Efektywna współpraca systemów IT

Zdjęcie: BPSC

 

Systemy CMMS, MES, APS, PLM… to narzędzia, od których oczekuje się dobrej wymiany informacji z rozwiązaniem nadrzędnym, czyli systemem ERP. Dzięki takiej integracji można bardziej efektywnie kontrolować produkcję, zarządzać utrzymaniem ruchu oraz rozwijać przedsiębiorstwo.

 

Bez specjalistycznych systemów IT nie da się obecnie prowadzić konkurencyjnej produkcji. Szczególnie ważne są precyzyjne dane zbierane wprost z maszyn produkcyjnych, zapisywane w odpowiednich formatach i transportowane do systemów nadrzędnych, analizowane i prezentowane w postaci czytelnych wykresów. Ważna jest więc odpowiednia współpraca między wykorzystywanymi w przedsiębiorstwie systemami IT. Aby przyspieszyć procesy decyzyjne, czyli otrzymywać informacje niemal w czasie rzeczywistym, najlepiej skorzystać z modelu cloud computing, czyli usług w chmurze.

Zacznijmy jednak od podstaw, czyli współpracy stosowanych w przedsiębiorstwie systemów. W dzisiejszych trudnych czasach szczególnie ważna jest integracja w takich obszarach, jak:

– informacje o maszynach i urządzeniach,

– stany magazynowe części zamiennych i gotowych wyrobów,

– relacje z kontrahentami, dostawcami i odbiorcami,

– kontrola wydatków na zakupy, naprawy, modernizację maszyn, linii produkcyjnych itd.,

– dane o pracownikach (zatrudnienie, harmonogram pracy, badania okresowe itp.).

 

Przykładowe korzyści z integracji

Stosowanie systemów IT w zakładach produkcyjnych powoli staje się normą. Żeby jednak w pełni wykorzystać ich potencjał, należy zapewnić im odpowiednią współpracę. Aby dokonać skutecznej integracji, najlepiej zacząć od wyboru zakresu danych, które mają być przekazywane między systemami i zadbać o automatyzację ich zapisu.

Jakie są z tego korzyści? Na przykład wymiana informacji pomiędzy systemami CMMS i ERP umożliwia efektywniejsze tworzenie strategii dla utrzymania ruchu oraz wpływa na jakość zbieranych danych, co pozwala np. poprawić wydajność procesów. Sprawniejszy przepływ informacji między CMMS a ERP zapewnia lepszą organizację pracy mechaników, bardziej efektywną kontrolę stanów magazynowych części zamiennych, a także bardziej wiarygodny obraz stanu całego zakładu. Do tego dochodzi lepsza kontrola kosztów napraw i modernizacji, co przyczynia się do podejmowania optymalnych decyzji związanych ze strategią eksploatacji maszyn.

Zautomatyzowana produkcja staje się dzisiaj standardem. Wykorzystanie robotów przemysłowych, systemów komunikacji z maszynami czy zdalnego sterowania nimi to coraz bardziej powszechna strategia w zakładach produkcyjnych. Kompleksowe podejście do systemów automatyki przemysłowej obejmuje prace od projektowania przez montaż i wdrożenie systemu, jego uruchomienie i kontrolę, aż po integrację z funkcjonującymi w przedsiębiorstwie systemami automatyki oraz IT. Wszystko po to, aby odpowiednie informacje trafiały do właściwych ludzi, którzy na ich podstawie podejmują optymalne decyzje.

Rośnie trend łączenia systemów automatyki z systemami ERP. Coraz więcej kupowanych w przedsiębiorstwie maszyn pozwala podłączyć się do systemu informatycznego. Niestety problematyczny nadal pozostaje wspólny język komunikacji tych urządzeń w ramach hali produkcyjnej, dlatego większość rozwiązań wdrażanych jest pilotażowo lub fragmentarycznie. Ważne jest zatem odpowiednie przygotowanie firmy pod względem systemowym i operacyjnym na pojawienie się innowacyjnych technologii – wyjaśnia Mateusz Kluba, Team Leader obszaru Produkcja, BPSC.

 

Polskie podwórko

Digi Index 2020 (raport przygotowany przez firmę Siemens wspólnie z ośrodkiem badawczym Keralla Research) określa wskaźnik stopnia cyfryzacji polskich przedsiębiorstw produkcyjnych. Badanie zrealizowane w marcu 2020 r. na terenie całej Polski objęło 100 firm produkcyjnych z branż: spożywczej, motoryzacyjnej, chemicznej i farmaceutycznej oraz sektora maszynowego. W badaniu uwzględniono 6 strategicznych obszarów, czyli: planowanie, organizacja i administracja, integracja systemów, produkcja i działania operacyjne, zarządzanie danymi i zastosowanie procesów cyfrowych.

Skala Digi Index obejmuje od 1 do 4 punktów. Wynik poniżej 2 pkt. oznacza alarmująco niski poziom cyfryzacji – liderzy Przemysłu 4.0 osiągają wartości powyżej 3,5 pkt. Polski przemysł produkcyjny uzyskał w 2020 r. wynik 1,9 punktu, co wskazuje na potrzebę przyspieszenia transformacji cyfrowej. Jakich rozwiązań poszukuje polski przemysł?

Zmiana stylu życia społeczeństwa jako odbiorców końcowych produktów jest dużym wyzwaniem dla przedsiębiorstw. Ludzie szukają towarów, które najlepiej i najszybciej odpowiedzą na ich potrzeby. Coraz częściej oczekują skastomizowanych produktów, realizowanych w krótkich partiach. Nowe technologie sprawiają, że mogą mieć do nich dostęp szybciej i wygodniej – uważa Mateusz Kluba, BPSC. – Ta zmiana zachowań konsumenckich już od dłuższego czasu wymusza dostosowanie się do nowych trendów przez przemysł. Aktualnie najbardziej liczy się czas, szybkość reakcji, elastyczność i ciągła komunikacja z klientem. Firmy produkcyjne oczekują systemów, które w szybki sposób przetworzą bieżące dane, pomogą ułożyć optymalny plan produkcji oraz umożliwią w całości zarejestrować proces logistyczny w firmie. Niejednokrotnie od systemu IT wymaga się, żeby ten podejmował decyzje samodzielnie, bez udziału człowieka. Szybkość reakcji wymusza zaufanie algorytmom, a człowiek powinien zarządzać wyjątkami. Taki obraz to nie jest już science fiction czy pieśń przyszłości, ale aktualne potrzeby zgodne z ideą Przemysłu 4.0.

Z badań Siemensa wynika, że najwyższym stopniem digitalizacji produkcji w kraju może pochwalić się branża maszynowa (2,2 pkt). Najsłabiej wypada natomiast sektor spożywczy (1,7 pkt). Według autorów raportu transformacja cyfrowa w polskim sektorze produkcyjnym wynika bezpośrednio z potrzeb biznesowych. Na czele stoją potrzeby optymalizacji procesów (36%), kosztów produkcji (35%) oraz szybszego wprowadzenia produktu na rynek (20%). Stopień integracji systemów IT oraz OT w firmie na poziomie 50–79% częściej określają producenci z branży Automotive niż Chemistry & Pharmacy.

– Robotyzacja i automatyzacja produkcji podnoszą wydajność pracy i prowadzą do eliminacji prostych, powtarzalnych prac. Przyspieszeniu cyfryzacji sprzyja trwająca pandemia, a także, w dłuższej perspektywie, rosnąca świadomość konieczności ochrony środowiska naturalnego. To z kolei wymusza zmiany w całym cyklu życia produktu: od koncepcji po recykling zużytych produktów i wzięcie pod uwagę na każdym etapie nowych wymogów w zakresie ograniczenia odpadów, zużycia energii oraz rzadkich surowców, w tym surowców z regionów konfliktu. To właśnie z tych powodów coraz większą rolę odgrywa Zarządzanie Cyklem Życia Produktu (Product Lifecycle Management – PLM) i systemy, które je usprawniają – uważa Radosław Cieślak, Industry Executive Manager D&M, Autodesk.

 

Współpraca systemów IT

Jakie narzędzia współpracy systemów ERP z programami obsługującymi produkcję są obecnie na topie?

– Aktualnie najbardziej popularne są nadal narzędzia dostępne w ramach zintegrowanego systemu ERP. Czołowi producenci oprogramowania ERP bardzo dobrze znają potrzeby swoich klientów i rozwijają systemy w zależnym od nich kierunku. Statystyki mówią, że blisko 51% harmonogramów produkcyjnych w firmach było tworzonych w systemach klasy ERP. Tak samo często wykorzystuje się dostępne w systemach kioski umożliwiające rejestrację pracy wykonanej na hali produkcyjnej – wyjaśnia Mateusz Kluba, BPSC.

A jak to widzą inni eksperci? – Istotna jest możliwość pełnej integracji systemu PLM z kluczowymi systemami informatycznymi w firmie i powiązanie danych z procesami. Dzięki temu m.in. zapisanie w systemie PDM nowej wersji przeprojektowanego podzespołu może automatycznie uruchomić proces akceptacji zmian zgodnie z procedurami obowiązującymi w danym przedsiębiorstwie. Automatycznie zaktualizowane zostaną też informacje w systemie ERP, w którym przygotowuje się zamówienia dla poddostawców. Ponadto informacja wprowadzona do ERP – np. potwierdzenie realizacji zamówienia czy aktualizacja stanu magazynowego części – jest automatycznie przenoszona do systemu PLM, dzięki czemu stan realizacji projektu czy jego koszt jest automatycznie aktualizowany. Tam, gdzie obsługa procesu wymaga interwencji człowieka, jest to wyraźnie sygnalizowane – uważa Radosław Cieślak, Autodesk.

Funkcje procesu produkcyjnego wspierane przez IT

Systemy klasy ERP wyposażone w moduł zarządzający produkcją wspierają praktycznie wszystkie funkcje procesu wytwórczego. Bardzo ważne przy wyborze rozwiązania jest rozpatrzenie, czy wybierany system umożliwia kompleksową obsługę wszystkich operacji produkcyjnych i okołoprodukcyjnych oraz czy umożliwia elastyczny rozwój firmy. Do najważniejszych cech dobrego sytemu zarządzającego produkcją jest umożliwienie wykonania planów produkcyjnych. Wbudowany w systemy ERP moduł APS (Advanced Planning and Scheduling) pozwala na tworzenie planów zarówno w długim okresie, jak i harmonogramów na bieżący dzień – uważa Mateusz Kluba, BPSC.

Według niego ważna jest też możliwość zbierania danych bezpośrednio z hali. Zawarty w systemach ERP Moduł Elektronicznej Rejestracji Produkcji na bieżąco dostarcza dane o jej postępach. Zaimplementowane algorytmy umożliwiają kompleksową analizę danych w obrębie całej firmy, w efekcie zapewniając pełną kontrolę nad wszystkimi procesami produkcyjnymi.

W oparciu o moc symulacji i wykorzystanie scenariuszy „co jeśli” system APS pozwala znaleźć najkorzystniejszą strategię w planowaniu i harmonogramowaniu produkcji. W efekcie firmy korzystające z niego były w stanie znacznie skrócić czas realizacji produkcji w wyniku lepszego przepływu pracy, zmniejszenia zapasów produkcji w toku, dzięki znacznie krótszemu czasowi konfiguracji i bezczynności sprzętu, a także elastyczności wynikającej z krótkich okresów cyklu oraz solidnego uchwycenia statusu produkcji w czasie rzeczywistym – uważa Ireneusz Borowski, Country Manager Poland, Dassault Systèmes.

 

Praca zdalna

Integracja działających w przedsiębiorstwie systemów IT jest szczególnie ważna w obecnych trudnych czasach. Z badania przeprowadzonego przez PMR na zlecenie Dassault Systèmes („Gotowość polskich firm produkcyjnych na transformację cyfrową i migrację do chmury. Analiza sytuacji w obliczu pandemii Covid-19”, wrzesień–listopad 2020 r.) wynika, że wprowadzenie ograniczeń zmusiło przedsiębiorstwa do przejścia na pracę zdalną (9 na 10 podmiotów), co może przyspieszyć transformację do chmury w wielu z nich.

46% badanych firm deklaruje korzystanie z rozwiązań w chmurze, najczęściej jest to oprogramowanie ERP i CAQ (po 19%), a wśród kluczowych korzyści wdrożenia wymieniano:

– umożliwienie pracy zdalnej (64%),

– optymalizację kosztów (47%),

– zmniejszenie zapotrzebowania na wyspecjalizowany personel IT (45%),

– niezależność od awarii sprzętu (36%),

– dodatkową ochronę i wsparcie czy większą elastyczność (36%).

W badaniu PMR jedna czwarta podmiotów wskazała na rozwiązania Big Data i sztuczną inteligencję jako obszary strategiczne dla rozwoju przedsiębiorstwa w ciągu najbliższych 2–3 lat. Ponadto dla producentów maszyn i urządzeń AI jest czynnikiem, który w przyszłości będzie miał zdecydowanie najistotniejszy wpływ na rynek (51%).

Ciekawym trendem, który może zyskać na znaczeniu w najbliższych latach, jest popularyzacja Internetu Rzeczy i jego wersji przemysłowej (IIoT). Ekosystem Internetu Rzeczy jest w naturalny sposób powiązany z rozproszonym środowiskiem chmury i korzysta z możliwości, jakie zapewnia cloud computing. Blisko połowa badanych dużych firm (49%) uważa, że w ciągu 2–3 lat rozwiązania IoT będą miały strategiczne znaczenie dla rozwoju przedsiębiorstw przemysłowych w Polsce.

Od cyfryzacji nie ma odwrotu, a pełna integracja wszystkich stosowanych na potrzeby produkcji systemów IT to nie pieśń przyszłości, ale bardzo bliska rzeczywistość. 

 

Mateusz Kluba, Team Leader obszaru Produkcja, BPSC

ERP to kręgosłup wszystkich procesów w przedsiębiorstwie

Jakie korzyści przynosi wymiana informacji pomiędzy oprogramowaniem związanym z produkcją a systemem ERP? Nieodzowną korzyścią połączenia któregokolwiek oprogramowania produkcyjnego z ERP jest szybkość wykorzystania danych. I tak system MES pozwala na bieżąco zbierać dane o procesie produkcyjnym z hali. Najlepszy system MES to taki, który zbiera dane przy minimalnym udziale człowieka. Dane te można wykorzystać do badania aktualnego wskaźnika OEE (Overall Equipment Effectiveness) czy optymalizacji aktualnego planu produkcyjnego. System do zarządzania utrzymaniem ruchu CMMS będzie przede wszystkim pomagał zadbać o aktualną kondycję parku maszynowego, a jego połączenie z ERP umożliwi np. zebranie kosztów napraw czy da informację do harmonogramu o planowanych przestojach i przeglądach. Są to najprostsze przykłady wykorzystania połączonych z ERP systemów, a system klasy ERP stanowi kręgosłup wszystkich procesów w przedsiębiorstwie.

 

Ireneusz Borowski, Country Manager Poland, Dassault Systèmes

Brak dynamicznych interakcji między systemami

Planowanie zasobów produkcyjnych (MRP, MRPII), w tym planowanie zasobów przedsiębiorstwa (ERP), stanowią standardową podstawę zarządzania informacjami dla prawie wszystkich producentów na całym świecie. Podejście MRP/ERP ma jednak poważne ograniczenia, ponieważ opiera się na stałych założeniach, a nie na informacjach w czasie rzeczywistym i nie jest częścią wątku cyfrowego – tzn. jeśli wymienia dane z systemami zarządzającymi operacjami produkcyjnymi (MOM/MES), rozwiązaniami zarządzającymi cyklem życia produktu (PLM) i innymi elementami wątku cyfrowego, są to tylko informacje stałe, historyczne, takie jak zestawienia materiałów i ustalanie kolejności operacji. ERP nie wchodzi w żadne dynamiczne interakcje z tymi systemami.

Oprogramowanie do zaawansowanego planowania i harmonogramowania APS (Advanced Planning & Scheduling) zmienia paradygmat poprzez jednoczesne planowanie zdolności produkcyjnych oraz wykorzystania materiałów, przy uwzględnieniu ograniczonych i skończonych zasobów produkcyjnych oraz ograniczeń w systemie produkcyjnym. Korzystając z optymalizacji, program APS wypróbuje różne scenariusze, bilansując obciążenie pracą na każdym stanowisku z wymaganą produkcją potrzebną do dotrzymania terminów realizacji. Zastosowanie optymalizacji w procesie planowania umożliwia systemowi rozważenie kompromisów w opracowywaniu najlepszej kolejki zleceń i harmonogramów pracy, zakupów, wykorzystania dostępnych zasobów, kosztów i poziomów zapasów. Podobnie główny harmonogram produkcji (MPS), planowanie sprzedaży i operacji (S&OP), zarządzanie popytem i inne elementy APS wykorzystują optymalizację w celu opracowania planu, który równoważy wymagania i ograniczenia wielu aspektów produkcji.

 

Radosław Cieślak, Industry Executive Manager D&M, Autodesk

Każdy program jest mniej lub bardziej izolowaną wyspą

Wytwarzanie każdego produktu, mniej lub bardziej złożonego to projekt, który należy zrealizować w określonym czasie i założonym budżecie. Podstawowym źródłem danych w całym procesie jest lista materiałowa (BOM). To informacje w niej zawarte i powiązane z nimi dane powinny zasilać wszystkie systemy potrzebne w całym cyklu życia produktu. Problem polega na tym, że zarządzanie poszczególnymi fazami lub obszarami takiego projektu zwykle odbywa się w różnych systemach informatycznych. Przykładowo do harmonogramowania wykorzystuje się program do zarządzania projektami, do projektowania służy oprogramowanie CAD, zamawianie komponentów od poddostawców czy zarządzanie magazynem jest domeną odpowiednich modułów systemu ERP, za zarządzanie produkcją odpowiada oprogramowanie MES i CAM.

Każdy z tych programów jest mniej lub bardziej izolowaną wyspą wymagającą ręcznego wprowadzenia informacji lub zaimportowania danych przez pliki we wspólnym formacie – zwykle jest nim Excel. Nieuniknionym skutkiem ręcznego wprowadzania danych do systemów informatycznych są pomyłki i opóźnienia. Przekazywanie plików rodzi ponadto wątpliwości, czy na pewno są one aktualne: czy nie pomylono wersji plików i czy poszczególne zespoły korzystają ze spójnych danych. Tego typu pomyłki mogą firmy wiele kosztować. Aby ich uniknąć, wiodące marki sięgają po systemy PLM.

 

Autor:

Elżbieta Jaworska

 

 

Tekst w wersji PDF poniżej lub proszę kliknąć link do pobrania pliku PDF
GM_2021_2_54_57_SystemyIT

Authors

Related posts

Góra
English