|
RSBizware – řešení pro úroveň MES
Jednou z oblastí s velkým potenciálem růstu jsou softwarové systémy kategorie MES (Manufacturing Execution Systems). Jejich velmi významným dodavatelem po celém světě, obzvláště v USA, je společnost Rockwell Automation, která chce tuto svou pozici potvrdit také ve střední a východní Evropě.
Co je to MES
Systémy kategorie MES jsou aplikační programy, které zajišťují funkce potřebné ke zpracování dat souvisejících s vlastní výrobou a organizaci toku dat a informací mezi výrobními zařízeními (stroje, linky) a administrativní úrovní podniku. V rámci této své činnosti přenášejí MES na dílenskou úroveň požadavky na výrobu od vedoucích pracovníků podniku, plánují a optimalizují průběh výroby (zpracování jednotlivých zakázek) a sledují průběh výroby, včetně dohledu nad dodržováním správných výrobních postupů a kvalitativních parametrů výrobků. S použitím vhodných integrovaných nástrojů pro analýzy dat a vytváření různých typů zpráv převádějí data sbíraná na výrobní úrovni na důležité souhrnné informace o kvalitě, výkonnosti a efektivitě výroby.
S cílem zajistit systematický přístup k této významné oblasti zpracování dat ve výrobních podnicích byla společným úsilím uživatelů automatizační techniky, integrátorů systémů, dodavatelů hardwaru i softwaru a odborných konzultantů založena organizaci MESA, která definovala jedenáct základních okruhů funkcí zajišťovaných systémy kategorie MES. Význam zkratky MESA se časem změnil v souladu s upřesněním úlohy a významu systémů MES v podniku a s tím souvisejícím posuvem v zaměření této organizace – z Manufacturing Execution System Association se stala Manufacturing Enterprise Solutions Association. Tato změna ukazuje nárůst významu systémů MES v celkové hierarchii řízení podniku a výroby a také jako součásti řízení celého dodavatelského řetězce (Supply Chain Management – SCM).
Definicí standardů pro systémy kategorie MES a jejich spolupráci s ostatními systémy v podniku se zabývá také organizace ISA v USA. Rozšířená norma ANSI/ISA S88 Batch Control ve svých nyní již čtyřech částech definuje standardy pro řízení šaržových (vsádkových) výrob od přímého řízení technologického zařízení až po základní funkce v oblasti MES. V souvislosti s normou ANSI/ISA S88 je často uváděna a také používána norma ANSI/ISA S95 Enterprise-Control System Integration, která ve svých třech částech definuje standardy pro použití systémů kategorie MES a pro výměnu dat a spolupráci mezi nimi a ostatními systémy v podniku.
Proč MES?
Většina podniků si v současné době už uvědomuje jednoznačné přínosy plynoucí z využívání funkcí zajišťovaných systémy kategorie MES. Zejména velké společnosti ve farmacii, potravinářství a automobilovém a elektrotechnickém průmyslu si už nyní nedokážou představit, že by provozovaly výrobní zařízení bez softwarové nadstavby v podobě MES. Proč?
Podniky jsou konkurencí tlačeny k dosahování stálé vysoké jakosti svých výrobků, kterou musí být kdykoliv schopny doložit, ať už zákazníkům nebo dohlížecím (regulatorním) orgánům, dále ke snižování nákladů a k optimalizaci výrobních procesů. Systémy kategorie MES pomáhají splnit tyto požadavky a umožňují nacházet odpovědi na různé otázky, které trápí řídicí pracovníky ve výrobě, v útvaru pro řízení jakosti, v obchodním oddělení i v dalších částech podniku. Díky informacím a funkcím, které mají prostřednictvím systémů MES k dispozici, mohou odpovědní pracovníci snáze omezovat vlivy kolísání vlastností surovin, hodnot technologických veličin, kvalifikace a přístupu pracovníků a stavu výrobních zařízení na kvalitu výroby, její rychlost a spolehlivost a nacházet správné odpovědi na otázky typu kde a jakým způsobem optimalizovat výrobní procesy. Je prokázáno, že systémy kategorie MES usnadňují práci všem lidem v podniku, od pracovníků ve výrobě až po ředitele, a také přispívají k její větší efektivitě. Aby toto platilo, je ovšem třeba systém nejen nainstalovat, ale také ho v denní praxi používat, denně s ním pracovat a využívat jeho schopnosti a možnosti.
Požadavky na MES
Požadavky na MES se mohou lišit podle typu výroby a firemní kultury v podniku. Různí zákazníci mohou na své dodavatele klást rozličné požadavky. Často je třeba splnit požadavky regulátorů trhu či dohlédacích úřadů. Úkolem výrobních podniků není sloužit jako laboratoř pro zavádění různých systémů a metod, ale zajišťovat výrobu jako prostředek k tvorbě zisku pro majitele společnosti. Proto podniky zvažují každou investici a málokterý z nich okamžitě zavede všechny funkce MES v plném rozsahu – i když jsou i takové případy. Nejčastěji podniky zavádějí jednotlivé funkce MES postupně podle svých potřeb a finančních možností. Některé podniky ani všechny funkce, které MES nabízejí, nepotřebují.
Z uvedených důvodů musejí být systémy kategorie MES modulární, rozšířitelné, otevřené a přizpůsobivé – a jistě lze nalézt ještě další požadavky. V podstatě je třeba, aby bylo funkčně i finančně možné v podniku ze začátku zavést právě ty části systému, které uživatelé naléhavě potřebují, a kdykoliv později přidat (přikoupit) další funkce či jejich sady, aby spolu jednotlivé části systému hladce spolupracovaly a vyměňovaly si data i tehdy, když jde o produkty od různých dodavatelů (nejlépe způsoby doporučenými v normě ANSI/ISA S95), a aby i při použití standardních prostředků bylo možné celkové řešení co nejdokonaleji „na míru„ přizpůsobit potřebám a požadavkům jeho konečných uživatelů.
RSBizware
Postupem času, s vývojem potřeb požadavků uživatelů, vytvořila firma Rockwell Automation integrovanou sadu programů kategorie MES s názvem RSBizware. Jde o produkt navržený v souladu s doporučeními a požadavky již zmíněných norem ANSI/ISA S88 pro systémy řízení šaržových výrob a ANSI/ISA S95 pro integraci systémů a dat v podniku.
Modulární struktura RSBizware
Co do poskytovaných funkcí RSBizware zajišťuje příjem požadavků na výrobu (dlouhodobý plán) obchodního oddělení. Tyto požadavky může rozplánovat do detailní podoby s ohledem na skutečné kapacity a omezení jednotlivých výrobních zařízení. Dále řídí, sleduje a zaznamenává realizaci podrobného plánu ve výrobě. Podrobný plán je možné kdykoliv aktualizovat podle skutečného stavu výroby. Z výrobních zařízení sbírá data a poskytuje cenné údaje nesoucí informace o kvalitě produktů, výkonnosti výrobních zařízení, o míře využití a spolehlivosti strojů, linek i pracovníků a celkové efektivitě jejich činnosti.
Obr. 1. Modulární struktura integrované sady programů RSBizware
Sada RSBizware má modulární strukturu (obr. 1), která zaručuje, že zákazník může budovat svůj MES postupně. Lze začít s jakýmkoliv produktem ze sady a v budoucnu je možné přidávat další funkce nebo produkt. Už zavedené řešení bude vždy využito a bude rozšířeno o nově přidané funkce. Modulární řešení vede k maximálnímu využití již vložených investic a znamená úsporu nákladů při správě, údržbě a rozšiřování systému.
Architektura RSBizware
Produkty v RSBizware využívají společné metody a prostředky (obr. 2). To odpovídá konceptu modularity RSBizware s využitím společné infrastruktury, která zjednodušuje konfigurování a údržbu systému, vzájemnou výměnu a sdílení dat a podporuje postupné rozšiřování systému o další, nově požadované funkce.
Služby infrastrukturní povahy společně využívané ostatními programy sady RSBizware poskytuje modul Factory Talk, který zajišťuje např. sběr dat a jeho optimalizaci, obsahuje popis (model) výrobního prostředí s parametry výrobních zařízení, poskytuje webové služby pro analýzu dat a vytváření zpráv ve webovém prohlížeči atd. Společným transakčním jádrem a výkonnou částí programového systému RSBizware je modul RSSql, který je určen k integraci, organizaci sběru dat a k detekci událostí ve výrobním procesu nebo v řídicím systému; tak umožňuje přenos dat z výrobního procesu do prostředí RSBizware.
Obr. 2. Základy architektury integrované sady RSBizware
Produkty sady RSBizware používají k uložení jak požadavků na výrobu (plán výroby, receptury, parametry pro nastavení strojů a linek apod.), tak i dat a událostí z výrobního procesu společnou databázi. Jako společné databázové jádro je možné použít Microsoft SQL Server nebo databázi Oracle.
Široké použití v průmyslu
Systém RSBizware pokrývá požadavky charakteristické pro různá průmyslová odvětví, různé typy výrob a výrobních postupů a různé stupně automatizace výroby a sběru technologických dat. Jeho modularita a možnost přizpůsobení podle požadavků budoucího uživatele z něj vytvářejí nástroj vyhovující potřebám nejširšího okruhu zákazníků.
V praxi je systém RSBizware používán v téměř všech průmyslových oborech. Největší počty instalací lze nalézt ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu, při výrobě nápojů, v automobilovém průmyslu, ve strojírenství, v hutnictví a v energetice.
Další informace
Podrobné informace o systému RS-Bizware a jeho funkčních schopnostech lze získat na webových stránkách http://www.rockwellautomation.com/rockwellsoftware či přímo u společnosti Rockwell Automation s. r. o.
Ing. Vladimír Světlík,
Rockwell Automation s. r. o.
|