제조실행제도

Manufacturing execution system

제조실행시스템(MES)은 원료에서 완제품으로의 변형을 추적하고 문서화하기 위해 제조에 사용되는 전산시스템이다.MES는 제조 의사 결정자들이 공장 바닥의 현재 상태를 어떻게 최적화하여 생산량을 개선할 수 있는지를 이해하는 데 도움이 되는 정보를 제공한다.[1]MES는 생산 공정의 여러 요소(예: 투입물, 인력, 기계 및 지원 서비스)의 제어를 가능하게 하는 실시간 모니터링 시스템으로 작동한다.

예를 들어, MES는 제품 라이프사이클 전체에 걸친 제품 정의 관리, 리소스 스케줄링, 주문 실행 및 발송, 전반적인 장비 효율성(OIE), 제품 품질 또는 자재 추적 및 추적을 위한 생산 분석 및 다운타임 관리 등과 같은 여러 기능 영역에서 운영될 수 있다.MES는 제조 공정의 데이터, 프로세스 및 결과를 캡처하는 "As-Built" 레코드를 만든다.이는 특히 식품, 음료 또는 제약과 같은 규제 산업에서 중요할 수 있으며, 여기에는 프로세스, 이벤트 및 조치에 대한 문서화 및 증명이 필요할 수 있다.

MES의 아이디어는 한편으로는 전사적 자원 계획(ERP) 시스템과 다른 한편으로는 감시 통제 및 데이터 획득(SCADA) 또는 공정 통제 시스템 사이의 중간 단계로 보일 수 있다. 역사적으로 정확한 경계가 변동하기는 했지만 말이다.MESA International - Manufacturing Enterprise Solutions Association과 같은 산업 그룹은 복잡성을 해소하고 MES 시스템 실행을 조언하기 위해 1990년대 초에 만들어졌다.

혜택들

"제조 실행 시스템[제조 실행 시스템]은 완벽한 제조 프로세스를 만들고 요구 사항 변경에 대한 실시간 피드백을 제공하며 단일 출처에서 정보를 제공한다.[2][3]성공적인 MES 구현의 다른 혜택은 다음을 포함할 수 있다.

  1. 더 빠른 설정 시간을 포함하여 폐기물, 재작업 및 폐기 감소
  2. 비용 정보의 보다 정확한 캡처(예: 인건비, 스크랩, 다운타임 및 툴링)
  3. 가동 시간 증가
  4. 종이 없는 워크플로우 활동 통합
  5. 제조 작업 추적성
  6. 다운타임 감소 및 간편한 고장 진단
  7. JIT(Just-In-Case) 인벤토리[4] 제거를 통해 재고 감소

메스

수집된 데이터를 전용 목적으로 사용하여 매우 다양한 시스템이 생겨났다.1990년대에 도입된 이러한 시스템의 추가 개발은 기능성에 중복된다.그 후 제조기업솔루션협회(MESA)는 MES의 범위를 설정하는 11가지 기능을 규정함으로써 일부 구조를 도입하였다.2000년에, ANSI/ISA-95 표준은 이 모델을 PRM(Purdue Reference Model)과 통합하였다.[5]

기능 계층 구조는 레벨 4의 ERP와 레벨 0, 1, 2의 프로세스 제어 사이의 레벨 3에 위치하는 것으로 정의되었다.2005년 제3부 표준이 간행되면서 레벨 3의 활동은 생산, 품질, 물류, 유지 등 4대 주요 운영을 두고 의견이 갈렸다.

2005년과 2013년 사이에, ANSI/ISA-95 표준의 추가 또는 개정된 부분은 MES의 아키텍처를 보다 상세하게 정의하여, 기능성을 내부적으로 분배하는 방법과 외부뿐만 아니라 내부적으로 교환할 정보를 다루었다.[citation needed]

기능 영역

수년간 국제 표준과 모델은 활동 측면에서 그러한[citation needed] 시스템의 범위를 개선해 왔다.여기에는 일반적으로 다음이 포함된다.

  • 제품 정의 관리.여기에는 제품 생산 규칙, BOM, BOM, 리소스 BOM, 프로세스 세트 포인트 및 레시피 데이터와 같은 마스터 데이터의 다른 시스템과의 저장, 버전 제어 및 교환이 포함될 수 있다.제품 정의 관리는 제품 라이프사이클 관리의 일부가 될 수 있다.
  • 자원 관리.여기에는 자원 정보의 등록, 교환 및 분석이 포함될 수 있으며, 적절한 능력과 가용성의 자원으로 생산 주문을 준비하고 실행하는 것을 목표로 한다.
  • 스케줄링(생산 프로세스)이러한 활동은 일반적으로 기업 자원 계획(ERP) 또는 전문화된 고급 계획 및 스케줄링 시스템에서 받은 생산 요구 사항을 충족하기 위한 작업 주문의 집합으로서 생산 일정을 결정하여 지역 자원을 최적으로 활용한다.
  • 생산주문 발송.생산 프로세스의 유형에 따라 배치, 실행 및 작업 주문의 추가 배포, 작업 센터에 발행 및 예상치 못한 조건에 대한 조정 등이 포함될 수 있다.
  • 생산 주문의 실행.실제 실행은 공정 제어 시스템에 의해 이루어지지만, MES는 자원에 대한 점검을 수행하고 생산 공정의 진행 상황을 다른 시스템에 알릴 수 있다.
  • 프로덕션 데이터 수집.여기에는 데이터 기록자나 관계형 데이터베이스의 프로세스 데이터, 장비 상태, 자재 로트 정보 및 생산 로그의 수집, 저장 및 교환이 포함된다.
  • 생산실적분석.WIP(Work In Processing) 개요와 같은 생산 현황 및 전체 장비 효율성 또는 기타 성능 지표와 같은 과거 기간의 생산 성과에 대한 원시 수집 데이터에서 유용한 정보를 생성하십시오.
  • 생산 트랙 및 추적.로트, 주문 또는 장비(특히 건강 관련 생산, 예를 들어 의약품)의 전체 이력을 제시하기 위한 관련 정보의 등록 및 검색.

다른 시스템과의 관계

MES는 복수의 관계를 갖는 ISA-95(이전의 퍼듀 레퍼런스 모델, "95")와 통합한다.

다른 레벨 3 시스템과의 관계

ISA-95 레벨 3에 작용하는 시스템의 수집을 제조 운영 관리 시스템(MOMS)이라고 할 수 있다. MES 이외에 일반적으로 실험실 정보 관리 시스템(LIMS), 창고 관리 시스템(WMS), 전산 유지보수 관리 시스템(CMMS) 등이 있다. MES의 관점에서 가능한 정보 흐름이다.s는 다음과 같다.

  • To LIMS: 품질 테스트 요청, 샘플 로트, 통계 프로세스 데이터
  • 출처: 품질시험 결과, 제품인증서, 시험진행렬
  • WMS로 이동: 자재 리소스 요청, 자재 정의, 제품 제공
  • WMS로부터: 자재 가용성, 단계별 자재 로트, 제품 출하
  • To CMMS: 데이터를 실행하는 장비, 장비 할당, 유지보수 요청
  • CMMS로부터: 유지보수 진행률, 장비 기능, 유지보수 일정

레벨 4 시스템과의 관계

ISA-95 레벨 4에 작용하는 시스템의 예로는 제품 라이프사이클 관리(PLM), 전사적 자원 관리(ERP), 고객 관계 관리(CRM), 인적 자원 관리(HRM), 공정 개발 실행 시스템(PDES) 등이 있다.MES 관점에서 가능한 정보 흐름은 다음과 같다.

  • To PLM: 생산 테스트 결과
  • PLM: 제품 정의, BOM(라우팅), 전자 작업 지침, 장비 설정
  • ERP로 이동: 생산 및 소비된 재료 생산 성과
  • ERP로부터: 생산 계획, 주문 요구 사항
  • CRM에 연결: 제품 추적 및 추적 정보
  • 원본 CRM: 제품 불만 사항
  • HRM으로: 인사 업무 수행
  • From HRM: 인력 기술, 인력 가용성
  • To PDES: 생산 테스트 및 실행 결과
  • 원본 PDES: 제조 흐름 정의, 실험 설계(DoE) 정의

MES와 레벨 4 시스템 간의 트랜잭션 메시지를 교환하기 위해 미들웨어 엔터프라이즈 애플리케이션 통합(EAI) 시스템이 사용되는 경우가 많다.공통 데이터 정의인 B2MML은 ISA-95 표준 내에서 MES 시스템을 이 레벨 4 시스템과 연결하기 위해 정의되었다.

레벨 0, 1, 2 시스템과의 관계

ISA-95 레벨 2에 작용하는 시스템은 감시 제어 및 데이터 획득(SCADA), 프로그램 가능한 로직 제어기(PLC), 분산 제어 시스템(DCS), 배치 자동화 시스템(BAS)이다.MES와 이러한 프로세스 제어 시스템 간의 정보 흐름은 거의 유사하다.

  • PLC로: 작업 지침, 레시피, 설정 지점
  • PLC로부터: 프로세스 값, 경보, 조정된 설정 지점, 생산 결과

대부분의 MES 시스템은 제품 제공의 일부로 연결을 포함한다.발전소 바닥 장비 데이터의 직접 통신은 PLC에 접속하여 확립한다.흔히 발전소 바닥 데이터는 DCS 또는 SCADA 시스템에서 실시간 제어를 위해 먼저 수집되고 진단된다.이 경우, MES 시스템은 발전소 바닥 데이터를 교환하기 위해 이 레벨 2 시스템에 연결된다.

최근까지 플랜트 바닥 연결에 대한 산업 표준은 OPC(Ole for Process Control)였으나, 현재는 OPC-UA(Opened Architecture)로 옮겨가고 있다. 즉, OPC-UA 호환 시스템은 반드시 마이크로소프트 윈도 환경에서만 실행되는 것이 아니라 리눅스나 다른 임베디드 시스템에서도 실행될 수 있게 되어 c가 감소할 것이다.SCADA 시스템의 OST 및 강력한 보안으로 보다 개방적인 시스템 구축.

참고 항목

참조

  1. ^ McClellan, Michael (1997). Applying Manufacturing Execution Systems. Boca Raton, Fl: St. Lucie/APICS. ISBN 1574441353.
  2. ^ Meyer, Heiko; Fuchs, Franz; Thiel, Klaus (2009). Manufacturing Execution Systems: Optimal Design, Planning, and Deployment. New York: McGraw Hill. ISBN 9780071623834.
  3. ^ Vinhais, Joseph A. (September 1998). "Manufacturing Execution Systems: The One-Stop Information Source". Quality Digest. QCI International. Retrieved March 7, 2013.
  4. ^ Blanchard, Dave (March 12, 2009). "Five Benefits of an MES". Industry Week. Retrieved March 7, 2013.
  5. ^ Johann Eder, Schahram Dustdar(2006) 비즈니스 프로세스 관리 워크샵. 페이지 239

추가 읽기

  • MES 센터 협회, MES 시스템이란 무엇인가?
  • Scholten, Bianca (2009). MES guide for executives: why and how to select, implement, and maintain a manufacturing execution system. Research Triangle Park, NC: International Society of Automation. ISBN 9781936007035.
  • MES Center Association, MES Center는 MES/MOM 정보 시스템 관점에서 생산 공정의 제어 및 모니터링, 세부 일정 수립, 생산 물류, 생산 품질 관리 및 유지관리에 관심이 있는 사람들에게 정보와 동향을 제공하는 비영리 단체다.
  • MES의 이점: 현장, 제조 기업 솔루션 협회 보고서
  • Enterprise-Control System Integration Part 1: Models and Terminology. Research Triangle Park, North Carolina, USA: International Society of Automation. 2000. ISBN 1556177275.
  • Enterprise-Control System Integration Part 3: Activity Models of Manufacturing Operations Management. Research Triangle Park, North Carolina, USA: International Society of Automation. 2005. ISBN 1556179553.
  • 컴퓨터 통합 제조(CIM) 퍼듀 연구 재단, 1989
  • 통합 도구로서의 MES 센터 협회, MES 시스템