Možno si kladiete inú otázku: Prečo sa mám trápiť s implementáciou MES, keď SCADA má funkcie ako reporting, relačné databázy na ukladanie údajov alebo historian na ukladanie historických údajov? SCADA je systém zameraný na riadenie výroby a využitie PLC v reálnom čase. Aj keď pomocou systému SCADA môžeme získať informácie, ako je efektívnosť, množstvo vyrobených produktov a priemerná rýchlosť výroby, stále neumožňuje sledovať podrobnú transformáciu surovín na hotové výrobky prostredníctvom komplexnej série činností a krokov.

Na druhej strane úlohou ERP je sledovanie kompletného obchodného procesu spoločnosti, z ktorého iba jedna časť je výrobný proces. Systém ERP síce prijíma (prostredníctvom MES) údaje z výrobného procesu, ale množstvo a výpovedná hodnota týchto informácií sú veľmi obmedzené. Hlavne ide o súhrnné údaje dôležité pre obchodný proces (predaj, náklady, logistika), ktoré sa týkajú celkového množstva surovín použitých pri výrobe, celkového počtu vyrobených produktov a informácií o kvalite konečného produktu atď.

ERP sa zameriava na biznis ako taký. Avšak vo výrobnom procese sa v reálnom čase často vymieňa obrovské množstvo informácií, ktoré treba spracovať a analyzovať, aby sa dosiahla optimálna výroba. To je bod, v ktorom potrebujeme systém schopný pracovať s údajmi aj s nákladmi na výrobu v reálnom čase.

Takže tu prichádza MES

Zatiaľ čo SCADA je navrhnutý na riadenie výroby v reálnom čase a ERP je určený na riadenie obchodných procesov spoločnosti, MES slúži na sledovanie a zhromažďovanie informácií o každom produkte vo všetkých fázach výrobného procesu. Je to softvér schopný pracovať s veľkými údajmi prijatými v reálnom čase (PLC, SCADA) a zároveň si vymieňať informácie s transakčným svetom (ERP, SCM, CRM).

Cieľom MES je analyzovať a extrahovať dôležité informácie z týchto veľkých údajov a posielať ich na spracovanie do ERP. Je veľmi dôležité vytvárať správne vzájomné väzby medzi údajmi o procese a kvalitou produktu a poskytovať a zhromažďovať informácie v rôznych formátoch z rôznych systémov.

MES 4.0

Priemyselný internet vecí (IIoT) predstavuje novú éru a očakáva sa, že bude úzko spolupracovať s MES. Niektorí hovoria, že IIoT povedie ku koncu MES – že už nebude potrebný. No nie je to celkom pravda.

Veľa funkcií, ktoré dnes MES vykonáva, nemožno nahradiť týmito novými platformami IoT, a to ani pri analýze údajov a rôznych aplikáciách. IoT a systémy, ktoré spracúvajú veľké údaje, môžu priniesť bezprecedentné vylepšenia v mnohých oblastiach, ale aby využili svoj skutočný potenciál a výhody, potrebujú MES. MES zabezpečuje, že údaje IIoT získajú kontext, ktorý ľuďom umožní robiť správne prevádzkové a obchodné rozhodnutia.

IoT a veľké údaje, ale aj umelá inteligencia sú hlavnými piliermi priemyselnej revolúcie 4.0. Tieto technológie umožňujú používanie digitálnych technológií na výrobnej úrovni a skutočne využívať všetky zhromaždené údaje.

IoT s umelou inteligenciou a strojovým učením narušili dva všeobecne akceptované predpoklady vo výrobe: 1. monitorovanie zariadení alebo procesných premenných si môžu dovoliť iba veľmi sofistikované zariadenia a systémy; 2. údaje potrebné pri informatívnom rozhodovaní musia byť dostatočne agregované, aby bolo možné vykonať analýzu efektívne.

Medzi nové výzvy patrí množstvo údajov, ktoré treba spracovať a vyhodnotiť, a potreba pripraviť nové riešenia a spôsoby efektívnejšieho a informatívnejšieho vyhodnocovania obchodných údajov v rámci existujúcich výrobných procesov. Tieto procesy naďalej vyžadujú monitorovanie a zlepšovanie, a preto je existencia komplexného riešenia, ako je MES, ešte dôležitejšia ako predtým. V skutočnosti sa MES v mnohých ohľadoch stane skutočným predpokladom tejto digitálnej transformácie. IIoT potrebuje MES a niektoré MES sú na to pripravené.

Tak ako to je?

Ďalšiu otázku, ktorú by ste si mohli položiť, je: Aké sú teda faktory, ktoré treba brať do úvahy pri rozhodovaní sa medzi MES a IIoT? Odpoveď opäť nie je jednoznačná. Závisí to od rozsahu vašej iniciatívy. Ak je aplikácia obmedzená iba na jednu alebo dve funkcie, ako je zber údajov a ich zobrazenie na grafickej obrazovke, potom by mohlo riešenie IIoT stačiť. Ak sa však potrebujete zosúladiť s obchodnými pravidlami a zabezpečiť integráciu s inými podnikovými systémami, potom MES zvíťazí.

Ak sú požiadavky vášho podniku ako komplexné pracovné toky, spolupráca s inými systémami, regulované prostredie, potom bude MES naďalej hrať kľúčovú úlohu vo vašom podnikovom pláne. Ak však hľadáte jednoduché integračné riešenia s jednoduchými pracovnými tokmi, potom je možno MES zbytočný a postačí IIoT riešenie. Opäť všetko závisí od konkrétnych požiadaviek a okolností.

IIoT sa, samozrejme, bude naďalej vyvíjať a dospievať, ale to, či úplne nahradí MES, je nepravdepodobné. Pravdepodobnejšie je, že tieto riešenia budú v budúcnosti spolupracovať.

Integrácia MES, SCADA a IIoT zlepší produktivitu

Littelfuse je svetový výrobca technológií v oblasti ochrany rozvodov, riadenia výkonu a snímania. Ich produkty sa nachádzajú v automobilových a úžitkových vozidlách, priemyselných aplikáciách, dátach a telekomunikáciách, lekárskych prístrojoch a spotrebnej elektronike. Spoločnosť Littelfuse so sídlom v Chicagu v štáte Illinois v Spojených štátoch bola založená v roku 1927. V roku 2019 bola spoločnosť Cantier vybraná ako jej partner na implementáciu Priemyslu 4.0 po úspešnej implementácii POC v jednej z ich tovární na Filipínach. Spočiatku pripojili osem strojov a zamerali sa iba na monitorovanie OEE v reálnom čase a monitorovanie stavu stroja. Ich reakcia a čas potrebný na zotavenie pri výpadkoch a opravách sa výrazne zlepšili. Ich produktivita sa zvýšila o 15 % za štyri týždne od dátumu spustenia pilotnej prevádzky. Úspešný POC vytvoril príležitosť na získanie celofiremnej implementácie riešení MES 4.0 a Priemysel 4.0. Preto začali s implementáciou do jedného z ich závodov na elektroniku.

K riešeniam MES 4.0 a SCADA pripojili 127 strojov pomocou protokolu OPC UA Standard prostredníctvom brány IIoT spoločnosti Cantier. Väčšina z týchto strojov je založená na PLC a priemyselných počítačoch. Podarilo sa im tiež pripojiť niektoré zo strojov starších ako 40 rokov. Zhromažďovaním údajov o dostupnosti, výkone a kvalite v reálnom čase poskytuje systém v grafickej obrazovke presné čísla OEE s podrobnosťami. Môžu vidieť okamžité vylepšenia po nasadení riešenia.

Technický manažér v LittelFuse Richard Tacla povedal: „Farebné kódovanie prvkov na grafickej obrazovke nám pomáha určiť priority problémov a detailne rozobrať podrobnosti. Technici sú schopní problém analyzovať a okamžite sa mu venovať. Vďaka trendom a analýzam dokážeme predvídať problémy vopred. To vedie k minimalizácii prestojov oveľa skôr ako predtým. Celkovo sme schopní zvýšiť produktivitu o 10 % do troch mesiacov od implementácie systému. Očakávame ďalšie zlepšenie, pretože budeme naďalej využívať všetky funkcie systému.“

Automatické sledovanie výpadku a okamžité upozornenia pomáhajú rýchlejšie vyriešiť problémy. Pri pohľade na počítače a grafické obrazovky umiestnené v podniku možno identifikovať problémy a okamžite sa im venovať.

Manažér pre údržbu závodu LittelFuse Nolito Valeros konštatoval: „Po implementácii riešenia Cantier MES 4.0 a SCADA sme výrazne zlepšili reakčný čas a čas zotavenia po výpadku. Predtým trvalo prísť s analytickou správou viac ako týždeň, teraz sme ju mohli vygenerovať jedným kliknutím a pomohla nám urobiť okamžité rozhodnutie. Schopnosť prediktívnej údržby nám pomáha pôsobivo minimalizovať naše prestoje.“

Zdroje

[1] MES is Dead, IIoT has arrived. AutomationWorld. [online]. Publikované 8. 11. 2019. Citované 9. 10. 2020. Dostupné na: https://www.automationworld.com/home/blog/21096439/mes-is-dead-iiot-has-arrived.

[2] Why do we need MES when we already have SCADA? 8Sigma. [online]. Publikované 27. 1. 2020. Citované 9. 10. 2020. Dostupné na: https://8sigma.eu/why-do-we-need-mes-when-we-already-have-scada/.

[3] IIoT Has a Thing for MES. CriticalManufacturing. [online]. Citované 9. 10. 2020. Dostupné na: https://www.criticalmanufacturing.com/uploads/resources/IIot%20Has%20a%20Thing%20for%20MES%20White%20Paper_20180409103145.pdf?v67.

[4] Case Study: MES, SCADA, and IIoT integration improved LittelFuse´s productivity within short span of time. Cantier. [online]. Publikované 5. 8. 2020. Citované 12. 10. 2020. Dostupné na: https://www.cantier.com/case-study-littelfuse-scada/.