facebook

COMES MOM

Flexibilní výroba ve vizi Industry 4.0

CompasTrendy vývoje zákaznických požadavků směřují stále více k individualizaci výrobků. Aby továrna mohla dostatečně pružně a bez velkých stresů reagovat i na menší objednávky specifických výrobků, musí mít připraveny vhodné nástroje pro obchodní zpracování objednávek, vývoj výrobků, technickou přípravu výroby a rovněž systémy pro vlastní řízení výroby včetně vhodné míry integrace výrobního IT s automatizací a robotizací výrobních technologií.


Ve všech výše uvedených úrovních podnikových systémů velmi pomáhá digitalizace podnikových procesů. Pokud se týká vlastní výroby, digitální řízení i velmi flexibilní výroby pomůže zajistit koncept řešení firmy Compas automatizace. Rozšířením konceptu MES/MOM, který je součástí systému COMES, umožňuje manažerům výroby a technologům vyrábět na každém pracovišti jedné výrobní linky jiný výrobek, a přitom zachovat vysokou efektivitu řízení výroby obdobnou pro běžné sériové výroby.

Koncept COMES MOM umožňuje svému uživateli konfigurovat a plně řídit hromadnou výrobu kusových objednávek. Umožňuje vytvořit model výrobní linky, nastavit parametry každého pracoviště pomocí jednotlivých výrobních kroků, které jsou plně konfigurovatelné, a také určit přechodové podmínky mezi jednotlivými kroky. Všechny varianty specifikace každého typu výrobku jsou sledovány v životním cyklu (verzích), a tedy v systému plně dokumentované a zpětně dohledatelné. Současně je systém konfigurace výrobních postupů opatřen uživatelskými právy s kontrolou Audit trail, aby se zamezilo nechtěné změně konfigurace typu/varianty výrobku.

Typy/varianty výrobku a nastavení jednotlivých parametrů probíhá v systému na 3 úrovních konfigurace:

  • Proměnné, funkce a výrobní zařízení následně použity ve druhé/třetí úrovni konfigurace
  • Nastavení procesů/šablon pro jednotlivá odvětví výroby, nastavení předpisu kroků pro specifikaci produktu
  • Specifikace produktů, které konfigurujeme v příslušné šabloně

COMES MOM má vlastní editor, kde jsou nastavovány všechny vlastnosti a parametry. Ten umožňuje modelovat konkrétní výrobní linku. S modelováním začínáme od specifikace procesů/šablon, obr. 1.

Obr. 1: Nastavení procesů, procesních segmentů (terminologie ISA 95)
Obr. 1: Nastavení procesů, procesních segmentů (terminologie ISA 95)

Konfiguraci provádíme nastavováním předem specifikovaných parametrů, typů a hodnot. Pokud jsme nastavili procesy a jejich šablony, můžeme přistoupit ke specifikaci jednotlivých produktů (obr. 2).

Obr. 2: Specifikace výrobků v COMES MOM
Obr. 2: Specifikace výrobků v COMES MOM

U každé specifikace typu výrobku (předpisu) vytváříme varianty pracovních postupů jednotlivých pracovišť, možné zadávací parametry jsou konfigurovatelné v šabloně vybrané pro daný výrobek. Současně je možné využít komplexní COMES recepturový systém, který může být zavolán pro řešení nějaké složitější výrobní operace.

Kromě plné konfigurovatelnosti vyráběných výrobků, jejich operací a parametrů nabízí systém COMES volitelně uživateli další, funkčně i datově provázané moduly COMES. Např. COMES APS pro detailní rozvrhování výroby, COMES OEE pro řízení výrobních zakázek, monitoring výroby a vyhodnocování výrobních ukazatelů, COMES WMS pro integrované řízení interní logistiky závodu nebo COMES Maintenance pro řízení údržby továrny. Kromě výrobních modulů je COMES MOM integrován s rozhraním COMES CCI pro komunikaci na řídicí systémy technologií (shop floor) prostřednictvím komunikačního modulu COMES CCI.

COMES rovněž nabízí komunikaci s IT systémy úrovně ERP.

Po namodelování výroby a schválení variant je možné přistoupit k výrobě podle předepsaného postupu. COMES MOM může „spustit a provádět“ výrobu dvěma způsoby:

  1. COMES MOM posílá nastavené parametry do řídicího systému výrobních strojů nebo linek PLC. Přechody mezi jednotlivými kroky zajišťuje program v PLC spolu s vyhodnocením nastavených přechodových podmínek, jak bylo zmíněno. Prostřednictvím modulu COMES CCI (komunikace se shop floor vrstvou) není třeba žádných dalších zásahů do řídicího systému, vše je nastavitelné v MOM editoru.
  2. Druhou možností je nechat rozhodovat COMES MOM. Je to výhodné hned z několika důvodů. Ve vrstvě řídicích systémů nemusí být poněkud složitější vyhodnocovací logika a komunikace mezi MOM a řídicím systémem. Zajímavou výhodu nabízí tento způsob i pro záznamy provozních dat a flexibilitu v konfiguraci protokolování, které je specifikovatelné v COMES MOM.

Nakonfiguruje-li uživatel jednu z možností, může zahájit vlastní výrobu. V případě automatizovaných pracovišť lze automaticky seřizovat pracoviště podle toho, jakou operaci přicházející výrobek požaduje (princip Industry 4.0, výrobek „řídí svoji výrobu“). V případě ručních pracovišť vede COMES MOM operátora na konkrétním výrobním pracovišti. K tomu je vytvořena vizualizační obrazovka. Kromě obvyklých informací (jméno pracoviště, název/číslo výrobku) zobrazuje jednotlivé kroky, jejich popis, a zvýrazňuje ty, které byly dokončeny, které byly dokončeny s chybou, aktuálně zpracovávaný a následující krok. Dále informaci o počtu zbývajících opakování kroku (například při šroubování více šroubů).

Velkou pomocí operátorům je možnost přidání dokumentů s pracovními postupy, instrukcemi, výkresy, kritickými operacemi jakosti apod. Dokumenty jsou opět automaticky načítány na základě názvu pracoviště z předem určeného úložiště. Tato funkčnost pomáhá vedení výroby mít veškerou výrobní dokumentaci aktuální, kterou mají takto automaticky distribuovanou na všechna pracoviště z jednoho místa.

Další konfigurovatelnou informací na operátorském terminálu je „Přehled výroby“, kde operátor vidí jednotlivé výrobní příkazy, tedy budoucí výrobu.

Shrnutí

Velmi stručně jsme se snažili představit řešení pro flexibilní řízení výrobních/montážních procesů diskrétních výrob a popsali způsob práce v COMES MOM. Systém je úspěšně nasazen např. na montážních linkách v automotive, pro výrobu složitějších komponentů např. klimatizačních jednotek. Uživatelé si pochvalují snadnost a přátelskost konfigurace výrobních operací, centrální správu výrobků a jejich typů a řízení stavů variant výrobků.

Hlavním přínosem COMES MOM je, že umožňuje továrně vyrábět i velmi malé série výrobků při dostatečně flexibilně navržené technologii s automatickým seřizováním v reálném čase. V komplexním nasazení všech modulů nabízí MES/MOM systém COMES řešení pro Digitální továrnu, veškeré výrobní procesy mohou probíhat bezpapírově.

Současně výrobce COMES, firma Compas automatizace, s. r. o., vyvíjí řešení pro výrobu dle vize, tedy decentralizované řízení výroby s jejími „inteligentními“ prvky dle teorie Industry 4.0. Zájemci mohou požádat o prezentaci nebo zkusit první pilotní projekty.

Ondřej Kunc
Autor článku působí ve společnosti Compas automatizace.

 
Časopis IT Systems / Odborná příloha Kalendář akcí
IT Systems - předplatné
RSS kanál