MES možno charakterizovať ako dynamické riešenie založené na softvéri, ktoré je navrhnuté na riadenie, monitorovanie a vykonávanie výrobných činností v reálnom čase. Predstavte si MES ako dokonalý nástroj na súbežné vykonávanie niekoľkých úloh v továrni: sleduje všetky pohyblivé časti a zaisťuje, že všetko beží hladko, efektívne a bez akýchkoľvek prerušení. MES vďaka zhromažďovaniu údajov priamo z prevádzok pomáha výrobcom robiť inteligentnejšie rozhodnutia, zlepšovať kvalitu produktov a skrátiť výrobný čas. Je to ako pohľad na celú prevádzku z vtáčej perspektívy, no s pridanou možnosťou priblížiť si tie najmenšie detaily, kedykoľvek je to potrebné.
Transformačné výhody MES
Zlepšenie viditeľnosti a riadenia
Výhoda použitia MES spočíva v jeho schopnosti poskytnúť prehľad o výrobnom procese. Zhromažďovaním údajov z výroby až do najmenších detailov poskytuje tento systém obraz o výrobných úlohách, využívaní zdrojov a pohybe materiálu. Lepší prehľad umožňuje výrobcom zakladať svoje rozhodnutia na údajoch, určovať úzke miesta a riešiť problémy skôr, ako prerastú do väčších komplikácií.
Koordinácia výrobných činností
Riešenie MES zefektívňuje koordináciu výrobných činností zdieľaním informácií medzi tímami a zabezpečuje, že zdroje plynule prechádzajú výrobným cyklom. Táto úroveň synchronizácie a komunikácie pomáha znižovať prestoje, minimalizovať chyby a zvyšovať efektivitu výrobného pracovného toku.
Sledovanie podrobností o produkte
Vytvorenie systému sledovateľnosti produktov je kľúčové pre odvetvia, ktoré sa riadia prísnou legislatívou, ako sú zdravotnícke pomôcky, výroba potravín a nápojov či letecký priemysel. Softvér MES vyniká v tejto oblasti tým, že umožňuje výrobcom sledovať špecifikácie produktov a pôvod vstupných surovín a dodržiavať priemyselné štandardy.
Zvýšenie prevádzkovej efektívnosti
Prostredníctvom zberu a analýzy údajov o výkonnosti v reálnom čase umožňuje riešenie MES výrobcom robiť rozhodnutia a optimalizovať ich výrobné procesy. Využitím ukazovateľov výkonnosti a sofistikovaných výrobných analytík môžu určiť oblasti, ktoré potrebujú zlepšenie, zvýšiť produkciu a usilovať sa o zlepšenie.
Aké sú výzvy spojené s MES?
MES môže byť skvelým krokom správnym smerom, ale pokiaľ ide o štandardné staršie riešenia MES, treba zvážiť niekoľko vecí:
Trhy sa pohybujú rýchlejšie ako uzavreté riešenia
Výrobcovia čelia výzve udržať krok s rýchlo sa meniacimi trhmi a konkurenčným tlakom a dobre si uvedomujú potrebu prispôsobiť sa metodológiám založeným na údajoch. Tradičné systémy MES a ERP často obmedzujú výrobcov údajmi náchylnými na chyby, nepružnými procesmi a oneskorenými slučkami spätnej väzby, čo sťažuje rýchle prispôsobenie.
Plošné riešenia pre diverzifikovaný priemysel
Výrobný priemysel sa stal vysoko špecializovaným s rôznymi potrebami, procesmi, zariadeniami a ukazovateľmi výkonnosti. Najmä v diskrétnej výrobe existuje v rámci organizácií neskutočné množstvo variability. Staršie riešenia MES sú často mohutné, neúplné a neflexibilné, čo núti výrobcov prispôsobovať svoje procesy systému a nie naopak. Možnosti prispôsobenia sú drahé a náročné na údržbu a škálovanie, čo brzdí inovácie a iniciatívy neustáleho zlepšovania.
Spoliehanie sa na ľudí
Existuje značný nedostatok kvalifikovaných pracovníkov, ku ktorému sa pridáva starnúca pracovná sila a strata kritických kmeňových znalostí. Staršie systémy sa vo veľkej miere spoliehajú na údaje dodané ľuďmi, čo je nákladné, náchylné na oneskorenia, nepresnosti a často neakčné. Toto spoliehanie sa na chybné údaje bráni výrobným podnikom v schopnosti presne analyzovať výkon a robiť včasné a informované rozhodnutia.
Implementácia MES vo výrobe
Implementácia MES zahŕňa viackrokový proces, ktorý vyžaduje dôkladné plánovanie, starostlivú realizáciu a neustálu podporu. Na začiatku musia spoločnosti definovať svoje ciele pre MES, ako je zlepšenie kvality produktov, zvýšenie efektívnosti alebo získanie lepšieho prehľadu o výrobných procesoch.
Po výbere softvéru treba vypracovať podrobný plán projektu s uvedením fáz implementácie, harmonogramov a zodpovedných strán. Školenie používateľov je nevyhnutné, aby sa zaistilo, že ovládajú MES a dokážu naplno využiť jeho schopnosti. Nepretržité monitorovanie a optimalizácia systému sú životne dôležité pre rýchle riešenie problémov a prispôsobenie sa vyvíjajúcim sa potrebám výroby.
Jednou z hlavných výziev MES je, že prispôsobenie potrebné pre konkrétny podnik má vo všeobecnosti za následok značné náklady a čas na implementáciu. Ďalšou výzvou môže byť aj to, že akékoľvek aktualizácie a zmeny budú vyžadovať dodatočné náklady na inžiniering.
Integrácia s technológiami Priemyslu 4.0
MES má dobrú pozíciu z hľadiska integrácie s technológiami Priemysel 4.0, ako je internet vecí, s cieľom priniesť revolúciu vo výrobnom priemysle. Využitím internetu vecí môže MES zhromažďovať údaje v reálnom čase zo strojov a zariadení v celom závode, čo umožňuje presné monitorovanie a kontrolu výrobných procesov. Táto konektivita zaisťuje, že osoby s rozhodovacou právomocou majú prístup k aktuálnym informáciám, čo uľahčuje rýchle reakcie na akékoľvek vzniknuté problémy. Umelá inteligencia to zároveň dopĺňa analýzou obrovského množstva generovaných údajov, identifikáciou vzorov a predpovedaním potenciálnych porúch skôr, ako k nim dôjde.
Budúcnosť výrobných systémov
MES budú v rámci neustále sa rozvíjajúceho výrobného priemyslu zohrávať čoraz dôležitejšiu úlohu pri podpore inovácií, flexibility a konkurencieschopnosti. Spoločnosti, ktoré využijú potenciál MES, budú dobre vybavené na riešenie výziev, akými sú narušenie dodávateľského reťazca a meniace sa potreby zákazníkov. Medzi najdôležitejšie trendy spojené s MES budú v najbližšom období patriť:
1. Integrácia s priemyselným internetom vecí
Integrácia s priemyselným internetom vecí (z angl. Industrial Internet of Things, IIoT) je hlavným trendom na trhu MES, ktorý umožňuje zber a analýzu údajov v reálnom čase z pripojených zariadení v prevádzke. Systémy MES využívajú technológie IIoT na monitorovanie výkonu zariadení, sledovanie výrobných metrík a optimalizáciu výrobných plánov a vďaka tomu poskytujú výrobcom cenné informácie na zlepšenie efektívnosti, zníženie prestojov a zvýšenie celkovej produktivity.
2. Cloudové riešenia MES
Cloudové riešenia MES si získavajú popularitu vďaka svojej škálovateľnosti, flexibilite a nákladovej efektívnosti. Eliminujú potrebu lokálneho hardvéru a údržby, čo umožňuje výrobcom prístup k funkciám MES odkiaľkoľvek s internetovým pripojením. Cloudové riešenia MES tiež umožňujú jednoduchšiu integráciu s inými cloudovými systémami, ako sú ERP a CRM z pohľadu bezproblémového zdieľania údajov, a optimalizáciu procesov.
3. Zamerajte sa na analýzu a vizualizáciu údajov
Analýza a vizualizácia údajov sa v systémoch MES stávajú čoraz dôležitejšími, čo umožňuje výrobcom získať užitočné informácie z ich výrobných údajov. Pokročilé analytické funkcie, ako sú prediktívna údržba a algoritmy strojového učenia, pomáhajú výrobcom identifikovať vzory, predpovedať trendy a optimalizovať výrobné procesy. Vizualizačné nástroje, ako sú ovládacie panely a zostavy, poskytujú intuitívne spôsoby interpretácie údajov a prijímania informovaných rozhodnutí.
4. Dôraz na mobilitu
Mobilita je kľúčovým trendom na trhu MES, ktorý umožňuje pracovníkom pristupovať k funkciám MES z mobilných zariadení priamo v prevádzke. Mobilné aplikácie MES umožňujú operátorom prezerať údaje o výrobe v reálnom čase, sledovať pracovné príkazy a prijímať upozornenia na ich inteligentných telefónoch alebo tabletoch. Zabezpečením mobility môžu systémy MES zlepšiť komunikáciu, spoluprácu a produktivitu v rámci výrobnej organizácie.
5. Modulárne a škálovateľné riešenia MES
Modulárne a škálovateľné riešenia MES sú čoraz rozšírenejšie a umožňujú výrobcom prispôsobiť a rozšíriť svoje funkcie MES podľa toho, ako sa budú vyvíjať ich potreby. Modulárne systémy MES ponúkajú flexibilitu pri pridávaní alebo odstraňovaní modulov na základe špecifických požiadaviek, zatiaľ čo škálovateľné riešenia MES sa dokážu prispôsobiť rastúcemu objemu výroby a meniacim sa obchodným požiadavkám. Táto flexibilita a škálovateľnosť umožňuje výrobcom prispôsobiť MES súčasným a budúcim potrebám.
6. Rozšírené funkcie zabezpečenia
Bezpečnosť je pre výrobcov najvyššou prioritou, najmä keď sa systémy MES stávajú prepojenejšie a prístupnejšie. Dodávatelia MES začleňujú vylepšené bezpečnostné funkcie, ako je šifrovanie údajov, overovanie používateľov a riadenie prístupu, na ochranu pred kybernetickými hrozbami a neoprávneným prístupom. Tieto bezpečnostné opatrenia pomáhajú výrobcom chrániť ich výrobné údaje a duševné vlastníctvo, pričom zabezpečujú integritu a dôvernosť ich systémov MES.
7. Súlad s priemyselnými štandardmi
Súlad s priemyselnými normami, ako sú ISA-95 a ISO 9000, je nevyhnutný pre systémy MES na zabezpečenie prepojiteľnosti so systémami tretích strán, spoľahlivosti a kvality vo výrobných prevádzkach. Predajcovia MES sa zameriavajú na zosúladenie svojich riešení s týmito štandardmi, aby výrobcom poskytli rámec na implementáciu osvedčených postupov MES. Dodržiavaním priemyselných noriem môžu systémy MES pomôcť výrobcom dosiahnuť prevádzkovú dokonalosť a súlad s predpismi.
8. Využitie rozšírenej reality a digitálnych dvojčiat
Integrácia MES s najmodernejšími technológiami, ako sú rozšírená realita (RR) a digitálne dvojčatá, zmení spôsob, akým sa výrobcovia „prepájajú“ so svojimi výrobnými procesmi. Riešenia MES riadené RR ponúkajú navádzanie v reálnom čase, vzdialenú podporu a vylepšené možnosti vizualizácie. Digitálne dvojčatá umožňujú plánovanie a simuláciu na základe scenárov na zefektívnenie výrobných pracovných postupov.
Literatúra
[1] Latest Report 2024: Manufacturing Execution Systems (MES) Market Expected to Grow Steadily with a CAGR of 7.4%, MarketTrendMakerHQ. [online]. Publikované 23. 5. 2024.
[2] What is Manufacturing Execution System (MES)? ProManage. [online]. Publikované 13. 2. 2024.
[3] Foster, H.: A Definitive Guide to Manufacturing Execution Systems (MES). MachineMetrics. [online]. Publikované 11. 6. 2024.
[4] Cohen, A.: Streamlining Production: Top 7 Trends in the Manufacturing Execution System (MES) Market. Verified Market Reports. [online]. Publikované máj 2024.
-tog-