Вызовы Индустрии 4.0 и требования к информационным системам
В условиях четвертой промышленной революции предприятия стремятся к увеличению объемов производства при одновременном снижении затрат. Для достижения этих целей необходимы современные информационные системы, обеспечивающие эффективное управление производственными и бизнес-процессами.
Среди ключевых проблем, с которыми сталкиваются современные предприятия, можно выделить:
-
Сложности оперативного изменения производственных планов.
-
Отсутствие инструментов для мониторинга затрат.
-
Постоянная необходимость поиска методов повышения эффективности.
Развитие информационных систем должно сопровождаться оптимизацией бизнес-процессов и внедрением передовых методик управления. Основные задачи таких систем включают:
-
Контроль за использованием оборудования, персонала и материалов.
-
Обеспечение быстрой реакции на изменения в производственном процессе.
-
Адаптация к рыночным требованиям.
-
Формирование отчетности и ключевых показателей эффективности.
Внедрение системы MES в концерне «Калашников»
В 2015 году концерн «Калашников» приступил к разработке и внедрению системы MES (Manufacturing Execution System). Эта система предназначена для управления производственными процессами. Ранее на предприятии уже были внедрены ERP-системы и другие информационные решения, однако они не полностью удовлетворяли потребности компании. В связи с этим было принято решение о создании собственной системы MES.
Внедрение данной системы позволило достичь следующих результатов:
-
Обеспечить возможность самостоятельного ввода данных операторами в систему.
-
Осуществлять агрегацию данных и их передачу для последующего анализа.
-
Решить проблему верификации данных о трудозатратах и расходах материалов.
-
Оптимизировать нормы трудозатрат и материалы.
-
Управлять загрузкой оборудования и контролировать простои.
Интеграция MES с другими информационными системами
Для обеспечения эффективного функционирования MES-системы необходимо ее интегрировать с другими корпоративными решениями, такими как:
-
Системы мониторинга оборудования (SCADA).
-
ERP-системы.
-
Системы управления жизненным циклом продукта (PLM).
Интеграция данных из этих систем позволяет формировать оперативные планы и обеспечивать синхронизацию работы всех подразделений предприятия.
Мобильность информационных систем
Современные информационные системы должны обладать высокой степенью мобильности. Заказчики готовы инвестировать в продукты, предлагающие удобный мобильный интерфейс. В рамках разработки системы MESPACE был реализован подход, позволяющий осуществлять контроль производственных процессов с использованием электронных терминалов, планшетов и персональных компьютеров.
Функциональные возможности системы MESPACE
Система MESPACE предоставляет каждому участнику производственного процесса персональный рабочий кабинет, где доступны следующие функции:
-
Регистрация выполнения технологических операций.
-
Учет причин простоев оборудования.
-
Обработка запросов на переналадку оборудования.
-
Формирование отчетов по индивидуальной выработке.
-
Контроль выполнения операций на производственном участке.
-
Разработка оперативных планов.
-
Обработка заявок на получение и сдачу режущего инструмента и оснастки.
Система MESPACE поддерживает различные режимы работы, что позволяет поэтапно переходить от ручного распределения задач к автоматическому планированию. Это делает ее применимой на предприятиях с различным уровнем производственной культуры.
Инновационные аспекты системы MESPACE
-
Универсальность: Система обладает гибкостью, позволяющей адаптировать ее к различным производственным процессам.
-
Алгоритм расчета производственных графиков: Система автоматически планирует работу оборудования с учетом множества параметров, что способствует сокращению простоев и времени на ремонт и наладку.
Развитие системы MESPACE
В настоящее время ведется активная работа по расширению функциональных возможностей системы MESPACE, включая:
-
Разработку ядра модуля планирования в реальном времени.
-
Создание модуля управления качеством.
-
Интеграцию технологий машинного обучения для поддержки формирования оперативных планов.
Достигнутые результаты внедрения MES
Внедрение системы MESPACE на предприятии с производственным парком в 3000 единиц позволило достичь следующих результатов:
-
Снижение внеплановых простоев оборудования в три раза.
-
Увеличение средней загрузки станков с ЧПУ на 12–15%.
-
Отказ от необоснованных закупок дорогостоящего оборудования.
Перспективы развития рынка MES
По данным на 2015 год, объем мирового рынка MES-систем составлял $7,63 млрд. Прогнозируется, что к 2022 году этот показатель достигнет $20,3 млрд. Российский рынок MES-систем в настоящее время остается относительно небольшим, однако ожидается его рост. Концерн «Калашников» активно развивает компетенции в данной области и ведет переговоры с крупными машиностроительными холдингами о сотрудничестве.
