27.4.22

„Nekončiaci kolobeh optimalizácií“ - postupné budovanie MES systému (prípadová štúdia Johns Manville)

Spoločnosť
Johns Manville Slovakia a.s.
Začiatok projektu
Implementovaný systém
MES
Oblasť
Priemysel

Johns Manville Slovakia a.s. pôsobí na slovenskom trhu už od roku 2001. Špecializuje sa na výrobu sklených vlákien a patrí medzi kľúčových hráčov na európskom aj globálnom trhu. Finálne výrobky spoločnosti vstupujú následne do výroby vyľahčených kompozitných materiálov a uplatňujú sa najmä v automobilovom priemysle, kde výrazne prispievajú k redukcii hmotnosti, a tak prispievajú k palivovej efektívnosti a znižovaniu emisií CO2. Spoločnosť je súčasťou portfólia konglomerátu Berkshire Hathaway a jej tržby na Slovensku boli v roku 2019 takmer 130 miliónov €.

Príklad spolupráce medzi Johns Manville a IPESOFTom znázorňuje pozitívne výsledky dlhodobej kooperácie medzi odborníkmi z rôznych oblastí. Vďaka expertíze a odvahe inovovať na oboch stranách boli kontinuálne implementované nové systémové moduly, ktoré postupne vytvorili jednotný MES systém.  

MES (Manufacturing execution systems) systém sa zameriava na riadiacu vrstvu umiestnenú medzi PLC/DCS a ERP vrstvou. Pre mnohých manažérov sa implementácia dodatočného systému do spomínanej vrstvy môže javiť ako nadbytočná. PLC vrstva riadenia má svoje SCADA zobrazenie a mnoho manažérom stačí vidieť ekonomické ukazovatele z ERP systému s granularitou údajov na úrovni zmien, týždňov a mesiacov.

Retrospektívne výkazy ekonomických ukazovateľov značne obmedzujú potenciál pre ďalšiu optimalizáciu procesov. Skúsenejší manažéri so znalosťou informačných služieb si uvedomujú potenciál jednotnej databázy real-time údajov. Stačí sa len spýtať:

  • Je možné sbežným ERP systémom sledovať kvalitu konkrétneho výrobku v reálnom čase?

Východisková situácia

Veľké výrobné spoločnosti ako Johns Manville sa musia pri plánovaní a riadení prevádzky vyrovnávať s množstvom komplikácií a problémov. Široké spektrum využívaných zariadení a striedanie zamestnancov zodpovedných za vstupné dáta spolu prispievajú k zníženej konzistentnosti dát. Na základe nekonzistentných dát je potom náročné efektívne plánovať a optimalizovať výrobu. František Režný, inžinier riadenia technologických procesov z Johns Manville popisuje situáciu nasledovne:

„Predstavte si, že v prevádzke máte cca 250kusov PLC procesorov, ktorých je 65 typov od 18 výrobcov. Máte približne 200výrobných pozícií, kde jedna výrobná pozícia má v priemere 30 parametrov.Prechod výroby riešite na dennej báze na takmer 20 výrobných pozíciách. Všetkyparametre zadávate ručne cez rôzne terminály a spravidla do viacerých PLCsystémov. Je náročné eliminovať chybovosť a udržať konzistentnosť zadanýchparametrov a to všetko pri dnešnej fluktuácii kvalifikovanej pracovnej sily. Vdnešnej dobe takmer nemožná vec.“

Práve počiatočná snaha maximálne využiť možnosti informačných technológií zjednotením konzistentnosti dát bola spolu s expertízou zamestnancov a odvahou inovovať prvým impulzom pre postupné budovanie MES systému.

Výsledky implementácie systému

Implementácia rôznych modulov MES podporila inovačné a optimalizačné aktivity spoločnosti. Ing. Andrej Kalinay, člen predstavenstva Johns Manville, zhrnul výhody projektu takto:

„Sú typy projektov, u ktorých síce nie je možné vopred jednoznačne kvantifikovať ich prínos, ale isté je to, že bude a bude neoceniteľný. Úspešné zavedenie MES vo výrobnom podniku k takým patrí.“

MES vyvinutý v partnerstve so spoločnosťou IPESOFT pomohol Johns Manville pri premostení výrobnej základne a systému ERP. Viac informácií v reálnom čase pomáha manažérom robiť lepšie rozhodnutia a archív historických údajov umožňuje ich podrobnú analýzu.

„Spoznanie slabín čiastkového procesu môže viesť k jednorazovému zlepšeniu. Avšak celoplošný MES pri správnom manažmente zabezpečí špirálovitý, nekončiaci kolobeh optimalizácií a napomôže zvýšiť výkonnosť firmy,“ doplnil Ing. Kalinay.

Medzi najviac prínosné funkcie MES systému patrí systém kontroly kvality a vyhodnocovania KPI v reálnom čase. Nastavenie systému umožňuje agregovať veľké množstvo získaných dát do relatívne úzkeho množstva KPI sledujúcich kvalitu výrobkov. Systém okamžite informuje zamestnancov o vzniknutom probléme. Zamestnanci môžu následne prijať patričné kroky pre jeho odstránenie.

Okrem toho ponúka aj možnosť sledovať vývoj kvality v čase a identifikovať tak príčiny zmien. Prehľadné sledovanie a vyhodnocovanie KPI rovnako motivuje zamestnancov pracovať efektívnejšie a dbať na kvalitu výroby.

Unikátna podstata IPESOFT MES systému a jeho škálovateľnosť umožnili plynulý rozvoj pridávaním ďalších modulov. Komplexný MES systém prináša podporu rozhodovania a vytvára možnosť optimalizovať výrobu, obmedziť straty a maximalizovať ekonomické ukazovatele.

Implementované MES riešenie

Postupná implementácia systému MES sa začala relatívne jednoduchou požiadavkou. Spoločnosť chcela zabrániť chybám, ktoré sa vyskytovali pri zadávaní údajov. Rovnako chcela zjednotiť údaje a zachovať ich integritu. Na odstránení daného problému spolupracovali odborníci z Johns Manville a IPESOFTu.

Systémy od spoločnosti IPESOFT sú založené na vlastnej softvérovej technológii reálneho času D2000. Vzhľadom na to, že spoločnosť je tvorcom a nie iba dodávateľom riešenia, dokázala Johns Manville ponúknuť väčšiu flexibilitu a komplexnejšiu podporu pri tvorbe systému. Vlastnosti D2000 zároveň priamo reflektovali požiadavky spoločnosti a boli kľúčovým predpokladom pre postupné budovanie MES systému. František Režný z Johns Manville popísal technológiu D2000 nasledovne:

„D2000 vďaka svojej robustnosti bola priam predurčená na túto úlohu. Vďaka robustnému real-time archívu ponúka širokú paletu podpory komunikácie na nižšie úrovne riadenia (PLC, DCS), ako aj na vyššie úrovne riadenia (ERP). Vyznačuje sa konektivitou a podporou relačných databáz a bezkonkurenčnou výhodou online konfigurácie dynamického dátového modelu. Najsilnejšou výhodou sa ukázala reálna flexibilná podpora spoločnosti IPESOFT pri tvorbe aplikácií, nakoľko dodávateľ je aj tvorcom softwarového nástroja.“

Odborníci z Johns Manville a.s. rozpoznali potenciál technológie a rozhodli sa vybudovať jednotnú informačnú dátovú platformu, ktorá integruje údaje z PLC a DCS a prepája ich so systémom ERP. Táto platforma bola základom pre následný MES systém.

Jednotná dátová platforma s presnými údajmi z rôznych výrobných oblastí v reálnom čase otvorila spoločnosti množstvo nových možností. Umožňuje odborníkom použiť dáta na lepšie pochopenie a analýzu svojich priemyselných procesov. Zhromaždené údaje sú neustále agregované do informácií a prezentované v rôznych podobách zamestnancom.

Forma prezentácie informácií sa rôzni na základe relevantnosti a stupňa autorizácie zamestnanca. Lepšia informovanosť zamestnancov podporuje vznik inovácií a kreativitu personálu. Manažéri a zamestnanci tak prichádzajú s vlastnými nápadmi a informačnými požiadavkami. Takáto pracovná kultúra je pre Johns Manville charakteristická.

Na základe iniciatívy zamestnancov, pozitívnych skúseností a aktivity odborníkov z oboch spoločností sa systém rýchlo rozrástol do širokého spektra podnikových procesov. Medzi procesy podporované systémom patria napríklad plánovanie, riadenie a monitoring výroby, vstupná a výstupná kontrola kvality a energetický monitoring. Pridávaním nových funkcií a modulov postupne vznikol komplexný real-time MES systém prepájajúci výrobu s ERP systémom. Systém je od zavedenia neustále modernizovaný a rozširovaný tak, aby reflektoval kontinuálne vznikajúce informačné potreby zamestnancov a najnovšie trendy v oblastiach IT, priemyslu a energetiky.

Ponúkame Vám prehľad hlavných systémových modulov tvoriacich MES systém v Johns Manville:

  • Manažment výroby - sledovanie výrobného procesu sklených vlákien v reálnom čase, evidencia prestojov.
  • Vizualizácia technológie - vizualizácia výrobných procesov v reálnom čase, zhromažďovanie technologických údajov v reálnom čase.
  • Výrobné bilancie - stav a prehľad výroby filtrovaný podľa času a zmien. Hodnotenie efektívnosti výroby.
  • Energetické bilancie - prehľad spotreby energie technologických prvkov.
  • Rovnováha pracovných síl - evidencia zamestnancov podľa jednotlivých technologických zariadení/miera poruchovosti/prestoje zamestnancov/zmena/vybavenie.
  • Materiálna bilancia - sledovanie zásob materiálu, priradenie skladu, tvorba vzorca, výdaj materiálu.
  • Operatívna údržba - evidencia a vizualizácia poruchy zariadenia, zasielanie správ o údržbe.
  • Podpora prevádzky - monitorovanie zariadení, ktoré nesúvisia s technologickým procesom.
  • Modul kontroly kvality a vyhodnocovania KPI – sledovanie kvality v reálnom čase.

O IPESOFTe

IPESOFT je popredným dodávateľom komplexných softvérových riešení reálneho času. Zameriava sa na oblasti energetiky, dopravy a priemyslu. Na základe takmer 30 ročnej histórie spája kvalifikovaných expertov z oblastí IT, priemyslu a energetiky. MES riešenia umožňujú výrobným spoločnostiam prepojiť PLC/DCS a ERP vrstvu IT riešení. Ako jeden z mála poskytovateľov MES riešení, IPESOFT zároveň poskytuje aj moduly venované energetickej účinnosti a energetickým bilanciám.

Succes stories