1. Задачи, стоящие перед предприятием

В данной статье мы рассмотрим те производственные управленческие задачи, которые стоят перед российскими предприятиями, и то, насколько успешно MES-системы с этими задачами могут справиться.

1.1. Диспетчеризация производства в реальном времени

1.1.1. Связь MES с машинным уровнем управления производством

Ключевым фактором интегрированной MES является её постоянная связь с низовыми системами управления производством. Современные технологии позволяют достаточно просто установить интерактивное взаимодействие между MES (оперативный уровень управления) и машинным уровнем управления производством.

Передача информации осуществляется в обе стороны: данные, имеющие отношение к производственному процессу, загружаются из MES в систему машинного управления производством в форме операционного задания, а информация о ходе производственного процесса передается из системы машинного управления производством в MES. Например, в дискретном производстве исполняемые программы загружаются в машинную систему управления производством (ЧПУ), после чего они исполняются, а данные о состоянии станков и ходе выполнения заказов, передаваемые в MES, позволяют осуществлять оперативное управление производством. При этом несколько станков одновременно может быть подключено к одному терминалу MES (рис.4).

Рис.4	Увязка MES с машинным уровнем управления

В качестве связующего звена с MES могут использоваться системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), которые позволяют визуализировать данные в режиме реального времени.

1.1.2. Отслеживание заказов в реальном времени.

Кроме планирования будущих операций ключевой задачей управления производством является отслеживание выполнения заданий. В MES это осуществляется благодаря непрерывной обратной связи и постоянному сравнению текущей ситуации с данными детализированного планирования.

Например, экстраполируя, оставшееся время выполнения операции на основе текущих сообщений о состоянии, можно определить, какой из плановых вариантов будет реализован и не будет ли по техническим причинам сорван требуемый хронометраж. Благодаря тому, что эта информация становится доступной «мгновенно»,»» можно успеть предпринять нужные шаги и разрешить проблемную ситуацию так, что плановое времябудет соблюдено.

Следующий пример: произошла остановка оборудования. Эта ситуация сразу же учитывается системой планирования и отображается в план-графике. Благодаря этому пользователь сможет незамедлительно определить причину проблемы и возможные последствия.

План – график предоставляет пользователю полный обзор производства и является главным инструментом интегрированной MES-системы.

В противоположность такому подходу, сегодня преобладает «независимое» планирование, без учета информации о текущем состоянии дел; на деле это равносильно движению в тумане. Сообщения о состоянии производства отсылаются дискретно, с широкими интервалами, например, раз в смену (в реальности даже эта периодичность отсылки соблюдается не всегда). Эти сообщения о состоянии принимаются во внимание уже только в рамках планирования следующего периода. По сравнению с этой ситуацией преимущества, предоставляемые MES-системой, огромны.

1.1.3. Обработка заказов и запись данных об операциях

Функции сбора данных об операциях, ODA (Operations Data Acquisition), обеспечивают запись и управление всеми данными о производственном процессе. Эта функция включает в себя как сбор данных о подготовительных операциях (таких как установка, демонтаж, чистка), так и о добавляющих ценность операциях. Операции по подготовке к производству обычно необходимы для любого оборудования и часто поглощают существенную долю времени машинного цикла. В результате оптимизации загрузки оборудования и увеличения относительной доли его полезного использования) с помощью алгоритмов планирования MES, определяются «оптимальные» последовательности выполнения производственных заказов.

С помощью функции «настройка» отдельная машина (станок)готовится к действительному процессу производства. К настройке относятся следующие процедуры:

• заготовка материала;
• интеграция инструментов;
• установка машинных параметров;
• действия по запуску;
• процессы очистки.

Технические характеристики этих процедур имеют количественное измерение. Когда начинается выполнение функции, записывается время начала. Это в целом относится и к производственным заказам, и к персоналу, который распределяются управляющим сменой при планированию человеческих ресурсов.

1.2. Контроль за ресурсами

1.2.1. Функция управления материалами

Целью функции управления материалами является обеспечение производства требуемыми сырьем и материалами нужного качества и в нужном количестве в заданное (запланированное) время. Процесс создания прибавочной стоимости может начаться только тогда, когда требуемый материал доставлен