MES rendszerek új nemzedéke a jövő gyárában
Bár funkcióik szállító és iparági fókusz függvényében eltérhetnek, a MES rendszerek mindegyike a termelékenységet és a minőséget javítja. Új nemzedékük az ipar digitális átalakulásához, az okosgyártáshoz szükséges technológiákat kapcsolja össze.

 

Ha a gyártási folyamatokban jelentkező problémák miatt a termelés leáll, a gépészek és a mérnökök elsőként értesülnek róla. A gond csak az, hogy utólag, ráadásul az esemény okát sem ismerik, miként azt sem, hogyan kerülhetnék el megismétlődését. A gyáraknak ugyanakkor már egyetlen óra állásidő is tetemes kárt okozhat. Az Information Technology Intelligence Consulting felmérése szerint a vállalatok 86 százalékánál ekkora időtartamú, nem tervezett szünet költsége legalább 300 ezer dollárra rúg, 34 százalékuknál azonban 1-5 millió dollárba is kerülhet.

Az adatokra az IBM Institute of Business Value hivatkozik a múlt évben közreadott tanulmányában (Expert Insights: Smart Manufacturing, 2020), amely szerint a termelés akadozása gyakran a hálózati adatkapcsolatok hiányára, az egymástól elszigetelten működő gépek és az elavult, kézi vezérlésű folyamatok problémáira vezethető vissza. Az agytröszt saját felmérése szerint a gyártó vállalatok 39 százalékánál az intelligens automatizálást leginkább az üzleti és munkafolyamatok összehangolatlansága akadályozza, amelyek egyébként támogathatnák az automatikus döntéshozást.

Következésképp az eszközök dolgok internetére (IoT) csatlakoztatása, a róluk érkező adatok elemzése és a felismerések hasznosítása az üzleti és munkafolyamatok optimalizálásában az okosgyárak kulcsfontosságú képességei közé tartoznak. Pusztán egy-két technológia bevezetése ehhez önmagában persze kevés lenne. Az intelligens gyárak az automatizálás, a mesterséges intelligencia (AI), az IoT, az 5G, a peremhálózati (edge) és a felhőalapú megoldások, valamint a digitális ikrek kombinációjával alakítják át működésüket.

Rendkívül bonyolult feladat ez, a sokféle technológia összehangolt együtteséből felépülő környezet megtervezése és kialakítása informatikai és gyártási oldalon egyaránt nagy szakértelmet feltételez. Az elérhető eredmények miatt azonban érdemes belevágni. Elemzők – közöttük a Deloitte és a McKinsey – különböző kutatásai szerint az okosgyártás 50 százalékkal növelheti a termékhibák kiszűrését, a termelékenységet pedig 20 százalékkal fokozhatja. Az IBM IBV saját felmérése szerint az intelligensen automatizáló gyártó vállalatok bevételei is közel 8 százalékkal emelkedtek.

Termelésirányítás a felhőből

Az okosgyárak hálózatba kapcsolt környezetében a MES (Manufacturing Execution System) termelésirányítási rendszerek fontos szerepet töltenek be. A Gartner meghatározása szerint a MES rendszerek a gyártástámogató szoftverek speciális csoportját képezik, amelyek menedzselik, monitorozzák és összehangolják az alapanyagokat vagy alkatrészeket félkész vagy késztermékké alakító, valós idejű folyamatokat. A termelés ütemezéséhez a MES rendszerek olyan vállalati szintű szoftvermegoldásokkal működnek együtt, mint a vállalatirányítási (ERP) és a termékéletciklus-kezelő (PLM) rendszerek. Visszajelzést adnak továbbá a MES alkalmazások a folyamatok teljesítményéről, és támogatják az anyagáramlás követését, akár az eredettanúsítással és a folyamattörténettel integrálva, ahol ez követelmény. Mindezen képességek a termék- és folyamattervektől (PLM), valamint a gyártási rendelésektől (ERP) a gyártási folyamatok végrehajtásáig ívelnek, vagyis az elemző a gyártásautomatizáló (SCADA, PLC) szoftvereket nem sorolja a MES-piachoz.

 

Szorosan kapcsolódik a MES rendszerek fejlett analitikai, AI és ML képességeihez a digitális ikrek technológiája is

 

Léteznek más definíciók is, a Forrester például a gyártóipar vonatkozásában is digitális műveleti platformokról (Digital Operations Platforms) beszél, amelyeken a fejlesztők könnyebben és gyorsabban készíthetnek és vezethetnek be AI, ML, analitikai és más technológiákra épülő, intelligens termelésirányító alkalmazásokat. Egyetértenek viszont az elemzők – közöttük az ARC is – abban, hogy a MES rendszerekkel az ipar szereplői a termelés, az együttműködés, a munkafolyamatok, a tervezés és az ütemezés, az anyag- és termékkövetés hatékonyságát, valamint a minőséget javíthatják, ami költségcsökkenést eredményez. Bár funkciókínálatuk szállító és iparági fókusz függvényében akár jelentős mértékben eltérhet, a korszerű MES rendszerek új nemzedékét kivétel nélkül integrált, együttműködő megoldások alkotják, amelyek beépített vagy harmadik féltől származó, fejlett analitikai és AI-képességekkel érkeznek.

Az új termelésirányítási megoldásokat emellett fejlett adatvizualizációs és energiafelügyeleti, peremhálózatos és felhős képességek és szolgáltatások jellemzik, mutat rá az ARC blogbejegyzésében (Top Technologies Impacting Next Gen MES). Az új generációs MES megoldásokba épített vagy azokkal összekapcsolt platformok ma már jellemzően hibrid modellben, azaz a vállalaton belül, helyben és a nyilvános felhőben is bevezethetők, és fejlett szolgáltatásokat adnak az adatforrások összekapcsolásához, az adatok összegyűjtéséhez, szűréséhez és összefüggésbe helyezéséhez is, megkönnyítik a szoftverfrissítést, valamint az egyedi igény szerinti termelésirányítási funkciókat hozzáadó alkalmazások fejlesztését is. A következő generációs MES így az ipar digitális átalakulásához és az okosgyártáshoz szükséges technológiákat kapcsolja össze.

Fejlett analitika és a digitális ikrek

A termelésirányítás felhőbe költözése mellett szól továbbá, hogy a felhőalapú megoldások vállalati szinten javítják a területek együttműködését, mutat rá az ARC. Az új generációs MES alkalmazásokban az informatikai, a gyártási és a vállalatirányítási technológia találkozik a felhővel és a dolgok internetével, valamint a fejlett, prediktív analitika, a gépi tanulás és a mesterséges intelligencia képességeivel.

 


A vállalatok többsége már a felhőben kezeli adatvagyonának egy – ma még jellemzően nem üzletkritikus rendszerekhez köthető – részét, és a gyártásintelligencia képességeit adó AI/ML technológiák is a felhőben, szolgáltatásként érhetők el, ami szintén gyorsítja a migrációt.


 

Iparágak és alkalmazások között ezzel együtt erősen eltér a felhőben bevezetett MES rendszerek aránya, mivel a vállalatokat a sávszélesség, a késleltetés, az adatbiztonság és a törvényi megfelelés esetleges problémái is megfontolásra késztetik, és hátráltathatja őket a szolgáltatásmodell-váltásban. Félelmeiket azonban az újabb, például peremhálózati technológiák várhatóan eloszlatják, így a továbbiakban a felhőalapú MES megoldások térhódítása is felgyorsulhat, véli az elemző.

A MES rendszerek, mint említettük, fejlett analitikával – beépített vagy harmadik féltől származó, integrált képességekkel –, valós idejű adatelemzéssel szolgálják a gyártásintelligenciát. A fejlett analitikához, gépi tanuláshoz és mesterséges intelligenciához azonban rendszerint olyan nagy mennyiségű adat (big data) szükséges, amely a nyilvános felhőben kezelhető és dolgozható fel megfelelő teljesítménnyel és költséghatékonysággal. A vállalatok számára a peremhálózati megoldások adnak módot arra, hogy a valós idejű észlelést és beavatkozást feltételező alkalmazások adatait, illetve más okból nyilvános felhőbe nem vihető, érzékeny adataikat keletkezési helyükön dolgozzák fel és tárolják.

 

Az új termelésirányítási megoldásokat fejlett adatvizualizációs és energiafelügyeleti, peremhálózatos és felhős képességek és szolgáltatások jellemzik

 

Szorosan kapcsolódik a MES rendszerek fejlett analitikai, AI és ML képességeihez a digitális ikrek technológiája is, amely a digitális térben jeleníti meg a vállalat fizikai vagyontárgyainak és folyamatainak hasonmását, legyen szó egy kompresszorról, egy motorról vagy a teljes gyártelepről, tette hozzá az ARC. Minthogy a digitális ikrek nemcsak a fizikai struktúrákat, hanem azok valós állapotát és viselkedését is tükrözik, manipulálásukkal szimulálható például a hatás, amelyet a körülmények változása vagy a tervezett változtatás, fejlesztés idézhet elő. Más szóval a technológiával előre jelezhető a várható működés. A digitális ikrek elsőként a tervezésben és a karbantartásban találtak rá szerepükre, de az mindinkább kiterjed a gyártás menetét befolyásoló egyéb körülmények előrejelzésére és a folyamatoptimalizálásra is.

Az IDC szerint idén már a gyártó vállalatok 40 százaléka fog valamilyen szervezeti szintű digitális transzformációs projekten dolgozni. A világ kétezer legnagyobb gyártó vállalatának 30 százaléka már tavaly is AI-platformra támaszkodott digitalizációs kezdeményezéseiben, de az elemző szerint ez az arány 2024-re 60 százalék fölé fog nőni, és a mesterséges intelligencia akkorra több mint 20 százalékos termelékenységnövekedéshez fogja segíteni a szervezeteket.

Mindezen trendek mellett a Valuates Reports a COVID-19 válságból való kilábalást segítő, gazdaságélénkítő csomagok várható hatását is számításba vette, amikor azt jósolta, hogy a MES megoldások piaca a 2019-ben mért 10,8 milliárd dollárról 2025-re több mint duplájára, 24,34 milliárd dollárra fog bővülni.

Idén nyáron érkezik az Eplan Platform 2022 verziója
A teljesen új felhasználói felület összhangban van a szoftverek jelenlegi trendjeivel, és még egyszerűbb használatot biztosít.
Közelharc az informatikusokért
ha olyan szektort keresünk, amely a pandémiás időszakban is szédítő sebességgel bővült, valószínűleg az informatikai terület kerülne ki abszolút győztesként.
Magyar startup is fejlesztheti az európai nagyvárosok távhő rendszereit
A hőtárolást, fázisváltós megoldásukkal forradalmasító magyar startup, a HeatVentors a megújuló energetikai fejlesztések megvalósítását támogató EIT InnoEnergy égisze alatt új, a nagyvárosi távhőellátást modernizáló és azt karbonsemlegessé tevő technológiai megoldást dolgozott ki.
DC feszültségátalakító – hogyan válasszuk ki a megfelelőt?
Minden elektronikus eszköz megfelelő áramforrást igényel. A legtöbb esetben egyszerűen bedugjuk a dugót az aljzatba.
Az intelligens és fenntartható gyártás hálózatépítést igényel
A járvány ellenére folyamatosan növekszik az ipari hálózatok forgalma – az ipari hálózatok piaci részesedése 2021-ben a HMS Networks szerint.