MES(Manufacturing Execution System):누락된 연결 고리

인기 있는 ERP 소프트웨어 브랜드를 구현했습니다. PLM 시스템은 잘 튜닝된 스포츠카처럼 윙윙거립니다. CAD/CAM 및 TMS와 공구 경로 시뮬레이션 소프트웨어가 있으며 모든 직원이 사용에 대해 교육을 받았습니다. 소프트웨어와 컨설턴트에 많은 돈을 썼고 올바른 시스템을 모두 갖추었지만 지난 주에 중요한 배송 날짜를 놓쳤고 여전히 작업을 확인하기 위해 하루에 여러 번 매장에 나갔습니다. 무엇을 주나요?

MES(제조 실행 시스템)를 구현하여 생산 열반을 향한 다음 큰 단계를 밟을 때가 되었습니다. ERP, 작업 현장 및 제조 비즈니스를 관리하는 데 사용되는 기타 모든 소프트웨어 시스템 간의 연결이 끊어진 것으로 생각하십시오. MES는 ERP보다 높은 수준의 생산 가시성과 작업 추적을 제공합니다. 실시간 스케줄링을 진정한 실시간으로 만듭니다. 이전에는 불가능했던 성능 및 품질 데이터에 대한 액세스를 제공하고 둘 모두를 개선하는 데 필요한 분석 도구를 제공합니다.

내가 길을 세게 하소서

MES는 이 모든 것 이상을 수행하지만, MES가 하지 않는 것은 깔끔하고 쉽게 정의된 소프트웨어 범주에 속합니다. 사실, MES 소프트웨어에 대한 Google 검색은 "최고의 MES 소프트웨어" 결과의 호스트를 반환하며, 그 중 일부는 아마도 MES의 철자를 쓸 수 있는 공급업체로 이어지지만 그게 전부입니다. 검색을 통해 데이터 수집, 마스터 생산 일정, 인력 추적 등과 같은 MES 기능의 긴 목록과 ERP 시스템에서 이미 수행하고 있는 기능을 찾을 수 있습니다. 소프트웨어 시스템에 대해 잘 알고 있는 사람들에게도 MES는 약간 혼란스러울 수 있습니다.

이 암울한 영역을 탐색하는 데 도움을 줄 수 있는 장비를 갖춘 사람은 텍사스 오스틴에 있는 Epicor Software Corp.의 수석 제품 관리자인 Andrew Robling입니다. 그에게는 MES 또는 MES가 크고 작은 회사에 가져다주는 이점에 대해 혼란스러운 것이 없습니다.

"MES는 많은 사람들에게 많은 것을 의미하지만 그 핵심은 더 나은 결정을 내릴 수 있도록 장비와 공작 기계에서 직접 데이터를 수집하는 것입니다."라고 그는 말했습니다. "그 데이터는 기계 상태 또는 현재까지 생산된 부품 수만큼 기본이 될 수 있으며, 거기에서 진정한 공정 모니터링으로 확장되어 기계 온도 및 압력과 같은 값 또는 SPC[통계 공정 제어] 목적을 위한 부품 품질 데이터를 캡처합니다. "

데이터 수집은 예를 들어 기계에 장착된 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)에 통합하여 자동으로 수행되거나 작업 현장 터치 스크린 및 모바일 장치의 형태로 완전히 수동으로 수행될 수 있다고 그는 언급했습니다. 이러한 유연성은 업계의 많은 사람들이 MES에 대한 명확한 정의를 제공하기 위해 애쓰는 이유와 그 기능이 공급업체마다 다른 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 모호하든 아니든 모든 사람이 동의하는 한 가지 사실이 있습니다. 생산 현장의 내부 작업에 대한 가시성을 높이고 이를 통해 제조 효율성을 개선하려는 경우 MES가 그 목표를 달성할 수 있는 훌륭한 방법입니다.

실제(시간) 얻기

모든 작업 현장 관리 활동 중 가장 중요한 것 중 하나인 정확한 작업 일정을 고려하십시오. Robling에 따르면 MES를 사용하면 어제 오후 언젠가 충돌한 것을 발견하지 않고 생산 버스에 바퀴를 고정할 수 있습니다. "상점에는 작업 정보를 실시간으로 표시하고 사람들에게 장비가 제대로 작동하지 않거나 절삭 공구가 곧 고장날 것임을 알리는 메커니즘이 필요합니다."라고 그는 말했습니다.

MES를 사용하면 다양한 방법으로 이를 수행할 수 있습니다. 문제가 있으면 빨간색으로 바뀌는 관리 수준 대시보드 또는 현재 기계 상태, 생산 수준 및 부적합 경고에 대한 정보를 제공하는 공장 현장의 안돈 스타일 디스플레이(시각 제어 장치)일 수 있습니다. Robling은 일부 상점이 회사의 전관 방송 시스템을 통해 알림을 보낼 수도 있다고 말했습니다. "어떤 접근 방식을 사용하든 이러한 시스템은 사람들에게 즉시 시정 조치를 취할 수 있는 기회를 제공하여 비효율적인 기계 작동 시간을 피할 수 있습니다."

MES는 자동차 생산 수준만을 위한 것이 아닙니다. Robling은 MES가 대규모 제조업체에서 더 일반적이라는 데 동의했지만 소규모 작업장에서도 상당한 혜택을 누릴 수 있으며 실제로 이러한 작업장에서 가장 많은 혜택을 얻을 수 있다고 말했습니다.

"최근에 펜실베니아의 한 매장과 협력하여 OEE 수준[전체 장비 효율성]이 60 중반 정도라고 판단했습니다."라고 그는 말했습니다. “MES를 구현한 후 그들은 매일 수동으로 기록하는 소수의 기계 가동 중지 시간이 실제로는 훨씬 더 높다는 사실을 발견했습니다. 교대조당 몇 백 개의 작은 중단 정도는 작업자가 보고하는 데 신경 쓰지 않았습니다. 결과? 그들의 OEE는 예상보다 대략 15% 낮았습니다. MES는 이 문제에 대한 가시성을 제공했을 뿐만 아니라 이를 해결하는 데 필요한 데이터도 제공했습니다.”

엄마는 어때요?

MES에 대한 조사는 종종 관련 용어인 MOM(제조 운영 관리)을 찾습니다. 텍사스주 플레이노에 있는 Siemens Digital Industries Software의 제조 운영 관리 그룹 혁신 책임자인 Subba Rao는 MES를 적어도 Siemens Digital Industries Software 관점에서 볼 때 MOM의 더 작고 덜 포괄적인 버전으로 생각할 수 있다고 설명했습니다.

"MOM은 더 넓습니다."라고 Rao가 말했습니다. “MES가 실시간 데이터 수집에 더 중점을 두는 반면, MOM은 품질 관리, 유지보수 활동, 공장 현장의 엔지니어링 정보에 대한 폐쇄 루프 협업 및 고품질 제품 생산에 필요한 다양한 프로세스의 조정을 위해 해당 데이터를 활용합니다. 우리는 그것을 생산 운영을 위한 디지털 두뇌라고 부르고 싶습니다. 이 두뇌는 관련된 모든 사람들에게 통찰력과 투명성을 제공합니다.”

그는 또한 5년 전과 비교하여 MES와 그 자매인 MOM이 인더스트리 4.0과 IIoT(산업용 사물 인터넷) 덕분에 그 어느 때보다 쉽게 ​​구현할 수 있다고 설명했습니다. 오늘날의 CNC 공작 기계와 다른 유형의 산업 장비는 일반적으로 축 하중에서 스핀들 진동에 이르기까지 모든 것을 감지하는 센서로 가득 차 있기 때문입니다. 이러한 센서는 연결이 간단하고 외부 소프트웨어 시스템과 데이터를 공유하는 데 만족하므로 모든 방식의 예측 유지보수, 프로세스 모니터링 및 개선이 가능합니다.

단순화된 연결성은 훌륭하지만 중요한 것은 데이터로 수행되는 작업입니다. "운영자, 기계 프로그래머, 생산 제어 감독자 및 기타 관련된 모든 사람들은 현재 진행 중인 작업, 작업장의 운영 방식, 현재 및 미래의 제품 혁신을 위해 프로세스를 개선할 수 있는 방법을 알고 싶어합니다."라고 그는 말했습니다. “하지만 그것은 MOM이 테이블에 제공하는 것의 작은 부분일 뿐입니다. 회사의 모든 사람들은 통계 추세를 분석하려는 품질 관리 팀이든 자재를 준비해야 하는 물류 관리자이든 특정 작업을 수행하는 더 나은 방법을 찾고 있습니다. MOM과 그 정도는 덜하지만 MES는 진정으로 효율적인 제조를 달성하는 데 필요한 조정과 오케스트레이션을 촉진하는 데 도움이 됩니다.”

최적화된 결과

하지만 잠시만 기다려 주십시오. 지난 2년 동안 배송 및 품질 수준이 98% 이상으로 실행되고 있다면 어떻게 될까요? 설정 시간이 예상할 수 있는 만큼 빠르면, 특히 소량의 혼합 환경에서 어떻게 될까요? 또한 작업 현장 일정 및 "오케스트레이션"이 잘 이루어지고 있습니다. 왜 사과 카트를 화나게 합니까?

좋은 질문. 이 예에서 기계 공장이나 판금 가공 비즈니스는 여기서 논의된 고급 기능이 필요하지 않으며 대부분의 ERP 시스템에서 표준으로 제공되는 데이터 수집 및 작업 추적이 업계의 많은 사람들이 실제로 레이블을 지정하는 것입니다. MES는 현재 "홈런" 수준에서 계속해서 치는 데 필요한 모든 것입니다.

그러나 MES가 생산 효율성을 완전히 새로운 수준으로 끌어올렸다는 텍사스주 포트워스에 있는 ECI Software Solutions의 정보를 고려하십시오.

많은 ERP 시스템은 거시적 수준에서 일정을 잘 잡습니다. 그러나 공장에서 20게이지 스테인리스 강판을 구부리거나 ½”[12.7mm] 엔드밀로 티타늄 슬롯을 절단하고 이러한 속성을 공유하는 다른 모든 작업을 알고 싶어하는 경우에는 어떻습니까? 동일한 설정 및 도구? 회사에 따르면 MES는 상점이 원하는 값에 따라 작업 센터를 최적화한 다음 업데이트된 일정을 ERP 시스템에 다시 전달하여 모든 것이 조화로운 방식으로 작동하도록 할 수 있는 기회를 제공합니다.

ECI에 따르면 이는 대부분의 ERP 시스템이 자체적으로 수행할 수 없는 일입니다. 필요한 기계 인터페이스가 없거나 엔지니어링 정보에 액세스할 수 없기 때문입니다. 그러나 MES는 기계 활용도를 훨씬 높이고 스크랩을 줄이고 설정 시간을 단축합니다. 그리고 적절하게 구현된 MES는 장비 부하 및 검사 결과와 같은 프로세스 내 데이터를 캡처하기 때문에 그렇지 않았다면 달성할 수 없었을 상당한 프로세스 개선 기회가 존재합니다. 결론? MES는 Industry 4.0 이니셔티브를 시작하기에 좋은 장소입니다.

안녕 부족 지식

물론 기계 최적화는 엔지니어링 데이터가 실제로 사용 가능하고 깨끗하고 잘 정리되어 있으며 모두 한 곳에 있다고 가정합니다. 그러나 많은 작업장, 특히 공식 엔지니어링 부서가 없는 작업장의 경우 이 정보가 툴링 시트와 프로그래밍 시스템에 흩어져 있거나 작업 현장의 마법을 실현해 온 베테랑 기계공과 판금 제작자의 머리에 있습니다. 지난 30년. 그렇다면 이 소중한 직원들이 퇴직하거나 회사를 떠나면 어떻게 됩니까?

여러 면에서 이것이 MES의 진정한 가치입니다. 제조 장비를 설정하고 운영하는 데 필요한 모든 문서, 도면 및 지침의 중앙 저장소 역할을 합니다. 그런 다음 해당 장비의 성능을 모니터링하고, 장비에서 나오는 생산 및 품질 관련 데이터를 관리하고, 해당 데이터를 회사의 다른 소프트웨어 시스템에 다시 공급하고, 인간에게 프로세스 및 기계 활용도를 개선할 방법을 식별할 수 있는 기회를 제공합니다.

간단히 말해서, MES는 누를 수 있는 버튼이나 당기는 레버가 있는 한 사람들이 해온 일을 합니다. ECI에 따르면 너무 많은 상점이 매일 의존하는 직관과 직감을 제거하여 부족의 지식을 기업 자산으로 전환합니다.

큰 포카요케

Plex Systems Inc., Troy의 제조 및 산업용 IoT 제품 전략 이사인 Mike Hart에 따르면 가장 기본적으로 MES는 프로세스를 제어하고 오류를 방지할 수 있는 능력에 관한 것이며 오류 방지를 통해 생산 문제를 피할 수 있습니다. Mich. "점을 연결하는 것입니다."

그 점에는 작업의 툴링 및 원자재 요구 사항은 물론 계획 및 품질 관리 기대치가 포함될 수 있다고 그는 말했습니다. 현재 실행 중인 항목, 오늘 오후에 실행 중인 항목, 다음 주에 실행 중인 항목을 고려하여 이러한 활동이 재고 수준에 미치는 영향이 있습니다. MES는 종종 서로 다른 정보 소스를 연결하여 연결된 조직을 만듭니다. 이를 통해 운영자는 업무를 효과적으로 수행하는 데 필요한 도구에 쉽게 액세스할 수 있으며 경영진은 현명한 결정을 내리는 데 필요한 정보와 함께 비즈니스 시스템에 대한 보다 일관된 관점을 얻을 수 있습니다.

가시성 향상은 훌륭하지만 MES가 프로세스 오류 방지에 어떻게 도움이 됩니까? Hart는 "누가 특정 프로세스를 수행하거나 특정 기계를 실행하고 있는지 알고 있다면 해당 정보를 사용하여 그들이 어떤 교육을 받았는지, 그리고 해당 업무를 수행할 자격이 있는지 확인할 수 있기 때문입니다."라고 말했습니다. “그러나 그보다 훨씬 더 MES는 모든 적절한 제어 계획이 준비되어 있고 사람들이 정확한 시간과 장소에서 '확인란을 확인'하고 있는지 확인합니다. 그렇지 않으면 위험 신호가 즉시 발생합니다. 내일이 아니라 작업이 완료될 때가 아니라 바로 지금입니다.”

변속 기어

MES가 그렇게 훌륭하다면 왜 더 많은 상점이 그것에 투자하지 않습니까? MES 구현이 진정한 이점을 제공하는 것처럼 보이지만 왜 업계에서는 ERP에 그렇게 많은 관심을 기울이고 있습니까? 명백히 말할 수 있는 위험을 무릅쓰고 ERP는 거의 모든 제조 회사, 또는 최소한 직원이 몇 명 이상이고 성장을 목표로 하는 모든 회사의 요구 사항입니다.

간단히 말해서 ERP가 비용을 지불합니다. 문자 그대로. 재고 관리, 선적 및 입고, 판매 주문 관리, 구매 및 가장 중요한 MRP와 마찬가지로 AP, 채권, 세금 보고 등과 같은 회계 기능은 ERP 소프트웨어 없이는 매우 어려울 것입니다. ERP 시스템은 대부분 내부 작업 관리에 부족하지만 일정 수준의 일정 관리 및 작업 현장 제어 기능을 자랑합니다. 따라서 MES가 필요합니다.

Hart는 "우리는 그것이 양방향으로 진행되는 것을 보았지만 예, 일부 상점은 MES 전략을 먼저 추구하기로 선택합니다."라고 말했습니다. “그들은 실제로 어떤 고통을 겪고 있는지에 달려 있습니다. 예를 들어 자재 추적성에 문제가 있거나 매장이 품질 문제에 직면해 있고 주어진 순간에 현장에서 일어나는 일을 밝히고 싶다면 일반적으로 MES로 시작합니다. 그렇긴 하지만 MES의 주요 이점 중 하나는 ERP 및 기타 제조 시스템과의 잠재적 통합이므로 앞으로 나아갈 때 이를 염두에 두는 것이 중요합니다."

황제에게 인사하기

MES를 구현하면 ERP와 동일한 고려 사항과 잠재적인 함정이 많이 발생한다는 점을 명심하십시오. 캘리포니아주 엘세군도에 있는 Fujitsu Glovia Inc.의 영업 및 서비스 담당 부사장인 Jim Errington은 "데이터가 정확하지 않으면 수행하는 것은 의미가 없습니다. 시스템이 훌륭하거나 도구가 얼마나 뛰어난지, 나쁜 데이터로 채우면 나쁜 답만 얻을 수 있습니다."

Errington은 최근에 함께 일한 고객의 이야기를 공유했습니다. BOM과 라우터를 정리하는 데 몇 달을 보낸 후 그들은 MES 소프트웨어의 공장 계획 측면에서 스위치를 전환했지만 중요한 작업 센터에 과부하가 걸렸습니다. 문제? 아무도 부정확한 이동 시간을 알아차리지 못했습니다. Errington은 "많은 상점과 마찬가지로 실제 일정 시스템이 없었기 때문에 이러한 값을 검토한 적이 없습니다."라고 말했습니다. "2톤짜리 주조물을 순식간에 옮길 수 없다는 것은 누구나 알고 있었지만, 이 경우에는 시스템에 그렇게 하라고 지시했습니다."

그는 감독으로 인해 일정이 며칠 늦어지고 간단한 실수에서 회복하는 데 몇 주가 걸렸다고 덧붙였습니다. 그렇기 때문에 이와 같은 상황을 피하기 위해 MES 또는 기타 구현에 엔지니어와 계획자, 비용 처리 인력을 참여시키는 것이 매우 중요합니다. “많은 사람들이 데이터가 왕이라고 말합니다. 그럴 수도 있지만, 데이터 정확성을 황제로 만드는 것입니다.”라고 Errington이 말했습니다.

그의 스케줄링 예제는 MES에 대한 한 가지 더 중요한 점을 보여줍니다. MES는 ERP와 달리 한 입 베어 물면 먹을 수 있는 코끼리다. 예를 들어 Glovia의 고객이 했던 것처럼 스케줄링 기능만 구현하거나 OEE 추적을 위해 MES를 상점의 유지보수 소프트웨어와 통합하거나 이를 사용하여 방금 설치한 자동 레이저 절단기의 생산 데이터를 수집하거나 더 나은 정보를 제공하는 것이 가능합니다. 조립 라인으로 ... 목록은 계속됩니다. 예, 데이터 무결성과 올바른 관리도 똑같이 중요하지만 노력은 거의 확실히 줄어들고 ROI는 훨씬 빨라질 것입니다.

메시지는 분명합니다. 가장 잘 운영되는 회사에도 낮은 매달린 과일이 많으며 MES는 이를 선택하는 데 필요한 사다리입니다. Errington은 "인더스트리 4.0으로 이동하고 더 많은 회사가 공작 기계에서 나오는 데이터를 수집하고 분석하기를 원함에 따라 이는 점점 더 명확해질 것입니다."라고 말했습니다. “MES는 공장을 나머지 비즈니스와 연결할 수 있는 기능을 제공하여 실시간 데이터, 보다 정확한 일정, 기계 활용도 향상, 생산 현장의 모든 측면에 대한 향상된 제어를 제공합니다. 우리에게 MES는 있으면 좋은 것이 아니라 적어도 경쟁력을 유지하고자 하는 모든 제조업체에게는 필수품입니다.”