MES, ERP i SCADA: gde pripada sistem za izvršenje proizvodnje (ISA-95 objašnjen)

Gotovo svaka rasprava o MES-u zapravo je rasprava o granicama. Neko pita zašto ERP to jednostavno ne može, neko drugi primeti da SCADA ionako prikazuje podatke sa mašina, i razgovor se vrti u krug jer se tri sistema porede kao da se takmiče. Ne takmiče se. Nalaze se na različitim nivoima i poseduju različite odluke.

ISA-95, međunarodni standard za integraciju poslovnih i upravljačkih sistema, ovo rešava čisto. Važan je ne kao teorija, već zato što kaže koji sistem treba da drži koji podatak — a upravo to pitanje odlučuje da li će integracija izdržati.

Četiri nivoa, običnim jezikom

Nivo 1 su senzori i izvršni elementi — fizički signal. Nivo 2 je upravljanje: PLC i SCADA, koji vode mašinu u realnom vremenu, u milisekundama. Nivo 3 je upravljanje proizvodnim operacijama: MES, u minutima i satima, koji odgovara šta se sada proizvodi, na kojoj mašini, ko radi, od kog materijala i u kom kvalitetu. Nivo 4 je poslovno planiranje: ERP, u danima i nedeljama, koji odgovara šta proizvoditi, nabaviti i fakturisati.

Svaki nivo razgovara sa susedima, a ne kroz ceo sistem. U tome je poenta. ERP koji poseže direktno u PLC proizvodi upravo onu krhkost koju standard postoji da spreči.

Zašto ERP ne može da bude MES

To nije pitanje sposobnosti već vremenske osnove. ERP transakcije su projektovane da budu tačne i proverljive, ne brze i neprekidne. Radni nalog u ERP-u je obaveza. Radni nalog u pogonu je živa stvar koja se deli, pauzira, menja mašinu, škartira četiri komada i nastavlja.

Ako tu stvarnost gurnete u ERP, desiće se jedno od dvoga. Ili pogon ažurira ERP u realnom vremenu i sistem postaje teret unosa koji se gomila do kraja smene — tako se dobija ERP koji samouvereno greši osam sati. Ili pogon ne ažurira, pa ERP planira prema jučerašnjoj zalihi i jučerašnjem kapacitetu.

MES postoji da tu promenljivost upije, obračuna i preda ERP-u čistu potvrdu: ovaj nalog je potrošio toliko, proizveo toliko, trajao toliko, u ovom kvalitetu. ERP dobija tačnost bez obaveze da radi tempom pogona.

Zašto ni SCADA nije MES

SCADA vidi više od MES-a a pamti manje onoga što je bitno. Napravljena je da vizuelizuje i upravlja stanjem procesa sada, u veoma visokoj rezoluciji, obično po liniji ili zoni.

Ono što ne nosi jeste kontekst. SCADA zna da je mašina radila četrdeset minuta određenim učinkom. Ne zna sama po sebi da je tih četrdeset minuta pripadalo nalogu 4471 za kupca sa rokom isporuke, od materijala iz šarže koja je otišla i u tri druga naloga, uz operatera osposobljenog za taj proces. Sledljivost, kontekst naloga, radna snaga, odluka o kvalitetu i genealogija šarže pripadaju MES-u.

Zato „mi već imamo SCADA-u“ nije argument protiv MES-a — a ni obrnut put, zamena SCADA-e MES-om, nije ispravan. Nisu zamena jedno za drugo.

Jedanaest funkcija koje se očekuju od MES-a

MESA model je uobičajena referenca i korisna lista za nabavku: dodela i status resursa, detaljno terminiranje operacija, lansiranje naloga, upravljanje dokumentacijom, prikupljanje podataka, upravljanje radnom snagom, upravljanje kvalitetom, upravljanje procesima, upravljanje održavanjem, praćenje proizvoda i genealogija, i analiza performansi.

Nijednom pogonu nije potrebno svih jedanaest prvog dana. Ali poznavanje liste sprečava da kupite OEE panel, nazovete ga MES-om i godinu dana kasnije otkrijete da nema genealogije kada kupac pita u koje je naloge otišla sumnjiva šarža.

Šta znači „MES automatizacija“ kada su granice ispravne

Uz poštovane nivoe, automatizacija prestaje da znači panele i počinje da znači odluke bez čoveka.

Nalog se otpušta na radno mesto tek ako je materijal rezervisan i operater ima odgovarajuću osposobljenost. Greška u kvalitetu blokira sledeću operaciju umesto da se otkrije na završnoj kontroli. Uzrok zastoja otvara prijavu održavanja sa već popunjenom mašinom, vremenom i kvarom. Utrošci se knjiže dok nastaju umesto da se procenjuju na kraju smene.

Svaka od tih stvari je petlja zatvorena unutar nivoa 3. Nijedna ne traži da ERP ubrza niti da SCADA postane pametnija.

Softver „digitalne fabrike“: gde termin pomaže a gde prikriva

Digitalna fabrika je reč iz portfolija. Obuhvata MES, APS, WMS, kvalitet, održavanje, energiju i analitiku i zaista je korisna kada grupa želi jedan ugovor i jedan model podataka umesto sedam integracija.

Prikriva kada služi da se ne kaže koje su od jedanaest funkcija stvarno uvedene. Pitanje koje preseca: koji sistem drži radni nalog, a koji genealogiju šarže? Ako je isti, integracija će verovatno izdržati. Ako su dva, pitajte ko ih usaglašava.

Izgradnja povraćaja brojevima koje već imate

Poslovna opravdanja za MES padaju kada stoje na proseku grane. Izdrže kada stoje na četiri broja koje pogon već zna, makar okvirno.

Sati neplaniranog zastoja mesečno na uskom grlu i marža pokrića koju to usko grlo ostvaruje po satu. Škart i dorada kao udeo u proizvodnji, razdvojeni na kasno otkrivene i otkrivene na izvoru. Sati nedeljno na ručnu izradu izveštaja — primopredaja smene, izveštaj kupcu i mesečno zatvaranje zajedno. I hitan transport plus hitne nabavke u poslednjih dvanaest meseci, odnosno cena neznanja.

Ta četiri pokrivaju najveći deo ostvarene koristi i, za razliku od benčmarka, o njima se može raspravljati sa ljudima koji ih poseduju. Ovako izgrađeno opravdanje preživljava finansijskog direktora. Ono izgrađeno na proseku dobavljača — ne.