Zajímavost ze světa
Pojem MES se ustálil v 90. letech, kedy sdružení MESA popsalo typické funkce těchto systémů. Odbornou definici a strukturu MES později převzala i mezinárodní norma ISA-95, ze které vychází i česká norma ČSN EN 62264. [3]
Co v článku najdete
- Co znamená zkratka MES
- K čemu MES slouží
- Kde leží MES v automatizační pyramidě
- Jaký je rozdíl mezi MES a ERP
- Jaké jsou základní principy MES
- Proč firmy MES zavádějí
- Pro koho má MES smysl
- Jak souvisí MES s ERP Helios
Co znamená zkratka MES
MES je zkratka pro Manufacturing Execution System, do češtiny se překládá jako výrobní informační systém nebo systém řízení výroby. Jde o software, který stojí mezi plánováním a samotnou výrobou a stará se o to, aby se naplánované zakázky proměnily ve skutečné výrobky [1].
Norma VDI 5600 popisuje MES jako systém, který provádí a sleduje výrobu v blízkosti procesu a v reálném čase [2]. To je klíčové slovo. MES nepracuje s plánem na týdny dopředu, ale s tím, co se na dílně děje právě teď, od běhu stroje po rozdělanou operaci.
Jednoduše řečeno, MES je most mezi kanceláří a dílnou. Z plánu udělá pokyny pro pracoviště a z dění na pracovišti udělá data, která vidí celá firma [1].
K čemu MES slouží
Hlavní úkol MES je řídit a sledovat výrobu v reálném čase. Sbírá data ze strojů a od operátorů, ukazuje stav zakázek, hlídá kvalitu a počítá ukazatele výkonnosti [1]. Vedení i mistři tak vidí, jak výroba běží, aniž by čekali na ruční hlášení.
- Online přehled o stavu strojů, zakázek a pracovišť
- Sběr skutečných časů operací a prostojů místo odhadů
- Sledování zakázky od materiálu po hotový výrobek
- Záznam kvality a neshod přímo u stroje
- Podklady pro výpočet výkonnosti, například ukazatele OEE
Bez MES se data z výroby sbírají ručně, opožděně a často nepřesně. S MES jsou k dispozici hned a ve struktuře, se kterou se dá dál pracovat [2].
Kde leží MES v automatizační pyramidě
Řízení výrobního podniku se obvykle popisuje jako pyramida o několika úrovních. Tuto strukturu definuje norma ISA-95, v Česku převzatá jako ČSN EN 62264 [3]. Každá úroveň má svůj úkol a svůj horizont, od dlouhodobého plánování po řízení v milisekundách.
| Úroveň | Co řeší | Typický systém |
|---|---|---|
| Podnik | Plánování zakázek, financí a zdrojů | ERP |
| Výroba | Řízení a sledování dílny v reálném čase | MES |
| Řízení strojů | Automatizace a regulace procesů | SCADA, PLC |
| Proces | Samotné stroje, čidla a pohony | Senzory, aktory |
Zdroj: ČSN EN 62264 (ISA-95). Integrace podnikových a řídicích systémů.
MES sedí uprostřed. Shora dostává plán z ERP, zdola sbírá data z automatizace a strojů. Tím propojuje obchodní rovinu firmy s technickou rovinou výroby [3].
Jaký je rozdíl mezi MES a ERP
ERP a MES se často pletou, přitom řeší jinou věc. ERP plánuje zakázky, zdroje a finance na úrovni celého podniku. MES řídí a sleduje samotnou výrobu na dílně v reálném čase [1]. Oba systémy se doplňují, nenahrazují.
| Hledisko | ERP | MES |
|---|---|---|
| Otázka | Co a kdy vyrobit | Jak výroba reálně proběhla |
| Horizont | Dny až měsíce | Reálný čas |
| Zaměření | Zakázky, sklady, finance | Stroje, operace, kvalita |
| Data | Plánovaná a souhrnná | Skutečná z dílny |
Zdroj: Kletti, J. (2007). Manufacturing Execution System - MES. Springer.
Teprve spojení obou rovin dává úplný obraz. ERP ví, co se má vyrobit, MES ví, jak to skutečně běží. Bez propojení pracuje výroba poslepu [1].
Jaké jsou základní principy MES
MES stojí na několika principech, které ho odlišují od běžných programů. Pracuje v reálném čase, sbírá skutečná data přímo u zdroje a propojuje plánování s výrobou [2].
- Reálný čas, data jsou k dispozici hned, ne na konci směny
- Blízkost procesu, MES sbírá data přímo u strojů a pracovišť
- Jeden zdroj pravdy o tom, jak výroba skutečně probíhá
- Propojení nahoru na ERP i dolů na stroje a automatizaci
Tyto principy popisuje jak odborná literatura, tak normy. Kletti ve své knize o MES zdůrazňuje, že hodnota systému není v jednotlivé funkci, ale v propojení celé výroby do jednoho obrazu [1].
Norma VDI 5600 shrnuje hlavní úlohy, které má systém MES ve výrobě plnit [2].
| Oblast MES | Co zajišťuje |
|---|---|
| Řízení zakázek | Zadání a sledování výrobních příkazů v reálném čase |
| Sběr dat | Záznam operací, prostojů a množství přímo od strojů |
| Řízení kvality | Evidence neshod a kontrolních měření |
| Sledování materiálu | Dohledatelnost šarží a rozpracované výroby |
| Výkonnostní ukazatele | Výpočet OEE a dalších ukazatelů z reálných dat |
Zdroj: VDI 5600 Blatt 1:2016. Manufacturing Execution Systems.
Proč firmy MES zavádějí
Hlavní důvod je viditelnost. Firma chce vědět, jak výroba běží, kde vznikají prostoje a kde se ztrácí čas. MES dává tyto odpovědi z reálných dat, ne z odhadů [2]. Na základě toho se dá výroba zlepšovat.
Dalším důvodem je sledovatelnost. U mnoha výrobků je potřeba doložit, z jakého materiálu a na jakém stroji vznikly. MES tato data eviduje průběžně [1]. To je důležité v regulovaných oborech i u reklamací.
Jak MES vypadá v praxi a z jakých modulů se skládá, rozebíráme v samostatném hloubkovém hesle o MES systému. Příkladem nasazení v české firmě je přechod společnosti SigmaPlast na online řízení výroby.
Pro koho má MES smysl
MES má smysl všude tam, kde se vyrábí a kde je potřeba mít přehled o dílně. Nejvíc ho ocení firmy se strukturovanou výrobou, více stroji a zakázkami, kde ruční evidence přestává stačit [2].
- Strojírenství a kovovýroba s více pracovišti
- Plastikářská a gumárenská výroba
- Elektrotechnika a montáž
- Výroba, kde se vyžaduje sledovatelnost šarží a kvality
Menší dílna s jedním strojem MES nepotřebuje. Jakmile ale firma řeší více souběžných zakázek a chce výrobu řídit podle dat, MES se vyplatí [1].
Jak souvisí MES s ERP Helios
Na českém trhu patří mezi nejrozšířenější ERP Helios od společnosti Asseco Solutions. Aby firma řídila i samotnou dílnu online, doplňuje se ERP o MES, který se na Helios napojuje a sbírá data přímo ze strojů.
Takovým řešením je MES Manta od společnosti NVSP. Manta sbírá data ze strojů a ukládá je rovnou do záznamů Helios, takže výroba a podnikový systém pracují nad stejnými daty. Produktovému heslu o Mantě se věnujeme samostatně.
Chcete vidět svou výrobu online
MES dává firmě přehled o tom, jak výroba skutečně běží, a podklady pro její zlepšování. Společnost NVSP dodává MES Manta, který se napojuje na ERP Helios a sbírá data přímo ze strojů. Prohlédněte si nabídku produktů NVSP a nezávazně proberte, jestli má MES smysl i pro vaši výrobu.
Shrnutí
MES je zkratka pro Manufacturing Execution System, tedy systém řízení výroby. Jde o informační systém, který v reálném čase řídí a sleduje dění na dílně, od stavu strojů po kvalitu. V automatizační pyramidě podle ISA-95 leží mezi plánovacím ERP nahoře a řízením strojů dole. Zatímco ERP řeší, co a kdy vyrobit, MES řeší, jak výroba reálně proběhla. MES má smysl pro firmy se strukturovanou výrobou, kde ruční evidence přestává stačit. Na ERP Helios se napojuje například MES Manta od NVSP.
Časté otázky
Co znamená zkratka MES
MES je Manufacturing Execution System, tedy systém řízení výroby. Označuje software, který v reálném čase propojuje plánování s děním přímo na dílně [1].
Jaký je rozdíl mezi MES a ERP
ERP plánuje zakázky, zdroje a finance na úrovni podniku. MES řídí a sleduje samotnou výrobu na dílně v reálném čase. Oba systémy se doplňují [1].
Kde je MES v automatizační pyramidě
MES leží uprostřed pyramidy podle normy ISA-95, mezi plánovacím ERP nahoře a řízením strojů dole [3].
Použité zdroje a literatura
Knihy a učebnice
[1] Kletti, J. (2007). Manufacturing Execution System - MES. Springer. ISBN 978-3540497448.
Normy a standardy
[2] VDI 5600 Blatt 1:2016. Manufacturing Execution Systems.
[3] ČSN EN 62264 (ISA-95). Integrace podnikových a řídicích systémů.