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Les défis de l'intégration Enterprise Resource Planning et Manufacturing Execution Systems

Écrit par : Predrag Jakovljevic
Date de publication : juillet 18 2013

Bien vital pour une gestion efficace du travail en usine, les systèmes d'exécution au niveau des usines ont rarement pris "avant et au centre" sur la scène de solution d'entreprise. Soutien à la production direction a souvent traité besoins tels que les systèmes d'exécution de fabrication (MES) comme une condition nécessaire, mais très faible, une priorité. Cependant, au détriment des silos d'information résultant de l'échange de données pauvres a longtemps été ressenti, et maintenant le bouton de démolir les silos d'information qui se passe sur le plancher de production. En conséquence, les entreprises envisagent l'intégration des systèmes de planchers boutique back-office et. Pour une discussion détaillée, voir L'importance des systèmes au niveau des usines .

ERP est de Vénus et de Mars MES Est?

Selon deux rapports de AMR Research , Fabrication ERP basé sur: Hypothèses MES difficile et ERP mythes Boost MES réalités , la portée, la profondeur et fonctionnel de la planification des ressources d'entreprise (ERP) est en augmentation dans le secteur manufacturier. Ceci, couplé avec la nécessité d'une coordination mondiale a engendré la nécessité d'une fabrication demande d'adaptation plus prévisible et exécution logistique réactive. En conséquence, les fabricants mondiaux sont contraints de revoir leurs hypothèses sur les systèmes au niveau des usines et d'évaluer le développement des applications d'entreprise au sein des ministères de fabrication.

Pourtant, alors que les solutions d'applications d'entreprise se rapprochent le plancher de l'usine, et des systèmes au niveau des usines qui englobe les fonctionnalités des applications de planification d'entreprise, la convergence des deux est susceptible de se produire de sitôt. L'hypothèse de la gestion des événements en temps réel par les applications d'entreprise ou des applications commerciales de vue grâce à des systèmes végétaux est problématique, car ils sont toujours séparés par différentes technologies sous-jacentes et les besoins des utilisateurs.

à une application d'entreprise qui peut répondre aux besoins au niveau des usines exige des modifications importantes en termes d'exigences, ainsi que les scripts et le codage dans les langues non couramment utilisés dans le calcul de la fabrication, y compris Java , SAP ABAP / 4 , ou PL / SQL de Oracle. Les programmeurs ayant ces compétences sont chers, et seuls quelques-uns ont une expérience du travail en usine, ce qui se traduit dans les implémentations longues et coûteuses.

En outre, les implémentations de systèmes de planification d'entreprise sont souvent intégrées à travailler avec leurs propres modules internes dans une base de données commune (généralement relationnel). Cependant, le niveau de planification se compose de décisions de planification de production agrégées qui sont inclus dans la plupart des activités de la chaîne d'approvisionnement, telles que la production prévu ou effectif et les quantités en stock. En conséquence, l'infrastructure au niveau des usines se compose d'une large gamme de systèmes existants disparates et les méthodes manuelles que peu d'organisations peuvent se permettre de déchirer et remplacer ou modifier rapidement sans extrême coûts et les interruptions de production sévères.

l'affichage standard de ces systèmes est une préoccupation générale sur les questions de macro-échelle de l'entreprise, y compris la planification financière et de consolidation des données d'inventaire globaux, les ressources humaines (RH), et gestion de la relation partenaire commercial. Suites ERP sont largement appliquées parce que leur fonctionnalité est très abstraite, car en réalité, la fonctionnalité de base de la finance et des ressources humaines sont communs dans de multiples secteurs. En outre, les systèmes de planification sont généralement utilisés pour fournir de l'information aide à la décision ou à répondre à des questions de gestion sur une base d'exception. L'accent est mis sur les normes du système, présentation cohérente des données et des données déployer des fonctions telles que la comptabilité, des coûts et de l'inventaire. Voir Enterprise Applications-Genèse et futur, Revisited, Part Two:. Années 1990, Enterprise Resource Planning

applications au sol de plantes class="articleText">

commande numérique varié (NC) machine-outil qui fait un trou fileté spécifique d'un programme pièce emmagasiné; mesurer et ajuster la température du four sur une base de minute en minute; la modification d'un horaire de charge de la machine parce que les matériaux n'ont pas les exigences de qualité, ou en tournant les vannes ON ou OFF pour délivrer un liquide dans une recette de produit.

informations d'inventaire détaillées ou écarts spécifiés de chaque opération de fabrication sont typiques aussi. En outre, ces systèmes fonctionnent dans un le traitement en ligne des transactions monde (OLTP), et ils se concentrent sur l'optimisation et l'accomplissement des exigences opérationnelles actuelles en quelques minutes, secondes ou millisecondes. Le niveau d'exécution est beaucoup plus granulaire, en fournissant des outils et des systèmes en temps réel pour gérer la fabrication comme cela se produit, puis la présentation des résultats réels agrégés au niveau de la planification.

produit centré par rapport à l'activité orientée processus

Le rôle principal du système d'exécution de l'usine est de recueillir et d'une piscine données de processus en temps réel, qui sont envoyés à des applications d'entreprise au niveau de la planification. Il peut s'agir d'ERP et de gestion la chaîne d'approvisionnement (SCM). Cependant, la réalité est que les applications d'entreprise sont centrée sur le produit, les demandes au niveau des usines sont les processus et les actifs centrée. Par exemple, une application ERP traitera avec des morceaux de fabrication, tels que les pots de confiture ou des morceaux de widgets, alors que le système de processus portera sur les mesures de comme livres de sucre et de fruits ou de litres de jus. Dans de tels cas, la collecte de données en temps réel brut est essentiellement inefficace.

inverse, les systèmes MES utiliser factures de matériel (BOM) ou des recettes et des opérations de route pour cartographier les ressources de la machine ou de l'équipement avec les produits qui passent à travers eux, mais ils ne sont généralement pas capable de détailler les coûts et les horaires, et ils ne peuvent pas discerner la performance des actifs et autres informations utiles. En outre, l'application ERP voudra informations sur les unités réelles produites ainsi que la date et l'heure du lot ou lot a été achevée. Cependant, l'environnement d'exécution de la plante connaît pas de frontières entre les produits. Il ne reconnaîtra qu'une série de points de consigne ont changé et que certaines actions ont eu lieu. Il peut également se connecter avec ces commandes des clients et des engagements.

Un niveau au-dessous des logiciels d'exécution de la plante est le niveau de commande, où les processus de dispositifs physiques sont accomplies. Ce niveau comprend généralement des événements de processus les plus fondamentaux, tels que la mise sous tension des moteurs, mesurer les températures, ou de faire des mesures de test. La plupart de ces événements ne nécessitent pas d'intervention humaine, et sont exécutées avec la logique du logiciel dans le contrôleur logique programmable (PLC). Ce sont des dispositifs programme enregistré qui contrôlent un grand nombre d'éléments discrets, à l'aide d'entrée / sortie de très rapide (I / O) balayage fois.

premiers automates rarement exercé des fonctions arithmétiques, même si certains des automates d'aujourd'hui le font, et ils travaillent aussi de concert avec d'autres ordinateurs et applications qui fournissent interfaces homme-machine (MMI) à le niveau de contrôle, ou de servir historiens de données pour les processus plante-sol. D'autres éléments typiques au niveau des usines comprennent le contrôle surveillance et d'acquisition de données (SCADA), les variables de process de mesure et les états de la machine, et d'effectuer un contrôle réglementaire ou à la machine à travers une zone de traitement ou de la cellule de travail. interfaces homme-machine (HMI) contrôler les interfaces des systèmes mécaniques ou électroniques qui sont utilisés par un opérateur humain, comme un téléphone mobile ou d'un système d'usine.

technologie d'automatisation industrielle évolue en réponse à l'informatique basée sur Internet, puisque les clients légers, la technologie portail et les appareils compatibles Web a changé la gestion de l'information de l'usine de façon qui n'étaient pas prévus jusqu'à récemment, et fournir des fonctionnalités pour automatiser, surveiller et contrôler les opérations plante-de-chaussée. Ils établissent également des transmissions de données bidirectionnelles à travers l'entreprise. Ce sont tous des exemples de la façon dont la technologie de l'information, et plus particulièrement de la gestion de production, convergent avec l'automatisation de l'usine.

Cependant, les applications d'entreprise transactionnels ont été traditionnellement mal adapté à la gestion des détails des procédés de fabrication dynamiques dans les plantes. Du point de vue des modèles de données, systèmes ERP cibles articles en stock et information sur les coûts. Processus de routage et les opérations sont principalement utilisés pour attribuer du travail, des matériaux et des frais généraux aux travaux en cours. Il est difficile de modéliser les processus de fabrication complexes, notamment la gestion des exceptions, dans tant de différentes industries. En outre, chaque plante a ses particularités, même au sein d'un segment vertical particulier.

Certains éditeurs d'ERP proposent des extensions qui peuvent gérer de larges catégories de l'industrie, mais ceux-ci tendent à la fabrication du segment en tant que processus continus et discontinus, ou discret. Alors que les applications ERP peuvent faire face à des unités qui sont produites indépendamment des questions relatives aux produits et financière, radicalement différents modèles de données sont utilisés pour rendre compte de la productivité, le rendement et la viabilité financière à travers ces différents segments (voir Process Manufacturing Software: A Primer ). Ainsi, alors que les éditeurs d'ERP ont fait leurs produits plus attrayants à des marchés verticaux spécifiques, ils ne peuvent pas vraiment se permettre d'offrir des fonctionnalités spécialisées à moins que le marché est grand.

En outre, comme pour l'interface utilisateur de (UI) aspect, les écrans et les contrôles des applications d'entreprise sont orientés vers les planificateurs, comptables et analystes d'affaires, qui utilisent le système plus de la journée, avec leurs têtes "collé"? au moniteur. Assurer la disponibilité des fonctionnalités, fonctions et paramètres pour toutes les différentes façons les entreprises peuvent utiliser le système crée trop de champs et écrans, qui ne sont pas applicables au personnel de l'usine.

Aucun travailleur de la ligne ou de l'exploitant de la machine passera minutes pour entrer les données sur une opération qui n'a duré que quelques secondes à faire. En conséquence, de nombreuses entreprises sont obligées d'embaucher saisie de données ou commis capture d'obtenir des données en temps réel. Ironiquement, cette "va à l'encontre"? de réduction des coûts et amélioration de l'efficacité. En outre, depuis les systèmes ERP sont construits autour de concepts manuelles de saisie de données, la programmation complexe, les scripts, et d'interfaces sont nécessaires pour permettre à l'équipement de processus avec collecte automatique de données capacités (ADC) qui peut se synchroniser avec les événements de processus.

Certains vendeurs, toutefois, ont construit des cas et des modèles d'action et avoir les collectes de données compatibles et automatisé pour soutenir identification de fréquence radio (RFID), code barre ou la fréquence radio (RF) des dispositifs et la gestion des documents électroniques, pour diverses initiatives de conformité réglementaire. En outre, plus intelligent instrumentation, objet liaison et incorporation des contrôles de processus (OPC), les interfaces de programmation d'applications standardisés (API) et les services Web sont utilisés dans ces applications afin de réduire davantage les problèmes . Toutefois, ils n'ont pas une application généralisée.

de MES vendeur Communauté

Ce qui peut être une faille critique de la communauté vendeur MES, c'est qu'il n'a pas clairement défini les fonctions des solutions MES. MES elle-même n'a pas de sens largement acceptée, en particulier dans les industries de procédés discrets, continus et batch. Quand un fournisseur déclare lui-même d'être un fournisseur MES, souvent tout ce qu'il dit vraiment que ce n'est pas un ERP, la gestion Enterprise Asset (EAM), ou un système de contrôle ouvert (OCS) vendeur. En conséquence, l'utilisateur est laissé à deviner exactement ce périmètre fonctionnel du fournisseur est.

MES sont de toutes formes et tailles et peut avoir un ou plusieurs des éléments décrits ci-dessus, en fonction de l'industrie et de l'entreprise de l'utilisateur. Par exemple, une entreprise pourrait appeler un module unique, comme un contrôle en atelier (CPS) ou un système de gestion de l'information de l'usine de (PIMS) forfait, un système MES. D'autres peuvent offrir une vaste gamme de systèmes et de proposer collectivement comme une MES, mais ils peuvent avoir aucun lien entre les paquets. Aussi, tandis que les fonctions de base sont généralement bien intégrés, la plupart des fonctions de soutien ne sera pas. Par exemple, des applications plus modernes peuvent accorder plus d'attention aux questions d'intégration de données, systèmes d'exécution au niveau des usines les plus courants comprennent toujours des éléments disparates.

 
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