MES и ERP в металлургии и машиностроении. С какими проблемами сталкиваются предприятия при интеграции систем
Вендоры MES-систем, продвигая свои продукты, часто используют нарратив «MES-система должна и может решать задачу планирования производства». Но важно понимать, что MES не является самодостаточной системой, а скорее дополняет функционал ERP, обеспечивая детальное управление производственными процессами.
Как правило, MES-системы занимаются «перераспределением» по сменам, операторам и оборудованию производственных заказов, созданных в других ИТ-системах. В то время как задача полноценного производственного планирования реализуется в ERP-системе — с помощью нее можно взять план продаж, разузловать все действующие составы изделий, учесть остатки на складах, найти действующие пооперационные маршруты изготовления, оптимально построить производственные расписания, связать эту информацию со всеми основными функциональными модулями — ТОРО, финансовый и управленческий учет и т. д.
Помимо нюансов, связанных с планированием производства, при выборе MES и разработке методологии внедрения этих систем, следует учитывать, что MES-системы подвержены «индустриальному» влиянию — на рынке присутствуют решения для машиностроения, металлургии, судостроения и других отраслей. Далее мы рассмотрим проблемы интеграции ERP и MES на примере машиностроения и металлургии.
Задачи интеграции MES и ERP на машиностроительном предприятии
Сначала рассмотрим особенности интеграции MES- и ERP-систем на дискретном производстве, в частности, машиностроительном предприятии.
Помимо разработки или настройки интерфейса, необходимо провести первоначальное «выравнивание» всех основных производственных справочников между этими системами. Обычно этот процесс представляет собой перекачивание содержания нескольких десятков основных производственных справочников из ERP- в MES-систему: МТР, составы изделия, маршруты изготовления и т. д.
Для того чтобы процесс выравнивания был в принципе возможен, необходимо предварительно привести в соответствие структуры справочников в этих системах, а также размерности соответствующих информационных полей.
При этом процесс согласования размерностей полей между разнородными системами порой довольно нетривиален. Простой пример: допустим, в MES-системе поле «Описание материала» имеет размерность 260 символов, а в ERP — 60 символов. Как только вы увеличите размерность поля в справочнике материалов в ERP-системе, выясняется, что надо идти дальше и корректировать размерность всех полей модуля «Управление производства», связанных инфопотоком с полем «Описание материала», затем — связанные поля в модуле «Управление качеством» и так далее. Возникает длительная цепочка необходимых корректировок, которая тяжело поддается предварительной оценке.
Есть и другой подход — реализовать слой трансформации внутри интерфейса стыковки, но тогда неизбежное «обрезание» длины поля приведет к потере части информации.
В итоге производственные заказы будут создаваться на уровне ERP, затем через интерфейс попадать в MES, где происходит пооперационное подтверждение фактических результатов. После этого информация возвращается в ERP, где и разворачиваются все основные виды учета.
Особенности интеграции MES и ERP в металлургии
Для металлургического предприятия, помимо описанных выше аспектов, возникают дополнительные вводные, связанные с особенностями индустрии, например использование конфигурируемых материалов и до-определение маршрута в процессе производства.
Конфигурируемые материалы — это комплексные продукты, которые могут быть произведены в различных вариантах.
На стороне ERP этот процесс выглядит следующим образом:
- Специалист по продажам при оформлении сбытового заказа выбирает конкретные параметры продукта: вид, назначение, материал, наружный диаметр, толщина стенки и т. п.
- Из сбытового заказа создается производственный, причем система должна обеспечить прослеживаемость — на любом этапе изготовления производственного заказа должны быть «видны» указанные ранее параметры продукта.
Таким образом, при выборе MES для металлургического предприятия, необходимо понимать, поддерживает ли система конфигурируемые материалы в принципе. Затем «выровнять» конфигураторы между собой — MES-система должна быть в состоянии принять все параметры, которые были сконфигурированы на уровне ERP и в дальнейшем обеспечить их прослеживаемость.
До-определение маршрута в процессе производства — процесс, когда тот или иной полуфабрикат, сляб, в зависимости от его параметров, может пойти на изготовление разной продукции. То есть на каждом переделе может происходить «до-определение» — изменение дальнейших операций изготовления продукта. Соответственно, возникает задача настроить MES так, чтобы результаты подтверждения операций заказов корректно воспринимались на уровне ERP.
Ожидание vs реальность
По моему опыту, заказчики ожидают от интеграции ERP и MES повышения производительности, прозрачности производственных процессов, эффективности оперативного управления. Однако стоит понимать и учитывать в работе, что эти преимущества проявятся не совсем «в лоб».
При интеграции ERP и MES заказчик получает «условно единое информационное пространство». До внедрения MES-системы он работал в ERP, и там у него было «абсолютно единое информационное пространство» — все процессы реализуются в рамках единого ядра системы, функциональные модули взаимодействуют через онлайн-интерфейсы.
После интеграции конфигурация усложняется: в некоторых случаях MES даже может обмениваться с ERP информацией не постоянно, а по расписанию.
К тому же на уровне ERP существует ряд объектов из области финансового учета и контроллинга, которые отсутствуют в MES. А в MES гораздо более детально представлена «картина производственного мира» — присутствует ряд объектов производственного учета, параметров остановок оборудования, технологического процесса, которые отсутствуют в ERP. Одним словом, на практике, после внедрения MES, информационная картина становится не столько более прозрачной, сколько более комплексной и информативной.
В вопросе сокращения простоев оборудования все тоже неоднозначно. Дело в том, что простои оборудования бывают двух видов: плановые, то есть техобслуживание, и простои по факту отказа оборудования (простои, связанные с отсутствием сбытовых заказов, мы не рассматриваем, так как это немного «другая история», не связанная с темой MES).
План техобслуживания, как правило, формируется и рассчитывается на уровне ERP, где происходит основной расчет и оптимизация плана производства. Соответственно, внедрение MES слабо на него повлияет.
Остаются простои по факту отказов оборудования. Но при достаточно «молодых» основных производственных фондах, преобладают плановые простои, связанные с ТО. То есть рассчитывать на существенное их сокращение в результате внедрения MES не приходится.
В то же время одним из важных итогов реализации проекта по интеграции ERP и MES является формирование подробной, детальной исторической базы данных производства. В MES на протяжении длительного времени для большого числа производственных заказов и операций с учетом множества параметров фиксируются фактические результаты производственного процесса, тем самым создается чрезвычайно детальная историческая база данных производства.
Эту базу нельзя транслировать на уровень ERP — там просто нет «ответных» инфообъектов. Поэтому основная производственная аналитика будет развернута именно на уровне MES. На основе этих данных можно строить прогнозные модели, которые в конечном итоге и позволят оптимизировать производственные затраты.
Опубликовано 28.01.2025