Połączenie MES z systemami biznesowymi, takimi jak ERP, sprawia, że w istocie proces produkcyjny napędzany jest informacjami, które mogą pomóc wykonywać poszczególne operacje, inicjować pożądane procesy. W obu przypadkach chodzi o uzyskanie pozytywnego wpływu na efektywność firmy oraz poprawę jakości produkcji poprzez wykorzystanie technologii informatycznych i elementów automatyki.

Po co integrować?

Michał Bernasiak, Solution Architect – Senior Business Consultant, DSR, podkreśla, że głównym celem integracji ERP z MES jest zautomatyzowanie wymiany informacji pomiędzy nimi. Zapewnia to spójność informacji w obu systemach, sprawiając tym samym, że aktualne dane o postępach realizacji produkcji są na bieżąco przekazywane do serca rozwiązania, jakim jest ERP. – Otwiera to szereg korzyści, jakie informacja przekazywana z systemu MES do systemu ERP w czasie rzeczywistym za sobą niesie. Kluczowymi są z pewnością: wiedza o zaawansowaniu operacji i zleceń produkcyjnych, występujące awarie, jakość wytwarzanej produkcji czy konsumpcja komponentów – dodaje M. Bernasiak.

Integracja ERP i MES umożliwia ponadto lepszą widoczność danych na wszystkich poziomach produkcji. W ten sposób można szybko identyfikować ewentualne problemy i lepiej reagować na zmiany w produkcji.

Dla Tomasza Babiarza (Ekspert w Dziale Analiz, eq system), w kontekście Lean Managementu celem integrowania systemów jest przede wszystkim redukcja marnotrawstwa, pomoc w identyfikacji obszarów, gdzie występuje nadmiar lub niedobór zasobów, pojawiają się opóźnienia czy błędy. Pozwala np. eliminować niepotrzebną pracę związaną z ręcznym wprowadzaniem dokumentów rozliczających produkcję. Chodzi o automatyzację generowania zleceń produkcyjnych czy dokumentów PW, RW, MM. – W ramach integracji z MES możliwe jest również przekazywanie informacji o czasach pracy pracowników i maszyn, co przyczynia się do zmniejszenia pracy w działach, które zajmują się rozliczeniami. Ten aspekt jest ważny, kiedy chcemy posiadać informację o RKW (rzeczywistym koszcie wytworzenia). W tym momencie analiza danych, które wpływają na RKW jest elementem kluczowym i wywołującym działania doskonalące nie tyle na produkcji, co w całej organizacji – zaznacza T. Babiarz, dodając, że integracja ERP i MES umożliwia ponadto lepszą widoczność danych na wszystkich poziomach produkcji. Można szybko identyfikować ewentualne problemy i lepiej reagować na zmiany w produkcji. – Integracja ERP i MES w strategii Lean Production stanowi kluczowy element w dążeniu do doskonałości operacyjnej, minimalizacji kosztów oraz zwiększenia konkurencyjności przedsiębiorstwa na rynku – konkluduje nasz rozmówca.

Co do tego, że poprzez ciągły przepływ danych między systemami możliwe jest szybsze dostosowywanie produkcji do zmieniających się warunków nie ma również wątpliwości Mateusz Kluba, Team Lead, Product Ownership & Business Analysis, BPSC. Ścisłe zarządzanie zasobami jest kluczowe w kontekście minimalizacji kosztów i ryzyka niedoborów. Dane generowane przez zintegrowane systemy ERP i MES wspierają podejmowanie strategicznych decyzji biznesowych poprzez analizę trendów oraz prognozowanie. – Integracja tych systemów pozwala firmom osiągnąć konkurencyjną przewagę na rynku poprzez poprawę wydajności, jakości produktu oraz efektywne zarządzanie zasobami – podsumowuje M. Kluba.

Systemy specjalistyczne do zarządzania produkcją umożliwiają wykorzystanie szczegółowych danych w celu doskonalenia różnych procesów produkcyjnych. MES w połączeniu z funkcją śledzenia (traceability) gwarantuje pełną identyfikowalność produktów, surowców, ich źródeł i parametrów przeprowadzenia procesu produkcyjnego dla konkretnej partii produktu.

Kuszący rezultat: optymalizacja

Nie ma wątpliwości, że informacje płynące pomiędzy systemami MES i ERP w czasie rzeczywistym, szczególnie te o zaawansowaniu i kroczącym postępie prac na stanowiskach oraz liniach produkcyjnych, przynoszą korzyści. – W zakresie optymalizacji zapasów z pewnością systemy ERP i ich moduły magazynowe potrafią w odpowiednim czasie, w oparciu o informacje zwrotne z MES, reagować poprzez dostarczanie w trybie just-in-time kolejnych partii lub transz komponentów niezbędnych do kontynuacji procesów produkcyjnych – tłumaczy M. Bernasiak (DSR). Rejestracja on-line wykonywanych prac w ramach informacji wprowadzanych do systemów MES oraz ERP zapewnia możliwość m.in. błyskawicznej reakcji planistów na zmiany zachodzące na hali produkcyjnej. W wyniku np. spływu informacji o awarii stanowiska pracy lub pojawieniu się informacji o występowaniu odchyleń norm jakościowych w wytwarzanych produktach, planiści mogą w trybie natychmiastowym reagować, zmienić harmonogram produkcyjny, podjąć decyzję o zmianie maszyny, narzędzia, terminu realizacji zleceń itp.

Zbieranie danych z linii produkcyjnej jest kluczowe dla podejmowania decyzji, zarówno operacyjnych, jak i strategicznych. Systemy MES wspierają optymalizację produkcji i decyzje oparte na solidnych danych.

Dla T. Babiarza (eq system) kluczowa jest odpowiedź na pytanie: jaka wielkość zapasów jest optymalna? Podkreśla, że wielkość zapasów jest uzależniona od takich czynników, jak: lead time, długość cyklu produkcyjnego, terminy ważności surowców czy półproduktów, możliwość wykorzystania tego samego indeksu do wielu półproduktów czy wyrobów gotowych, form generowanego popytu i jego stabilności, sytuacji rynkowej i geopolitycznej. – Zapas jest optymalny wtedy, gdy nie zalega na magazynie zbyt długo oraz jego braki nie opóźniają zleceń produkcyjnych. Do takich zadań istnieją dedykowane rozwiązania, do których należą systemy klasy APS, które potrafią synchronizować popyt z podażą, używając pętli MRP2, co znacząco przyczynia się do optymalizacji zapasów – tłumaczy T. Babiarz, zaznaczając przy tym, że pokrewnym pojęciem do optymalizacji jest elastyczność, czyli – zdaniem naszego rozmówcy – możliwość szybkiego dostosowania się do zmieniającego się otoczenia. – Pytanie, co jest naszym zmieniającym się otoczeniem? Jeżeli są to np. klient i zmiana daty realizacji jego zamówienia, awarie maszyn, braki, absencje pracowników i zależy nam na szybkiej reakcji, to szybki przepływ informacji pomiędzy systemami zintegrowanymi ma na to niebagatelny wpływ. Głównie odbywa się to za sprawą ciągłego monitorowania wskaźników i postępu realizacji zleceń produkcyjnych – zastanawia się przedstawiciel eq system przypominając jednocześnie, że wszelkie inwestycje w ulepszanie czy dostosowywanie narzędzi IT powinny wynikać z konkretnych celów biznesowych. Określenie tych celów nie tylko pozwoli sprostać bieżącym wyzwaniom, ale również wspomoże dalszy rozwój przedsiębiorstwa.

Informatyzacja na początek

Często pojawiają się wątpliwości: czy posiadając system ERP warto jeszcze inwestować w informatyczne narzędzia dedykowane? Rozwiewa je M. Bernasiak (DSR). – Oczywiście. Jeżeli dany system klasy ERP przedsiębiorstwa nie posiada dedykowanych modułów i rozwiązań typu MES, oczywistą inwestycją jest zakup takiego narzędzia na rynku i wykonanie integracji pomiędzy tymi systemami. Korzyści z wykorzystania MES są niezaprzeczalne. Rozwiązaniami dojrzałymi w tym zakresie są z pewnością SFC 4FACTORY (Shop Floor Control) oraz AI 4FACTORY (umożliwiające integrację z automatyką, maszynami, sygnałami z różnych źródeł i przekazywanie ich do ERP) – wyjaśnia M. Bernasiak.

Podobnego zdania jest przedstawiciel eq system. Zdaniem T. Babiarza w przedsiębiorstwach produkcyjnych o złożonych procesach ERP zdecydowanie nie wystarczy do zarządzania produkcją, bowiem możliwość dostosowywania systemów ERP do specyfiki procesów zachodzących w firmach produkcyjnych jest znacząco ograniczona. To kieruje np. do integracji z systemami dedykowanymi. – Dedykowane rozwiązania pozwalają również uzupełnić funkcjonalność bazową praktycznie każdego systemu ERP, co pozwala rozwijać firmę i procesy w obszarze planowania i harmonogramowania produkcji (systemy klasy APS), zarządzania personelem (systemy HRM), zarządzania magazynem (systemy WMS) lub utrzymania ruchu (systemy CMMS). Systemy specjalistyczne do zarządzania produkcją umożliwiają wykorzystanie szczegółowych danych w celu doskonalenia różnych procesów produkcyjnych. MES w połączeniu z funkcją śledzenia (traceability) gwarantuje pełną identyfikowalność produktów, surowców, ich źródeł i parametrów przeprowadzenia procesu produkcyjnego dla konkretnej partii produktu, co jest kluczowe w branży spożywczej, farmaceutycznej, kosmetycznej, automotive, medycznej itp. – tłumaczy T. Babiarz, wyjaśniając również, że MES pozwala zarówno na rejestrowanie wszelkich parametrów procesu produkcyjnego, nastaw maszyn, ale też np. informacji o tym, czy pracownik wykonujący daną partię posiadał w danym czasie aktualne badania lekarskie lub uprawnienia. Takich funkcjonalności system ERP nie posiada.

M. Kluba (BPSC) zaleca, aby przy każdym tworzeniu indywidualnego rozwiązania pamiętać o koszcie jego utrzymania, bowiem aktualizacja oprogramowania na hali produkcyjnej stanowi potencjalne zagrożenie dla współdziałania takich narzędzi. Dlatego dobrą praktyką jest instalowanie wyspecjalizowanych narzędzi informatycznych w procesach, w których zwrot z inwestycji jest większy niż koszt utrzymania takiego rozwiązania.

Bywa drogo, ale warto!

Koszty integracji można policzyć, jednak – co podkreśla M. Bernasiak (DSR) – zarówno ustalenie zakresu tej integracji, jak i ich wycena to proces złożony oraz wymagający szerokiej analizy. Trzeba rozpoznać wszystkie źródła danych mające brać udział w wymianie, ustalić metody ich udostępniania w obu systemach, sposób realizacji synchronizacji. Każdy z elementów integracji wymaga określonych nakładów związanych z wymodelowaniem, dostosowaniem, przetestowaniem oraz implementacją. – Z pewnością trudniej ustalić zwrot z inwestycji niż same koszty. Dlatego przed przystąpieniem do integracji należy bezapelacyjnie ustalić cele, jakie chcemy osiągnąć na poziomie operacyjnym. Czy chcemy automatyzować procesy, czyli np. zbierać sygnały z maszyn zamiast ręcznej rejestracji danych przez operatorów – dodaje M. Bernasiak.

T. Babiarz (eq system) zastrzega, że o ile koszty związane z integracją systemów są możliwe do oszacowania (jeśli określony jest szczegółowy zakres danych, które będą pomiędzy systemami wymieniane oraz sposób ich wymiany), o tyle wyliczenie zwrotu z inwestycji w integrację systemów ERP i MES proste już nie jest. – Oszczędności z tytułu integracji ERP i MES można szacować, biorąc pod uwagę lepszą dostępność i jakość danych do podejmowania decyzji i przez to możliwość szybkiej reakcji. Integracja zmniejsza ilość pracy związanej z ręcznym wprowadzaniem dokumentów, takich jak RW, PW, zlecenia produkcyjne, informacji o roboczo- i maszynogodzinach. W każdym przedsiębiorstwie te oszczędności mogą mieć inną wartość. W eq system przygotowujemy takie szacunki w analizie przedwdrożeniowej u każdego klienta – informuje T. Babiarz.

W opinii M. Kluby (BPSC) do zasadniczych kosztów związanych z integracją należą: licencje, wdrożenie, modyfikacje procesów i szkolenie personelu. Dodatkowo wymagane są inwestycje w infrastrukturę IT oraz utrzymanie systemu. – Ocena ROI powinna uwzględniać także potencjalne korzyści finansowe, takie jak redukcja kosztów operacyjnych i zwiększenie wydajności. Analiza ROI, zatem, porównuje koszty inwestycji z przewidywanymi zyskami – konkluduje M. Kluba.

Procesy pod opieką

Dość oczywistym jest, że systemy ERP w zależności od konfiguracji i dobranych do wykorzystania modułów i funkcjonalności potrafią wspierać szczupłą produkcję. M. Bernasiak (DSR) przypomina też, że w ramach modułu Lean Manufacturing z systemu ERP QAD Adaptive (ERP 4FACTORY) można zamodelować procesy i sposoby ich realizacji systemowej. – Funkcjonalności typu Kanban czy Replenishment określają metodę zaopatrywania stanowisk produkcyjnych w komponenty niezbędne do realizacji procesów wytwórczych. Są to wybory strategiczne, określające, jaką metodologią pracujemy w ramach poszczególnych procesów realizowanych w przedsiębiorstwie – tłumaczy przedstawiciel DSR, zaznaczając przy tym, że sposób obsługi wybranych metod pracy, zjawiska takie jak moment konsumpcji komponentów produkcyjnych czy rodzaj informacji inicjującej rozliczenie materiałów (sygnał z maszyny, sygnał z RFID, informacja ze skanera, człowiek) wpisują się w poziom operacyjny realizowany w ramach systemu MES.

To, że zarówno MES, jak i ERP należą do tych samych typów systemów, jednak operują w różnych obszarach, zastrzega przedstawiciel eq system. Zdaniem T. Babiarza oba systemy dostarczają danych, jednak dopiero odpowiednia ich analiza umożliwia działania mające na celu usprawnienie procesów, np. redukcję kosztów. – Istnieją także inne narzędzia z obszaru MOM, w tym zarówno MES, jak i APS do planowania oraz harmonogramowania produkcji, które oferują więcej: system APS pozwala na symulację przyszłej rzeczywistości przed jej zaistnieniem. Połączenie systemu MES z APS umożliwia podejmowanie działań skoncentrowanych na Lean Manufacturingu. Analiza danych dotyczących przeszłości w połączeniu z projektowaniem przyszłych scenariuszy dostarcza podstaw do usprawniania systemu lub organizacji – dodaje T. Babiarz.

M. Kluba (BPSC) zwraca natomiast uwagę m.in. na to, że w kontekście planowania produkcji, kluczową rolę odgrywa SOP (Sales and Operations Planning), będący ciągłym procesem dostosowywania planów produkcji do zmieniającej się strategii przedsiębiorstwa. Istotne jest, że poziom operacyjny łączy się z procesem strategicznym, różniąc się jedynie poziomem szczegółowości analiz. – Zbieranie danych z linii produkcyjnej jest kluczowe dla podejmowania decyzji, zarówno operacyjnych, jak i strategicznych. Systemy MES wspierają optymalizację produkcji i decyzje oparte na solidnych danych. Inwestycje w systemy MES nie tylko minimalizują straty produkcyjne, ale również zwiększają komfort pracy – tłumaczy nasz rozmówca.

Bez tego ani rusz

O warunkach, jakie muszą być spełnione, aby wydobyć pełnię możliwości z integracji dla uzyskania efektów Lean Production, wypowiada się m.in. Gracjan Przeniosło, Sales Manager w CFI Systemy Informatyczne – VENDO.ERP®, podkreślając, że dzisiaj wyzwaniem nie jest samo gromadzenie danych, które możemy realizować za pomocą czujników, rejestratorów, kamer, ale strukturyzacja tych danych, aby umożliwić wyciąganie wniosków. – Kluczowym warunkiem jest kompatybilność interfejsów aplikacji. Muszą one być w stanie komunikować się ze sobą w sposób płynny i niezawodny, umożliwiając przepływ danych bez opóźnień i błędów. Interfejsy powinny być otwarte i elastyczne, żeby umożliwić łatwą integrację z innymi systemami w przyszłości. Dlatego tak ważne jest posiadanie dokładnych i aktualnych danych dotyczących procesów produkcyjnych – mówi G. Przeniosło. Wśród kolejnych celów Lean Production wymienia eliminację zbędnych czynności i automatyzację procesów (integracja aplikacji powinna umożliwiać automatyczne przekazywanie danych oraz wykonywanie zadań bez potrzeby dodatkowej ingerencji pracowników). G. Przeniosło zwraca również uwagę na kwestię bezpieczeństwa danych (zastosowanie odpowiednich mechanizmów ochrony, takich jak szyfrowanie i autoryzacja, żeby zapobiec nieautoryzowanemu dostępowi, utracie lub kradzieży informacji). – Równie istotnym warunkiem jest dostępność wsparcia technicznego zarówno od dostawców aplikacji, jak i wewnętrznego zespołu IT. W przypadku problemów technicznych lub potrzeby dostosowania integracji do zmieniających się wymagań konieczne jest szybkie i skuteczne wsparcie ze strony specjalistów – tłumaczy przedstawiciel CFI Systemy Informatyczne, zaznaczając, że wykorzystując rozbudowane narzędzia API, elastyczną integrację, łatwość synchronizacji danych, ekosystem VENDO.ERP^® pozwala na płynny przepływ informacji bez przeszkód. Jego użytkownicy mogą korzystać z zautomatyzowanych procesów, które skracają czas realizacji zadań i zwiększają efektywność operacyjną. – Istotnym elementem VENDO.ERP® jest jego bezpieczna baza danych, która gwarantuje ochronę informacji przed nieuprawnionym dostępem i zagrożeniami. Dodatkowo użytkownicy systemu otrzymują wsparcie techniczne realizowane przez wyspecjalizowanych konsultantów, co zapewnia pomoc w razie problemów technicznych oraz dostosowywanie integracji do zmieniających się potrzeb i wymagań biznesowych – konkluduje G. Przeniosło.

T. Babiarz (eq system) podkreśla natomiast, że aby zapewnić współdziałanie systemu ERP i MES oraz ich scalenie z perspektywy efektów Lean Management, kluczowe jest w pierwszej kolejności zapewnienie zamknięcia cyklu PDCA. Konieczne jest odpowiednie planowanie produkcji z uwzględnieniem wszystkich założeń i ograniczeń, monitorowanie realizacji procesów produkcyjnych i następnie wyciągnięcie odpowiednich wniosków. Warto skoncentrować się na pełnej automatyzacji przepływu danych, a przy okazji na tym, że dane muszą być ujednolicone i wprowadzane tylko w jednym z rozwiązań (aby uniknąć ich duplikacji). Trzeba też zastanowić się nad tym, czy posiadamy jeszcze inne źródła powstawania danych do analiz, albo czy dane z ERP i MES mogą służyć innym systemom (np. APS). – Aspekt narzędzi i ich integracji jest dla mnie wtórny, ponieważ obecnie zaawansowane technologie informatyczne nie stanowią w tym zakresie wyzwania. Zachęcam do skupienia się na informacjach decyzyjnych, nie na narzędziach, biorąc pod uwagę dane gromadzone w tych narzędziach. Posiadając zintegrowane rozwiązanie, jakim jest np. platforma XPRIMER z modułami MES, zintegrowana z ASPROVA APS, możemy efektywnie wykorzystać dane z różnych systemów, co umożliwia szerokie spojrzenie na całość procesów produkcyjnych w organizacji – tłumaczy T. Babiarz.

Michał Jurczak

Ten i inne artykuły znajdziecie w czasopiśmie Kaizen – dostępnym w naszym sklepie

Zdjęcia: AdobeStock