Integracja obydwu systemów pozwala na sprawne zarządzanie na każdym etapie. Chodzi i bieżące rejestrowanie i kontrolowanie zleceń, dbanie o utrzymywanie odpowiedniej ilości zapasów, a także produkcji bez nadwyżek. Systemy są ciągle rozwijane . - Wśród celów systemów ERP jest optymalizacja procesów logistyki oraz produkcji i to właśnie te obszary przedsiębiorstwa są przez nie wspierane w kontekście lean production. Efekty zależne od tego, jakie algorytmy prowadzenia procesów zostały w danym systemie zaimplementowane. System efektywnej realizacji produkcji MES umożliwiają zbieranie w czasie rzeczywistym danych ze stanowisk produkcyjnych oraz ich transfer do tzw. warstwy biznesowej. Zadaniem systemu MES jest dostarczanie informacji wejściowych dla algorytmów optymalizacyjnych opartych o lean production. Ma to na celu między innymi: wzrost produktywności, skrócenie czasu cyklu produkcyjnego, obniżenie kosztów produkcji, skrócenie przestojów oraz poprawę jakości produkcji – wyjaśnia Wacław Szary, Prezes Zarządu, OPTeam SA.

Związki coraz silniejsze

Kamil Mostowy, konsultant DSR zaznacza, że celem lean production jest produkcja pozbawiona marnotrawstwa i zbędnych działań. - Koncepcja polega na nieustannym ulepszaniu procesów produkcyjnych. Prowadzi do zapewnienia coraz większego zwrotu z procesu dodawania wartości do produktów. Oczywiście do rozwoju tej koncepcji w zakładzie produkcyjnym nie musimy posiadać dedykowanego systemu informatycznego. Jednakże utrzymanie wprowadzonych reguł „szczupłej produkcji” jest o wiele łatwiejsze, w momencie gdy zastosujemy odpowiednie narzędzia IT – mówi K. Mostowy. Podkreśla przy tym, że implementację systemu ERP powinno poprzedzać wdrożenie koncepcji lean. Wówczas poukładane zgodnie z tą filozofią procesy mogą zostać odwzorowane w systemie ERP. Dzięki temu zaplanowanie produkcji setek tysięcy numerów SKU jest możliwe do zrealizowania w krótkim czasie. Systemy ERP wspierają koncepcję szczupłego wytwarzania m.in. poprzez pełną obsługę systemu produkcji opartego o karty Kanban, wykorzystanie kart Kanban do realizacji zakupów u dostawców oraz możliwość układania średnio i długookresowych harmonogramów produkcji. Zapewnia w konsekwencji obsługę produkcji Just in Time / Just in Sequence. Systemy klasy MES umożliwiają m.in. monitorowanie kluczowych parametrów produkcji (KPI) i jakości (SPC) w czasie rzeczywistym. - Należy podkreślić znaczenie wskaźnika OEE, który określa całkowitą efektywność maszyn i urządzeń funkcjonujących w danym zakładzie. Za pomocą systemu klasy MES zbieramy składowe informacje do wyznaczania wskaźnika OEE. W koncepcji Lean production jest to nieoceniona pomoc – informacja zebrana przez system MES jest rzetelna i dostępna w trybie real-time, a sposób jej pozyskiwania jest ustandaryzowany – stwierdza nasz rozmówca.

Tomasz Zieliński, Prezes Zarządu spółki Queris zauważa, że marnotrawstwo przyjmuje w produkcji różnorakie postacie – od nieodpowiedniego wykorzystywania zasobów, maszyn, czasu, po nieefektywne rozplanowanie pracy poszczególnych pracowników. System pomaga uporządkować te obszary na podstawie rzeczywistych danych pobieranych prosto z maszyn. Systemy MES są cyfrowym odwzorowaniem procesów produkcyjnych w firmie. Informacje to głównie czas realizacji poszczególnych czynności, czyli bazowy miernik wykorzystywany w filozofii Kaizen. Posiadając system MES otrzymujemy materiał diagnostyczny niezbędny do podjęcia jakiejkolwiek inicjatywy eliminującej marnotrawstwa. - Interesującym z punktu widzenia „odchudzonej produkcji” są mikroprzestoje. Ich eliminacja bez systemów MES jest praktycznie niemożliwa. Skala marnotrawstwa jaką ujawniają raporty MES w ujęciu kwartalnym czy rocznym potrafi przyprawić o ból głowy – liczne są sytuacje w których np. interwencja operatora trwa 19 sek. a czas oczekiwania na niego 10 min. – zauważa nasz rozmówca. Podkreśla też, że widoczne jest dążenie do jak najpełniejszej integracji różnych rozwiązań informatycznych funkcjonujących w firmie, bo jest to sposób na zapewnienie płynności realizacji procesów. Dlatego poza wątkiem diagnostycznym liderzy lean manufacturing bardzo doceniają to, że zintegrowany system MES wykonuje, a raczej zastępuje te czynności, które nie tworzą wartości dodanej dla klienta. - W średniej wielkości firmie jest to oszczędność przynajmniej 2- 4 etatów. Przy założeniu minimalnego wynagrodzenia daje to oszczędności na poziomie 100 tys. w skali roku! Jeśli do tej siatki powiązań dołączymy kolejne rozwiązania takie jak np. system CMMS (umożliwiający np. określenie przyczyny przestoju maszyny oraz zapobieganie przestojom nieplanowanym), czy APS (który ułoży optymalny harmonogram produkcji) zarządzanie w duchu lean production i ograniczenie marnotrawstwa stanie się jeszcze bardziej efektywne – wylicza T. Zieliński.

Długa lista korzyści

Integracja ma sens jeśli przynosi istotne korzyści. Praktycy dostrzegają ich sporo. Adam Jednoróg, Project Manager, PSI Polska. zauważa , że systemy klasy ERP skupiają się na zarządzaniu przedsiębiorstwem jako całością, produkcja to zatem jedynie jeden z wielu obszarów ich działania. To z kolei sprawia, że podejmują one zaledwie wycinek problematyki związanej z zarządzaniem produkcją. Tym samym, pełne przeniesienie procesów do systemu klasy enterprise może nie być możliwe. Odpowiedzią na potrzeby szczegółowego zarządzania procesem produkcyjnym stanowią systemy dedykowane – planowaniu czy realizacji produkcji. Systemy MES pokazują nam, gdzie można szukać problematycznych punktów procesu. - Jako problematyczne rozumiemy tutaj wszystkie te, które nie przynoszą wartości finalnemu produktowi. System klasy MES to także doskonałe narzędzie do sprawdzania, czy wprowadzone usprawnienia Lean przynoszą konkretne efekty. Bazą do tego porównania są mierzalne wskaźniki, kontrolowane przez system. MES ułatwia automatyzacje wprowadzania danych i integrację z innymi systemami. W praktyce okazuje się to być niezwykle ważne, pozwala bowiem na unikanie marnotrawstwa czasu związanego z manualnym wprowadzaniem danych. Dzięki systemowi MES zmniejszamy liczbę błędów, a błędy to oczywiście strata: czasu lub surowców. Systemy klasy MES z powodzeniem wykorzystywane są przez firmy produkcyjne jako narzędzie do zarządzania odchudzoną produkcją. Przyglądając się z bliska ocenie efektywności procesów produkcyjnych można dojść do wielu źródeł oszczędności. Warto zadać sobie fundamentalne pytanie: co jest celem stosowania filozofii Lean: poszukiwanie odpowiedzi na pytanie o problemy procesów produkcyjnych czy ich odnalezienie i rozwiązanie. Wiele sposobów optymalizacji opiera się właśnie na szczegółowej diagnozie procesów produkcyjnych i usprawnianiu produkcji właśnie dzięki zebranym informacjom. To nic innego jak eliminacja marnotrawstwa wszelkiego typu, jako działań które nie przynoszą wartości firmie. System MES to ogniwo łączące ERP i produkcję. Dzięki MES możemy usprawnić przepływ danych w firmie, a także zautomatyzować proces wprowadzania danych do systemu ERP tj. np. nie trzeba przepisywać papierowych raportów do ERP co zajmuje czas, ponadto dane produkcyjne są mało aktualne, a poza tym człowiek zawsze może się pomylić – mówi A. Jednoróg.

Dominik Jezierski, Konsultant Systemów WMS DataConsult nie ma wątpliwości, że integracja nowego systemu informatycznego z istniejącym w przedsiębiorstwie, w tym również klasy ERP i MES, to newralgiczny punkt wdrożenia. - Biorąc pod uwagę efekt, który chcemy osiągnąć (optymalizacja procesów produkcyjnych, wzrost wydajności, pełen on-line) ważne jest, aby sprawdzić jaki sposób integracji w przypadku naszego rozwiązania ERP i specyfiki działania przedsiębiorstwa, będzie najbardziej efektywny. Czy transmisja danych będzie odbywać się poprzez bezpośrednie wprowadzenie do systemu informacji, czy poprzez utworzone procedury komunikacyjne pomiędzy systemami, czy odczyty informacji poprzez wspólne tabele przejściowe, a może Webservice? – konkluduje D. Jezierski.

K.Mostowy (DSR) podkreśla, że integracja ERP i MES polega na odbiciu w obydwu systemach kluczowych danych, względem których systemy będą wymieniać informacje (np. technologie, pracownicy, maszyny, zlecenia robocze). Wszelkie informacje zarejestrowane w jednym systemie np. MES zostaną zaktualizowane w systemie ERP. W.Szary (OPTeam) zaznacza, że idealnym stanem, do którego należy dążyć jest integracja systemów ERP i MES prowadząca do docelowej pracy na wspólnej bazie danych. Największa korzyścią takiej integracji jest umożliwienie przepływu informacji online, co jest kluczowe z punktu widzenia szybkości działania i efektywności procesów.

Są też zagrożenia

Istnieje ryzyko błędów w integracji systemów MES i ERP. Arkadiusz Rodak, (ASTOR) twierdzi, że wynikać mogą z faktu, że potrzeby oraz oczekiwania pracowników produkcyjnych odnośnie systemu zarządzania produkcją są zdecydowanie różne od potrzeb strefy biznesowej i zarządu firmy. - Na produkcji potrzebny jest dostęp do wiarygodnych danych gromadzonych najlepiej w sposób automatyczny, wprost z maszyn i urządzeń przeznaczonych do realizacji produkcji. Z kolei zarząd i pracownicy strefy biznesowej oczekują wiarygodnych informacji o stanie i kosztach produkcji ale rozdzielczość czasowa nie jest w tym przypadku taka niska jak w warstwie produkcyjnej. Istotne jest posiadanie wiarygodnych informacji, które do systemu ERP może dostarczyć system klasy MES rejestrujący dane w sposób automatyczny co pozwala na wyeliminowanie częstych błędów powstających podczas ręcznego wprowadzania danych na produkcji. Z punktu widzenia wdrożenia systemu do zarządzania produkcją, które będzie spełniało oczekiwania grup na różnych poziomach organizacji optymalną sytuacją jest funkcjonowanie w firmie zarówno systemu ERP z modułem produkcyjnym jak i systemu MES, które mogą zostać ze sobą zintegrowane . Wtedy taką integrację można łatwo zrealizować ponieważ mapowanie danych jest naturalne. Potencjalnym źródłem problemów na styku systemów ERP i MES mogą być próby zaadaptowania systemu biznesowego ERP do realizacji typowych funkcji systemu produkcyjnego MES. Częstość przetwarzania danych w systemach ERP jest stosunkowo niska jak na warunki produkcyjne, a dane są wprowadzane do systemu w sposób ręczny, co jest odpowiednie i wystarczające dla biura, ale nieoptymalne i niedostatecznie wiarygodne dla produkcji. Aby uniknąć problemów z niedopasowaniem funkcjonalności systemu ERP do warunków i potrzeb produkcji należy wykorzystać dedykowane oprogramowanie do automatycznego gromadzenia danych produkcyjnych jakim jest system klasy MES oraz przeprowadzić projekt integracji oprogramowania produkcyjnego MES z oprogramowaniem biznesowym ERP – stwierdza nasz rozmówca.

W. Szary (OPTeam SA) do podstawowych błędów związanych z integracją zalicza: pracę off-line jednego z systemów, eksport błędnych danych z systemu MES do ERP i odwrotnie, pracę na dwóch rozbieżnych bazach danych lub ręczne wprowadzenie części danych do bazy. Takie nieprawidłowości mogą spowodować błędne działanie algorytmów, a co za tym idzie niewłaściwą pracę całego systemu IT pracującego w danym przedsiębiorstwie.

K.Mostowy (DSR) zauważa, że każda automatyzacja rodzi możliwość usztywnienia układu. Błędy powstają wówczas, gdy próbujemy integrować obie aplikacje bez poukładanych odpowiednio procesów. - Często można usłyszeć od klientów, że system nie działa, ma ograniczone funkcje, w jednym systemie „coś” działa, a w innym nie. Odpowiedź jest prosta: system zawsze realizuje wytyczne - to co wcześniej zostało wprowadzone. Dlatego przed przystąpieniem do integracji systemów należy wprowadzić szereg zmian w obecnych procesach, aby eliminować ewentualne ryzyko – stwierdza K. Mostowy.

A. Jednoróg (PSI Polska) zauważą, że błędy mogą wynikać chociażby z niedopasowania firmy wdrażającej do specyfiki procesów. Ważne jest zatem by wybierać sprawdzonych dostawców, dysponujących przetestowanym rozwiązaniem. - Jeżeli firma odpowiedzialna za implementację systemu MES nie czuje procesu produkcyjnego lub nie ma w nim doświadczenia, to może nie podołać całemu procesowi. Oznacza to często nieuwzględnianie wymagań specyficznych dla branży, drobnych, ale ważnych dla produkcji aspektów. Przykładowo: jeżeli algorytm planowania zostanie źle zaimplementowany, to będzie to miało dalej wpływ na procesy przedsiębiorstwa: zakupy surowców czy planowanie pracy dla personelu i w efekcie – podniesienie poziomu kosztów – konkluduje rozmówca.

Ciągle nowe…

T. Zieliński (Queris) zaznacza, że systemy MES stają się coraz bardziej inteligentne. Dzięki integracji praca korzystających z nich operatorów sprowadza się nierzadko do akceptacji jednym przyciskiem zidentyfikowanego stanu czy problemu. Gromadzenie danych z kolei sprawia, że w obszarze wspomagania decyzji systemy MES zaczynają coraz częściej pełnić rolę modułów eksperckich. Nie bez znaczenia pozostaje także możliwość mobilnej obsługi systemu za pomocą różnych urządzeń przenośnych. Mobilność stanowi faktycznie dzisiaj standard, który producenci wdrażają także w działalności produkcyjnej.

To, że obecnie wyraźnie widać dwa trendy – mobilność i elastyczność dostępu do informacji zauważa Paweł Czepiel, Kierownik Działu Handlowego, VIX Automation. Drugim trendem jest upraszczanie i standaryzacja. Interfejsy aplikacji SCADA/MES stają się coraz bardziej ergonomiczne, projektuje się je w zgodzie z najnowszymi standardami oraz najlepszymi praktykami, tak aby wiedza w nich zapisana, dostępna była w jednoznaczny i szybki sposób dla każdego użytkownika. - Podobnie ma się sprawa z raportowaniem. GE Intelligent Platforms, producent oprogramowania klasy MES (Proficy OEE – dedykowane do monitorowania wydajności lub Proficy Plant Applications – zbioru narzędzi do kompleksowego monitorowania i analizy procesów produkcyjnych), wprowadza w tym obszarze najnowocześniejsze technologie. Tak, aby dostęp do danych, współpraca między ludźmi, jak i możliwość skutecznego podejmowania decyzji – były jak najbardziej optymalne. Także z poziomu urządzeń mobilnych. Szybko i bezpiecznie. Już dzisiaj nasi klienci korzystają z danych historycznych dotyczących efektywności lub jakości produkcji podczas porannych odpraw, prezentując je zdalnie na tabletach lub innych urządzeniach mobilnych. Wygodnie, wiarygodnie, w maksymalnie ergonomiczny sposób. Obserwując plany GE IP z całą pewnością można stwierdzić, że szybki rozwój technologii informatycznych będzie przekładał się w znaczący sposób na rozwiązania klasy MES dostępne w naszym portfolio. Jesteśmy przekonani, że wraz z rozwojem i doskonaleniem procesów naszych Klientów, postępować będzie również rozwój oprogramowania dla produkcji w kierunkach, które zainicjowane dzisiaj ciągłe doskonalenie utrzymają i systematycznie wprowadzać będą na kolejne poziomy w aspektach efektywności, jakości lub standaryzacji – stwierdza P. Czepiel.

O tym, że systemy będą się przyszłości rozwijać zapewnia tez Ireneusz Krak, Dyrektor ds. Rozwoju i Serwisu Aplikacji, BPSC. Jego zdaniem systemy ERP zmierzają w kierunku coraz większej automatyzacji pozyskiwania informacji z maszyn, wykorzystywanych w firmach, a więc wszelkiego rodzaju skanerów, czytników i innych urządzeń mobilnych, ale też np. wag, maszyn technologicznych, różnego typu czujników, itp. W efekcie rozwiązanie to wspiera podejmowanie właściwych decyzji także przez pracowników niższego szczebla. W ostatnich latach możemy obserwować znaczny rozwój funkcjonalny systemów ERP, wykorzystujących w szczególności kody kreskowe, technologię RFID, ekrany dotykowe, skanery i wszelkie urządzenia mobilne. - W najbliższych latach wdrożenia systemu ERP w takich branżach jak produkcja, standardowo realizowane będą z wykorzystaniem tych technologii i będą one przejmować w wielu obszarach funkcje operatorów oraz komputerów. W połączeniu z wykorzystaniem kodów kreskowych bądź technologii RFID rośnie znaczenie udogodnień, wynikających z zastosowania ekranów dotykowych. W ostatnich latach bardzo wyraźny staje się trend podnoszenia poziomu ergonomii oprogramowania klasy ERP. Łatwość dostępu do systemu wpływa na optymalne wykorzystanie funkcjonalności, przyspieszenie procesów biznesowych, poprawę jakości podejmowanych decyzji, a w konsekwencji na lepsze wyniki finansowe przedsiębiorstw. Coraz większą wagę przykłada się także do użyteczności i elastyczności interfejsu systemu oraz jego mobilność - jak wykazały przeprowadzone przez nas analizy, system ERP spełnia właściwie swoją rolę gdy jest przyjazny dla użytkowników. Tylko wtedy do oprogramowania będą trafiać możliwie najbardziej pełne, kompleksowe i wiarygodne dane wprowadzane na poszczególnych stanowiskach pracy. Przy opracowywaniu naszego najnowszego systemu – Impuls EVO dużą wagę przyłożyliśmy właśnie do przyjazności interfejsu, a ostateczna wersja systemu została wypracowana wraz z potencjalnymi odbiorcami tegoż rozwiązania – konkluduje I. Krak.

Michał Jurczak

***

Uwzględnić specyfikę

- Niektóre aplikacje MES zostały już tak rozbudowane, że przypominają małe systemy ERP. Jednakże, najważniejsza w rozwiązaniach tego typu jest ich otwartość, możliwość elastycznego dostosowania do specyfiki konkretnego zakładu. W niedługim czasie można spodziewać się systemów klasy MES, które umożliwią obserwowanie fabryki za pomocą okularów 3D. Menadżerowie produkcji będą mogli elastycznie monitorować wszystkie obszary procesów produkcyjnych. Kolejny krok rozwoju systemów MES polega na objęciu obszarów biurowych i administracyjnych (zarówno monitoring czasu pracy, zdarzeń w kontekście pracowników jak i sprzętu), a następnie integracja z systemami wykorzystywanymi do pracy w tych właśnie obszarach (systemy z rodziny MS Office, Excel), czy konstruktorów/inżynierów (np. Systemy z rodziny AutoCAD).

Kamil Mostowy,
konsultant DSR

***

Obszary zastosowań

- Systemy MES stają się obecnie kluczowym rozwiązaniem informatycznym dla firm produkcyjnych. Odpowiednio wdrożone, skutecznie pomagają optymalizować produkcję. Najważniejszymi obszarami, gdzie ich zastosowanie doceniają nasi klienci, są: wydajność produkcji (OEE), jakość produkcji (SPC), a także tak istotne dla LEAN Production – zagadnienia dotyczące standaryzacji procesów (SOP, OPL). W projektach, które wspieramy i konsultujemy, istotne jest również szereg zagadnień związanych z wydajnym i elastycznym raportowaniem (KPI), proaktywnym prowadzeniem procesów (wsparcie dla autonomicznego utrzymania ruchu). Równolegle do wskazanych obszarów organizujemy przepływ informacji w procesie (między maszynami/pracownikami/wydziałami firmy) przy użyciu wyspecjalizowanych narzędzi informatycznych dla produkcji typu Proficy Workflow.

Paweł Czepiel,
Kierownik Działu Handlowego, VIX Automation

***

Ciekawa przyszłość

- Wyzwaniem jest dziś pogodzenie informatyzacji procesów z odchudzaniem produkcji. Każdy system jest tak dobry jak dane, na których pracuje. Nic zatem dziwnego, że w dobie poszukiwania „oszczędności” i „ciągłych usprawnień”, szukamy sposobów by maksymalnie uprościć wprowadzanie danych do systemu i podnieść jego efektywność. Choć wielu firmach produkcyjnych obowiązuje wciąż „kult” kartki papieru, nowoczesne rozwiązania techniczne pozwalają walczyć z papierową dokumentację przy jednoczesnym zachowaniu wymaganego poziomu elastyczności. Systemy klasy MES z powodzeniem współpracują dziś z różnymi urządzeniami z szeroko rozumianego sektora technologii mobilnych – od terminali i komputerów przemysłowych, na tabletach i smartfonach skończywszy. Możliwość przetwarzania dużej liczby danych, wsparcie dla graficznego interfejsu użytkownika, coraz pojemniejsze baterie i dłuższy czas pracy „w terenie” – to wszystko sprzyja wykorzystaniu technologii mobilnych także na hali produkcyjnej. Odpowiednio zaprojektowany system klasy MES pozwala na wprowadzanie danych szybko i efektywnie. Tym samym narzędzia służące wprowadzaniu danych do systemu nie stanowią dla pracownika dużego obciążenia.

Adam Jednoróg,
Project Manager, PSI Polska

***

Zapewnić ciągłość

- Oprogramowanie klasy ERP – takie jak system Impuls EVO - bazuje na systemach MRP i MRP II. Ich zadaniem było zapewnienie ciągłości działania linii produkcyjnej, a więc utrzymanie niezbędnych zapasów. Aplikacje ERP są dużo bardziej zaawansowane ze względu na to, że posiadają dwukierunkowe mechanizmy, które usprawniają proces planowania poprzez umożliwienie symulacji różnego rodzaju działań wraz z analizą ich skutków. Systemy ERP stale się rozwijają, wraz z postępem technologii i zmieniającymi się potrzebami organizacji. Od kilku lat zmierzają one w kierunku coraz większej automatyzacji pozyskiwania informacji z maszyn, wykorzystywanych w firmach, a więc wszelkiego rodzaju skanerów, czytników i innych urządzeń mobilnych, ale też np. wag, maszyn technologicznych, różnego typu czujników, itp. W efekcie rozwiązanie to wspiera podejmowanie właściwych decyzji także przez pracowników niższego szczebla. W ostatnich latach możemy obserwować znaczny rozwój funkcjonalny systemów ERP, wykorzystujących w szczególności kody kreskowe, technologię RFID, ekrany dotykowe, skanery i wszelkie urządzenia mobilne. W najbliższych latach wdrożenia systemu ERP w takich branżach jak produkcja, standardowo realizowane będą z wykorzystaniem tych technologii i będą one przejmować w wielu obszarach funkcje operatorów oraz komputerów. W połączeniu z wykorzystaniem kodów kreskowych bądź technologii RFID rośnie znaczenie udogodnień, wynikających z zastosowania ekranów dotykowych.

Ireneusz Krak,
Dyrektor ds. Rozwoju i Serwisu Aplikacji, BPSC