ЗБІР ДАНИХ, ВІДСТЕЖЕННЯ ТА АНАЛІЗ ВИРОБНИЦТВА

Функція збору даних - одна з найважливіших. Вона визначає обличчя MES в структурі інформаційної системи виробничого підприємства. Збір даних про хід виробничих процесів, стан ресурсів і потужностей може реалізовуватися як вручну з подальшим введенням в пам'ять комп'ютера, так і автоматично за допомогою датчиків, встановлених на технологічному обладнанні і спеціальних пристроях відстеження.

Збір і зберігання даних про хід виробництва - функція, з реалізації якої починається розробка та впровадження більшості MES- систем. Без актуальних і достовірних даних про хід виробництва, поточний стан обладнання, наявності та працездатності виробничого персоналу і т.д. не може виконувати свої функції не тільки MES, але і ERP. На більшості підприємств, розвиток інформаційних систем яких зупинилося на рівні? 7? Р-систем або навіть на рівні фінансової підсистеми, вважають, що облікові дані цілком можна вводити вручну. Однак при такому підході неможливо забезпечити належну якість облікової інформації за критеріями достовірності, своєчасності, безпомилковості, стабільності. Тому при впровадженні MES-систем практично завжди намагаються максимально автоматизувати збір даних, залишаючи ручне введення тільки на тих ділянках, де обійтися без нього неможливо.

Основними технологіями і підходами, що застосовуються при організації збору даних про роботу обладнання, є наступні:

  • • використання стандартних галузевих протоколів передачі даних;
  • • застосування закритих протоколів виробників обладнання;
  • • безпосереднє підключення до системи управління обладнанням з використанням технології ОРС ( OLE for Process Control f);
  • • збір даних за допомогою стандартних мережевих протоколів;
  • • збір даних з інтерфейсних портів, призначених для підключення до виробничої машині принтера або іншого периферійного обладнання;
  • • збір сигналів датчиків, встановлених на машині, або дооснаще- ня машини новими датчиками для контролю її стану.

Збір даних з устаткування здійснюється, таким чином, через інтерфейс між машиною (так умовно називають одиницю обладнання) і програмою для обробки інформації. Найбільш часто фіксуються такі параметри:

  • • кількість вироблених одиниць продукції;
  • • кількість якісних одиниць продукції;
  • • кількість бракованих одиниць продукції;
  • • час циклу виготовлення продукції;
  • • завантаження устаткування;
  • • час продуктивної роботи;
  • • доступність обладнання (можливість виконання операцій);
  • • надійність обладнання (відносний час простою, пов'язане з відмовами);
  • • стан обладнання в даний момент (продуктивне, простий, несправність, ремонт, технічне обслуговування).

Через файлообмінники, реалізовані програмними засобами, отримані дані можуть бути передані безпосередньо в? 7? Р-систему або в М? 5-систему для використання в розрахунках і аналізу. Таким чином, досягається можливість отримання даних про поточний стан виробництва. Тільки поєднання актуальних даних, отриманих з обладнання, з функціоналом систем ERP і MES дає можливість оптимального планування і контролю виробництва. На основі використання цих даних стає можливим зниження до мінімуму тривалості виробничого циклу при скороченні простоїв обладнання. Такі результати сприяють скороченню обсягів незавершеного виробництва. Це, в свою чергу, безпосередньо впливає на можливості інвестування в виробництво. Крім того, підвищується передбачуваність процесів виробництва і забезпечується дотримання термінів виконання замовлень.

Існує й інший спосіб збору даних про хід виробничого процесу. У цьому випадку використовують спеціальний пристрій або персональний комп'ютер з пристроєм зчитування реєстрованої інформації. Інформація розміщується при такому способі збору даних на предмет праці в вигляді штрих-коду, нормалізованого шрифту або RFID-мітки (Radio Frequency IDentification - радіочастотна ідентифікація). За допомогою такої технології формується, як правило, наступна інформація:

  • • обробка виробничих замовлень (початок / кінець);
  • • початок / кінець операцій (виробничої діяльності);
  • • ідентифікатор машини (запланований);
  • • розподіл / звільнення персоналу на обладнання;
  • • початок / кінець інциденту (що тягне непродуктивну діяльність);
  • • матеріали, з яких має здійснюватися виготовлення;
  • • інші записи виробництва, пов'язані з предметом праці;
  • • результати тестів контролю якості.

Слід зауважити, що зібрана інформація може надходити не тільки в ERP- або MES- систему, але і в інші машини або виконавчі механізми. При цьому формується децентралізована структура прийняття рішення.

6.3. Детальне планування, диспетчеризація і управління виконанням робіт

В умовах автоматизованого управління виробництвом основою внутрішньоцехового оперативного управління є розклад пооперационной обробки партій деталей, складене за допомогою інформаційної системи і задає еталон для регулювання на плановий період. Воно визначає послідовність і розпорядок робіт, терміни проходження партій деталей але робочих місць і передачі їх від одних робочих місць до інших, а також регламентує використання ресурсів. Відповідно, для реалізації внутрішньоцехового оперативного управління необхідно провести дроблення планово-облікової одиниці до рівня партія деталей - операція, або деталеоперація.

Організовуючи виконання операцій обробки партій деталей на різних робочих місцях і їх переміщення, майстер використовує різні ресурси, які з точки зору керованості з його боку можуть бути поділені на три групи.

В першу групу об'єднуються ресурси, кожне найменування яких віднесено до окремому найменуванню деталі (дсталеопераціі), що підлягає обробці на ділянці. У цю групу включаються:

  • • заготовки та напівфабрикати зазначені;
  • • обладнання спеціалізоване і спеціальне;
  • • спеціальне оснащення;
  • • спеціальний інструмент для обробки;
  • • спеціальний інструмент і оснащення для вимірювань і контролю.

Поряд з матеріальними ресурсами до цієї групи слід віднести також інформаційні ресурси, такі як конструкторська, технологічна, планова документація і зміни до неї. Крім того, бувають випадки, коли окремі операції можуть виконуватися лише певними робочими. Цей факт також слід враховувати.

Відсутність будь-якого ресурсу, віднесеного до першої групи, виключає відповідну деталь з числа що беруть участь у виробничому процесі. Ці ресурси не є керованими з боку майстра, він лише запитує їх у міру необхідності.

Друга група об'єднує такі ресурси, які не віднесені поіменно до будь-якої деталі і можуть бути використані при обробці будь-якої деталі або деякої їх сукупності. Друга група ресурсів віддана в розпорядження ділянки. Найважливішим завданням майстра є раціональна організація використання саме цієї групи ресурсів. До неї відносяться:

  • • фонд робочого часу працівників;
  • • обладнання універсальне;
  • • площі для зберігання міжопераційних заділів;
  • • транспортне забезпечення;
  • • стимули до праці, виділені в розпорядження майстра, в тому числі фонд заробітної плати, преміальний фонд, моральні заохочення.

І, нарешті, виділяється третя група ресурсів, яка знаходиться в розпорядженні цеху. Майстер не організує безпосереднє їх використання. Ці ресурси умовно об'єднаємо терміном «зовнішнє середовище». При несприятливих умовах зовнішнього середовища процес виробництва може бути утруднений або виявитися зовсім неможливим.

До цієї групи належать:

  • • інструмент загального користування;
  • • оснащення загального користування;
  • • технічне обслуговування (централізована заточка інструменту, ремонт і т.д.);
  • • складське обслуговування;
  • • енергія;
  • • належні фізичні умови середовища.

Розклад пооперационной обробки партій деталей повинно будуватися з урахуванням обмежень тільки по ресурсам першої і другої груп. При цьому обмеження за ресурсами першої групи повинні бути виявлені ще до початку розрахунку власне розкладу, і з усієї номенклатури деталей, що підлягають обробці, повинні бути виключені ті, які не задовольняють цим обмеженням. Ресурси другої групи розподіляються між залишилася номенклатурою деталей в процесі розробки розкладу. Може виявитися, що на всю номенклатуру залишилися деталей цих ресурсів недостатньо. У цьому випадку також утворюється номенклатура деталей, можливість обробки яких обмежена.

Можна сказати, що, складаючи оптимальний розклад обробки, оптимізують використання ресурсів.

На базі розкладу пооперационной обробки формують ряд інших розкладів або графіків, які використовуються для оперативного управління ділянками:

  • • графік роботи ділянки для майстрів;
  • • змінні завдання робочим;
  • • розклад проміжних партій деталей;
  • • графік відправки деталей на кооперацію і доставки з цехів-коопе- ратора;
  • • графік пополняемості складських запасів;
  • • розклад попереджувального забезпечення робочих місць.
  • 6.4. Управління станом і розподілом ресурсів

Управління ресурсами розглядається в MES -системи як функція продовження основних функцій ERP-систем на нижніх рівнях ієрархії управління. Набагато більша конкретизація поняття «ресурс» в MES- системах зажадала більш жорсткого визначення складу даних для опису ресурсів цеху і форматів обміну цими даними з? 7? Р-системами. Це завдання було ідентифіковано стандартом ISA- 95. Згідно з цим стандартом всі ресурси, які обертаються на цеховому рівні, підрозділяються на чотири категорії [1] :

  • 1) персонал;
  • 2) обладнання;
  • 3) матеріальні ресурси (матеріали і ДСЕ);
  • 4) сегменти процесу.

Ці ресурси пов'язуються в чотири моделі виробництва:

  • 1) визначення можливостей і здібностей;
  • 2) опис продукції (виробів);
  • 3) опис плану виробництва;
  • 4) облік продуктивності.

Опис персоналу на рівні М? 5-систем є інформацію, отриману з підсистеми управління персоналом, деталізовану параметрами, обумовленими специфікою конкретного виробництва.

Опис обладнання на рівні MES -систем є деталізованим описом потужностей виробництва. Зазвичай ця інформація формується на цеховому рівні і передається на рівень менеджменту.

Опис матеріальних ресурсів складається з елементів складу виробів, одержуваних з ERP-системи. Це опис із внесенням змін має синхронізуватися між системами верхнього і нижнього рівнів, а також з PLM- системою.

Сегмент процесу являє собою деяку інтегровану одиницю потужності, що виробляє певну продукцію. Сегментом можна вважати виробнича дільниця, виробничу лінію, виробничий модуль і т.д. Опис сегмента складається з опису персоналу, обладнання і матеріальних ресурсів, його визначають.

Визначення можливостей і здібностей формується з даних про потужностях сегмента або виробництва в цілому і даних про графіках обслуговування і ремонту. В результаті визначається графік доступності потужностей, опис якого і є даними, що визначають можливості і здібності.

Опис продукції (виробів) пов'язує одиниці матеріальних ресурсів у виробничий склад виробів. Воно базується на описі складу виробу, що отримується з? 7? Р-системи. Це опис із внесенням змін має синхронізуватися між системами верхнього і нижнього рівнів, а також з Р / .М-системою. На рівні МЕ5-системи інформація доповнюється посиланнями на конкретні одиниці обладнання та персоналу.

Опис плану виробництва з'єднує елементи всіх категорій ресурсів в запису, що визначають заплановані операції з конкретизацією їх у часі. При цьому в запис входять один або кілька вихідних матеріальних ресурсів і один вироблений матеріальний ресурс.

Облік продуктивності за складом інформації повністю повторює модель опису плану виробництва, з якої вилучені параметри технічних вимог і опис технології, а планові дані замінюються фактичними.

  • [1] ISA s SP95 Enterprise-Control System Integration. Part 1: Models and Terminology. URL: http: //www.isa-95.com/subpages/technology/isa-95/isa-95.php
 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >