В ЭвоКом нашей целью было не просто автоматизировать отдельные операции, а создать единую цифровую среду управления производством, которая объединит данные, процессы и сотрудников. В настоящей статье особое внимание уделим модулю статистического контроля, модулю MES.SPC.

Manufacturing Execution System (MES) - это система управления производством

Зачем нам собственный MES? На предприятии уже существовали SCADA системы, ERP, лабораторные системы, различные журналы, локальные решения со своими ошибками, которые появлялись в первую очередь в процессе ручного ввода. Информация была разбросана, сотрудники постоянно переключались между несколькими программами, это снижало эффективность работы, поскольку анализ информации выполнялся вручную. Нам была необходима единая платформа, которая могла гибко объединить все производственные процессы.

В архитектуре MES занимает центральное место между производственными линиями и офисными системами, он получает данные непосредственно из производства. Сначала идут различного рода датчики, обработанная информация в PLC, потом обработка переходит дальше. То есть PLC и систему мы видим под цифрой 1, потом данные коллекционируются в локальном хранилище (цифра 2), затем идет ядро MES (цифра 3), параллельно происходит интеграция с различными системами, которые в том числе были изначально, но также мы постоянно обрастаем новыми, и соответственно интеграция углубляется. В конце информация попадает к персоналу (цифра 5).

Что представляет собой наша система MES сегодня 

Это модульная платформа, каждый модуль решает самостоятельную задачу, но все они работают в едином пространстве. Можно выделить основные функции: это автоматизированный учет простоев, автоматизированный учет выпущенной продукции, управление заказами, учет материалов, и вспомогательный блок (управление качеством, электронные журналы, контроль KPI планирование, аналитика данных и статистический контроль). Всё это позволяет обеспечить сквозную цифровизацию производственных процессов.

Демонстрация текущего решения и текущего положения вещей

Наше программное решение меняется практически каждый день, обновления мы производим очень часто, меняется и дизайн, и бизнес-логика. При запуске программы мы попадаем в выбор филиала, далее в зависимости от роли видим доступную информацию, идем в нужный блок и модуль. На текущий момент наша система разрабатывалась всего два полных года, нашей основной целью было наращивание функционала в кратчайшие сроки. Дизайн был второстепенен, но тем не менее все-таки нам удалось уделить внимание UI (пользовательскому интерфейсу) и UX (пользовательскому опыту), но основной упор мы сделали на пользовательский опыт. Мы постарались, чтобы интерфейс был не перегруженным и выглядел лаконично. Если какие-то операции требовали много действий, мы старались сделать их поэтапно, мы хотели избежать появления одного перегруженного экрана, в котором возможно большое количество ошибок.

Автоматизированный учет простоев

Одним из первых был реализован модуль регистрации остановок оборудования, для производства это основной функционал, он позволяет нам автоматически забирать причины остановки с контроллера (это значок робота справа), здесь видно поле описания кода PLC, оттуда прилетает первая ошибка, которая генерится. Также возможно давать комментарий человеку, чтобы прояснить ситуацию, если это необходимо (это значок слева). Чтобы понять цепочку событий в системе можно прокомментировать каждый простой для аналитики, для статистики, также всё можно классифицировать.

Все простои классифицируются, происходит коллекционирование статистики, анализируются потери.

Управление заказами

На этом экране показаны производственные заказы.

На слайде показан один из способов отображения выпущенной продукции, которая разделяется по типам заказов для дальнейшего учета и аналитики, так как заказы бывают производственные, тестовые и так далее, всё это нужно учитывать для анализа.

На данном слайде показан модуль планирования, в котором очень много бизнес-логики. MES разработан как кроссплатформенное решение, у нас имеется Windows-приложение, приложение на телефоне, веб-версия (слайд сделан с веб-версии, это работа в браузере).

СЛАЙД 11

Также система рассчитывает показатели эффективности KPI. Они выглядят достаточно просто, но ни их расчет, ни способ достижения этих показателей не является простым.

Как понять, что технологический процесс действительно находится под контролем?

Поскольку сотрудники имеют дело с тысячей параметров, сотней датчиков, постоянным изменением значений, это только усложняет мониторинг. Без SPC персонал видит отдельные значения, но сотрудники не видят состояния всего процесса. В результате это влияет на позднее обнаружение проблем, человеческий фактор, трудно понять причину проблемы, и реагировать приходится уже после ее возникновения.

После открытия модуля мы видим общую схему производственной линии. Если параметр какого-либо узла выходит за допустимые пределы или приближается к ним, он автоматически подсвечивается соответствующим цветом. Здесь это видно наглядно, это позволяет одним взглядом оценить состояние линии и понять, где мы есть. То есть в какой-то мере это цифровой двойник линий.

После щелчка по любому узлу мы попадаем в настраиваемый список параметров, возможность просмотра каждого значения и его гибкой параметризации. При добавлении настройки позволяют достаточно гибко и функционально это делать. Мы продолжаем развивать систему по запросам. Например, одним из них был запрос на усреднение значения, которое идет каждую секунду, до каждого часа и хранение именно усредненного значения с визуализацией. Плюс есть функционал смещения значения, если необходимо, каждому параметру добавляются еще какие-то поправочные коэффициенты и визуализируется именно так.

Дальнейшее развитие не ограничивается созданием новых модулей, мы продолжаем расширять функционал платформы в целом, при этом всё новое сразу становится частью общей экосистемы и использует уже накопленные данные.