חמש נקודות עליהן בנויה מערכת לניהול ייצור

מאת עידו פלס*       
ניהול מפעל מודרני דורש כיום יעילות רבה יותר מבעבר. שיפור היעילות מושג בדרכים שונות ביניהן: חיסכון בכוח אדם, התייעלות בתהליכי רכישת חומרי גלם או ניצול הציוד בדרך אופטימלית.

אחד הכלים העיקריים המאפשרים למפעלים להשתפר הוא מערכת הMES-Manufacturing Execution Systems)) מערכת שבצד אחד אחראית על איסוף נתונים ועל פעילות קווי הייצור ומהצד השני מקושרת למערכות הארגוניות של המפעל ובראשן ה-ERP וכך היא מתחברת לתחום העסקי.
מהי מערכת MES?

מערכות ניהול הייצור או (Manufacturing Execution Systems) MES  משמשות ככלי ניהולי המאפשר שליטה במערכות הייצור.

מערכות MES ממלאות את הפער הקיים בין המערכת הלוגיסטית, הERP למערכות הייצור, ובכך, למעשה מקשרות מערכות ניהול הייצור בין שתי שכבות המידע: מערכת ה- - ERPהמכילה מידע לוגיסטי רב, ומערכות ברצפת הייצור כגון בקרים מתוכנתים, מערכות לניהול מעבדה ומערכות נוספות המכילות מידע ייצורי רב.

מערכות ניהול הייצור מאפשרות צפייה בסטאטוס הוראות הייצור, סידורן והורדה לייצור. הוראות הייצור יועברו לרוב אל מערכת  MESבממשק ממערכת הERPאו ממערכות זימון הייצור.

פעילות נוספת המתאפשרת בזכות  MESהינה הצגת מדדי ייצור שונים בזמן אמת, המאפשרים למנהלי הייצור והתפעול לראות בזמן אמת את המתרחש ברצפת הייצור ולהגיב לאירועים שונים באופן מיידי.
באמצעות מערכות ניהול הייצור ניתן אף לבצע ניהול ומעקב אחר כל תנועת המלאי המתבצעת תוך כדי תהליך הייצור. הניהול והמעקב על ידי ה- MES מבטיח תמונת מלאי אמתית בכל רגע. מערכת MES מעודכנת בכל פעולת שינוע מלאי ברצפה הן בצורה אוטומטית והן באמצעות אביזרי זיהוי מתקדמים כדוגמת מערכות כמו קוראי בר-קוד ו- RFID.

איסוף הנתונים שמבוצע על ידי מערכות ניהול הייצור מאפשר ביצוע מלא ופרטני של עקיבות המוצר (Tracing & Tracking, מאפשר תחקור לאחור של כל הפעולות שבוצעו בעת ייצור מוצר / מנת ייצור, כך שניתן לנתח את כל האירועים שהתרחשו בעת הייצור, לקבל מידע על כל חומרי הגלם שנצרכו וכן לעקוב אחר נתוני תהליך, כמויות שיוצרו, עצירות מכונה ועוד.

מערכות MES כוללות כלים המבטיחים ייצור מוצרים איכותיים העומדים בתקני האיכות שנקבעו ע"י המפעל. מערכות ניהול הייצור מאפשרות קביעת תכניות איכות לכל מוצר, איסוף נתוני האיכות והתראה על חריגות בייצור, בנוסף, כוללות מערכות ניהול הייצור כלי ניתוח המאפשרים לבצע חקר תהליכים מעמיק על בסיס המידע שנצבר במערכת.

בנוסף, מערכותMES  מאפשרות בניית תכנית אחזקה שנתית, המתבססת בין השאר על המידע שנאסף על מצב הציוד במפעל. מערכות ניהול הייצור מבצעות צבירה של שעות השימוש בציוד, סה"כ רכיבים שייוצרו ופרמטרים נוספים. על בסיס הנתונים שנאספו על ידי מערכות ניהול הייצור ניתן לדעת בכל זמן נתון את מצבו של הציוד, לתזמן טיפולים יזומים ולפתוח קריאות שירות בעת התרחשות תקלה

כתוצאה מכך הופכות מערכות ניהול הייצור לכלי רב עוצמה לניתוח ביצועי הייצור והסקת מסקנות לגבי צווארי הבקבוק שלו ודרכים לשיפור יעילות הייצור .
שכבות המחשוב הפועלות בארגון תעשייתי
עידו פלס
בעת בחינת מערכות MES יש לשקול את הנקודות הבאות :
 
  1. חיבוריות: מערכת ה MES חייבת לספק פונקציונליות עשירה של ממשקים וחיבורים, בצד הבקרה מערכות MES מתחברות בדרך כלל לתוכנות SCADA שונות, אך כיום יותר ויותר נראה מערכות  MES שמדברות עם שכבת הבקרה (PLC) ישירות, מה שמצריך מגוון של מחברים לבקרים (PLC) שונים בפרוטוקולי בקרה ייעודיים לאותם בקרים.

    בצד השני, המערכת תתחבר למערכות ERP שונות וגם כאן צורות העבודה מגוונות ודורשות יכולות התאמה של מערכת ה-MES.
     
  2. אמינות: במקרים מסוימים מערכת ה-MES מקבלת פקודות עבודה ממערכת הERP- ומעבירה אותן לעובדי הייצור, במקרים אחרים המערכת מחוברת לבקרי המכונות ומעבירה להם פקודות, למרות שבדרך כלל תתוכנן שיטת עבודה ללא מערכת ה-MES, בפועל עצירה של מערכת ה-MES בדרך כלל תגרור האטה בייצור אם לא עצירה מלאה, כדאי לבדוק האם המערכת תומכת בגיבוי חם, עבודה על כמה שרתים והקטנה של תלות במכונה בודדת .
     
  3. אפשרות להתאמה אישית: אין תוכנת MES שהיאOUT OF THE  BOX שתתאים לכל צרכי המפעל ללא התאמה אישית, בכל מפעל בו יישמנו מערכת היו דרישות מיוחדות שללא הטמעתם לא ניתן היה להתקדם.
     
  4. אפשרות להטמעת טכנולוגיות מתקדמות / תמיכה בסטנדרטים מודרניים: תעשיית התוכנה בכלל ותעשיית התוכנה שמתחברת למכשור (IOT) התקדמה רבות בשנים האחרונות, טכנולוגיות חדשות כמו AI וMachine Learning- מסתמכות על מידע רב שנאסף משכבת הבקרה. מערכות מודרניות צריכות להיות מוכנות לאיסוף נתוני עתק מכיוון שזה הכיוון אליו מתקדמת התעשייה. מלבד היכולת הזאת יש מגוון רב של טכנולוגיות חדשות שמשפרות את זמני ההתקנה, תומכות ב-High Availability, תקני אבטחת מידע שיבטיחו את אמינות המידע בארגון ועוד.
     
  5. עבודה עם ספק בעל ניסיון וקבלות בתחום: הטמעת מערכת MES הוא מאמץ משותף של אינטגרציה בין גורמים שונים, איש הייצור שמכיר מכונות ולא יודע לעבוד עם מחשבים, איש הבקרה שמתחבר למכונות, מחלקת IT והקישור לאנשי ה-ERP, כולם חלק מיישום מוצלח של מערכת MES ובמקרים רבים ספק ה- MESיהיה הגורם המתאם שיחבר את כל חלקי הפאזל.

    לסיכום, אלה הדברים העיקריים שכל מנהל ייצור צריך לדעת בבואו לבחור מערכת MES.
יש, כמובן, שיקולים נוספים אבל צריך להשאיר משהו למאמר הבא.
למידע נוסף בקרו אותנו באתר,  או ישירות לעידו פלס: 054-9260369

* עידו פלס, CTO, Trunovate