MES-система (manufacturing execution system) — это инфраструктура для управления процессами производства. Состоит из основных инструментов настройки материальных потоков в технологических цепочках. Помогает в реализации любых профильных задач — от покупки сырья до выпуска разных товаров.

Современные фабричные и заводские комплексы — предельно продвинутые локации, состоящие из взаимосвязанных участков и тысяч типовых работ. Причем большая часть операций здесь носит характер рутины, ежедневно протекая в стандартном режиме. Для бесперебойного функционирования каждой зоны и нужен специализированный софт.

Современная MES-система — что это такое

За соответствующим определением скрывается структура исполнительного уровня, позволяющая координировать, оптимизировать, анализировать и автоматизировать процесс изготовления тех или иных продуктов. Посредством такого программного обеспечения эксперты могут улучшить качество реализации множества мероприятий, от планирования и диспетчеризации до техобслуживания и кадрового дела.

Современные предприятия любых типов зависят от покупателей и торговыми сетями. Первые отличаются определенными вкусовыми предпочтениями, либо слабыми потребительскими возможностями, а вторые — способностью влиять на стоимость и обеспечивать тот или иной уровень сервиса. Предприятиям, которые вынуждены работать в рамках столь непростого рынка, нужны сильные инструменты.

Таковыми становятся подпрограммы МЕС, эффект от внедрения которых проверен временем. Поиск новых резервов для снижения себестоимости, обеспечение стабильно высокого качества, стопроцентное соблюдение всех отраслевых стандартов и норм — вот лишь малый перечень преимуществ, получаемых компанией, решившей внедрить в свою деятельность модуль формата manufacturing execution system.

Место MES в ИТ-архитектуре

Нынешние МЭС-системы — это тоже продукты со своим ярким позиционированием, только разработанные не заводскими и промышленными, а ИТ-брендами. Создатели этого программного обеспечения считают, что инфраструктуру любого фабричного предприятия можно условно поделить на три большие ступени:

1. Верхняя — ERP. Направлена на аккумулирование данных, позволяющих принимать стратегические решения и улучшать финансовые показатели.
2. Средняя — МЕС. Используется на цеховом уровне, связана с задачами, неизбежно ложащимися на плечи производственного персонала.
3. Нижняя — софт, с помощью которого осуществляется тонкая настройка и запуск различного технологического оборудования.

Место модулей типа manufacturing execution systems уже предопределено, тем более что МЭС можно объединять с уже существующим ПО — например, с такими решениями, как «Склад-15» и «Магазин-15» от компании Cleverence.

Меры стандартизации

Система управления производством МЕС — это высокоэффективный инструмент, который работает в соответствии с международным стандартом ISA-95, описывающим общую модель приложений для решения конкретных задач и учета возможных информационных потоков, присутствующих практически в любом предприятии.

По предложенным межнациональным нормам структура берет на себя ответственность за четыре большие зоны:

• операционное руководство;
• слежение за качеством продукции;
• настройка схем обслуживания и ремонта оборудования;
• контроль складских и сырьевых запасов.

Согласно мерам стандартизации, софт формата МЕС должен справляться с несколькими ключевыми мероприятиями:

• созданием требований к результатам коммерческой деятельности;
• определением актуальной ресурсной базы;
• проработкой графика исполнения;
• наблюдением за итогами работы.

Задачи и функции MES-систем

Платформы типа manufacturing execution system обладают обширным функционалом и затрагивают практически все возможные профильные области, процессы и объекты. В числе основных процедур, делегируемых подобному программному обеспечению:

• распределение ресурсов — от техники, инструментов и материалов до сырья, персонала и документов;
• планирование — создание выпускных расписаний на основании разнообразной отчетности;
• диспетчеризация — настройка потока выпускаемых товаров с категоризацией по партиям и сериям;
• документация — ведение плановых бумаг с подробными выписками по всем ключевым моментам;
• штат — контроль работоспособности отдельных кадров и отслеживание факторов соответствия людей их квалификациям;
• качество — менеджмент первичных и дополнительных характеристик изделий, поставляемых на рынок и пр.

На самом деле, задач у МЕС-инфраструктуры намного больше. В список можно внести и техобслуживание, и историю продуктов, и ремонты — для каждой операции существуют свои приложения с огромным количеством встроенных инструментов.

Преимущества MES

Статистические исследования показали, что компании, успевшие своевременно интегрировать пакеты представленных форматов, сильно оптимизировали свои производственные линии и повысили их рентабельность. В числе ключевых достоинств, открывающихся перед пользователями manufacturing execution system:

• принципиально новый и более совершенный уровень организации основной рабочей деятельности;
• создание каналов для связи мануфактурных процессов с реальными бизнес-задачами;
• формирование сильнейшей документальной базы с выкладками о себестоимости, работоспособности штата и текущем состоянии оборудования.

К сожалению, добиться всех указанных результатов разом нелегко — даже с очевидно хорошими МЕС-решениями под рукой. Сложное программное обеспечение нуждается в грамотной схеме внедрения, а в дальнейшем — в корректной наладке и всестороннем контроле. Организовать плавную интеграцию сумеет далеко не каждое предприятие.

Дискретный тип производства

Назначение MES-систем на заводах такого формата делится на две категории — оперативное планирование и диспетчеризацию, а также финансовый анализ затрат на реализацию процессов. Здесь исходный материал (типовое для компании сырье) проходит через более чем одну технологическую переработку на пути превращения в конечный продукт. На основании таких схем работают специалисты нескольких сфер:

• машиностроительной;
• приборостроительной;
• легкопромышленной;
• фармацевтической;
• упаковочной и пр.

Им необходимы свои, достаточно уникальные в плане эксплуатационных параметров инструменты, вроде сетевых графиков, бумажных таблиц и досок планирования. Они же интегрируют в свою деятельность узлы цифрового мониторинга, отслеживающие целый ряд показателей в режиме реального времени. Данные выводятся на дашборды и сохраняются в базах, для последующего детального анализа и исследований.

Непрерывный тип производства

Здесь уровень внедрения MES кажется еще более обширным. Команды таких форматов предпочитают работать с комплексным программным инструментарием, включающим в себя множество функциональных блоков:

• операционный и диспетчерский надзор;
• калькуляция сопоставленных матбалансов;
• наблюдение за качеством сырья;
• учет потребления энергетических ресурсов;
• изучение схем функционирования оборудования;
• создание глубоких производственных планов;
• регулярные проверки эффективности процессов.

За точки отсчета при планировании берутся суточные и сменные временные горизонты. Софт разбивает актуальные задачи на смены и сутки, причем для всех техпроцессов и с учетом поставленных целей. Впоследствии он же контролирует реализацию мероприятий и осуществляет перепланировку с учетом изменений.

Ввод в действие и эксплуатация

Практически каждая современная IT-корпорация, занимающаяся поставками МЕС-решений, предлагает своим клиентам два основных способа взаимодействия. Выбирать между ними стоит в зависимости от выделенного бюджета и объемов собственного товарооборота:

1. Крупные компании — создание инфраструктур, функционирующих на технике заказчика услуг. Требуется собственная айти-ячейка и штат специалистов, способных поддерживать его, обновлять и модернизировать.
2. Небольшие организации — работа с помощью SaaS-платформ. Удаленная активация всех необходимых опций посредством веб-интерфейсов. Те же опции, только в минималистичном виде, через облака и компоненты ИИ.

В первом случае клиент получает фактически новый отдел, которому можно делегировать огромное количество задач. Во втором — аналогичную «коробочной» версии функциональность без особых финансовых затрат на приобретение оборудования и наладку цифровой архитектуры.

Чем еще MES-планирование помогает бизнесу

Современные системы МЕС обладают многочисленными возможностями, каждая из которых (при правильном применении!) способа тем или иным образом поднять ключевые коммерческие показатели. В наборе дополнительных функций приложений:

• диспетчеризация согласованной работы разных линий для быстрого выполнения любых заявок от заказчиков;
• организация отраслевых логистических решений, в том числе с деятельностью складских или распределительных центров;
• предельно точный и достоверный учет, реализуемый по объему материальных затрат и другим основным параметрам;
• расчет сдельной заработной платы с отслеживанием эффективности отдельных сотрудников и специалистов;
• отладка взаимодействия с разными ГИС — «Меркурий», «Честный Знак».

В общем, вариантов эксплуатации МЕС-продуктов по-настоящему много. Грамотно настроенная инфраструктура станет отличным помощником в ведении бизнеса, особенно в секторах, связанных с производствами дискретного и непрерывного типа.

Объединение MES и ERP

Систему управления производственными процессами редко собирают с нуля — как правило, она наслаивается на уже существующие платформы, активно применяемые той или иной корпорацией. Обычно речь идет о ЕРП — модулях, позволяющих выполнять предметное планирование расходования ресурсов предприятия. Проблема заключается в том, что решения нередко поставляют разные разработчики — для наладки их совместного функционирования приходится подключать специалистов двух команд.

Впрочем, на рынке существует множество IT-компаний, предлагающих своим клиентам пакеты с МЕС и ERP в комплексе. Построение единой информационной и цифровой среды — сложная работа, которой нужно постараться избежать для сохранения собственных финансов. Тем более что есть риски, которые говорят о том, что качественно совместить проекты разных девелоперов не удастся в принципе.

Тенденции и новые технологии

С течением времени MES-системы для управления производственными процессами становятся более клиентоориентированными и сопровождаются удобными наборами дополнительных инструментов. Главная особенность платформ, запущенных или модернизированных в течение последних нескольких лет — это алгоритмы машинного обучения. Искусственный интеллект берет на себя часть задач, ранее выполнявшихся вручную либо с использованием дорогого софта. Например, Computer Vision позволяет моделировать различные процессы, а Natural Language Processing — улучшить документооборот.

В отдельную группу инноваций входят инструменты VR и AR — полноценной виртуальной и базовой дополненной реальности. Конечно, до момента окончательной интеграции таких проектов в деятельность конкретных предприятий пройдет далеко не один год, но позитивные моменты заметны уже сейчас. Например, «ВиАр» помогает специалистам оптимизировать работу цехов, уменьшая продолжительность простоев.

Примеры программ, соответствующих нормам MES-систем

В рамках современного рынка действует множество компаний, занимающихся поставками, наладками и созданием программного обеспечения для МЕС-софта. В числе лучших отраслевых продуктов:

• Hydra — комплекс курирования, снабженный мощнейшим аналитическим функционалом.
• Bluestreak — модуль, связывающий надзор за качеством продукции с контролем операторов на местах.
• AutoSuite — масштабируемая платформа с огромным количеством библиотек под разные задачи.
• Wonderware — приложение для создания синхронизации между бизнес-задачами и конкретной производственной деятельностью.
• FactoryLogix — пакет со встроенным ERP от компании, занимающейся глобальной промышленной автоматизацией на протяжении 17 лет.

Выбирая МЕС, нужно ориентироваться не только на объем функций конкретного софта, но и на возможность его объединения с текущей цифровой и информационной инфраструктурой.

Например, решения российской компании Cleverence («Склад-15» и «Магазин-15») без труда интегрируются в готовые архитектуры, делая их еще более удобными, функциональными и коммерчески ориентированными.

Подведем итоги

Программы и технологии MES-систем для управления производствами набирают все большую популярность. В частности, ими пользуются представители пищевой, машиностроительной, фармацевтической и легкопромышленной отраслей. С помощью таких инструментов предприятия опережают конкурентов, благодаря автоматизации, снижению себестоимости товаров и тщательному планированию всех будущих достижений. С течением времени уровень вовлеченности МЕС в бизнес будет только увеличиваться, благодаря нейронным сетям и алгоритмам машинного обучения.

Вопросы и ответы

Для чего нужны МЕС-системы?

Для контроля, отслеживания и документирования различных процессов, которые связаны с производством товаров на всех этапах. Работа таких структур начинается на моменте отбора сырья и завершается после передачи ТМЦ в руки клиенту, с учетом предварительного хранения в распределительном центре и доставки.

В чем преимущества MES system?

С их помощью можно наладить диспетчеризацию или отслеживать эффективность сотрудников, автоматизировать конвейерные линии или учитывать потребности в энергетических ресурсах. Задач много, и для каждой есть свои, предельно удобные инструменты и приложения.

Существуют ли МЕС-системы от российских разработчиков?

Да, и по уровню качества они не отличаются от иностранных. Например, платформа под названием «ФОБОС» продолжает активно развиваться на протяжении многих лет, а пакет от Adeptik постепенно захватывает зарубежные рынки.

Автоматизируйте метрики производства и в точности определяйте те процессы и операции, которые возможно оптимизировать. Смотрите здесь, какие показатели измерять, чтобы вести учет движения сырья, продукции в процессе изготовления и готовой продукции на производстве.