Система управления производственными процессами SimpleMES: возможности, интеграции и внедрение

Крупному производственному предприятию важно контролировать выполнение заказов, загрузку людей и оборудования, качество продукции, а для этого нужны актуальные данные о ходе операций, выпуске и отклонениях. Одни предприятия годами получали такие данные из зарубежных MES и теперь ищут замену, другие внедряют MES впервые. Рассказываем, как с этим справляется SimpleMES — система управления производственными процессами на базе Low-code платформы SimpleOne — и с чего начать внедрение.

Зачем предприятию MES-система

Актуальная картина производства нужна многим. Руководителю производства, диспетчерам и мастерам — чтобы следить за выполнением заказов, технологам и отделу качества — чтобы видеть, соблюдается ли технологический процесс и что показал контроль. Труднее всего узнать прямо сейчас: какие заказы отстают от плана, на каких операциях возникают задержки, где зарегистрированы простои и брак. ERP знает план, но не ход работ в цехе. Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) и входящая в её состав SCADA собирают данные о работе оборудования, но без соответствующей интеграции эти данные не могут быть связаны с производственными заказами. MES же сводит план из ERP и помогает выстроить связь с оборудованием для полного отслеживания выполнений заказов по операциям. 

Замена зарубежной MES и внедрение первой системы 

После 2022 года многие зарубежные вендоры MES ушли из России. У части предприятий поддержка ещё действует по прежним контрактам, но развитие и сопровождение таких систем в будущем под вопросом. Заменить их непросто: за годы эксплуатации такие системы адаптировали под процессы предприятия и интегрировали с ERP, АСУ ТП, складскими и лабораторными информационными системами. При собственной разработке предприятие берёт на себя весь жизненный цикл системы: проектирование, разработку, внедрение, поддержку и развитие. Это требует кратно больше времени, чем внедрение готовой системы, и постоянной команды разработчиков.

Предприятию, которое внедряет MES впервые, настройка под свои процессы нужна так же. Выбирая систему, стоит смотреть, сколько займёт настройка и кто будет её делать.

Планирование и диспетчеризация производства

Одна из задач SimpleMES — связать производственный план с фактическим выполнением операций. Сам план может строиться в ERP или в системе продвинутого планирования (APS, Advanced Planning and Scheduling), но на производстве его постоянно корректируют: пересматривают каждую неделю, а иногда каждый день, и проверяют, хватит ли людей и оборудования. В MES план и факт хранятся в одной системе: если производственный заказ отстаёт, диспетчер видит участок с задержкой и перестраивает задания.

Прослеживаемость продукции

Торговые сети и контролирующие органы требуют, чтобы производитель мог восстановить историю любого изделия или партии: какие материалы и комплектующие использовались, какие операции выполнялись, на каком оборудовании, в какую смену и кем, какие параметры и результаты контроля были зарегистрированы. Отдельно для маркированных товаров действует система «Честный знак»: она отслеживает движение товара по кодам маркировки. Внутренняя цепочка прослеживаемости помогает и с браком. Если дефект обнаружили в одной партии, связанные производственные записи помогают выбрать продукцию для дополнительной проверки и выявить причину отклонения.

Кому подойдёт SimpleMES

• Дискретному и партионному производству в автопроме, пищевой, фармацевтической промышленности и других отраслях.
• Производственному предприятию где есть ERP, но факт из цеха собирают вручную или в разрозненных системах.
• Предприятию, которому нужно заменить зарубежную, устаревшую или самописную MES, а также внедрить впервые.
• Производству с большим числом заказов, операций и переналадок, где план часто меняется.
• Компании, которой нужно прослеживать продукцию до партии, сырья, оборудования и смены.

От заказа до факта: что умеет SimpleMES

SimpleMES — российская система управления производственными процессами, внесённая в реестр российского программного обеспечения (запись № 33501). Система построена на Low-code платформе SimpleOne, которая даёт ей общее ядро: модель данных, роли и права, бизнес-правила и API для интеграций. На этом ядре собраны производственные модули SimpleMES: управление производственными заказами, сбор данных, планирование, контроль качества и прослеживаемость.

В системе два интерфейса. В агентском технологи и администраторы настраивают справочники, шаблоны производственных заказов, интеграции и права. Операторский работает на планшете, ПК или терминале прямо в цехе. Путь заказа через систему выглядит так.

1. Заказ из ERP становится производственным. Заказ приходит в том виде, в каком его создали в ERP. В SimpleMES к нему добавляют производственные данные и по технологическому маршруту раскладывают на операции.
2. Планирование и диспетчеризация. Производственные заказы распределяют по линиям, участкам и рабочим местам в календарном графике — вручную, полуавтоматически или автоматически.
3. Работа оператора и сбор данных. Оператор запускает и останавливает операции, вводит параметры, данные о партии и комментарии. Данные с оборудования поступают в систему автоматически.
4. Контроль качества. Измерения по инспекционным планам, визуальная инспекция с быстрым вводом дефектов, аудит по чек-листам с оценкой «OK / NOK» и фото.
5. Прослеживаемость. Серийные номера и партии регистрируются на каждом этапе. Результат любой проверки хранится вместе с номенклатурой, партией, оборудованием, сменой и сотрудником.
6. Факт в ERP. В ERP передаются согласованные результаты выполнения заказа.

SimpleMES работает с дискретным и партионным производством. Технологический маршрут — последовательность операций, по которой изготавливают изделие, — хранится с историей ревизий: в работе одна действующая версия, а по любой партии видно, по какой ревизии её выпустили.

Зачем производству Low-code

У каждого предприятия свои маршруты, правила контроля и отчёты, поэтому любую MES приходится настраивать. Возможности адаптации зависят от архитектуры системы и инструментов настройки. SimpleMES использует возможности платформы SimpleOne: модель данных, формы, роли, бизнес-правила и рабочие процессы можно адаптировать без перепрограммирования ядра. Часть изменений выполняется средствами настройки и визуальных редакторов, например редактора рабочих потоков (Workflow), а для сложных сценариев используются серверные и клиентские скрипты. Например, в Workflow можно задать правило, которое останавливает производственный заказ, если контроль качества не пройден.

Настройкой занимаются партнёр-интегратор, команда SimpleMES или ИТ-специалисты заказчика.

Почему команда выбрала Low-code платформу и проектировала SimpleMES универсальной системой, а не решением под одного заказчика, рассказали в кейсе о создании SimpleMES.

Интеграции и развёртывание

SimpleMES работает между ERP и уровнем автоматизации, поэтому интеграции входят в каждый проект внедрения. Состав обменов и способ развёртывания определяют на этапе проектирования.

Связь с ERP и оборудованием

SimpleMES подключают к любой ERP через REST API и веб-сервисы, есть готовый коннектор к 1C:ERP. При настройке интеграции определяют соответствие полей, правила преобразования данных и обработку ошибок. Что можно настроить в интерфейсе, а где понадобятся скрипты, зависит от сценария обмена.

Способ получения данных с оборудования выбирает заказчик с учётом интерфейсов своих АСУ ТП и требований к обмену данными. Интеграция может идти через коннекторы (например, OPC UA), брокеры сообщений (например, RabbitMQ) и другие компоненты. Для остальных систем есть файловый обмен.

Этапы внедрения

MES не ставят «из коробки»: систему всегда настраивают под процессы производства. Обычно её запускают на одном участке или линии, а затем распространяют на другие цеха.

Как проходит внедрение SimpleMES:

1. Обследование. Изучаем производственные процессы, маршруты, рабочие участки, структуру справочников, существующие системы и доступные данные. Определяют задачи проекта, требования к качеству и прослеживаемости, границы и цели первого этапа.
2. Проектирование и согласование. Описывают целевые процессы, роли пользователей, модель данных, интеграции и требования к инфраструктуре. Согласуют состав работ, критерии приёмки и план работ с разбивкой на этапы.
3. Настройка и интеграция. Партнёр-интегратор ведёт внедрение, настраивает решение и реализует согласованные интеграции. Команда SimpleMES даёт продуктовую экспертизу и участвует в решении вопросов, связанных с развитием продукта.
4. Проверка готовности и обучение. Обучают администраторов, технологов, мастеров и операторов. Вместе с заказчиком проверяют согласованные сценарии и готовность участка к опытной эксплуатации.
5. Запуск первого участка. Пользователи работают в системе в согласованных границах опытной эксплуатации. Команда проекта собирает обратную связь, устраняет выявленные проблемы и проверяет результат по критериям приёмки.
6. Тиражирование на другие участки и цеха.

Срок внедрения зависит от технологической сложности производства. Однотипные линии запускают быстрее, чем производство, где совмещены сборка и партионный выпуск. Точный срок называем после обследования. Предприятие предоставляет имеющиеся описания процессов и справочники: номенклатуру, маршруты, оборудование, рабочие места, персонал. Недостающие данные и порядок их подготовки определяют на обследовании.