Nie ma wątpliwości co do tego, że tradycyjne narzędzia zarządzania nie są w stanie objąć wielu złożonych procesów produkcyjnych. Stąd też nieodzowne okazują się systemy informatyczne, dzięki którym wspomagana jest praca linii produkcyjnych na każdym etapie powstawania produktu.
PLM
Istotna cecha rozwiązań informatycznych klasy PLM (Product Lifecycle Management), czyli systemów zarządzania cyklem życia produktów, to przede wszystkim kompleksowość. Oprogramowanie tego typu wspiera firmę w całym procesie tworzenia i rozwoju produktów od momentu koncepcji, poprzez projekt, kończąc na produkcji. Warto przyjrzeć się nieco bliżej korzyściom, jakie osiąga przedsiębiorstwo dzięki wdrożeniu systemu PLM. Przede wszystkim zwraca się uwagę na poprawę zdolności firmy w zakresie tworzenia nowych produktów i usług. Nie bez znaczenia pozostają także korzyści w postaci nadzorowania i kontrolowania zarówno projektowania, jak i produkcji. Podkreśla się także możliwość ciągłego doskonalenia procesów. Tym sposobem zyskuje się nie tylko ograniczenie kosztów produkcji, ale również poprawę jakości. Oprócz tego oprogramowanie klasy PLM pozwala na zapewnienie zgodności z wymaganiami prawnymi dotyczącymi wyrobów.
Proces powstawania produktu wiąże się z koniecznością przejścia przez tzw. fazy życia produktu. Podobnie zaprojektowane jest więc oprogramowanie klasy PLM. W pierwszej kolejności pozwala ono na zdefiniowanie wymagań, jakie powinien spełniać produkt. Istotne jest, że w tym zakresie branych jest pod uwagę wiele czynników. Przede wszystkim są to oczekiwania klientów, a także wymagania, które dotyczą zarówno możliwości produkcyjnych, jak i czynników związanych z łańcuchem dostaw.
Kolejny etap to realizacja. Ważne jest bowiem odpowiednie zarządzanie parametrami maszyn (prasy, tłocznie, formy itp.). Właściwie musi być nie tylko planowana, ale również kontrolowana produkcja. Nie bez znaczenia pozostaje także zapewnienie dostaw podzespołów i komponentów oraz zagwarantowanie właściwego ich magazynowania.
W fazie IV oprogramowanie PLM wspomaga obsługę posprzedażną i serwis. Na tym etapie oprogramowanie wspiera kontrolę jakości. Kluczowe miejsce zajmuje także zarządzanie wszelkimi danymi, które pochodzą od klientów. Są to przede wszystkim reklamacje, stanowiące dane wejściowe do ciągłego doskonalenia produktów.
Dla przykładu system Agile Product Lifecycle Management (PLM) firmy Oracle przyczynia się do przyspieszenia innowacyjności produktów oraz zwiększenia zysków poprzez zarządzanie informacjami, procesami i decyzjami o produktach w zakresie całego cyklu życia produktów i w całej globalnej sieci produktów. Rozwiązanie Agile dostarcza korporacyjny rejestr produktów. Tym sposobem przedsiębiorstwo zyskuje możliwość zarządzania informacjami, które dotyczą wszystkich aspektów życia produktu. Pozyskane dane dotyczą nie tylko projektu produktu, ale również pomysłów, projektowania, określenia potrzebnych zasobów, wytworzenia, a także sprzedaży, obsługi i usunięcia produktu. Rozwiązania Agile PLM oferują bezpieczną, terminową i dokładną widoczność i kontrolę nad krytycznymi informacjami o produkcie i procesach dla każdego zainteresowanego, na wszystkich etapach cyklu życia produktu.
CAM
W produkcji kluczowe miejsce zajmuje komputerowe wspomaganie wytwarzania CAM (Computer Aided Manufacturing).
Pozwala ono na integrowanie fazy projektowania i wytwarzania. Istotna cecha to przede wszystkim przetwarzanie obiektów na instrukcje maszynowe, sterujące pozycją narzędzi obróbczych, takich jak obrabiarki numeryczne NC i CNC. Programy klasy CAM znajdują zastosowanie przede wszystkim w przemyśle maszynowym, w którym wspomagane są takie operacje, jak wiercenie, planowanie ścian, frezowanie oraz toczenie.
Dla przykładu program EdgeCAM firmy Pathtrace stanowi system, służący do programowania obrabiarek sterowanych numerycznie. Dzięki programowi istnieje możliwość generowania programów obróbczych na wszystkie rodzaje sterowań frezarek 2,5 do 5 osi (łącznie z obróbką szybkoobrotową), tokarek 2 do 4 osi + C&Y&B + podwrzeciona, a także centrów obróbczych oraz wycinarek 2 do 4 osi, wyposażonych w systemy sterowania firm, takich jak Heidenhain, Fanuc, Siemens Sinumerik, Haas, Mori Seiki, Cincinnati, Fadal, czy też Pronum. Z pewnością przydatna okaże się możliwość bezpośredniego obrabiania plików z Autodesk Inventor, Solid Edge, SolidWorks, CATIA, Pro/ENGINEER i UNIGRAPHICS. Obróbkę można również definiować na plikach DWG, DXF, DGN, IGES, STL, VDA oraz brył ACIS, PARASOLID i GRANITE. Zmiana bryły detalu w programie CAD umożliwia aktualizacje ścieżek obróbki. Dzięki programowi EdgeCAM operator zyskuje narzędzie wspomagające obróbkę oprzyrządowania form wtryskowych, rozdmuchowych, kuźniczych, odlewniczych, wytłoczników i wykrojników. EdgeCAM ma wiele cykli obróbki powierzchniowej z pełną kontrolą kolizji, generowaniem ścieżek w kształcie krzywych NURBS, obróbkę szybkoobrotową, które są dostępne jedynie w dużych i skomplikowanych programach CAD/CAM.
Decydując się na zakup oprogramowania klasy CAM, pamiętać należy, że jest to inwestycja o charakterze długoterminowym. Co prawda cena takiego systemu jest niska w stosunku do maszyn, które będzie on obsługiwał, to jednak istotne jest odpowiednie wdrożenie. Stąd też kluczową rolę odgrywa dostawca oprogramowania. Warto zwrócić uwagę, aby dysponował on odpowiednimi zasobami ludzkimi, niezbędnymi w procesie wdrożenia. Nie bez znaczenia pozostaje także rozwój systemu. Przede wszystkim chodzi o nowsze wersje oprogramowania.
MES
W procesach wytwarzania z pewnością przydatne okażą się systemy realizacji produkcji klasy MES (Manufacturing Execution Systems). Warto zwrócić uwagę na fakt, że aplikacje tego typu bazują nie tylko na informatyce, ale również na urządzeniach automatyki, dzięki którym zyskuje się możliwość efektywnego zbierania informacji w czasie rzeczywistym, bezpośrednio ze stanowisk produkcyjnych. Następnie dane są transferowane na obszar biznesowy. Niejednokrotnie zdarza się, że informacje dotyczące realizacji produkcji są pobierane bezpośrednio z maszyn oraz przy udziale pracowników produkcyjnych. Podstawowe korzyści z tego typu rozwiązań to przede wszystkim natychmiastowe informacje zwrotne dotyczące stopnia realizacji produkcji. Tym sposobem można szybko interweniować w przypadku wystąpienia zakłóceń w produkcji. Oprócz tego dane mogą być wykorzystane do tworzenia wskaźników wydajności dotyczących produkcji. Funkcjonalność systemów klasy MES to przede wszystkim możliwość analizowania zarówno planowanych, jak i nieplanowanych przestojów w produkcji, które w następnej kolejności są analizowane. Dzięki MES produkcja jest wizualizowana w czasie rzeczywistym. Z pewnością przydatna okaże się możliwość śledzenia rzeczywistego czasu oraz wydajności zarówno pracy maszyn, jak i ludzi. Oprogramowanie wspomaga planowanie wykonywania zleceń produkcyjnych. Ważne jest automatyczne aktualizowanie stanów magazynowych dotyczących materiałów, półproduktów, a także produktów finalnych.
Jedno z kluczowych zadań stanowi zbieranie informacji o wadach i jakości produkowanych części oraz akwizycja danych z procesu technologicznego. Nowoczesne oprogramowanie wymienia dane z układami automatyki oraz systemami wizualizacyjnymi. Oprócz tego użytkownicy w sposób natychmiastowy informowani są o wszelkich przestojach. Dane są wprowadzane na dwa sposoby – ręczny i automatyczny. W sposób automatyczny są harmonogramowane zarówno przeglądy, jak i remonty linii produkcyjnych. Na podstawie informacji pozyskanych z produkcji mogą być tworzone raporty i szczegółowe analizy. Z pewnością przydatne okażą się podsumowania oraz rozliczenia pośrednich oraz bezpośrednich kosztów produkcji. To właśnie funkcjonalność programów klasy MES stwarza możliwości śledzenia przepływu wyrobów.
Jako korzyści wynikające z wdrożenia podkreśla się przede wszystkim obniżenie kosztów eksploatacji maszyn, a także możliwość śledzenia przepływu produktów pomiędzy poszczególnymi procesami produkcyjnymi. Przyda się także możliwość zarówno zarządzania, jak i raportowania stopnia wykorzystania urządzeń. Podkreśla się korzyści wynikające z szybszego reagowania na zmieniające się oczekiwania klienta. Nowoczesne aplikacje przystosowane są również do wymiany danych z systemami klasy MRP/ERP na poziomie „wertykalnym”, a także do współpracy z aplikacjami CMMS na poziomie „horyzontalnym”. W większości programów wyodrębnić można moduły odpowiedzialne za zarządzanie wybranym zakresem produkcji. Dla przykładu moduł „produkcja” systemu MES Proficy Plant Applications firmy GE Fanuc ulepsza i optymalizuje procesy produkcyjne poprzez udostępnienie informacji, które dotyczą etapu produkcji. System w sposób automatyczny tworzy raporty. Z pewnością przydatna okaże się funkcja pozwalająca na zmiany w hierarchii zadań. Tym sposobem zyskuje się lepsze wykorzystanie wszystkich maszyn produkcyjnych. Moduł „produkcja” poprawia także wydajność zakładu dzięki pozyskaniu wiedzy oraz nadzorowaniu i doskonaleniu procesów.
Zwraca się uwagę, że na rynku brakuje informacji na temat systemów MES. Tym sposobem odbiorcy nie dysponują pełną wiedzą, która dotyczy korzyści z rozwiązań tego typu. Niejednokrotnie zdarza się, że odbiorcom wydaje się być niemożliwe osiągnięcie korzyści ze śledzenia procesu technologicznego. Pamiętać należy, że dzięki systemowi MES można uzyskać informacje pozwalające na taką zmianę ustawień maszyn, dzięki której dochodzi do zdecydowanego zmniejszenia kosztów. Wiele informacji na temat systemów MES można uzyskać dzięki organizacji MESA (www.mesa.org). Na stronie internetowej organizacji umieszczono sporo interesujących publikacji. Dobre źródło informacji stanowi norma S95 (S-Standard) organizacji ISA (www.isa.org).
Autor: Damian Żabicki
