MES-системы: как автоматизировать производство и повысить эффективность бизнеса

Что такое MES-системы

MES-система (manufacturing execution system) — это софт для координации процессов на производстве. MES нужна, чтобы:

• отслеживать распределение ресурсов;
• контролировать производство на основе информации из других систем;
• визуализировать информацию о месте и времени изготовления продукции;
• сравнивать плановые и фактические показатели производства.

MES-системы не управляют физическим оборудованием. Они собирают данные из PLC (системы программируемых логистических контроллеров) и SCADA (системы управления и сбора данных). Те, в свою очередь, взаимодействуют с оборудованием или получают информацию с датчиков через IoT-платформы.

На основе этих данных MES управляет производственными заданиями и отправляет результаты анализа персоналу.

Без MES цеха и системы управления производством работают изолированно. Для передачи информации между ними операторы вынуждены обмениваться файлами на флешках или вводить данные вручную. Интеграция MES поможет автоматически собирать данные из производственных систем без участия человека и эффективнее контролировать процессы на предприятии.

Чтобы MES-система работала, нужно соединить датчики, сенсоры и RFID-метки с софтом. Современные MES-системы разрабатывают при помощи технологии IoT. Так обмен информацией происходит автоматически через Интернет.

<div class="post_divider"></div>

⭐ Наш опыт

Разработали приложение для умных холодильников, которое интегрируется с RFID метками.

Датчики интегрируют с софтом не только для MES-систем, но и для бизнеса. Например, как в нашем IoT-проекте — Vendify.

Vendify — продвинутая версия вендинга. Пользователи могут разблокировать холодильник через приложение, выбрать продукты и просто закрыть дверцу. Vendify пересчитает остатки по RFID-меткам и автоматически спишет оплату.

Также предусмотрели сценарий, когда клиент забывает закрыть дверь. Через 5 минут после начала покупки фронтенд отправляет сигнал на бэкенд, чтобы тот пересчитал товары. Недостающие позиции автоматически помечаются как купленные.

<div class="post_divider"></div>

Зачем нужны MES-системы

MES-системы решают сразу несколько задач на производстве. Вот 5 причин, почему их внедряют.

1. Отслеживают и документируют производство на всех этапах

MES-системы координируют производство по партиям, сериям и заказам. После того как продукция готова, MES предоставляет визуализированную информацию: кто работал на смене, какие использовали комплектующие, материалы и технологические маршруты.

2. Автоматизируют отчетность

MES автоматически формирует отчеты о загрузке станков, расходе материалов, времени простоя и отказах оборудования. Это облегчает технический аудит — можно быстро проверять состояние оборудования, анализировать производственный процесс и выявлять проблемы.

<div class="post_divider"></div>

⭐ Наш опыт

Помогли EnerGO удаленно обслуживать 650+ станций.

При разработке приложения для EnerGO — сервиса аренды пауэрбанков — мы создали дополнительно софт для технического персонала. Он потребовался, чтобы поддерживать работу станций удаленно.

Вручную обслуживать станции долго и сложно: пришлось бы обходить 650+ точек EnerGO и даже бронировать пауэрбанки за деньги, чтобы проверить их работу.

На базе бэкенда клиентского приложения разработали инструмент для:

– онлайн-мониторинга станций;

– выявления неисправностей;

– удалённого обновления прошивки;

– отслеживания открытий и закрытий защитной заслонки.

Масштабировать проект стало проще — EnerGO выросли до 1000+ станций, но сеть устройств легко обслуживать.

<div class="post_divider"></div>

3. Сокращают простои

MES отслеживает отклонения в процессе производства и сохраняет данные для анализа. Интеграция MES-системы с инструментами машинного обучения или предиктивной аналитики поможет спрогнозировать сбои. И если есть вероятность поломки, MES отправляет уведомление персоналу.

4. Оптимизируют использование ресурсов

MES отслеживают загрузку оборудования и занятость персонала. Когда станок завершает работу, система фиксирует, что он свободен. Затем MES перераспределяет задачи на сборочной линии и назначает освободившегося оператора на другой участок.

5. Снижают затраты на производство

Датчики, штрих-коды и RFID-метки фиксируют информацию об использовании ресурсов и передают в MES. Там данные обрабатываются, после чего информация о расходах передается в ERP-системы.

ERP анализирует остатки и, если их недостаточно, автоматически формирует заказ на закупку недостающих позиций. Так производство работает без простоев и лишних заявок на закупки.

Нужно связать оборудование с программным обеспечением?

Интегрируем физические устройства с софтом для поддержания температуры, мониторинга состояния оборудования или проверки сроков годности. Оставьте заявку и получите бесплатную оценку проекта в течение 48 часов.

Связаться

Связаться

Как MES связана с другими системами на производстве?

MES — не единственная система для управления процессами на предприятии. Она интегрируется с другими уровнями управления производством. Стандартная структура уровней выглядит так:

Давайте разберем все уровни предприятия и какое место занимает MES.

0 уровень – полевая автоматика

На этом уровне находятся датчики, сенсоры, клапаны, приводы и другие исполнительные устройства. Они фиксируют и передают данные на следующие уровни.

1 уровень – управление оборудованием в PLC/PAC

PLC (программируемые логические контроллеры) и PAC (программируемые автоматизированные контроллеры) управляют логикой процессов локально. Например, если температура опустилась ниже заданного уровня, контроллер включает нагреватель.

2 уровень — диспетчерское управление и сбор данных в SCADA

SCADA помогает контролировать и мониторить показатели в реальном времени. Система собирает данные с PLC/PAC и передает их на устройство, где операторы отслеживают статус оборудования. MES, в свою очередь, использует данные из SCADA для дальнейшего анализа, планирования, координации и управления производством.

С развитием интернета вещей, MES может получать информацию напрямую от датчиков. Это возможно с помощью IoT-платформ.

IoT-платформы — это системы, которые объединяют устройства с различными частотами, протоколами и методами передачи данных в единую сеть. IoT-платформы работают локально на устройствах или в облаке.

3 уровень — управление процессами в MES

MES получает данные из SCADA или напрямую от датчиков и передает их в ERP-систему. Существуют также гибриды MES и ERP для управления производственными процессами, запасами, закупками и планированием.

4 уровень — управление бизнес-процессами в ERP

ERP (enterprise resource planning) – это софт для контроля бизнес-процессов компании. Система объединяет управление финансами, закупками, продажами, заказами, отчетностью и персоналом. ERP-системы не управляют производством напрямую. Они передают данные в MES, чтобы корректировать планы на выпуск продукции.

<div class="post_divider"></div>

⭐ Наш опыт

Сделали ERP систему для производителя сельхозтехники.

CRM — подвид ERP-системы для работы с клиентами. Одну из таких мы разработали для Koblik Group, производителя сельхозтехники.

Задача — адаптировать десктопную CRM для мобильных устройств, чтобы менеджеры могли заключать сделки в полевых условиях.

В мобильное приложение мы включили функции, необходимые для комфортной работы в поле без интернета:

– календарь;

– создание новых сделок;

– фильтрацию сделок по датам и категориям;

– раздел со списком партнеров.

Второстепенную информацию можно добавить в десктопную версию ERP-системы уже в офисе.

Информацию из CRM затем обрабатывают, составляют отчеты и планируют заказы на предприятии.

<div class="post_divider"></div>

В каких отраслях используют MES-системы?

Рассмотрим сферы, где MES особенно востребованы.

1. Пищевая промышленность

MES в пищевой промышленности получает данные с датчиков температуры, влажности, веса и других сенсоров, чтобы отслеживать выполнение производственных норм и стандартов качества. При необходимости MES передает инструкции для корректировки процессов.

Например, MES вычисляет отклонения от запланированного расхода ингредиентов. Далее система передает информацию в ERP для корректировки заказов на закупку.

2. Автомобилестроение

Производство автомобилей включает тысячи компонентов и сложные сборочные линии. MES координирует логистику, сборку и контроль качества на производствах.

Например, если детали не передаются вовремя между цехами, система оповещает персонал.

3. Электроника и high-tech

В этой отрасли MES помогает управлять производством плат и микросхем. Оптические и лазерные датчики проверяют точность размещения элементов на платах, а системы компьютерного зрения выявляют дефекты. Данные после анализа передаются в MES, чтобы скорректировать производство.

4. Фармацевтическая отрасль

В фармацевтике MES помогает соблюдать требования к производству лекарств по стандарту GMP (Good Manufacturing Practice). MES позволяет контролировать весь цикл производства —  от дозировки веществ до упаковки. Также система автоматически формирует, подписывает и отправляет отчеты и сертификаты соответствия без участия персонала.

Легкая промышленность

В легкой промышленности MES-система помогает планировать производство одежды, обуви и текстиля с учетом спроса, запасов и поставки сырья.

Например, если фиксируется рост заказов на определенную модель обуви, а запас сырья на складе ограничен, она уведомляет операторов о возможном дефиците. Система также поможет скорректировать график производства, чтобы выпустить в первую очередь модели, для которых дефицитное сырье не требуется.

Давайте начнем работу над MES-системой уже сегодня!

Объединим оборудование и ПО в единую систему с помощью IoT. Создадим дашборды, настроим уведомления и автоматизируем производство. Оставьте заявку, и мы бесплатно оценим ваш проект в течение 48 часов.

Связаться

Связаться

Разработка MES-системы: ключевые этапы

Существуют готовые MES-системы от вендоров, но если они не подходят, можно разработать кастомную систему под вашу компанию и нишу. Вот как проходит этот процесс у нас.

1. Анализ требований

Системный аналитик компании-разработчика проводит встречи с заказчиком, чтобы глубже разобраться в его бизнес-процессах. На этом этапе команда изучает:

• какие системы управления производством уже интегрированы в процессы компании;
• какие задачи требуют оптимизации;
• какие данные необходимо собирать и анализировать.

2. Проектирование бизнес-логики

Бизнес-логика — это правила, которые определяют, как система будет выполнять свои функции и взаимодействовать с данными. Сначала определяют процессы: какие действия и в какой последовательности будет выполнять система. Далее разрабатывают алгоритмы для обработки информации и принятия решений.

Также на этом этапе проектируют интеграцию с другими системами на производстве.

3. Дизайн интерфейса

На этапе UI/UX-дизайна разрабатывают экраны приложения. Сначала начинают с черно-белых варфреймов, чтобы наметить основной флоу, а потом переходят к полноценному дизайну экранов.

Характерная черта MES-системы — панели для визуализации данных. Сюда входят дашборды, аналитические панели, графики. Экраны должны быть наглядными, чтобы MES-системой было удобно пользоваться 8 часов рабочей смены.

В MES-системах можно настраивать отображение данных. Это позволяет пользователям менять расположение элементов на дашборде, выделять важные показатели или выбирать уровень детализации в зависимости от задач.

<div class="post_divider"></div>

⭐ Наш опыт

Как мы адаптируем UI/UX под реальные условия работы.

В проектах мы всегда учитываем, кто и в каких условиях будет использовать софт. От этого зависят дизайн-решения.

Например, в дизайне для POS-системы Pony Express мы сделали акцент на крупных кнопках и ярких визуальных подсказках. Так целевой аудитории проще пользоваться приложением — диспетчерам предпенсионного возраста с низкими навыками работы на ПК или плохим зрением.

Для приложения Koblik Group мы увеличили контрастность и размер шрифта. Приложение предназначено для работы в полевых условиях, поэтому важно, чтобы информация легко читалась даже под ярким солнцем.

<div class="post_divider"></div>

4. Разработка

Бэкенд-команда разрабатывает техническую основу приложения для MES-системы. Сюда входит создание баз данных, управление правами пользователей, обеспечение безопасности приложения и связь с фронтендом. Также на уровне бэкенда интегрируют MES с датчиками или системами SCADA и ERP через API.

Параллельно разрабатывают фронтенд — интерфейс, с которым будут взаимодействовать пользователи.

5. Тестирование

Тестирование проводят во время разработки MES-системы и после того, как софт готов.

Фронтенд проверяют на:

• удобство и отклик интерфейса;
• корректную работу функций;
• правильное отображение данных в реальном времени;
• ошибки при вводе данных и их обработке;
• совместимость с разными устройствами и экранами.

Бэкенд-тестирование проверяет:

• как MES-система взаимодействует с другими системами предприятия;
• правильно ли реализована бизнес-логика;
• насколько быстро выполняются операции;
• корректно ли обрабатываются данные;
• выдерживает ли система высокую нагрузку, сбои и отказы;
• защищена ли MES от несанкционированного доступа.

6. Релиз и поддержка

MES-системы устанавливают и настраивают на предприятии. Поскольку их часто используют на крупных производствах, внедрение проходит поэтапно – MES тестируют на одном участке, а затем расширяют на остальную часть предприятия.

После релиза устраняют и дорабатывают функциональность. Если систему запускали как MVP, после запуска постепенно добавляют новые функции.

Итог

MES-системы — это софт для предприятий, которые хотят разгрузить сотрудников и ускорить принятие решений. MES используют для контроля процессов там, где вручную это невозможно.

Мы поможем разработать MES-системы, адаптированные под задачи вашего предприятия. Поможем:

1. Разработать ПО и интерфейсы для MES-системы
2. Соединить датчики с MES
3. Интегрировать MES с ERP-системами
4. Спроектировать архитектуру приложения
5. Настроить визуализацию данных
6. Подключить уведомления, чтобы быстро отслеживать изменения на производстве

За 10 лет мы реализовали 550+ проектов в различных отраслях — от сельского хозяйства до финтеха. Легко адаптируемся к нестандартным запросам и погружаемся в задачу клиента — изучаем бизнес-процессы, целевую аудиторию и рынок.

➡️ <a class="blog-modal_opener">Заполните форму</a> и расскажите, какие задачи должна решать ваша MES-система. Мы подготовим бесплатную оценку проекта в течение 48 часов.