צור קשר    דרושים     English
אודות  למה אנחנו  הלקוחות שלנו  מה אומרים עלינו  פרויקטים  מוצרים  תחומי פעילות  
עמוד הבית    
מחשוב רצפת ייצור - זכות או חובה

מחשוב רצפת ייצור (MES)  - זכות או חובה.

הכותבים: מובילים את קידום פעילות MES בתעשייה היצרנית.
נמרוד בר-גיא, מנהל מוצר MES, קבוצת מאגמא.
ברבי זוהר, מנהל השיווק והמכירות, קבוצת מאגמא.

MES – הצורך
קצב שילוב מערכות MES, במיוחד בהשוואה למערכות הקרובות אליהן – ERP,  איטי יותר מזה שנצפה בתקופה שבה התחילו להופיע מערכות אלו בשוק העולמי, בתחילת שנות ה 90 של המאה הקודמת.
למרות שבקרב התעשיינים ישנה הסכמה כללית ששילוב מערכות MES עם שאר מערכות המידע בארגון יכול להביא לשיפור והגדלת הייעול בייצור, ארגונים רבים עדיין לא משוכנעים באפשרות החזר ההשקעה הצפויה במימוש מערכות MES, או לא מוצאים את הדרכים לזהות את מוקדי ההתייעלות בעת יישום מערכת מחשוב רצפת ייצור.
מול ההבנה, כי אכן קיימת תועלת רבה במימוש החלום של שילוב מלא ומקיף בין המערכות במפעל – מפעל מתוקשב, קיימת תלות בספקים ובמשתמשי הקצה ביחד. ביכולות שלהם להתגבר על מספר מכשולים משמעותיים.

 מפעל ללא MES

מפעל ללא MES

סקירה זו באה לבחון  ולהציע דרכים לנתח את הפוטנציאל הגלום ברצפת הייצור, עד כמה נעשתה התקדמות אמיתית במונחים של שילוב מערכות, וכיצד להצדיק יישום מערכת מחשוב רצפת ייצור במפעלים. 

ללא ספק, התעשייה בכלכלה המפותחת של היום עוברת תקופה של לחץ מוגבר. רמת תחרותיות גבוהה המובלת ע"י טכנולוגיה מתקדמת ומתפתחת במהירות ושינוי מתמיד בשווקים. כל אלו מניעים פיתוח מהיר, גמיש ובאיכות גבוהה של טכנולוגיות הייצור.
כשהתחרות נעשית גלובלית, התעשייה נדרשת לענות בהתאמה לחוקים שונים לרוחב שווקים שונים. נראה שהשקעה בטכנולוגיה מונעת בעיקרה מהצורך לנהל מצבים אלו. כתוצאה מכך, סביבת המחשוב בארגונים מגיעה לרמת מורכבות חסרת תקדים.
המגמה בהשקעות שנעשו לאחרונה כוללות בד"כ את מערכות ה
ERP, ניהול מחזור החיים של מוצר (PLM), שרשרת אספקה, ומערכות בקרה ברצפה. לכן, עם ההבנה המשותפת שאינטגרציה של מערכות הינה חלק חיוני בהגברת התפוקה זה אולי מפתיע עד כמה כלי אינטגרציה ושיתוף כגון ה MES, אינן מיושמים בהיקף רחב יותר. למרות זאת, שורשי אי-הקבלה של רוכשי מערכות MES  עתידיים, די ברורים.

 MES, ה-ERP של רצפת הייצור
רבות ממערכות הבקרה שהוטמעו בעבר, הן מערכות קנייניות (proprietary). המשמעות היא כי התקשורת בין המערכות השונות הינה עסק מורכב. כתוצאה מכך נראה כי המשמעות היא – יישומים בעלי משאבי זמן ועלות גבוהים ובעלי סיכון לשיבושים. בתעשיה הנוכחית המונחית ע"י צמצום עלויות והחזר השקעה, חשוב שמקבלי ההחלטות יוכלו לראות בבהירות את התועלות של אינטגרצית מערכות במונחים כספיים. 
אין ספק כי השקעה ביישום מערכת MES הינה השקעה לא קטנה. ההשקעה כרוכה ברכישת התוכנה וישומה וכן תשלום שנתי לרשיונות ותמיכה.
ההשקעה הגדולה שנעשתה במערכות ה ERP, גורמת לארגונים רבים לדאגה וחשש כאשר ניגשים להשקעה כספית במערכות נוספות אלא אם הם רואים בבטחון במידה סבירה את החזר השקעה בזמן קצר וסביר.  מערכות ERP נתפסות פעמים רבות כמערכת שמכניסה סדר בארגון, ועימה ניתן לייעל את תהליכי הארגון בהיבטים פיננסיים, לוגיסטיים ואף ייצוריים לעיתים. 

בדיוק בנקודה זו נתפסת מערכת MES כמערכת אזוטרית וחסרת משמעות בהשוואה למערכת ה-ERP הארגונית , ולעיתים אף מאוחדות מטרותיה ויכולותיה עם אלו של מערכת ה-ERP.  בעוד מערכת ה-ERP נועדה להעניק "סדר" ברמת המהלכים העסקיים של כלל הארגון, מערכת מחשוב רצפת ייצור נועדה להכניס "סדר" ברצפת הייצור עצמה, ולמעשה מאפשרת לארגון לגעת במרכז העצבים של המפעל הייצורי, המרכז בו, כפי שצוין בעבר, מוחזקים מוקדי התייעלות רבים ומשאבים רבים הניתנים לתפעול נכון יותר.
מסיבה מרכזית זו, נתפסת מערכת ניהול רצפת ייצור כמערכת שאמורה להיות זולה, פשוטה, ללא תחכום והיא מערכת ש- Nice to have. עניין זה נובע בעיקר מאי ההבנה הבסיסי לגבי התועלות והתרומה שיישום מערכת שכזו עשוי להביא. 

לכן אנו מבקשים לטבוע מונח חדש בתפיסת המפעלים הייצרנית – MES כמערכת ה-ERP של רצפת הייצור, ולהציג את מערכת מחשוב רצפת ייצור כמערכת Must have.

מפעל עם MES

מפעל עם MES

יחד עם זאת, דגש מאוד חזק ראוי לתת על ההבדל היישומי בין מערכת ERP ל-MES. בעוד מערכות ERP דורשות ביישומן בעיקר קביעת המודולים הרלוונטיים, השדות הרלוונטים, והקשר בין השדות והמודולים, מערכת MES נדרשת להשתלב ולהתחבר עם מכונות, מערכות דיווח ידניות ברצפת הייצור, איי-מידע מקומיים במחלקות שונות שפותחו בשפות או אפליקציות שונות, התחברות למערכי הנדסה ותפעול, חיבור וממשק למערכת ה-ERP, ובכלל זאת עליה גם לשקף את התהליך האמיתי הקיים ברצפת הייצור. 

במפעלים רבים קיימת השגיאה הבסיסית בהשוואת אופן היישום בין מערכות אלו, ומכאן נמדדת כדאיותה בחסר. שכן מערכת MES מחובר למוקד העשייה של המפעל,שבו ניתן להשיג את ההתייעלות,החיסכון והשיפור המשמעותי ביותר. 

אינטגרציה עם מערכות
התעשיינים מודאגים גם מהמשמעויות הטכנולוגיות והמעשיות של מימוש MES. באופן מסורתי נתקלת אינטגרציה של מערכות MES  ברצפת הייצור עם ה ERP  של הארגון בקשיים לא קטנים. עד לאחרונה עם הגידול באימוץ תקני ISA 95, האינטגרציה כלפי מעלה – אל המערכות הארגוניות, היתה למעשה פעולה הכרחית בהתאמת המערכות. עובדה זו העלתה את החשש מקשר ארוך טווח ולא רצוי התלוי בשותפים טכנולוגיים ואי ודאות בהיבט של מהימנות המערכות ואפשרויות טכנולוגיות בעתיד.
היבט אחר של דאגה בקרב הארגונים הוא אי הודאות בדבר הדרך בה תתפתחנה מערכות ה MES  ומי ממפתחי המערכות הקיימים יקח את ההובלה בשוק תוכנות ה MES.
בכל מקרה, במהותה נכונה הטענה שאינטגרצית מערכת MES  המעוצבת נכון יכולה להשפיע לטובה ובצורה משמעותית על תפוקת היצור בארגון. מספר סקרים שנערכו לאחרונה מלמדים כי מערכת MES  יכולה להוות מקור ליתרון תחרותי עבור הארגון, ביחד ובשילוב עם שאר המערכות הכלל ארגוניות.
ההבנה הגדלה היא שאחד הגורמים מאחורי האכזבה מהחזר ההשקעה במערכות ה ERP   הוא המחסור בנתונים מוכללים ומדויקים מהמערכת. וזאת על אף שאין לצפות זאת ממערכת ה-ERP הארגונית. ובת בבת ישנה גם התפתחות ההבנה בתעשייה האומרת, בדיוק כמו עם מערכות ERP, שישום אפקטיבי של MES  בא בהלימה אחת עם תהליכי הארגון הייחודיים ושיקולי ההנהלה וכי MES  איננו פתרון מן המוכן (Out-of-the-box), כי אם תואם ארגון.
ספקי ERP ו- MES  ניגשים משני כיוונים שונים (בד"כ). השיטה הטובה לשלב שתי מערכות אלו עדיין לא ברורה ומוחלטת ויתכן כי אין בכלל שיטה אחת המתאימה מראש לכל הארגונים. בזמן שספקי מערכות ERP  חדורי הגיש של 'מלמעלה-למטה', ההבנה היא שהמומחיות שלהם אינה מספקת לבניית מערכות MES מקיפות, ובמהופך, ספקי MES  דוגלים בגישה של 'מלמטה-למעלה' ומציגים מערכות יותר ויותר מודולריות, עדיין, אינטגרציה אמיתית נשארת תלויה בפעולה הדדית בין מערכות ה MES לבין מערכת ה ERP בארגון.  לכן, בחירת ספק המחזיק בראיה כוללת של מערכת ניהול רצפת ייצור יכולה להיות יתרון מנצח ביישום. 

פתרון מקיף, מלא ומהימן תלוי ביכולת הספק ובניסיונו ביצירת מימשקים חכמים למערכת הבקרה ברצפת הייצור(HMI/SCADA/בקרים שונים)  מצד אחד ולמערכת ה  ERP  מצד שני, ביחד עם שימוש בחבילת תוכנת MES בעלת פונקציונליות רחבה ותואמת את הסטנדרטים של ארגון התקינה MESA. 

התייחסות זו מאפשרת לעיתים קרובות למפעל לקבל את הבטחון והחוזקה מהמערכת והספק העומד מאחוריה להצלחת הפרויקט ותועלתו לארגון.

הצדקה פיננסית
כמשתמע, בכספים עסקינן, ומכאן שלהיבט הפיננסי המתקבל מיישום מערכת MES ישנו משקל רב בקבלת ההחלטה לנוע לעבר מהלך שכזה. אין עומד על הפרק רק הסכום האבסולוטי שהארגון מחוייב להקציב לטובת הפרויקט, כי אם גם החזר השקעתו.
כאמור, ניתוח החזר ההשקעה (ROI) וחישוב עלות תועלת של יישום מערכת MES רצויים להנהלות הארגונים העומדים בפני החלטה לגבי יישום המערכת,  וגם כאלו שכבר יישמו מערכת, ומבקשים למדוד את ההשפעה שלה על הפעילות השוטפת שלהם. 

בל נתבלבל, יישום נכון של מערכת MES, מבטיח התייעלות הייצור ברמה זו או אחרת. מדידת ההתייעלות והצגתה חשובות לצורך הערכת מצבו של הארגון והמגמה בה הוא נמצא. כמו כן, מערכת ניהול רצפת ייצור אינה המטרה, כי אם הדרך, הכלי, ולכן עליה להציג לפני המשתמשים את המקומות עליהם יש לתת דגש. 

אחת הנקודות הבעיות בהצדקת מערכת MES לפני ההנהלה מתקיימת בארגון רווחי. בארגון שכזה מתקיימת לכאורה ההרגשה כי הכל מתנהל כתקנו, אך יש בכך בבחינת לראות ולנתח את המצב הקיים בעיניים לא אובייקטיביות. מערכת ניהול רצפה מאפשרת לכל ארגון להציף מעלה את האזור הרווי במשאבים ולקבל תמונה ברורה ואמיתית בזמן אמת, כמו גם לתפעל אותו בזמן אמת ולהגיב למשברים ואתגרים בזמן אמת או מבעוד מעוד. 

כאשר ניגשים לניתוח של מערכת MES, נדרש לבדוק את ההשפעה שלה על מדדי הביצוע (KPI), מדדים אלו מאפשרים לנו למדוד היכן התועלת שאנו עשויים לקבל מיישום המערכת:

·          זמן מחזור
·          עלות הייצור של המוצרים
·          שעות עבודה ישירות ועקיפות הנדרשות לייצור
·          נצילות מכונות
·          איכות
·          זמני השבתה
·          OEE

זמני עמידות מכונות וסיבותיהן

 זמני עמידות מכונות וסיבותיהן

מדידת יעילות של קו

מדידת יעילות של קו (OEE)

מספר נקודות מעשיות שניתן להתמקד בהן כאשר ניגשים להצדקת מערכת MES.

·          איזה תהליכים ידניים של איסוף נתונים ניתן לבטל? מה עלות שעות העבודה בביצוע התהליכים האלו? לא רק הזמן
      
המושקע באיסוף הנתונים אלא גם של אלו המושקעות בביקורתם, בדיקתם, הכנת גרפים וכתיבת הדוחות המבוססים
       על נתונים אלו. שלא לדבר על הוויכוחים על אמינות הנתונים, כמו גם הפלטפורמות המקומיות ולעיתים הלא סטנדרטיות
       לחישוב ומציאת תוצאות אלו. (הקטנת עלויות)

·          איזה הפתעות (אופס!) ניתן למנוע בזכות השיתוף המוגבר בתהליך הייצור? מדבקות שגויות על חלקים או אריזות,
       משלוח מוצרים שגויים, השקעת עבודה מיותרת על מוצרים פגומים (שוב, הקטנת עלויות – ישירות ועקיפות)

·          האם ניתן יהיה להגביר מהירות או גמישות בייצור כאשר יהיה גידול במורכבות ובמגוון המוצרים שלכם?  או האם יהיה
      צורך עדיין לשכור קדמי ייצור נוספים? האם ניתן יהיה להקים קו ייצור חדש? האם ניתן יהיה לקבל עוד עבודה (הגדלת
      הכנסה)

·          האם ניתן לספק נראות  טובה יותר של תהליכי הייצור עבור הלקוחות? מה יגרום שיפור בשירות הלקוחות ביחסים עם
       הלקוחות הקיימים שלכם? האם הם יתנו לכם יותר עבודה? האם ישנם לקוחות הדורשים מעקב תוצאות שלהם תוכלו
       להציע את המוצר שלכם לאור היתרון ביחסי הזה?  (הגדלת הכנסה)

    קיבולת קווים תקן מול פועל
     

קיבולת קווים תקן מול פועל

 

·          האם יש לכם תקלות איכות שניתן לכמת? מה העלות שלהן? האם ניתן לצמצם את תלונות הלקוח? איך ניתן להקטין או
      להעלים לחלוטין תקלות אלו? האם יש לנו את הכלים לזהות בעיות איכות –בזמן אמת וכמגמה? (הגדלת הכנסה).

·          תחזוקה – כיצד אני מזהה מגמה בעייתית במכונות ובמוצר, כיתד אני מתאם בין התחזוקה לבין התפ"י תוך עמידה
       מינימלית של הקו, האם אני מבצע תחזוקה בזמנים המשוערים או בזמן שנדרש באמת על פי מידע "חי" מהרצפה?
       (חיסכון בהוצאות תפעול).


לסיכום:

תפיסתה של מערכת MES, מערכת לנהול רצפת ייצור, כמערכת שולית בארגון שגויה מיסודה ויש לכנותה ולהתייחס אליה כמערכת ה-ERP של רצפת הייצור. הצדקת הטמעת מערכת שכזו קיימת בכל ארגון על ידי בחירת הפונקציונאליות הרלוונטית לארגון ולסביבה הטכנולוגית. מעבר לנראות המיידית שמאפשרת המערכת, ניתן להבטיח באמצעותה תפעול ייצור מהיר ויעיל יותר כמו גם התמודדות עם "חורים שחורים" שלא נצפו קודם או שלא נודע עליהם קודם לכן.

נסכם ממשפטו של מנהל פעילות MES באחד ממפעלי הייצור: "לאחר יישום במחלקה אחת, זה אך נראה טריוויאלי ליישם זאת בכלל מפעלינו", ומכאן שמערכת MES אינה זכות לכל ארגון, אך חובה לארגון שמבקש לייעל את רצפת הייצור שלו.

 

תחומי פעילות
+ פיקוח וניהול פרויקטים
+ תכנון והקמת מפעלים ומערכי ייצור
+ חשמל אוטומציה ובקרה
+ ראייה ממוחשבת
+ מערכות לניהול ייצור (MES)
+ זימון ייצור
+ סימון ועקיבה
+ התייעלות אנרגטית
+ פיתוח פתרונות תוכנה
גירסה להדפסה
שלח לחבר
אודות   למה אנחנו   הלקוחות שלנו   מה אומרים עלינו   פרויקטים   מוצרים   תחומי פעילות   צור קשר   דרושים   מפת אתר