Ewolucja oprogramowania MES

Systemy Manufacturing Execution (MES) to rozwiązania informatyczne oraz elementy rewitalizacji przemysłowej, które pomagają przedsiębiorstwom w zarządzaniu procesami w fabryce. Oprogramowania MES umożliwiają skuteczne zarządzanie produkcją od planowania do realizacji, monitorowania i kontroli procesów, a także zbierania i analizowania danych produkcyjnych. Ewolucja systemów MES zaczęła się wraz z rozwojem automatyzacji i informatyzacji w przemyśle.

W latach 80. XX wieku przedsiębiorstwa produkcyjne zaczęły wykorzystywać systemy informatyczne do zarządzania produkcją. Wiele firm zaczęło inwestować w technologie, które pozwoliłyby na automatyzację produkcji. Pierwsze oprogramowania MES były proste i składały się z podstawowych funkcji, takich jak:

• zbieranie danych,
• rejestracja czasu,
• kontrola stanów,
• kontrola wydajności maszyn.

Jednym z pierwszych systemów MES, który zyskał popularność był MRP (Materials Requirement Planning, czyli planowanie zapotrzebowania materiałowego). To bazująca na programie spójna metoda zarządzania magazynowymi dobrami oraz ich systemem dostaw, zadedykowana firmom. System ten jest przydatny przedsiębiorcom do pomiaru  ilości materiałów czy zapasów, ale także do organizacji dowozów i produkcji. Zapewnia on, że wszystkie potrzebne przedmioty będą zapewnione, kiedy zajdzie taka potrzeba, dzięki czemu redukuje się czas realizacji zamówienia, co wpływa na satysfakcję klientów. Jego celem jest kontrola procesów produkcyjnych, co w głównej mierze oznacza wprowadzanie do systemu danych o zamierzonej produkcji, ustalonych zamówieniach czy wielkości dystrybucji.

• BOM (Bill of Materials) – lista wszystkich materiałów niezbędnych do zbudowania produktu lub urządzenia. BOM jest często wykorzystywany w przemyśle produkcyjnym i inżynieryjnym do planowania i organizowania produkcji.

• Stan zapasów magazynowych – ilość produktów lub surowców, które przedsiębiorstwo przechowuje w magazynie w oczekiwaniu na przyszłe wykorzystanie. Stany zapasów magazynowych są ważne dla wielu rodzajów firm, w tym dla producentów, dystrybutorów i sprzedawców detalicznych. Przechowywanie zapasów pozwala na szybsze reagowanie na potrzeby klientów, jak również minimalizuje ryzyko przestoju w produkcji i sprzedaży.

• MPS (Master Plan Schedule, czyli harmonogram produkcji) – wyznaczony program działań, który ma na celu zaplanowanie i zorganizowanie projektu lub procesu biznesowego. MPS składa się z sekwencji działań oraz określa czas, koszty, zasoby oraz zależności między nimi.

Manufacturing Resource Planning (MRP II – planowanie zasobów produkcyjnych) został wprowadzony w latach 80. XX wieku i pomagał w zarządzaniu zasobami firmy produkcyjnej. Wraz z MRP jest poprzednikiem ERP. To oprogramowanie  MES jest przydatne przy planowaniu operacyjnym w jednostkach, czy planowaniu finansowym. Dzięki uzyskanym informacjom system układa też plan transportu niezbędnych produktów, a także tworzenia materiałów, koniecznych do wyprodukowania gotowego towaru.

W latach 90. rozwój technologii i wzrost zainteresowania MES skłoniły do powstania nowych rozwiązań. Oprogramowania MES stały się bardziej rozbudowane, a ich funkcjonalności zaczęły obejmować m.in.:

• zarządzanie jakością,
• zarządzanie przepływem materiałów,
• zarządzanie przepływem informacji,
• zarządzanie zasobami ludzkimi.

Pojawiły się też pierwsze oprogramowania MES oparte o architekturę klient-serwer, dzięki czemu bardziej sprawne stało się zarządzanie produkcją w czasie rzeczywistym. Proces klient-serwer umożliwia podział ról. Polega na tym, że serwer podejmuje decyzję o świadczeniu usługi klientowi, który wysyła żądanie serwisu do serwera. Podstawowe serwery działające w architekturze klient-serwer to:

W zasadzie ze świadczeń jednego serwera może czerpać mnóstwo klientów. Większość używanych obecnie systemów zarządzania bazami danych również funkcjonuje zgodnie ze schematem klient-serwer. Rodzaj komunikacji poprzez architekturę klient-serwer definiuje się poprzez przypisanie zadań obu stronom, a także nakreślenie ich sposobów działania. Zdecydowanym plusem tej architektury jest to, że wszystkie dane znajdują się na serwerze, dzięki czemu są one bardziej chronione.

W tamtym czasie pojawiły się pierwsze systemy MES, które umożliwiały śledzenie i analizowanie danych z poszczególnych linii produkcyjnych w celu optymalizacji procesów produkcyjnych. W kolejnych latach wyłoniły się również nowe funkcjonalności, takie jak zarządzanie jakością, zarządzanie energią czy raportowanie.

Wraz z nadejściem Internetu oraz technologii mobilnych w okolicach 2000 roku, systemy MES były wdrażane i przechowywane na wewnętrznych serwerach przedsiębiorstwa. Stopniowo zaczęły ewoluować w kierunku chmury, jednak nie były one często wykorzystywane, gdyż infrastruktura sieciowa nie była dostatecznie rozwinięta. Z czasem rozwój chmury umożliwił przetwarzanie dużej ilości danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym oraz pozwolił na zdalny dostęp do systemów MES, wobec czego stały się one bardziej intuicyjne i łatwiejsze w obsłudze, a dostępność na urządzenia mobilne ułatwiła kontrolę produkcji z dowolnego miejsca na świecie.

Dzięki programom MES w latach 2000. z łatwością można było kontrolować procesy produkcyjne m.in. takie jak:

• zarządzanie zapasami,
• zarządzanie recepturami,
• zarządzanie produkcją,
• zarządzanie zamówieniami,
• kontrola jakości,
• raportowanie wyników produkcyjnych.

W latach 2000. systemy MES rosły w siłę, dzięki zapotrzebowaniu na ich utworzenie, na prośbę poszczególnych przedsiębiorstw. W tamtym okresie systemy MES były wykorzystywane w branży produkcyjnej i do chwili obecnej są istotnym mechanizmem w zarządzaniu produkcją, poprzez wsparcie przedsiębiorstw w poprawie jakości produktów czy efektywności.

Obecnie systemy MES rozwijają się w kierunku coraz większej integracji z innymi systemami informatycznymi w przedsiębiorstwie. Systemy te są niezbędnym narzędziem do sterowania produkcją na skalę przemysłową. Ich rozbudowana funkcjonalność pozwala na kompleksowe zarządzanie produkcją i umożliwia integrację z innymi systemami, takimi jak:

• ERP,
• CRM,
• SCM.

Systemy MES umożliwiają kompleksowe zarządzanie całym procesem produkcyjnym, od momentu wprowadzenia zamówienia do momentu wysyłki produktu do klienta. Dzięki temu przedsiębiorstwa produkcyjne mogą zmniejszyć koszty, zwiększyć wydajność, a także poprawić jakość produktów.

Ewolucja systemów Manufacturing Execution Systems przyczyniła się do rewolucji w dziedzinie zarządzania produkcją. Od ich początkowych wdrożeń, jako lokalne narzędzia monitorujące procesy produkcyjne, MES stały się kompleksowymi platformami integrującymi i optymalizującymi wszystkie etapy produkcji.