O společnosti

Zaostřeno na průmysl

Trendy ve výrobě

Digitalizace průmyslu

19.3.2020

Vladimír Bartoš, ředitel podpory prodeje, Minerva Česká republika

Na digitalizaci se můžeme dívat jako na formu komunikace. Jde o společnou řeč, kterou po stanovení pravidel mohou používat všechny subjekty vyskytující se uvnitř i vně výrobních podniků. Začíná to kompletně digitálně popsaným výrobkem a pokračuje to komunikací mezi různými informačními a řídicími systémy, stroji, měřícími zařízeními, technologiemi, ale samozřejmě i lidmi v podnikových procesech při realizaci výrobku.

V podstatě jediným problémem efektivní komunikace je stanovení pravidel. Proč v podnikovém informačním systému bez potíží protékají informace z procesu do procesu? Protože je od počátku stavěn jako integrovaný a má jediného autora. Ten zajistil, aby si jednotlivé komponenty systému rozuměly. Ale v podniku jsou technologie od různých dodavatelů a jen pomalu vznikají komunikační standardy a nástroje, které integraci ulehčí.

Minerva prosazuje myšlenku, pokrýt co nejvíce oblastí jediným informačním systémem, právě kvůli jednoduché, předem odzkoušené integraci.

V podnikovém systému musí být modul EDI (Electronic Data Interchange), pomocí něhož se dokáže váš systém bez asistence uživatelů domluvit se systémy vašich zákazníků, dodavatelů, se státními úřady a bankami. Objednávky, rozvrhy, balicí listy, faktury a další dokumenty jsou elektronickými zprávami, které si systémy obchodních partnerů předávají hned v momentě jejich vzniku a mohou na ně pak navázat dalšími vnitropodnikovými procesy. Připojení nového obchodního partnera přes EDI aktivuje Minerva ve svém systému QAD do 1 měsíce, pokud je informační systém partnera na tento způsob komunikace připraven.

Pokud nikoli, měl by být součástí podnikového systému náhradní jednostranný způsob komunikace – na zákaznické straně B2B internetový portál a na dodavatelské straně dodavatelský portál.

Uvnitř výrobního podniku je řada procesů a technologií, které používají speciální SW. Digitalizace je také o propojení těchto SW s podnikovým systémem a často se k tomu využívá další nástroj - MES (Manufacturing Execution System).

MES je v našem podání nedílná součást podnikového systému QAD. MES obsahuje nástroje pro řízení materiálového toku pomocí RF terminálů, čárových a QR kódů a RFID, tedy čipy označenými zásobami, které při průjezdu čtecích bran sami nahlásí do podnikového systému předdefinovaný skladový pohyb. Často musíme optimalizovat práci v regálových skladech. V našem pojetí to neznamená jen určení ideální pozice k zaskladnění zásoby nebo organizaci vychystávání zásob pro výrobu nebo expedici. Snažíme se o vyšší míru automatizace. Ve spolupráci s naším zákazníkem, největší mlékárenskou firmou v ČR sídlící v jižních Čechách, jsme např. řešili hlasové řízení skladníků. QAD rozhodl o cílové lokaci pro naskladňovanou zásobu a sdělil ji skladníkovi do sluchátek. Skladník provedl úkon a potvrdil jej do mikrofonu náhlavní soupravy. QAD poslal hlasovým pokynem skladníka ke správnému regálu a požádal o vychystání potřebného množství, skladník hlasem potvrdil a požádal o další úkol. Zkrátka podobný režim, který běžně praktikujeme s RF terminály pro skenování zásob, ale výhodou jsou skladníkovy volné ruce. U zákazníka vyrábějící hrany na nábytek jsme zase integrovali do QAD motorové vozíky s řidiči. Řidič naskenuje vyskladňovací seznam, přidá plyn a QAD automaticky řídí vozík do dané paletové pozice. Skladník odřízne požadované množství nábytkové hrany, přidá plyn a QAD opět řídí vozík k dalšímu regálu. V případě vychystávání celých palet lze pomocí QAD řídit i vozíky bez řidičů.

U zákazníka působícího v odvětví výroby elektronových mikroskopů a u řady našich dalších zákazníků využívají skříňové sklady KARDEX s pohyblivými policemi. Při zaskladňování QAD KARDEXu předává seznam artiklů. Řídicí systém KARDEX volí police, najíždí je a skladník vkládá díly a potvrzuje přechod na další. Při vyskladnění QAD opět předává do systému KARDEX seznam požadovaných dílů a jejich množství. KARDEX najíždí správné police s díly a zobrazuje na displeji skladníkovi požadované množství, skladník postupně vychystává a potvrzuje.

MES však napojujeme i na další specializované SW, které nemohou být součástí podnikového systému, a přesto je užitečné zajistit vzájemnou komunikaci. V první řadě sem patří CAD/PLM/PDM systémy. Jsou to nástroje zaměřené na grafický vývoj výrobků a data s ním související. Podnikový systém QAD spravuje nakupované materiály a předává je do SW vývojářů. Konstruktéři ve svých nástrojích zakládají nové vyráběné artikly, vytváří kusovníky a předávají je zpět do podnikového systému QAD. V QAD technologové upraví konstrukční kusovníky na technologické, přidají postupy, zkalkulují náklady a pokračuje se plánováním a řízením výroby a nákupu. Dalším nástrojem, který často integrujeme do QAD pomocí MES, jsou pálicí SW. Pokud masivně vyrábíte z plechu, je důležité vědět, jaké výpalky kdy bude výroba potřebovat. To naplánuje MRP plánování v podnikovém systému. Pak je ale potřeba tyto výpalky dle tvaru, tloušťky a jakosti plechu, správně umístit na plechové tabule – vytvořit pálicí plány. To umí optimalizační moduly pálicích SW. Tyto plány však musí opět převzít podnikový systém a umožnit dle nich hromadné hlášení výroby výpalků, rozdělit do nákladové kalkulace zbytky plechových tabulí, vyhodnotit efektivitu pálení, navázat další operace. S podnikovým systémem QAD jsme integrovali pálicí SW ve státním podniku na severní Moravě zabývajícím se opravami a výrobou vojenské techniky a u dalších zákazníků systémy jako SAPSproW, CAM JetCAM Expert, WRykRys a TRUMPF TRUETOPS FAB. Každý z uvedených SW má jiné možnosti a vyžaduje specifické rozhraní. Pr vní čt yři SW vytvářejí dle podkladů z QAD pálicí plány a programy, pátý řídí plně automatizované  pracoviště pro pálení včetně skladování a zavážení plechových tabulí a použitelných zbytků. QAD v tomto případě sdílí informace o zásobách plechů kvůli MRP plánování, podílí se na řízení automatizovaného  pracoviště a eviduje průběh výroby výpalků.

Pokud potřebujete plánovat výrobua nákup, je naprostou nutností, aby měl podnikový systém přesné informace o rozpracované výrobě. Chcete-li plánovat detailně až na operace, případně využít metody APS plánování do omezených zdrojů, musí znát podnikový systém rozpracovanost až na operace včetně jejich aktuálního průběhu. Kde tyto informace vzít? V prvé řadě musíme do výroby vhodně rozmístit PC kiosky se skenery. Systém QAD pomocí nich bude úkolovat operátory, poskytne jim informace nutné k výrobě včetně náhledu na výkresy a umožní evidenci rozpracovanosti případně tisky etiket pro značení výrobků a balení s čárovými nebo QR kódy. Důležité je, aby funkce v systému šlo optimalizovat tak, aby evidence byla intuitivní a snadná, protože operátoři se mohou střídat a nebývá moc prostoru k jejich doškolování. Hodně údajů můžeme načíst přímo ze strojů, pokud rozumíme jejich rozhraní a digitálnímu jazyku. Výrobní technologie mají dlouhou životnost a nelze očekávat, že by majitel firmy kvůli digitalizaci všechny vyměnil za ty nejmodernější. Vždy se setkáváme se stroji „hloupými“. Minerva je však umí osadit čidly a PLC – I/O moduly, prostřednictvím nichž dokážeme načítat do QAD potřebné údaje. Dále integrujeme stroje s vlastními řídicími systémy připojením do LAN sítě a využitím jejich nativního protokolu, třeba MODBUS TCP. Zde máme zkušenosti zejména s robotickými pracovišti MOTOMAN a CLOOS. Umíme jim předat správné verze programů dle pracovního příkazu ve frontě, monitorovat průběh svařování a následně jej vyhodnotit proti normám. U některých zákazníků jsme narazili na skupiny strojů řízené SCADA systémem od jejich výrobce.

Pak QAD komunikuje přímo s tímto systémem. V potravinářství a farmacii často integrujeme navažovací systémy (PRECIA MOLEN, BIZERBA, METTLER TOLEDO). QAD předá váze z pracovního příkazu požadavky na vstupní suroviny, váha je zobrazí operátorovi, který začne navažování skenem vstupní šarže suroviny. Po ukončení navažování řídicí systém vah předá skutečná množství a šarže do QAD, který zajistí dohledatelnost šarží a vyhodnocení nákladů na pracovní příkaz (aplikováno např. v potravinářské společnosti vyrábějící známé paštiky, konzervy a sterilovanou zeleninu).

Možná se ptáte: To je opravdu nutné znát rozhraní všech těchto systémů? Copak neexistuje nějaký jednotný komunikační standard? Odpověď zní: Existuje. Vyvíjí se. Minerva např. vytvořila v QAD tzv. OPC Connector. Jde o univerzální konektor mezi ERP systémem a jeho modulem MES na jedné straně a různorodými výrobními technologiemi na straně druhé. O produktu m.OPC Connector se dočtete v dalším příspěvku.

Všechny výše uvedené varianty komunikací vyžadují hluboké zkušenosti konzultantů, a pokud jimi váš dodavatel podnikového systému disponuje, můžete vize Průmyslu 4.0 realizovat postupně dle vašich priorit za poměrně nízkých nákladů. Podnikový systém dokáže navíc vizualizací výkonů operátorů zvýšit jejich motivaci k plnění norem, spočítá klíčové ukazatele včetně OEE.

Digitalizace je základem komunikace. Komunikace je podmínkou pro budování inteligentních továren v duchu vize Průmysl 4.0.

Chcete zlepšit výkon a efektivitu i ve Vaší firmě?

K nastavení a správnému fungování webu využíváme soubory cookies. Prohlížením webu s jejich používáním souhlasíte. Více o cookies