Když mluví každý jinou řečí, je těžké se domluvit!

Informační systém ve výrobním podniku obvykle stavíme podobně jako dům, ze specializovaných komponent. Dole se nacházejí konkrétní stroje se svými řídicími systémy, počítače, sítě, nad tím SCADA, případně MES systémy, které se stroji komunikují a řídí je, nad tím PPS systémy pro plánování a řízení výroby, FAM systémy pro finanční řízení firmy, komunikační nástroje pro výměnu dokumentů s obchodními partnery atd.

Jednou ze základních změn, která dle principů Industry 4.0 musí nastat, je zvýšení vnímavosti a vzájemné komunikace mezi subjekty výrobního podniku. V podstatě jde o to, aby se stroje a systémy přestaly soustřeďovat jen na své fungování, začaly více vnímat své okolí a používat svou inteligenci pro plnění úkolů, které od svého nadřízeného okolí dostávají. Zpětně pak musí informovat nadřízený systém o výsledcích své činnosti.

Osobně považuji tuto oblast za nejslabší článek celého konceptu Industry 4.0. Dnes již není problém oživit obráběcí centrum, které zcela samostatně vyrobí složitý výrobek. Umíme i koordinovat práci několika robotů. Ale neumíme efektivně protáhnout výrobou, nákupem a sklady požadavek zákazníka tak, aby celá akce byla optimalizována a nemusel do ní zasahovat člověk.

Čím to je? Nedaří se nám implementovat komplexní vertikální komunikaci podnikovým ERP systémem počínaje, přes MES systém směrem na stroje a manipulací se zásobami konče.

Jak mít výrobu skutečně pod kontrolou

Kde jsou tedy zásadní problémy? Začněme odspodu. Firma si koupí novou výrobní technologii. Dodavatel ji dodá a zprovozní. Technologie má vlastní řídicí SCADA systém, který koordinuje práci všech jejích částí a reportuje o průběhu výroby. Jak ale této technologii říci bez zásahu člověka, co má vyrábět? Plán výroby je v ERP systému, který jej spočítal z požadavků zákazníků, rozpracovanosti, stavu zásob a kapacit, které máme ve firmě k dispozici. S reportingem je také problém. Stačí vám informace, zda stroj jede, či nejede, případně jakou rychlostí? Pak je to OK, ale brzy se začnete ptát: Proč stroj stojí? Je to jen standardní přestavení, nebo jde o prostoj? Z jakého důvodu? A pokud stroj jede rychlostí XX, je ta rychlost správná? Neměl by jet rychleji?

A co ostatní výrobní technologie v okolí? Asi budete chtít vidět průběh výroby jako celku. Jenže další stroje jsou od jiných dodavatelů s jinými SCADA systémy nebo jde o hloupé stroje bez řídicích systémů. Rozhodnete se tedy investovat a koupíte MES systém pro přímé řízení a monitoring výroby. Po dodavateli MES systému je obvykle poptáváno připojení všech klíčových strojů a technologií a monitoring co největšího množství parametrů o průběhu výroby. Jenže již vytvoření nabídky a odhad nákladů je vlastně realizace díla. Je nutné zjistit, které technologie mají jaké komunikační schopnosti. Zeptejte se dodavatelů vašich výrobních technologií, kam připojit MES systém a kde načíst jaké informace! Naprostá většina z nich se bude kroutit, budou vám nabízet své vlastní SCADA nebo MES systémy, ale jen málokdy se dozvíte to, co potřebujete. Pokud jste se strojem koupili i OPC server, na kterém lze dané údaje najít, máte menší část vyřešenu, ale vězte, že jste šťastnou výjimkou. Dodavatel MES systému tedy musí složitě laborovat a zkoušením hledat, kde co načíst. Zároveň riskujete, že dodavatel stroje vám zruší záruku, pokud sáhne dodavatel MES systému příliš hluboko do jeho technologií. Proto je paradoxně v praxi častým řešením nechat komunikační schopnosti řídicího systému stroje bez využití a načítat do MES systému potřebná data osazení stroje vlastními externími čidly či „napíchnutím“ rozváděče nebo kontrolek na řídicím panelu stroje. Takhle primitivně začne MES systém sbírat data z různých strojů ve výrobě a můžeme slavit: Máme výrobu pod kontrolou.

Je to však pravda? Často požadovaným ukazatelem o efektivitě práce jednotlivých strojů je ukazatel OEE. Tento ukazatel v sobě sdružuje Dostupnost (skutečný výrobní čas, prostoje nebo kapacitní kalendář stroje), Výkon (vyrobené kusy, normový čas výrobku, skutečný čas výroby) a Kvalitu (shodné kusy, celkový počet kusů). Všimněte si, že pokud chci znát OEE strojů, nestačí mi údaje monitorované MES systémem. Chybí mi normové časy výrobku, které má ERP systém, potřebuji znát důvody prostojů, které musí naskenovat obsluha nejlépe nejen pro MES systém, ale i do ERP systému pro řízení údržby. A tentokrát stojím před problémem, jak integrovat ERP systém a MES systém. Jak synchronizovat číselníky výrobků, polotovarů, postupy, kusovníky, … a to už vůbec nemluvím o nutnosti řídit závoz strojů materiálem a přesuny polotovarů mezi stroji!

Je to džungle a každý dodavatel si hraje na svém písečku

Samozřejmě. Je tady ještě cesta pořídit si ERP systém, údržbu, MES a co nejvíce dalších podpůrných komponent od jednoho dodavatele IT technologií. Někteří mají tyto komponenty již integrovány a výrazně tím zlevňují a zrychlují implementaci. Nikdy vám ale nedodají stroje – většinu jich už máte.

S takovým dodavatelem bude realizace Industry 4.0 snazší, ale nesnažte se na něj hodit všechnu odpovědnost hned při poptávkovém řízení. Budování chytré komunikace mezi subjekty ve výrobě je běh na dlouhou trať. Je nutné postupovat po krůčcích, využívat nástroje a znalosti vašeho IT partnera pro specifikaci možných variant řešení a společně pak vybírat vždy nejvhodnější variantu. Pamatujte, že nejdůležitější je vždy cíl. Od něj se odvíjí výčet předávaných a monitorovaných informací a teprve pak lze zvolit nejlepší cestu.

Vladimír Bartoš Autor článku je ředitelem podpory prodeje firmy Minerva Česká republika.