fb

COMES MOM

Digitalizace řízení flexibilní výroby

CompasIndividualizace výrobků je jasným trendem současnosti a bude se stále prohlubovat. Továrny potřebují 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 běžným sériovým výrobám.

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 byly změny konfigurace typu/ varianty výrobku dohledatelné.

Konfigurace typu/varianty výrobku a nastavení jednotlivých parametrů probíhá v systému na 3 úrovních:

  • Proměnné, funkce a výrobní zařízení následně použitá 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 (viz obr. 1).

Obr. 1: Nastavení procesů, procesních segmentů (standardy terminologie ISA 95)
Obr. 1: Nastavení procesů, procesních segmentů (standardy 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 (viz 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 recepturní systém, který může být zavolán pro řešení nějaké složitější výrobní operace a propojení na materiálové specifikace a toky materiálů výrobou.

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

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

Připraví-li si uživatel jednu z možností, může zahájit vlastní výrobu. V případě automatizovaných pracovišť lze automaticky seřizovat pracoviště podle toho, jakou operaci přicházející výrobek požaduje (princip Industrie 4.0, výrobek „řídí svoji výrobu“). V případě ručních pracovišť vede COMES MOM operátora na konkrétním výrobním pracovišti. K tomu je vytvořena vizualizační obrazovka, která je konfigurována na míru tak, aby odpovídala konkrétnímu výrobnímu procesu. 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.

Digitální továrna pro diskrétní výroby

Smyslem Compas řešení digitální továrny je orchestrace činností výrobního týmu (lidí a jejich pracovních činností a operací), výrobních strojů, zařízení, robotů… (jejich automatických operací) a toku materiálů výrobou pro vznik výrobků. Tyto 3 pilíře továrny, výrobu, interní logistiku a údržbu, navzájem synchronizujeme a optimalizujeme.

Koncept COMES MOM pomáhá od specifikace výrobku a postupu jeho vzniku, až po potřebné výrobní operace a jejich parametry. Digitální výrobní management továrny podporuje systém COMES dalšími, funkčně i datově provázanými moduly, např. COMES HR pro řízení lidských zdrojů ve výrobě, 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 integrované řízení údržby. Kromě výrobních modulů je COMES MOM integrován s rozhraním COMES CCI pro komunikaci na řídící systémy technologií (shop floor) prostřednictvím komunikačního modulu COMES CCI. COMES rovněž nabízí komunikaci s IT systémy úrovně ERP.

Shrnutí

Představili jsme řešení pro digitální řízení flexibilních výrobních a montážních procesů diskrétních výrob, se stručným popisem práce uživatele 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 řízením výrobních operací a seřizováním strojů a zařízení 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, spol. s r.o., vyvíjí řešení „chytré“ decentralizované výroby s jejími „inteligentními“ prvky dle teorie Industrie 4.0. Zájemci mohou požádat o prezentaci nebo zkusit první pilotní projekty.

Autoři článku Ondřej Kunc a Vlastimil Braun působí ve společnosti Compas automatizace, spol. s r.o.

Kalendář akcí
Konference - Semináře - Školení
Časopis IT Systems/Speciál
Aktuální číslo časopisu IT Systems Aktuální číslo časopisu příloha #1
Archív časopisu IT Systems
IT Systems 10 IT Systems 9 IT Systems 7-8 IT Systems 6
Archív časopisu IT Systems Special
Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1 Aktuální číslo časopisu příloha #1