System MES u producenta materiałów budowlanych

  • Charakter zmiany – wprowadzenie oprogramowania ułatwiającego kontrolę procesów wytwórczych.
  • Powód wdrożenia – brak łączności pomiędzy maszynami różnych producentów i współpracy z systemem ERP.
  • Korzyści – mniejsza liczba pomyłek w fabryce, likwidacja papierowego obiegu dokumentów.
  • Branża – budowlana.
  • Specyfika biznesu – Blachy Pruszyński to producent stalowych materiałów do krycia dachów i elewacji.
  • Źródło – Komisja Cyfryzacji i Przemysłu 4.0 przy AHK Polska (Polsko-Niemiecka Izba Przemysłowo-Handlowa), Indigobird i Grupa Pruszyński.
linia producyjna blachy pruszyński

Oddziały firmy mieszczą się w ośmiu krajach, a oferowane produkty powstają na potrzeby konkretnych zamówień. Przedsiębiorstwo działa od 35 lat i ma blisko 50 linii produkcyjnych do wytwarzania m.in. blachodachówek, systemu rynien, kasetonów, a także kaset i paneli ściennych. W większości linie są sterowane numerycznie (CNC), co zapewnia precyzyjne wykonanie produktów. Park maszynowy obejmuje ponad 100 urządzeń różnych marek. Różni wytwórcy i różnorodne sterowniki sprawiały, że urządzenia nie były połączone w sieć. Problemem był również brak współpracy pomiędzy sprzętami peryferyjnymi (drukarkami, czytnikami kodów i kartami RFID (Radio-Frequency Identification) ze stacjami produkcyjnymi i systemem ERP (Enterprise Resource Planning) służącym do planowania zasobów przedsiębiorstwa w oparciu o jedną bazę danych, która gromadzi i przetwarza informacje ze wszystkich działów firmy. Zakład potrzebował również dodania nowych funkcjonalności na stanowiskach produkcyjnych.

(Główny zakład produkcyjny w Sokołowie – fot. Grupa Pruszyński)

Współpraca z Indigobird

Trudności z synchronizacją urządzeń sprawiły, że Blachy Pruszyński rozpoczęły kooperację ze spółką Indigobird, twórcą oprogramowania Stabilis. To system zarządzania produkcją (Manufacturing Execution System), który pozwala monitorować i kontrolować procesy produkcyjne. Partnerstwo firm było podzielone na dwa etapy – w pierwszym zautomatyzowano wprowadzanie danych do maszyn wytwórczych i utworzono kanały komunikacji pomiędzy stanowiskami i systemem ERP. Celem było również zarządzanie i rozliczanie fabrykacji bezpośrednio z oprogramowania Stabilis. W tej fazie współpracy wyeliminowano papierowy obieg dokumentów. Drugie stadium wiązało się z przygotowaniem do kierowania magazynem w trybie just-in-time (JIT). To metoda zarządzania, której celem jest redukcja Work In Progress, czyli niegotowych i nienadających się do sprzedaży towarów, a także poziomu zapasów. Firmy pracowały wspólnie też nad wykonaniem systemu monitoringu produkcji. W tym celu zamontowano ścianę wizyjną wyświetlającą obrazy na wielu ekranach i usprawniono zbieranie informacji z linii produkcyjnych w czasie rzeczywistym.

Schemat działania MES Stabilis
(graf. Indigobird)

System Stabilis

Oprogramowanie firmy Indigobird łączy się ze wszystkimi stanowiskami operatorów, systemami IT i urządzeniami peryferyjnymi. Software funkcjonuje niezależnie od zaników prądu – swoje działanie wznawia automatycznie. Z jego pomocą można rejestrować czas pracy ludzi, maszyn oraz informacje o jakości produkcji czy ilości odpadów, a także wykryć przestoje i awarie. Program można zintegrować z innymi systemami. Dodatkowo analizuje dane, a na ich podstawie przygotowuje raporty. Programowanie funkcjonalności systemu nie wymaga umiejętności kodowania – wystarczy poukładać bloki oznaczające poszczególne zadania w grafy procesowe. W ten sposób da się modyfikować istniejące aplikacje bądź dodawać nowe. Symbole są spójne ze standardem 2.0 notacji BPMN (Business Process Model and Notation), która służy do obrazowego prezentowania procesów produkcyjnych. Twórcy Stabilis wskazują, że potrzeba 30 dni na uruchomienie pilotażu, który obejmuje m.in. konfigurację raportów i mechanizmów. Z kolei pełne wdrożenie następuje stopniowo – każdego miesiąca do systemu podłączanych jest ok. 10 maszyn.

przykładowy interfejs programu stabilis
(Przykładowy interfejs programu – graf. Indigobird)

Metodyka RAD i technologie open source

System wykorzystywany w firmie Blachy Pruszyński jest zgodny z metodyką rapid application development (RAD). To oznacza, że całość systemu składa się z gotowych bloków kodu – zamiast pisania programów od zera, wystarczy ustawiać elementy w odpowiedniej konfiguracji. RAD skraca czas przygotowania aplikacji i sprawia, że można ją ciągle ulepszać i zwinnie dostosowywać do bieżących wymagań. Stabilis działa na otwartoźródłowych systemach operacyjnych Linux i Android, używa serwera bazy danych PostgreSQL i języków: Python 3.7, TypeScript i C++, więc jego wdrożenie nie wiąże się z dodatkowymi opłatami np. za korzystanie z poszczególnych technologii.

(Schemat metodyki RAD – graf. kissflow.com)

Rozproszony charakter systemu

Podstawą programu przygotowanego przez Indigobird jest framework (platforma programistyczna) Indigo. Wydajność systemu można zwiększyć poprzez dodawanie kolejnych serwerów (fizycznych lub wirtualnych). Jak zaznaczają twórcy, architektura Indigo jest rozproszona, co oznacza, że jej poszczególne elementy (węzły) są odpowiedzialne za realizację konkretnych zadań (np. rejestrację danych z maszyn). Po odłączeniu od sieci, np. w razie awarii, węzły dalej zbierają informacje i przesyłają je po wznowieniu komunikacji. Konstrukcja poszczególnych poziomów systemu ułatwia zmianę ich funkcjonalności w czasie rzeczywistym, a co za tym idzie – natychmiastowe przezbrajanie linii produkcyjnych.

(Architektura systemu Stabilis – graf. Indogibird)

Rezultaty wdrożenia automatyzacji

Uruchomienie oprogramowania do zarządzania produkcją w firmie Blachy Pruszyński skutkowało likwidacją papierowego obiegu zleceń roboczych, ręcznego ustawiania maszyn i przenoszenia danych pomiędzy systemami. Tym samym udało się zmniejszyć liczbę pomyłek i częste zmiany pracowników przy poszczególnych stanowiskach. Nadzór nad efektywnością pracy fabryki pozwolił wskazać wąskie gardła procesów. Z kolei powiązanie wszystkich informacji dotyczących wykonywanych operacji ograniczyło straty, a także pozwoliło precyzyjnie określać stany magazynowe surowców.

5G 6g Agile AI AR Automatyzacja Big data Blockchain Cloud computing Cyberbezpieczeństwo Digital twin DIH Dojrzałość cyfrowa Drony Druk 3D Edge computing Egzoszkielety Energetyka Fabryka przyszłości Finansowanie Fotowoltaika GOZ Human augmentation ICT IIoT Konkursy Koronawirus Logistyka ML Motoryzacja MŚP NCBR PPP Pracownicy 4.0 Prawo Przemysł 4.0 R&D Roboty Startupy VR Wodór