Řízení výroby a kvality (MES)
Manufacturing Execution System (MES)
MES neboli Manufacturing Execution System je souhrnný název pro skupinu softwarových procesů a aplikací, které přímo řídí výrobní prostředky (stroje, operátory, další související software a hardware) nebo s nimi spolupracují. Tvoří prostředníka mezi podnikovým informačním systémem (ERP) a automatizovaným či manuálním řízením výrobních procesů.
Vysloveno lidskou řečí, systémy typu ERP sdělí systému MES, kolik a jakých výrobků je třeba vyrobit. MES slouží jako nástroj, který řídí samotnou výrobu – sdělí strojům i jejich operátorům posloupnost kroků, kontroluje jejich správnost, ovládá automatické prvky výroby (např. utahovačky) a eviduje veškerou aktivitu pro účely zpětné kontroly a traceability.
VÝHODY CLEVER MES
Smyslem systémů CLEVER je vložit do rukou výrobních závodů nástroj, který učiní výrobní proces efektivní, minimalizuje nechtěné události během výroby a v konečném důsledku činí výrobní závod atraktivnější v očích koncových zákazníků.
CLEVER MES je úspěšně používán v rozličných výrobních situacích a přizpůsoben výrobám pod filosofiemi KANBAN, Just-In-Sequence i Just-In-Time.
Řídíte-li svou výrobu pomocí CLEVER MES, získáte výhody jako jsou:
Přehled ve skutečném čase o probíhajících operacích ve výrobě, včetně spotřebovaného materiálu, chybovosti či prostojů. Díky těmto informacím můžete lépe plánovat objednávky materiálu a jeho logistiku.
Automatizované řízení výrobních kroků, které přináší výnosnější využití vašich výrobních prostředků a pracovní síly. Ve výrobě může dojít k nechtěným chybám, prostojům či omylům a je vhodné mít potřebné nástroje, které vám dovolí je vyřešit v co nejkratším možném čase.
Přímé ovládání výrobních prvků, jako např. utahovaček. Digitálním řízením montážních nástrojů je snížena chybovost a zajištěna bezpečnost. Koncový zákazník ocení konzistentní trend v kvalitě montáže.
Čerpání dat přímo z výroby pro účely jejich analýzy. Jaké pracoviště mělo nejvíce výpadků výroby? Jaký model měl nejvíce repasovaných kusů? Jaká je průměrná doba reakce odpovědné osoby na výjimečnou událost na výrobní ploše? Digitální sběr dat vám pomůže odpovědět na tento typ dotazů.
Jak funguje CLEVER MES ve výrobě?
CLEVER MES je dodán nativně do IT prostředí zákazníka.
Je sestaven v tzv. Client-Server architektuře, což znamená, že na serveru běží serverová aplikace Clever Kernel, která komunikuje s klientskými aplikacemi (Clever Client) běžícími na počítačích na jednotlivých pracovištích. Zároveň Clever Kernel komunikuje s ostatními relevantními systémy ve výrobním závodě.
Kontrola pořadí výrobků na výrobní lince
Clever Kernel přijímá požadavky od nadřazeného systému plánování výroby. Na základě těchto požadavků generuje seznam výrobních operací pro každý výrobek – tyto operace jsou odeslány na jednotlivá pracoviště řízená Clever Client.
Aby byla zachována flexibilita v řízení výroby, systém umožňuje pracovat s více frontami požadovaných výrobků.
Hlavní fronta – Sekvence výrobků (konfigurací výrobků) synchronizovaná s pracovišti.
Zásobník – Sekvence výrobků zařazených podle uživatelem definovaných pravidel. Neodesílá se na pracoviště.
Clever Kernel automaticky řadí příchozí požadavky přímo do hlavní fronty. Uživatel může vytvořit libovolný počet zásobníků. Příchozí požadavky pak lze automaticky přesouvat do hlavní fronty a jednotlivých zásobníků.
Kontrola správnosti montovaného dílu
Je ekonomicky výhodnější předcházet vícenákladům způsobeným chybnou montáží či nesprávnou dodávkou preventivně než reaktivně. Vedle přímých finančních nákladů na vyšetřování a nápravu dodávky nesprávného dílu je zde také přítomno riziko reputační újmy při opakující se chybovosti.
S nasazením CLEVER MES získává závod několik metod na průběžnou kontrolu správnosti dílů, které lze navíc kombinovat.
Pick 2 Light
Pick-2-Light neboli světelná signalizace navádí opticky operátory k vyzvednutí pouze správného dílu a tato operace je potvrzena optickými senzory ve viditelném nebo infračerveném spektru. Tento proces je evidován Clever Clientem pro účely traceability.
Čtení čárového kódu
Načtením čárového kódu provádí operátor během montáže průběžnou kontrolu správnosti požadovaného dílu. Pokud načte kód nesprávný, je na to Clever Clientem upozorněn a nejsou mu odblokovány potřebné nástroje (např. utahovačka). Naskenované údaje jsou opět ukládány do databáze.
Blind audit
Tzv. „Slepý audit“ je metoda kontroly správnosti dílu, při které operátor na dotykovém displeji potvrzuje stisknutím vybraný díl. Pokud zvolí špatně, je na to upozorněn a nejsou mu odblokovány potřebné nástroje. Údaje o použitých dílech a operacích Clever Client zaznamená do databáze.
Automatické vyskladnění
Vychystávání dílů je možné realizovat také automaticky, např. z regálu se skluzavkovými dopravníky. V takovém případě řídí Clever Client uvolňování příslušných dílů ze zásobníků.
Kontrola kamerou
Správný díl je vychystán, případně jeho vhodnost zkontrolována na základě optického rozpoznání kamerovým systémem. Údaje o použitých dílech a operacích Clever Client zaznamená do databáze.
Poka-joke
Poka-joke je japonský výraz pro soubor metod, jejichž účelem je minimalizace pochybení při sériové výrobě. V praxi to znamená nastavení operací tak, aby operátor nemohl pracovat jiným než správným způsobem.
V kontextu Clever Client to znamená, že systém blokuje díly, přípravky nebo nástroje, dokud nedojde ke splnění požadovaných podmínek.
Kontrola utahování
Clever Client dokáže řídit širokou škálu utahovacích nástrojů (Atlas Copco, Georges Renault, Clecon and Bosch Rexroth). Podle konfigurace výrobku Clever Client řídí výběr správného utahovacího programu a kontroluje dosažení předepsaného počtu správných utažení. Pracovník je na obrazovce informován o požadovaném a dosaženém počtu utažení. V případě chyby je upozorněn zvukovým signálem. Lze definovat i závislosti na předchozích operacích tak, že utahovačka je uvolněna jen v případě, že úspěšně proběhla kontrola montovaného dílu. Clever Client můze vyhodnocovat i další signály z dalších snímačů na pracovišti a uvolnit utahovačku například jen, je-li nástroj ve správné pozici a je dodrženo správné pořadí utahování. Všechna data, která utahovačky poskytují, zaznamenává klient do databáze.
Tento způsob kontroly minimalizuje počet chyb a slouží traceabilitě výrobních operací.
Identifikace pracovníků
Pracovníci se mohou k pracovišti přihlásit pomocí své čipové karty, karty s čárovým kódem, či klasicky jménem a heslem pomocí klávesnice. Clever systém eviduje přihlášení pracovníka a asociuje ho ke všem provedeným operacím na daném pracovišti.
Volitelným rozšířením této funkce je modul pro evidenci pracovníků a přidělených tokenů, pomocí kterého lze tisknout osobní karty s čárovým kartem či potiskovat čipové karty.
Asociací pracovníků k vykonaným operacím je zajištěna traceabilita a kontrola procesu v případě reklamací.
Řízení dopravníku výrobní linky
Clever System řídí dopravník montážní linky podle aktuální situace a potřeb výroby. Linku je možné zpomalovat, zrychlovat nebo zastavit. Výrobky a jejich poloha na dopravníku linky mohou být identifikovány pomocí RFID čipů.
K zastavení linky Clever systémem dojde na základě naplnění definovaných podmínek, především v případě závážných chyb při výrobě. Informace o zastavení je odeslána konkrétním Clever Clientem (konkrétním pracovištěm) a může být zobrazena např. na velkoplošné obrazovce na výrobní ploše a terminálech vedoucích pracovníků. Linku zastavenou z důvodu závažné chyby může opět spustit pouze vedoucí pracovník, který nestandardní situaci vyřeší a pomocí speciálního čárového kódu odblokuje odpovědného klienta.
Vizualizace stavu výroby a výrobní linky
Součástí řešení CLEVER MES je i průběžné a zpětné informování o stavu výroby. Toto slouží k účelu informování managementu, team leaderů i operátorů o stavu výroby v reálném čase z hlediska plnění plánu a případné detekci zpomalení výroby.
Výstupní kontrola
Součástí výrobního procesu je také výstupní kontrola. Clever System eviduje výsledky všech operací, které řídí či kontroluje. Chybné výsledky jsou okamžitě sděleny obsluze daného pracoviště. Zároveň lze definovat další akce, které minimalizují riziko, že chybný výrobek opustil výrobní linku.