Решение задач оперативного управления производством предприятий пищевой отрасли с помощью системы класса МЕS

Руководитель любого предприятия рано или поздно задумывается над повышением эффективности своего бизнеса. Пищевая отрасль – не исключение. Конкуренция в этом секторе рынка, очевидно, одна из самых высоких. Поэтому вопрос повышения прибыльности предприятия за счет снижения издержек производства становится все актуальнее.

На сегодняшний день на российских предприятиях вообще нет детального контроля на производстве. Для российского руководителя производство это черный ящик. Туда поступает сырье, ресурсы, там что-то совершается и в результате выходит готовый продукт, какие процессы происходят внутри – в точности неизвестно. И самое главное – неизвестно, насколько эффективно это производство работает. А ведь именно на уровне производства рождается прибавочная стоимость, обеспечивается производственный план, осуществляются основные затраты предприятия и скрыты главные источники экономии.

Как же сделать производство прозрачным? Понятно, что речь не идет о том, чтобы предоставить руководству информацию о сигналах с оборудования, составе смеси, температуре в морозильнике и т.п. Руководителя интересует количество выпущенной продукции, фактическая продолжительность производственного цикла, объем брака и затраты сырья. Причем вся эта информация нужна как оперативно, так и в виде статистики за продолжительный промежуток времени.

Единственный способ получить такую информацию достоверно и точно в срок – внедрить на производстве информационную систему.

На западе уже давно существует целый класс информационных систем, ориентированных на производство. Он называется MES (Manufacturing Execution Systems), что можно перевести на русский язык как „Автоматизированные системы контроля и управления производственным процессом“.

Основные задачи таких систем:

  • экономия сырья на предприятии;
  • повышение эффективности использования людских и материальных ресурсов;
  • снижение производственного брака;
  • сокращение продолжительности производственного цикла;
  • снижение себестоимости продукции;

Рассмотрим более подробно проблемы на уровне производства в предприятиях пищевой отрасли.

1. Оперативный мониторинг технологического процесса.

Для наладки полного производственного учета на предприятии должна работать система объективного контроля технологических процессов. Она должна быть связана с системой автоматического сбора данных. В любой момент времени должно быть известно: что выпускается, сколько и с каким качеством.

2. Отслеживание сроков годности.

На пищевом предприятии свои сроки годности имеет как выпускаемая продукция, так и потребляемое сырье. При производстве скоропортящихся продуктов проблема отслеживания сроков становится особо актуальной. Необходимо строго соблюдать срок годности партии сырья, чтобы не допустить его порчи еще на стадии производства. Ручной учет данной информации представляется чрезвычайно сложным. Решение данной проблемы под силу только компьютерной системе учета.

3. Отслеживание истории продукта.

В пищевом производстве очень важным является отслеживание истории производства продукта, то есть когда была сделана конечная продукция, из каких компонентов, каким персоналом, при каких условиях и т.д. В случае появления рекламаций по поводу качества конечной продукции срочно должны быть приняты меры по выяснению причин отклонений от норм качества и возможно даже изъятие всей партии продукции из розничной продажи. Выяснить причины нарушения технологии при производстве конкретной партии возможно только при наличии полной истории ее изготовления. Учет такой информации ручным способом имеет много минусов: человеческий фактор, сложность обработ ки и хранения информации и т.д. Компьютеризированные методы сбора, структурирования, хранения и обработки подобной информации позволяют эффективно решать связанные с этим проблемы.

4. Контроль продукции при переделе.

В производстве пищевых продуктов существует такая проблема, как контроль при переделе продукции. На реальный выход товара влияет множество факторов: влажность воздуха, длительность термического цикла, состав воды, температура продукта, качество сырья и т.д. В результате реальные количественные показатели всегда отличаются от нормативных. Использование строгих нормативов создает условия для воровства. Если на изготовление нужного количества продукции ушло меньше сырья, чем это было предусмотрено нормативами, то неизрасходованное сырье списывается в соответствии с нормами и попросту разворовывается. Нужно учесть и то, что в процессе производства некоторые виды продуктов исчезают, а вместо них появляются новые, которые не являются простой производной предыдущих. Какие именно продукты получатся и в каком количестве, зависит от комбинации компонентов, их свойств, а также от ряда других факторов. Производственным предприятиям пищевой промышленности необходима система учета, фиксирующая все этапы переделов – это жизненно необходимо для их бизнеса.

5. Оперативное изменение маршрутной карты.

При возникновении нештатной ситуации на производстве иногда требуется оперативное изменение маршрутной карты выпуска продукции. Такие изменения также необходимы при тестировании экспериментальных технологических карт и производстве новых образцов продукции. Актуальность проблемы увеличивается с повышением сложности производства. Оперативное изменение и четкое от слеживание последствий такого изменения вручную вызовет большие сложности. Решение данной проблемы возможно только благодаря использованию автоматизированной системы компьютерного учета.

6. Оперативное изменение рецептуры.

Аналогичная ситуация обстоит и с изменением рецептуры выпускаемой продукции. Без использования какой-либо автоматизации изменение в составе товара и оперативное отслеживание результатов изменений на всех этапах производства становится довольно сложной задачей, особенно при решении вопроса выбора оптимальной рецептуры. Используя компьютерные системы, можно облегчить подобные изменения, а также увеличить оперативность мониторинга результатов изменений.

7. Контроль качества продукции.

Контроль качества – это очень важный момент в производстве продуктов питания. Гарантированно высокое качество продукции – повышение конкурентоспособности товара на рынке.

Так, например, при производстве детского питания контролируется каждый этап производства. Все подробности производственного процесса регистрируются – начиная от результатов анализа исходных компонентов, промежуточных продуктов и заканчивая готовым продуктом. За соблюдением стандартов производства жестко следят органы государственного контроля.

Благодаря использованию средств автоматизации можно значительно облегчить процесс проверки соответствия продукции производственным нормам, а также вести учет данных по сертификацииконкретных партий.

Компания „Весть“ предлагает решение для предприятий пищевой промышленности на базе программного продукта Factelligence американской компании CIMNET [1].

Это гибкая, настраиваемая MES, которая позволяет получать весь спектр необходимой информации о производственных процессах на предприятии. Собирая данные непосредственно с оборудования, она предоставляет в режиме реального времени фактические сведения по каждому шагу производственных процессов.

Функциональность системы условно разделена на 12 модулей, каждый из которых отвечает за свой круг задач. Заказчик может значительно снижать стоимость решения, покупая только необходимые модули. Работа в системе осуществляется при помощи четырех видов пользовательских интерфейсов: Configurator – настройка системы, Supervisor диспетчеризация, Operator – рабочее место оператора и Manager – отчеты в реальном времени через Web-интерфейс.

Система соответствует требованиям стандарта FDA 21 CFR Part 11 государственного департамента США, определяющего требования к производителям пищевых продуктов и лекарственных средств.

Теперь рассмотрим, как реализована функциональность Factelligence и как здесь решаются обозначенные выше проблемы.

1) Сроки годности.

В Factelligence мы имеем возможность подробно рассмотреть информацию по каждой партии продукции, находящейся в производстве. Для этого существует специальный раздел „Запасы“ в интерфейсе Supervisor. В виде таблицы нам предоставляется: название партии, рабочий центр, на котором находится данная партия продукции, его состояние, а также срок годности партии. В системе срок годности является такой же неотъемлемой характеристикой партии, как ее наименование, номенклатура и т.д.

2) Отслеживание истории продукта.

Factelligence

Рис.1 Отслеживание истории продукта в системе Factelligence

Специально для отслеживания истории продукта в Factelligence предусмотрен специальный раздел – „Генеалогия“ (Genealogy) (рис. 1). Сюда попадает вся информация, связанная с изготовлением продукции. Далее, выбрав отдельную номенклатуру и партию товара, мы можем проследить весь путь этой партии: на каких рабочих центрах она изготавливалась, кто отвечал за соблюдение норм и правил, дату и время прохождения каждого этапа производства, состояние рабочих центров во время изготовления, возможные ЧП (если таковые были) и т.д.

3) Контроль продукции при переделе.

В Factelligence номенклатурные единицы учитываются на каждом этапе производства. Причем учет может осуществляться без участия человека в автоматическом режиме. Это дает возможность выставлять более точные нормы выхода продукции, а также определять зависимость коэффициентов от изменения некоторых факторов. Приближение нормативных коэффициентов к реальным создаст условия для снижения воровства на предприятии.

4) Оперативное изменение маршрутной карты.

Factelligence

Рис.2 Составление и изменение маршрутной карты в системе Factelligence

Используя интерфейс Supervisor, мы можем легко просматривать и изменять маршрутную карту нашего производства (рис. 2). Вся информация представлена в графическом виде, что значительно облегчает ее просмотр и изменение. К примеру, возможны быстрые изменения технологической карты производства с помощью всего пары кликов мышки.

5) Оперативное изменение рецептуры.

Такая же ситуация и с рецептурой (рис. 3). Можно легко удалять, менять, добавлять отдельные компоненты, а также изменять рецептуру, то есть проводить любые действия с рецептурами всего лишь несколькими нажатиями мышки.

6) Контроль качества и соответствия отраслевым стандартам.

Как уже говорилось, Factelligence соответствует жесткому американскому стандарту FDA 21 CFR Part 11. В системе имеются функции контроля и сертификации выполнения работ на каждом этапе. Также есть возможность использования электронных подписей. Четко фиксируется, – кто и когда проконтролировал этот этап работы. В сочетании с возможностью записи и хранения четких инструкций это дает возможность жесткого контроля за производством. По этим данным система предоставляет полную и подробную отчетность.

Factelligence

Рис.3 Создание и изменение рецептуры в системе Factelligence

Factelligence – Web-ориентированная система. Она предоставляет возможность удаленного просмотра отчетов через Интернет с помощью браузера через интерфейс Manager. Мы можем оперативно получить отчеты о состоянии производственных заказов, работе оборудования, запасах предприятия и занятости сотрудников и т.д. Все отчеты могут быть отредактированы в свободной форме. Для предотвращения несанкционированного доступа данная информация защищена паролем.

Еще раз отметим, что система получает данные непосредственно от оборудования, это возможно благодаря наличию шлюза обмена информацией с OPC-серверами. Используя технологию OPC-серверов, мы можем получать информацию как напрямую с контроллеров, так и забирать данные из SCADA систем.

Также есть возможность интеграции с верхним уровнем – например, практически с любой ERP-системой. Это может быть и Microsoft Axapta, и SAP, и Oracle. Factelligence имеет пакет стандартных настроек интерфейса для работы с Microsoft Axapta и SAP.

Модульность системы дает возможность применять два варианта расширения системы: добавляя отдельные модули к уже установленным и масштабируя. В этом случае удачно запустив в эксплуатацию систему на одном участке производства можно постепенно расширять ее действие на другие участки.

Это стало возможным благодаря использованию в Factelligence самых последних технологий обмена данными:XML, COM+, SQL и т.д.

О широких возможностях решения на базе Factelligence также говорит солидный список внедрений. Factelligence работает на  известных пищевых гигантах, таких как Nestle Foods, Unilever, Friskies Pet Care, Crane Enfield Honeywell, Coca-Сola, Barber Foods.

В России в настоящий момент компания „Весть“ внедряет решение на базе MES Factelligence на пищевом предприятии „Продукты Питания“.

Литература

Смирнов С. Недостающее звено в це пи: оперативное управление производ-ством при помощи системы Factelligence // PCWeek. 2004. № 4.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *