PHARIS^® MES pro kovoobrábění

Manufacturing execution system (MES) PHARIS^® využívá přímé propojení s technologickými zařízeními. Je určen pro sběr dat a vyhodnocení technologických dat, dále pak pro přípravu, řízení výroby a její vyhodnocení přes klíčové výrobní ukazatele (KPI). MES PHARIS^® je využíván pro řízení sériových výrob přesných kovových součástí, ale také pro malosériové nebo zakázkové výroby. Jedná se o informační systém spadající do kategorie výrobní informační systémy, tedy tvoří rozhraní mezi CNC stroji a podnikovým ERP systémem (SAP, NAVISION, K2, QI, ENTRY...).

Hlavním úkolem výrobního systému PHARIS^® v kovoobráběcích centrech a nástrojárnách je zefektivnění výrobních procesů, elektronizace průvodních dokumentů zakázky a zajištění dokladování výrobního postupu zakázky (Traceability, Elektronický záznam o zakázce). MES PHARIS^® slouží jako nástroj k prokazování kvality nejen finálních výrobků, ale také jednotlivých operací rozpracované výroby včetně dokladování použitých materiálů a personálu podílejícího se na výrobních operacích zakázky.

Použití operátorských terminálů

Zavedení výrobního systému PHARIS® do výroby obvykle (není podmínkou) předchází vybavení provozu operátorskými terminály, které nabízejí obsluze následující funkcionality:

• Výběr a přihlášení se k naplánované výrobní operaci. Výběr může být manuální, popř. přes čárový kód nebo RFID.
• Odvádění výroby (počty výrobků, včetně neshodné výroby a typu neshody).
• Operativní přivolání definované osoby s návazností na GSM s přednastaveným textem zprávy.
• Možnost zobrazení výrobní dokumentace spojené s právě probíhající operací zakázky (číselníky, fotodokumentace, výkresy, seřizovací list, instruktážní video…).
• Časová predikce dokončení zakázky, zobrazení skluzu (+/-).
• Přihlásit se k prostoji.
• V případě přihlášení do servisního režimu je možnost nahrávat/stahovat aktuální schválený CNC program.
• Uživatel na terminálu vidí aktuální počet cyklů, aktuální délku cyklu.

Dle legislativních požadavků automobilového průmyslu MES PHARIS nabízí evidenci proškolených uživatelů na výrobní operaci. MES PHARIS nedovolí přihlášení na operaci, na kterou nebyla obsluha proškolena.

Uživatelské rozhraní operátorského terminálu je navrženo s maximální jednoduchostí a zahrnuje pouze základní elementární funkce potřebné pro operátory. Optimální návrh rozhraní terminálu zajišťuje maximální možné zkrácení režijních časů pro práci se systémem. Od obsluhy terminálu není vyžadována znalost práce na PC. Uživatelské rozhraní operátorského terminálu Vám snadno upravíme „na míru“. Operátorské terminály jsou umísťovány ke každému fyzickému stanovišti (CNC stroj) nebo výrobnímu stanovišti (skupina CNC strojů). Terminál může být běžné kancelářské PC, mini PC nebo průmyslové PC s různou úrovní krytí (odolnost proti prachu, stříkající vodě, …). Oblíbeným řešením je využití průmyslových terminálů dotykovými obrazovkami.

Odvádění výroby, RFID nebo Čárový kód

Odvod práce na operátorském terminálu plně nahrazuje manuální vyplňování tištěných formulářů, při kterém dochází k chybovosti, časovým prodlevám a také je hodnoty z formulářů nutné dále přepisovat do ERP systému.

Odvod práce přes operátorské terminály vede k úplnému nahrazení osob zodpovědných za vykazování a odpadá veškeré ruční přepisování odvodů do nadřazeného systému.

Obsluha CNC stroje má na terminálu MES PHARIS možnost snadného odvádění výroby, včetně neshodné výroby, popř. výběru typu neshody. Počet odvedených kůsů je automaticky kontrolován s počtem cyklů stroje.

Výhodou odvádění výroby na terminálu je automatický on-line přenos odvedené práce do ERP systému, včetně skutečné spotřeby materiálu a obalových jednotek. Ke každému odvodu práce se rovněž ukládá identifikace obsluhy, která odvod provedla. V MES PHARIS je rovněž možný operativní tisk štítků přímo u CNC strojů, které jsou evidovány.

Možným faktorem pro zefektivnění výrobního procesu a zajištění minimalizace chyb způsobených lidskou obsluhou je zavedení technologie RFID (radiofrekvenční identifikace) nebo technologie čárového kódu.

Čtečky RFID nebo čárového kódu je možné připojit terminálům umístěným u výrobního stanoviště, popř. je možné použití PDA se čtečkou, za současného využití WiFi připojení.

Oblasti využití automatické identifikace v kovoobrábění:

• Přihlášení obsluhy k terminálu.
• Identifikace obalových jednotek.
• Identifikace typů neshodné výroby.
• Identifikace tištěné dokumentace.

Pro identifikaci obsluhy je možné využití stávajícíh RFID identifikačních karet docházkového systému.

DNC, automatické nahrávání CNC programů do technologie,
centrální úložiště CNC programů

Výrobní systém PHARIS obsahuje evidenci a správu CNC programů a jejich centrální úložiště (DNC Direct/Distributed Numerical Control). Základní entitou této evidence jsou CNC programy, u kterých se eviduje vazba na CNC stroj a na zákazníky. Zákazníci mohou být spravováni přímo v systému PHARIS nebo se mohou synchronizovat z ERP systému. U každého CNC programu je možné vytvářet jeho verze, které systém eviduje a je možné se vracet v historii ke starším verzím.

Oblasti využití DNC řešení:

• Automatické nahrání požadovaného programu do CNC stroje.
• Přehledná centrální evidence CNC programů a jejich verzí na serveru.
• Snadná dostupnost CNC programů.
• Možnost přenosu programu z CNC stroje do centrální databáze programů.

Typ komunikace pro oboustranný přenos programů je realizován v souladu s možnostmi, které podporuje konkrétní CNC stroj. Běžným řešením je využití standardů RS232, USB, popř. využití bezdrátové komunikace.

Napojení na CNC stroje, hloubičky, drátové řezačky, frézy, měřící zařízení, monitoring výrobních prostor

Přímé propojení výrobního systému PHARIS^® a technologie je závislé na typu komunikace, kterou podporuje konkrétní zařízení.

Příklady připojení technologických zařízení:

• Připojení na stávající řídící systém zařízení.
• Připojení přes protokol zařízení.
• Připojení přes svorkovnice.
• Dovybavení stroje čidly. Libovolné zařízení jsme schopni dovybavit čidly pro snímání požadovaných veličin.

Výrobní systém PHARIS^® je otevřený také pro komunikaci s okolními zařízeními (dopravníky, roboty), včetně monitoringu výrobních prostor (teplota, vlhkost prostředí).

Propojení s podnikovým informačním systémem

MES PHARIS^® oboustranně komunikuje s podnikovým informačním systémem (ERP). Z podnikového systému čerpá definice technologických postupů (receptur a jejich operací), materiály, suroviny, výrobní příkazy. Opačně, tj. směrem do ERP systému předává MES PHARIS^® informace o průběhu výroby zakázky, rozpracovanosti výroby, zahájení a ukončení jednotlivých výrobních operací, skutečný počet shodných výrobků, skutečná spotřeba materiálu a surovin, počet a typy neshod.

Společnost UNIS, a.s. má dlouhodobé zkušenosti s implementací komunikace MES PHARIS^® s rozsáhlými podnikovými informačními systémy (Navision, SAP, KARAT, Lotus Notes, K2…).

Elektronický provozní deník, údržba

Součástí výrobního informačního systému  PHARIS^® je správa výrobních zařízení a jejich událostí. Výrobním zařízením může být libovolná technologie - CNC stroje, hloubičky, drátové řezačky, frézy, vstřikovací lis, robot, dopravník, a jiné. Na každém operátorském terminálu je dostupný elektronický provozní deník. Jednotlivé stavy výrobních zařízení jsou do provozního deníku přenášeny automaticky a část je zadávána operátorem popř. servisním technikem.

Dostupné funkcionality modulu „Správy zařízení“:

• Automatická evidence počtu motohodin.
• Servisní technik má při opravě výrobního zařízení k dispozici nástroj který mu umožní nahlédnutí do historie oprav.
• Ke každému výrobnímu zařízení mohou být připojeny souborové přílohy (návod k obsluze, servisní list, kalibrační list, technický list, fotodokumentace zařízení, schémata zapojení a další.).
• Plánování termínů údržby, kalibrací, seřízení pro každého zařízení.
• Automatické upozorňování zvoleného uživatele na plánovanou událost nebo alarm (formou email, sms, klient) v dostatečném předstihu. Tyto události jsou dále evidovány a vedeny v elektronickém provozním deníku.
• Automatické zaznamenávání stavů stroje do provozního deníku zařízení při využití napojení na výrobní zařízení (stroj v chodu, v poruše, …).

Plánování zakázek

MES PHARIS^® nabízí modul plánování, který vychází z předdefinovaných technologických postupů, u kterých je specifikovaný předpokládaný čas pro jednotlivé operace, potřebné materiály a suroviny, typy zařízení podílející se na daných operacích a profesní skupiny včetně odhadované náročnosti. Uživatel může zvolit konkrétní zařízení ze seznamu zastupujících daný typ vycházející z technologického postupu.

Systém uživateli zobrazí grafickou formou již naplánované a probíhající zakázky proložené na časové ose a kalendáři zobrazujícím milníky jednotlivých operací. Systém uživatele upozorňuje na kritická místa a umožňuje uživatelsky jednoduchou formou změnu plánu jednotlivých zakázek v grafickém rozhraní systému.

Modul Plánování výrobního systému MES PHARIS® úzce spolupracuje s dostupným informacemi v podnikovém informačním systému ERP a nabízí následující funkcionality:

• Zobrazení pohledu na plán přes zdroje.
• Výběr zdrojů pro zaplánování.
• Výběr multizdrojů pro zaplánování.
• Výběr výrobních zakázek pro zaplánování.
• Editace výrobní zakázky.
• Nastavení plánu (optimalizace plánu).
• Výpočet a simulace plánu.
• Editace výrobního plánu.

Modul Plánování výrobního systému MES PHARIS^® úzce spolupracuje s dostupným informacemi v podnikovém informačním systému ERP.

Systém nabízí několik optimalizačních mechanismů výpočtu výrobního plánu od rychlé alokace zdrojů s validací vstupních kriterií, až po využití principu genetických iteračních algoritmů pro nalezení optimálního plánu. Dále je rovněž možné kombinovat metody levo-stranného a pravo-stranného plánování v závislosti na upřednosťovaném termínu dokončení zakázky.

Průvodce výrobním procesem

Výroba na výrobním stanovišti může být různorodá. Někdy se jedná o jednoduchý úkon, který se neustále opakuje. Avšak existují také případy, kdy je nutné na jednom výrobním stanovišti provést několik po sobě navazujících operací (soustružení, frézování, montáž, …) s přesně předepsaným postupem. K jednotlivým operacím je nutné sledovat parametry, které jsou sbírány automaticky z technologie, nebo ručně za pomocí operátorů.

Díky inteligentnímu průvodci výrobním procesem je obsluha vedena krok po kroku. Tento proces výrazně zefektivňuje činnost operátora a snižuje možné procento jeho pochybení.

Během výroby postupně vzniká úplný elektronický záznam o zakázce (šarži) – Electronic Batch Record (EBR), který obsahuje všechny skutečné údaje spojené s výrobou sbírané ručně nebo automaticky. Tato data jsou uchovávána jak pro následné vyhodnocení, tak i jako doklad o výrobě (např. pro regulatorní autority či zákaznické audity).

Hodnocení efektivity výroby, KPI

Pro potřeby uživatelských analýz sesbíraných dat je v systému obsažen modul bilancí obsahující standardní rozhranní pro jednotlivé klíčové výrobní ukazatele. MES PHARIS® nabízí standardní sadu modelových ukazatelů KPI, dále je možné tyto ukazatele snadno rozšířit dle požadavků zákazníka. Ukazatele slouží k detailní analýze výroby a slouží jako nástroj pro vyhledání úzkých míst ve výrobě.

MES PHARIS® obsahuje následující základní sadu modelových ukazatelů:

• BGE – genealogie (rodokmen) zakázky
• OEE - hodnocení efektivity výrobních zařízení a prostojů
• Sledování personálu - hodnocení prostojů a přítomnosti na pracovišti
• Hodnocení cyklů, hodnocení historie cyklů stroje - počet, střední doba cyklu, maximální doba cyklu, minimální doba cyklu
• BTL – Kvalitativní analýza výroby - hodnocení výroby a hodnocení neshodné výroby

Sledování osob na pracovišti, vykazování

MES PHARIS^® zaznamenává přihlášení a odhlášení pracovníka k výrobnímu pracovišti (výrobní operaci). K jednomu výrobnímu pracovišti může být přihlášeno více uživatelů souběžně. Přihlášení probíhá pomocí osobního čárového kódu, uživatelského jména a hesla, nebo pomocí RFID čipu. Uživatel systému s patřičným oprávněním má možnost sledovat aktuálně přihlášené pracovníky na základě vybraného výrobního pracoviště, nebo může dohledat přes vybraného pracovníka na kterém výrobním pracovišti je právě přihlášený. Podrobné statistiky jsou k dispozici v modulu Klíčové výrobní ukazatele (KPI).

Oblasti využití funkce Sledování osob:

• Hodnocení přítomnosti obsluhy na pracovišti, reporting, kontrolní nástroj pro včasné zahájení a ukončení pracovní doby.
• Monitoring práce seřizovačů a servisních techniků, reporting, detailní přehled o skutečných servisních časech techniků na jednotlivých výrobních stanovištích.

Přínosy nasazení výrobního systému PHARIS^® do výroby

• Zefektivnění výrobního procesu a optimalizace návaznosti výrobních operací od přijetí objednávky po zaskladnění finálního výrobku nebo polotovaru.
• Snadný a rychlý monitoring rozpracovaných zakázek.
• Nahrazení předtištěné průvodních dokumentace elektronickou formou.
• Možnost operativního a efektivního plánování zakázek.
• Přímé napojení na technologická zařízení.
• Správa proškolených uživatelů na jednotlivé výrobní operace.
• DNC, automatické nahrávání CNC programů, správa CNC programů, centrální úložiště programů.
• On-line komunikace s podnikovými informačními systémy.
• On-line přehled o rozpracované zakázce, přehled o ukončených operacích.
• Zjednodušení práce operátorů na jednotlivých stanovištích (papírové průvodky nahrazeny elektronickou formou). Snadné odvádění výroby přímo u CNC obráběcích center.
• Možnost dohledání technologických dat včetně zodpovědných osob, podílejících se na konkrétní zakázce (šarži).
• On-line monitorování přihlášených osob na pracovišti.
• Dokladování průběhu výroby a výrobních postupů pro potřeby auditů. Automatická tvorba elektronického záznamu o zakázce (rodokmen šarže), protokoly.
• Okamžitá signalizace přerušení výroby – automatické zasílání upozornění emailem, SMS definovaným osobám.
• Automatické vedení elektronických provozních deníků, správa údržby.
• Úspora výrobních zdrojů, zejména na režijních časech operátorů a osob zodpovědných za vykazování. Rychlé a přesné odvádění výroby.
• Snadná dostupnost dokumentace na operátorském stanovišti v elektronické podobě (číselníky, výkresy, číselníky, fotodokumentace, instruktážní videa …)
• Automatické upozorňování definovaných osob o blížícím se konci zakázky pro včasné zahájení přípravných prací na další zakázce (příprava nástrojů, materiálu).
• Přístup k serveru MES PHARIS® je implementován přes tenkého klienta (Internet Explorer, Mozilla).