Производствени изпълнителни системи

АвтоматизацияСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2007

Производствени изпълнителни системиПроизводствени изпълнителни системиПроизводствени изпълнителни системиПроизводствени изпълнителни системи
 

MES концепции на водещи фирми в областта на индустриалната автоматизация

В настоящия брой на сп. Инженеринг ревю продължаваме откритата в брой 3/2007 г. на списанието тема за производствени изпълнителни системи, познати още като MES (Manufacturing Execution System), с коментари на специалисти от водещи компании в областта на индустриалната автоматизация. Модулните MES приложения Proficy Plant Applications
на GE Fanuc

Успешните предприятия се управляват с информация. Софтуерните решения Proficy Plant Applications от GE Fanuc са мощни модулни MES приложения. Представляват мощен инструмент в полза на производствените мениджъри, тъй като извличат ценна информация от заводските данни в реално време. Фокусират се върху значително подобряване на използването на ресурсите, качеството на произведената продукция, гъвкавостта на процесите, редуцирането на производствените разходи, съвместимостта с регулаторните изисквания и интеграцията между заводските и бизнес системите (ERP).

Plant Applications като компонент от GE Proficy Manufacturing Solutions е сърцевината на решенията за интелигентно производствено управление. Представлява индустриално MES приложение, което е модулно, конфигурируемо и използва Historian технология. Тя позволява прилагането на бизнес правила към заводските данни, като им придава смисъл и ги съпоставя в реално и историческо време. Основните модули в Plant Applications са Product Management, Quality Management, Efficiency Management, Production Management, Batch Analysis и Plant Wide Reporting. Тези модулни приложения могат да работят и самостоятелно, като се грижат да събират и обменят заводски данни в защитен, централен склад; дигитализират производствените операции във "виртуален завод"; трансформират заводските данни в полезна информация, използвайки бизнес правила и анализи; осигуряват уеб-базирани изгледи, отчети и анализи за вземане на решения в реално време; връщат информацията обратно към операторите, бизнеса, клиентите и доставчиците за непрекъснато усъвършенстване на процесите.

Plant Applications са специализирани да изпращат работни инструкции и рецепти в управлението на машините и поточните линии за произвеждане на продуктите по план и разписание. Те дават задълбочена информация за производствената ефективност на оборудването (ОЕЕ), анализ на престоите и пораждащите ги причини, статистически контрол на качеството, сравнения между параметрите на партидите, за да се разкрият „златните” им черти. Проследяването на продукцията през различните фази на производство, вътрешно-процесната инвентаризация и комуникацията с бизнес системите играе ключова роля за управление на продукцията от приемането на поръчката на клиента до доставката й. Plant Applications транслират данните в реално време в езика на ERP (статус на поръчки, транзакции и т.н.). Данните между MES и ERP се обменят двупосочно, така че системите автоматично генерират подходящите отчети и ги разпространяват според съответните нужди до потребителите.

Как Plant Applications извличат усещане за бизнеса от заводските данни в реално време? Основите на Proficy Plant Applications стъпват върху способността да се събира информация в реално време. Сигналите от съоръженията, състоянието на оборудването, настъпващите събития и данните от лабораториите се прихващат и се предават мигновено за обработка в MES приложението. Така получавате навременна информация, която дава всяка възможност да влияете на резултатите.

История на събитията, контекст на данни и генеалогия. Концепциите за история на събитията, контекст на данните и генеалогията на продуктите са залегнали дълбоко в основите на Plant Applications. Подходът при изграждането на успешно предприятие се базира на факта, че производствената информация постъпва с най-различни форми – време-базирана, събитийно-базирана и свързана с генеалогията (проследяемостта на продукцията). За да се постигне целта, Plant Applications комбинира два типа бази данни – Data Historian и релационна - Event Historian, включвайки и данните за проследяването на продукцията. Process Historian действа като черната кутия в самолет, архивираща с висока резолюция масивни количества от време-базирани данни, постъпващи от управляващите системи и полевите инструменти в предприятието. Event Historian улавя събитията като смяна на продукт, старт/стоп на партиди, количество консумиран материал в продукцията, престои на машини и други, като прилага бизнес правила за анализ.

Фокуси на Plant Applications. Предприятията, инсталирали MES системи, печелят значително и бързо възвръщат инвестициите си, заради способностите им да анализират производствените данни и да вземат добри решения. Plant Applications улеснява непрекъснатите подобрения, като се фокусира върху: колко ефективно оперират заводът и оборудването, за да произведат продуктите; усъвършенстване на качеството на продукцията, която се произвежда; подобряване на цялостния процес на изпълнение на продукцията.

Решенията Proficy дават отлични бизнес резултати в големи и малки предприятия и доказателство за това са стотиците инсталации по света и стратегическото партньорство на GE Fanuc със SAP.

инж. Светослав Любенов,
управител на Контек Аутомейшън, оторизиран дистрибутор и партньор на
GE Fanuc Automation за България

Комплексно решение за управление на производството от Rockwell Automation

Модулният софтуерен пакет FactoryTalk ProductionCentre на Rockwell Automation предлага изчерпателни функции при управление на производството на цялото предприятие, а също така и полезни инструменти за вземане на точните решения. С FactoryTalk ProductionCentre се постига - подобряване на качествения контрол, увеличаване на производителността и намаляване на брака; създаване адаптивна производствена среда в реално време; оптимизиране на капацитета на производственото оборудване за постигане на по-добра ефективност; автоматично управление на производствените бази данни; определяне на факторите, които влияят на крайната цена на продукта; анализ на свръхпроизводството, неефективно използваното оборудване, причините за аварии и др.

FactoryTalk ProductionCentre е индустриална платформа за управление на критични производства, които изискват мениджмънт в реално време. Синхронизира реалните резултати с предварително заложените в плана на предприятието и изпълнява определена стратегия в случай на изоставане или разминаване.

Базовият пакет и възможните опции осигуряват обслужване на всички ключови приложения в индустрията като:

Shop Operations and Quality. Проследява и контролира производството, като изпълнява предварително зададени правила, които се базират на подробен анализ на производствената практика. Систематичното им прилагане елиминира субективния фактор и гарантира стриктното изпълнение на технологичния процес. Архивира текущите данни и прави статистическа обработка. Непрекъснато наблюдава за явления, които са извън технологичните граници, и предоставя план на необходимите действия за отстраняване на дефекти. Този модул спомага вземането на информирани решения за бъдещите производствени стратегии на предприятието. В него се включват няколко основно подмодула - Work Order Management, Track and Trace, Production Inventory, Error Proofing, Production Performance.

l Reporting, analysis and data management: Инструментите за анализ и известяване подпомагат вземането на информирани управленски решения и могат да се интегрират в определена поддиректория или през други бизнес системи или портали. Други мощни функции като Operator Certification и Engineering Change Order Manager допринасят за още по-добър контрол над предизвикателствата в производственния процес.

l CAPA and Complaint Handling. Модул за управление на съвместимостта на продуктите с международните стандарти и норми. Подпомага намаляване на разходите за обезпечаване на качеството чрез електронна обратна връзка с ERP системите. Системата генерира цялостен одит на събитията, осигуряващ точност и стабилност дори и при наличие на неизряден доставчик.

l RMA Management and Repair. Управление на дейностите, свързани с гаранционната и извънгаранционната поддръжка на произведената продукция.

l Supplier management. Улеснява управлението на сложни вериги от доставчици в световен мащаб, съхранява тестови и мерителни данни и прави оценка на качеството на доставчика.

Предимства на Гъвкавата Архитектура. Уникалната “dual-client” архитектура на FactoryTalk Production Centre поддържа едновременно Java и http скрипт и клиент. Това позволява визуализация на едно и също съдържание в Java и HTML, съответно за бързи и бавни мрежи, както и на преносими устройства. Поддържаните платформи включват WebSphere, WebLogic, JBoss, Windows и Solaris. Отчетите са бързи, точни и представени в удобен формат. Двупосочният достъп подпомага вземането на решения и гарантира разпространението на журналите. Използва се FactoryTalk service oriented architecture (SOA) за лесно споделяне на информация с други FactoryTalk-съвместими приложения и оборудване.

Намалени разходи, подобрено качество и висока производителност – всичко това реализирано на една гъвкава платформа. FactoryTalk Production Centre е информационно софтуерно решение за управление на цяло предприятие. Непрекъснатото събиране и обработка на ежедневни данни води до натрупването на солидна база от бизнес познание, което позволява изключителна гъвкавост и оптимизация на производството. Със съвместяването на индустриалното оборудване, технологичните решения, ресурсното обезпечаване, доставчици, регулаторни изисквания и управление на качеството FactoryTalk Production Centre дава цялостен поглед от входа до изхода и по-добър контрол над производствения процес.

инж. Милен Милев, управител на Ротек, оторизиран дистрибутор на Rockwell Automation за България

Siemens лансира отворената платформа Simаtic IT

С развитието и усъвършенстването на ERP системите се увеличава тяхната зависимост от притока на информация в реално време от ниво Автоматизация на производствения процес към ниво ERP. Oсъществяването на комуникация между софтуерите за управление на тези две нива не е лека задача, тъй като те се доставят и внедряват на различен етап от жизнения цикъл на предприятието от екипи с различна професионална насоченост и различни приоритети.

За преодоляване на посочените различия са създадени т. нар. MES (Manufacturing Execution Systems). Те избягват прекъсване потока на информацията и натрупването й в определени точки. Всяко подобно прекъсване води до загуби на функционалност на използваните програми, чувствително намаляване на тяхната ефективност и увеличава финансовата им стойност. За да подкрепи своите клиенти и партньори при решаването на този инженерен проблем, Siemens лансира платформата Simatic IT. Тя предлага MES продукт, който не зависи нито от типа компоненти на ниво автоматизация, нито от типа ERP система. Той напълно отговаря на изискванията на стандарта ISA S95 и покрива функционалните изисквания на широка гама производства и процеси. Simаtic IT е отворена система с възможност за непрекъснато развитие и разширение – от описанието на нови технологии, добавяне на нови производствени блокове, до използване на нови комуникационни протоколи за пренос на данни. Simatic IT се състои от следните компоненти: модул Производствена функционалност, модул Анализи, модул Разработка и развитие и модул Компонентни и процесни библиотеки. Модул Производствена функционалност служи за описание на производствения процес на ниво Процеси и машини. Има възможност да се използват както стандартни модули за описание, така и да се моделират уникални машини и процеси. Чрез него се управляват:

l Заявки – нужните материали се заявяват своевременно на звеното по доставки;

l Капацитети - дава възможност да се зададе отделна задача на всеки участник в производствения процес;

l Движение на материали – координира се движението на материали в целия производствен процес. Като допълнителна функционалност към модула са разработени следните подмодули:

l Simatic IT Unilab – дава възможност за следене и управление на процеса чрез анализ на параметрите на изделието в целия производствен цикъл.

l Simatic IT Interspec – дава възможност за въвеждане на стандарти за материали, полуфабрикати и готова продукция и за следенето им в неограничен брой географски точки, независимо от езика.

l Simatic IT Historian - има за цел да направи достъпна, значима и логична информацията от производствения процес. Този подмодул дава възможност тя да бъде събирана от различни източници и предоставена в удобен за използуване вид от KPI (Key Performance Indicator). Модул Анализи дава възможност за наблюдение и анализ на параметрите на технологичните процеси както в реално време, така и с цел последваща обработка. Модул Разработка и развитие позволява развитие на технологиите и процесите в една среда, идентична с реалната, с еднакъв инструментариум за всички участници. Ефектът от всяка промяна в системата може да се изследва в реално време и в различни аспекти. Модул Компонентни и процесни библиотеки съдържа стандартни за всяко производство компоненти, както и алгоритми на процеси. Oсновани на най-добрите практики, те отговарят на всички изисквания на стандарти като HACCP (Hazardous Analysys and Critical Control Point) и SPC (Statistical Process Control).

l Simatic IT за индустрията. През последните две години Siemens внедри стратегия, ориентирана в три направления - продуктова диференциация, цялостен продукт чрез партньорство и фокус. През миналата година бяха разработени няколко т. нар. индустриални инициативи, в резултат на направлението фокус от стратегията. Те покриват различни сегменти на хранително-вкусовата, химическата и фармацевтичната, както и дискретни индустрии. Това позволява на Siemens да предложи на пазара решение, насочено към специфичните нужди на потребителя. SIMATIC IT е тясно интегрирана със SIMATIC PCS 7 и SIMATIC BATCH от гледна точка на архивиране, рапорти и синхронизация на работа. По този начин се доразвива концепцията за напълно интегрирана автоматизация. Сред предимствата на SIMATIC IT са редуциране на разходите за продажба на изделия в насоки производство, изходен материал, развой, логистика и дистрибуция; повишена ефективност на оборудване и запаси; повишаване на дохода, благодарение на продуктови иновации и на подобрения в обслужването на потребителя; оптимизация на цените, както и подобряване на работата и управлението на предприятието. Simatic IT е част от продуктовата гама на Siemens Automation & Drives. Развойният център е разположен в Генуа (Италия).

инж. Бойко Бойков, технически консултант Системи за автоматизация в Сименс, направление Индустрия

инж. Ивайло Куцаров, мениджър Ключови клиенти, Сименс ИТ Солушънс енд Сървисис

Honeywell с набор от решения за оперативно управление на производството

Honeywell предлага пълен набор от решения за оперативно управление на производството (MES) в три модификации, според типа на производството:

l за производствата, подлежащи на специално регулиране, например фармацевтична и хранително- вкусова промишлености, под наименованието POMS;

l за производствата с листови технологии (целулозно-хартиена, полиетиленово или алуминиево фолио), под наименованието OptiVISION;

l за непрекъснатите органични производства и най- вече нефтопреработвателна и нефтохимическа промишлености, под наименованието Business.FLEX.

Business.FLEX се състои от няколко самостоятелни модула. Сред тях е модулът, предназначен за планиране и производствен график, в който влизат SAND - за оптимизация на доставките и дистрибуцията, RPMS - за оптимално планиране на нефтопреработвателно и нефтохимическо производство, ASSAY2 - управление на характеристиките на суровия нефт, BLEND and Blend Scheduler - планиране на смесването на бензините, Production Analyst - aнализ на резултатите, сравнявайки ги с плановите.

Друг модул - OPERATIONS MANAGEMENT, е предназначен за контрол на операциите. Той систематизира резултатите от оперирането на процесите и производството и ги сравнява с плановите. Изчислява технико-икономическите показатели на производството. Генерира оперативни инструкции. Business.FLEX включва и възможности за оптимално управление на смесването на бензините и транспортирането им. Модулът подготвя оптимално смесване на базата на наличностите в резервоарния парк. Управлява смесването и разпределението на продуктите в резервоарния парк. Модулът управление на производството се състои от следните продукти - Production Balance – изчислява обшия и по инсталации баланс, отчита наличностите, идентифицира загубите; Batch Tracking – отчита завършените производствени цикли; Lot Tracing – отчита партидите суровини; Tank Composition Tracking – отчита състава в резервоарите; Production Costing – изчислява производствената себестойност и производствената печалба; и Recipe Management – систематизира и отчита производствените регламенти.

Всички модули в информационно отношение се базират на системата за събиране, систематизиране и съхраняване на данни в реално време на Honeywell UNIFORMANCE PHD. За събиране и управление на данните от лабораторни анализи Honeywell предлага продукта LIMS. Honeywell предлага пълен набор услуги за внедряване на предлаганите продукти, включително предварително проучване и консултации, конфигуриране на пакетите, внедряване и поддържане.

инж. Владимир Ангелов,
управител на Ханиуел България




ЕКСКЛУЗИВНО

Top