Мы с вами рассмотрели цифровизацию и эффекты от внедрения инициатив, поняли, что Индустрия 4.0 помогает делать производства эффективными.
MES-система объединяет в себе основы «цифры» и помогает сокращать издержки производственных процессов - это сотни тысяч наших с вами трудозатрат на рутинные операции!
Давайте перейдем с вами к следующим вопросам:
Система управления производством в будущем.
Зачем думать про систему управления будущего уже сейчас?
Немного про матчасть - архитектура информационных систем, структура данных.
Видение будущих MES систем от Ассоциации производителей MES систем (MESA).
Давайте начнем с изучения, какие ключевые процессы находятся в контуре управления предприятием.
Маркетинг и Продажи функция Планирование продаж
Производственная функция Планирование производства
1.1 Анализ рынка
Анализ рынка по регионам присутствия
Консолидация исходных данных
1.2 Планирование продукта и цены
Планирование структуры спроса в ассортимента
Планирование цен продажи
1.3 Планирование сбыта и продаж
Планирование сбыта и продаж в разрезе: регионы, ассортимент, сезонность
Передача планов в производство
2.1Планирование программы производства год/квартал/месяц
Формирование и годового плана производства
Расчет потребности в материалах
Расчет потребности в оборудовании
Расчет потребности в инструменте
Контроль обеспеченности ресурсами
Корректировка плана с учетом обеспеченности ресурсами
Утверждение плана производства
Расчет MRP плана производства
2.2 Сменно-суточное планирование (APS)
Графикование производства по неделям / суткам / часам
Расчет производственного графика по доступности ресурсов, инструментов
Работа с Канбан-досками смен
2.3 Управление жизненным циклом продукции (PLM)
Требования заказчика
3D Электронный Макет Изделия
1D и 3D инженерный анализ
2D Документация
Подготовка производства на основе 3D
2.4 Управление производством (MES)
2.5 Послепродажное обслуживание
Диспетчеризация производства
Анализ показателей эффективности и визуализация
Контроль исполнения производственных планов
Гарантийное обслуживание
Финансовая функция Планирование, Бюджетирование, Прогнозирование и План-факт анализ
3.1 Стратегическое финансовое моделирование
3.3 Планирование локальных бюджетов связанных юрлиц
3.5 Сбор факта
3.7 Прогнозирование
3.9 Управление методологией планирования и анализа
3.4 Планирование Консолидированного бюджета группы компаний
3.6 Анализ исполнения плана
3.8 Актуализация прогноза
3.10 Управление ИТ-системами планирования и анализа
Анализ внешних и внутренних факторов
Разработка стратегической фин.модели
Бюджет региональных подразделений
Каскадирование бюджетных лимитов
Передача факта и учетной системы ERP
Построение прогнозных моделей на базе свершившегося факта
Описание расчетных методик
Механизм планирования, анализа, прогнозирования
Бюджет продаж
Бюджет производства
Бюджет HR
Бюджет ТМЦ
Единый бюджет группы компаний
Анализ отклонений и вариаций
Разработка управляющих воздействий по отклонениям
Обновление прогнозов на базе отклонений и принятых управляющих воздействий
Приобретение лицензий
Техническая поддержка пользователей
Проверьте себя, рассмотрев схему ниже.
Мы рассмотрели перечень процессов.
Контроль качества
Отгрузка
Производство
Поставщики
Снабжение
ТОиР
Склады
Оснастка
Прослушайте дополнительную информацию в аудио
На изображении ниже вы можете увидеть, как происходит управление всеми производственными процессами. Ключевое место занимает контроль качества.
Рассмотрите схему.
MOMМетодология управления производственным процессом
Сейчас рассмотрим, как происходит управление производственным процессом с точки зрения данных:
Единая производственная платформа
Видимость
Контроль
Синхронизация
Решение для производства на основе BPM
Унифицированная архитектура
Унифицированный пользовательский интерфейс
Унифицированная модель данных
ВСЕ производственные операции
Производство
Качество
Склады
ТОиР
Управление персовналом
Логистика
Здесь важно отметить, как выстраивается взаимосвязь компонентов системы управления производством между собой и со смежными системами
Да, вы можете сказать, что взаимосвязи настроены, что все "итак" работает. Но есть неоспоримые преимущества комплексной системы оперативного управления производством
Получение заказа
Синхронизация бизнес (ERP) и производственного (MES) уровней
Корпоративная аналитика
Анализ ключевых характеристик работы производственного оборудования
Исполнение заказа
Повышение эффективности, сокращение производственных ошибок
Производственная отчётность
Детальная производственная отчетность на любом уровне
Управление качеством
Повышение качества продукции за счет контроля и формализации процессов
Генеалогия
Контроль партий от поставщиков, соответствие нормативным требованиям
Все эти пункты дают нам понять, что система объединяет само производство и процессы, работающие на оптимизацию производства и коммерческие задачи.
Цели, достигаемые системами управления производством
Стабилизация заданных характеристик технологического процесса с учетом требований нормативной документации
Предупреждение аварий и чрезвычайных ситуаций за счёт создания многоуровневой системы блокировок и минимизации человеческого фактора
Рационализация и стабилизация режимов работы технологического оборудования за счет применения автоматизированной системы управления
Обеспечение сбора, обработки, накопления, документирования необходимой для контроля над процессом и для анализа, информации
Обеспечение надежного производства продукции потребителю при минимальных затратах ресурсов
Обеспечение надежности производства за счет сокращения простоев технологического оборудования
Реализация дистанционного управления производственными заказами
Когда управление производством работает на разные процессы (комплексно), вы можете добиваться повышения данных показателей:
Данные цели пронизывают всю систему КПЭ, и именно поэтому мы с вами идем в цифровизацию производства.
Пирамида автоматизации
Технологии позволяют полностью перестроить современное производство, решая целый спектр важных задач:
Ускоренная обработка информации.
Улучшение клиентского опыта.
Повышение гибкости бизнес-процессов.
Цифровизация производства — это стратегия разворота бизнеса компании в сторону создания новых бизнес моделей на основе данных и повышения операционной эффективности в цепочках создания добавленной стоимости за счет цифровых технологий.
Цифровизация производства
При работе над повышением метрик, как мы рассмотрели в предыдущем слайде, можем ожидать следующие эффекты
Трансформация процессов Планирования и Производства
Ожидаемые эффекты
Повышение объема выпуска продукции
Сокращение удельных затрат на энерго и материальные ресурсы
Платформа Производственных данных MES
Производственная отчетность и Показатели эффективности для Руководителей цехов, Заводов и для Корпоративного центра
Системы производственного учета
Инструменты сведения балансов производства
Интегрированное производственное планирование
Инструменты цифровизации
Сокращение доли бракованной продукции
Но важно учесть, что для этого мы затрагиваем все процессы производства
MES Платформа данных | Архитектура системы
Ожидаемые эффекты:
Оптимизация затрат на разработку и внедрение Платформы производственных данных и ее дальнейшее обслуживание за счет эффективно спроектированной архитектуры решения MES
Суть решения:
MES Платформа производственных данных – единый источник корректных данных о производственных процессах, выполняемых на предприятии
Потоки информации из MES являются основой для принятия всех управленческих решений касательно производства
ИТ-Архитектура компонентов и функций MES-системы позволяет обеспечить информацией всех участников производства
MES Уровень завода | Производственная отчётность
Какие эффекты можем ожидать, если внедряем MES на уровне завода
Мотивация операторов и аппаратчиков на более эффективное ведение производственного режима
Контроль соблюдения норм расхода ресурсов
Повышение объемов выпуска за счет оптимизации производственных показателей в режиме реального времени
Интегрированное планирование | Трансформация процесса
Производственный учет | Операционная модель
Повышение качества продукции за счет эффективного управления анализами
Автоматизация лаборатории | Трансформация процесса
Ожидаемые эффекты:
Повышение качества анализа и обработки лабораторной информации
Повышение пропускной способности и производительности лаборатории
Лабораторная информационная система позволяет значительно снизить недостоверность данных относительно качества, вызванную человеческим фактором
Хранение информации с точки зрения качества, обеспечение прозрачности производственного процесса, сбор данных по генеалогии выпускаемой продукции для проведения будущего анализа
Данные по качеству сырья, технологического процесса, готовой продукции доступны для принятия решений производственными службами
Суть решения:
При внедрении систем работники различных предприятий работники разных предприятий волнуются, что их рабочие места заменят «машины».
Отчасти, да – но в ближайшие десятки лет это замена рутинных операций, которая, наоборот, позволит работникам заниматься более интересными задачами.
Как видят развитие систем управления производством эксперты, давайте посмотрим.
Видение будущих MES систем от Ассоциации производителей MES систем (MESA).
В 2022 г. MESA представила рабочую версию модели: платформа умного производства (framework). Эта новая модель MESA предназначена для определения ИТ ландшафта умного производства в производственной среде на ближайшее будущее.
В модели рассматриваются следующие Жизненные циклы:
производство;
производственные фонды;
продукты;
цепочки снабжения и распределения;
персонал;
от заказа до поступления денежных средств.
IOOT - устройства, работающие в связке (например, устройства “умного дома”)
AI/ML - искусственный интеллект
Блокчейн - данные в единой связке
Система управления производством в будущем. Отличия и основные свойства
Обеспечение полной интероперабельности
Состоит из автономных умных модулей на основе единой для модулей когнитивной вычислительной модели.
Автономные умные модули объединены в сеть и охватывают все переделы, реализующие процесс создания ценности по единой целевой функции: F(Vc, Eo, Qv).
Между умными модулями обеспечивается тотальная интероперабельность на основе унифицированных протоколов IIoT и единой онтологии (модели данных).
Система управления производством в будущем
Сейчас рассмотрим развитие архитектур контура систем управления производством, как это формируется по уровням
Платформенный подход для управления производством
Пример функциональной архитектуры цифровизации предприятия
Поздравляем!
Вы изучили материал 1-го модуля, в котором заложены все фундаментальные основы современных систем.
Эти знания помогут вам: в понимании архитектуры систем - почему логика определенных действий была заложена в той или иной системе, найти в текущих версиях системы возможности для оптимизации.
Теперь вы можете сделать перерыв и переходить к изучению следующего модуля!