MES / MOM: Integrace s okolními systémy

Pro úspěšnou implementaci MES / MOM systému je zapotřebí provést integraci s okolními systémy, která mezi nimi zajistí automatizovaný přenos dat. Jedná se o náročnou část implementace a to jak z pohledu technického, tak i organizačního. Mnoho implementačních projektů skončí neúspěchem právě díky nezvládnuté integraci s okolními systémy. A právě proto je velmi žádoucí být na tuto část dobře připraven, čemuž může napomoci i následující článek. Typickými systémy, se kterými se MES systém integruje jsou následující:

Purdue model

V 90. letech vytvořen referenční model pro architekturu systémů v podnicích pod názvem Purdue Enterprise Reference Architecture – více informací na wikipedia zde. Tento model definuje vertikální architekturu systémů v 5 úrovních (Level 0 až Level 4) od fyzických procesů, senzorů a řídicích členů, řídicích systémů, výrobních informačních systémů až po podnikové obchodní systémy. Tento model byl následně použit jako jeden z klíčových modelů v jednom z nejdůležitějších standardů pro MES systémy a to ISA 95, kde jsou MES systémy umístěny do úrovně 3.

Způsoby integrace MES systémů

Technická realizace komunikace mezi těmito systémy může mít mnoho podob. Historickým a stále nejčastějším způsobem propojení těchto systémů je tzv. systém „každý s každým“. Tento systém je ve většině případech nejjednodušší a nejlevnější při implementační fázi, nicméně je neefektivní z pohledu udržitelnosti. Někdy se tomuto systému říká „špagety systém“.

Moderní způsob propojení je přes tzv. sběrnici ESB (enterprise service bus), neboli integrační službu, do které se jednotlivé systémy připojí, poskytnou své data a na oplátku zase mohou čerpat jim určená data z této sběrnice zpět. Jedná se o tzv. servisně orientovanou architekturu (SOA). Jednou z výhod tohoto přístupu je možnost integrace více typů komunikačních protokolů. Detailní informace o a příklady konkrétních produktů ESB lze nalézt na článku wikipedia – Enterprise service bus.

Mezi výše uvedenými systémy probíhá (respektive může probíhat) mnoho typů komunikací. Vždy samozřejmě záleží na konkrétní implementaci a situaci v konkrétním prostředí. Je také důležité zmínit, že v mnoha případech jsou některé funkcionality integrovány do jiných systémů (typicky do ERP systému, který může přebírat roli za např. WMS, HRM, CRM apod.). Níže jsou uvedeny komunikace, které mezi těmito systémy typicky mohou probíhat:

Typické komunikace mezi jednotlivými systémy

Vazba se systémy v Level 4

PLM -> MES

• výrobní postupy (v některých případech bývají výrobní postupy přenášeny z ERP systémů)
• požadované nastavení strojů

ERP -> MES

• kmenová data (číselníky osob, zařízení, nástrojů, prostojů, typů neshod, odchylek, materiálů, technologické postupy a další)
• požadavky na výrobu (objednávky, výrobní příkazy)
• plán výroby

MES -> ERP

• požadavky na objednávky, vyhodnocení výkonnosti (odvody práce), záznamy o prostojích

CRM -> MES

• požadavek na detailní informace o výrobku (na základě stížnosti zákazníka)

MES -> CRM

• detailní informace o průběhu výroby (dohledatelnost a sledovatelnost výrobků)

HRM -> MES

• dostupnost, úroveň proškolení

MES -> HRM

• výkonnost obsluhy

Vazba se systémy v rámci Level 3

QMS -> MES

• plán kontrol

MES -> QMS

• naměřené hodnoty, výsledky kontrol, informace neshodné výrobě

WMS -> MES

• číselník skladů, stavy skladů

MES -> WMS

• rezervace na materiál, požadavky na naskladnění

CMMS -> MES

• plán údržby, stav údržby

MES -> CMMS

• informace o reálném stavu zařízení (počet cyklů, výrobních hodin, …), požadavky na údržbu

Vazba se systémy v Level 2

MES -> PLCs, SCADA, DCS

• nastavení výrobního programu stroje, blokování zařízení

PLCs, SCADA, DCS -> MES

• informace o chodu strojů (např. výrobní cyklus, prostoj, …), procesní hodnoty (teploty, tlaky, …), alarmy, nastavené hodnoty