реальная картина производства. В самых разных разрезах. Да. Чтобы минимизировать действия персонала, постоянно оценивается прогресс в работе, изменяется очередность, формируются дополнительные задания, мониторится обеспеченность, и только в случае если система сама не сможет справиться с проблемой, об этом информируются заинтересованные, которые всегда видят реальную картину в реальном же времени. По очень простой причине. Все события регистрируются в момент их возникновения, а не через час, два, смену, сутки или неделю.

Да. И конечно же, постоянный контроль обеспеченности выдаваемых заданий. Есть ли материал, инструмент, комплектация. Мы не запретим выполнять операции, но запомним.

Анализ

Собирая в реальном времени информацию, накапливая ее, можно и нужно провести ее анализ. Здесь, как и везде, – можем отдать наружу – специализированным системам, можем это сделать и сами. Или сочетать и то и другое. Это все касается уже больших объемов накопленной информации, а оперативный анализ проводится постоянно и вырабатывает управляющие воздействия. В виде сообщений, заданий, изменения приоритетов и так далее. Наличие накопленной и проанализированной информации позволяет куда более точно управлять процессами. Анализ – он для этого и нужен. И он есть.

Права

Производство – это коллективы. Из самых разных специалистов. Сочетания того, что они могут видеть, а чего видеть не должны, очень значительные. Такие вещи регулируются системой прав доступа. Она есть у нас. И она проста и эффективна. Есть объект – к нему список пользователей. Можно поделиться своим объектом. Работает хорошо, когда интенсивность невелика. Когда один создает, а другой должен видеть, то можно прописать желающего и он будет видеть все создаваемое. Как только пользователей становится поболе пяти, уже становится утомительно с каждым отдельно такие приседания выполнять. Потому у нас есть группы. Состоишь в группе, значит, видишь всё, что и её члены. Можно состоять в разных группах. Если примут, конечно. Всё на чтение, если доступ через группу. Захотелось поправить – запроси доступ у автора. Даст разрешение – поправишь. Нет – так просто смотри. Можно воспользоваться доступом к целой категории, тогда видна и классификация, и все, что находится в ней. Доступ к категории как индивидуальный так и группы.

Сами права несложные – их три. Автор, читатель и соавтор. Автор, конечно, имеет все права. Удалить, откорректировать. Читатель править не может. Только читать. Соавтор – это сочетание читателя и автора. Читать он может всё, что создали в объекте все остальные, а вот править – только то, что он создал лично. Работает на общее дело, но вредить другим не может. Все просто. И эффективно.

Интерфейс

Любая информация по объекту видна сразу. Никаких закладок с отдельными баянами кнопок. Если информация в объекте есть, то все выводится на одном экране. Хочешь расшифровки – нажми на связанный объект. Большинство операций по ведению объектов выполняются перетаскиванием. Хоть чего хоть куда. И хоть откуда. Если это, конечно, допустимо, с точки зрения как применимости, так и наличия необходимых прав. Все окна равнозначные. Это дает ничем не ограниченный выбор приемов работы по ведению информации. Для режимов, которые предназначены для занесения оперативной информации на мобильных устройствах, – нажатие кнопок руками. Ну а просто просмотр информации без её корректировки – одно нажатие. Хоть пальцем, хоть мышкой. Во всех режимах и на любых устройствах.

Везде выводятся изображения. Назначаешь работу – видишь планировку цеха или отдела, именно такую, какой она и выглядит. Каждый станок или место рабочее с картинкой, рабочие или сотрудники отдела с фотографией. Максимальная наглядность.

Для гурманов в модели изделия можем подсветить те части, которые уже произведены или, наоборот, в производстве, по каким позициям имеется дефицит, и многое многое другое. Система доступна на трех языках – русском, английском и немецком.

Техника

Добиться реального времени в учете производства можно только одним способом – приблизить место внесения иформации к месту её возникновения. На станке у рабочего, у мастера в кармане, у диспетчера под мышкой. У всех у них планшет или смартфон. На компьютере тоже, конечно, можно и нужно работать. Главное – не забывать и делать. Сделал – отметил. На самом устройстве ничего – только браузер. Никаких ограничений. Любые устройства, любые операционные системы. Выбор только исходя из удобства. И устройство это может быть не одно у пользователя. Система работает в облаке. Публичном. Для желающих – в частном. Используем только открытое программное обеспечение. Есть Rest API – со всеми вытекающими возможностями по глубокой интеграции с другими системами. Встроенные JS скрипты для автоматизации и визуализации.

Автор: Андрей Штейнбрехер, генеральный директор ООО «Апекс-Про Софт»
Источник: http://isicad.ru/

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!