Zdjęcie

Jak integrować EMS z MES i ERP?

Jak przypisać zużycie energii do konkretnych zleceń produkcyjnych i  operacji, aby nie ograniczać się tylko do podejmowania decyzji na podstawie liczników? Jak powiązać dane energetyczne z danymi MES i ERP, aby energia była liczona na poziomie procesu i kosztu jednostkowego? Jak przejść od monitoringu energii do jej rozliczania w kontekście produkcji i controllingu?

Jak wykorzystać EMS do liczenia energii na sztukę, operację i centrum kosztów? W wielu zakładach dane energetyczne funkcjonują obok systemów MES i ERP, co często prowadzi do zarządzania energią na poziomie prób i błędów.  Integracja EMS z warstwą produkcyjną i biznesową pozwala zamknąć ten łańcuch informacyjny – od maszyny, przez proces, aż po raport finansowy. Poniżej znajdziesz praktyczne podejście do takiej integracji, oparte na architekturze systemów i realnych potrzebach zakładu.

Co to jest EMS?

EMS (Energy Management System) to system zarządzania energią, który łączy oprogramowanie, infrastrukturę pomiarową oraz warstwę analityczną. Jego zadaniem jest zbieranie, przetwarzanie i udostępnianie danych o zużyciu energii oraz innych mediów w sposób umożliwiający ich analizę i wykorzystanie operacyjne.

Skąd EMS pobiera zbiera dane?

System EMS pobiera dane z:

  • liczników energii elektrycznej, gazu, wody, sprężonego powietrza, pary,
  • czujników procesowych i systemów automatyki,
  • urządzeń na poziomie linii produkcyjnych i pojedynczych maszyn.

Dane są rejestrowane w czasie zbliżonym do rzeczywistego i udostępniane w postaci raportów, trendów oraz wskaźników, takich jak zużycie energii na jednostkę produkcji czy koszty energii według obszarów zakładu.

Miejsce EMS w architekturze systemów produkcyjnych

W architekturze IT zakładu produkcyjnego EMS pełni rolę warstwy pośredniej pomiędzy automatyką a systemami zarządczymi. Z jednej strony komunikuje się bezpośrednio z urządzeniami i infrastrukturą techniczną za pomocą standardów przemysłowych, takich jak OPC UA, Modbus czy MQTT. Z drugiej strony integruje się z systemami MES i ERP poprzez interfejsy API lub inne mechanizmy wymiany danych stosowane w danym środowisku.

Takie umiejscowienie sprawia, że EMS przejmuje surowe dane pomiarowe z poziomu produkcji, porządkuje je i udostępnia w formie zrozumiałej dla systemów wyższego poziomu. Informacje o zużyciu energii przestają być oderwanymi od kontekstu wartościami technicznymi, a zaczynają funkcjonować razem z danymi o procesach, zleceniach i kosztach. Bez tej warstwy pośredniej energia pozostaje jedynie strumieniem odczytów z liczników, którego nie da się jednoznacznie powiązać z konkretnymi operacjami, produktami ani strukturą organizacyjną firmy.

Integracja EMS z MES 

Integracja EMS z MES, czyli System Wykonawczym Produkcji  (ang. Manufacturing Executing System) umożliwia powiązanie zużycia energii z rzeczywistym przebiegiem produkcji.

MES dostarcza informacji o statusach maszyn, realizowanych zleceniach, czasach cyklu, przestojach i zmianach roboczych. EMS przypisuje do tych samych obiektów profile zużycia energii.

Po połączeniu obu systemów możliwe staje się:

  • liczenie zużycia energii na sztukę produktu,
  • analiza energii na operację technologiczną,
  • porównywanie zużycia między zmianami lub liniami,
  • identyfikacja pracy jałowej maszyn.

Dane te są wykorzystywane zarówno do analizy efektywności procesów, jak i do bieżącego nadzoru nad produkcją, np. w kontekście nieplanowanych wzrostów poboru energii.

Założenia i dobre praktyki integracji EMS z MES i ERP

Integracja EMS z pozostałymi systemami wymaga spójnych założeń zarówno organizacyjnych, jak i technicznych. W praktyce problemy najczęściej wynikają nie z ograniczeń technologii, lecz z niespójności danych i braku wspólnego podejścia do ich struktury. Aby integracja miała sens analityczny i operacyjny, konieczne jest ujednolicenie nazewnictwa maszyn, linii, gniazd produkcyjnych oraz wydziałów we wszystkich systemach. Równie istotna jest synchronizacja identyfikatorów zleceń produkcyjnych i indeksów materiałowych, tak aby dane energetyczne mogły być jednoznacznie przypisane do konkretnych operacji i produktów.

Na etapie projektowym należy także jasno określić kierunek oraz częstotliwość wymiany danych pomiędzy EMS, MES i ERP. Część informacji, takich jak pomiary zużycia energii, może być przekazywana w czasie zbliżonym do rzeczywistego, natomiast dane kosztowe lub raportowe powinny trafiać do systemów biznesowych w formie agregatów. Takie rozdzielenie upraszcza architekturę i ogranicza obciążenie systemów.

Wdrożenie integracji warto rozpocząć od pilotażu obejmującego jeden wydział lub linię produkcyjną, z jasno określonymi wskaźnikami wykorzystywanymi do oceny efektów. W proces powinni być zaangażowani nie tylko specjaliści automatyki i IT, lecz także przedstawiciele produkcji, utrzymania ruchu i controllingu. Dzięki temu dane energetyczne będą odpowiadały realnym potrzebom decyzyjnym, a EMS przestanie pełnić wyłącznie funkcję monitoringu, stając się narzędziem wspierającym zarządzanie produkcją i kosztami w skali całego zakładu.

Założenia i dobre praktyki integracji EMS z MES i ERP

Integracja EMS z pozostałymi systemami wymaga spójnych założeń zarówno organizacyjnych, jak i technicznych. W praktyce problemy najczęściej wynikają nie z ograniczeń technologii, lecz z niespójności danych i braku wspólnego podejścia do ich struktury. Aby integracja miała sens analityczny i operacyjny, konieczne jest ujednolicenie nazewnictwa maszyn, linii, gniazd produkcyjnych oraz wydziałów we wszystkich systemach. Równie istotna jest synchronizacja identyfikatorów zleceń produkcyjnych i indeksów materiałowych, tak aby dane energetyczne mogły być jednoznacznie przypisane do konkretnych operacji i produktów.

O czym pamiętać na etapie projektowym?

Na etapie projektowym należy także jasno określić kierunek oraz częstotliwość wymiany danych pomiędzy EMS, MES i ERP. Część informacji, takich jak pomiary zużycia energii, może być przekazywana w czasie zbliżonym do rzeczywistego, natomiast dane kosztowe lub raportowe powinny trafiać do systemów biznesowych w formie agregatów. Takie rozdzielenie upraszcza architekturę i ogranicza obciążenie systemów.

Jak rozpocząć proces  wdrożeniowy?

Wdrożenie integracji warto rozpocząć od pilotażu obejmującego jeden wydział lub linię produkcyjną, z jasno określonymi wskaźnikami wykorzystywanymi do oceny efektów. W proces powinni być zaangażowani nie tylko specjaliści automatyki i IT, lecz także przedstawiciele produkcji, utrzymania ruchu i controllingu. Dzięki temu dane energetyczne będą odpowiadały realnym potrzebom decyzyjnym, a EMS przestanie pełnić wyłącznie funkcję monitoringu, stając się narzędziem wspierającym zarządzanie produkcją i kosztami w skali całego zakładu.

Komentarze (0)

Napisz komentarz

Nie ma tutaj jeszcze żadnego komentarza, bądź pierwszy!

Napisz komentarz
Dodaj komentarz

Przeczytaj również:

Utrzymanie ruchu w produkcji – przeglądy i serwis maszyn

Utrzymanie ruchu w produkcji decyduje o realnej dostępności maszyn i ciągłości procesów. Każda awaria oznacza przestój, a ten zawsze generuje koszty: od niewyprodukowanych serii, po konieczność reorganizacji planów produkcyjnych. Właśnie dlatego planowanie przeglądów i systematyczny serwis stają się elementem codziennej pracy działu utrzymania ruchu, a nie jednorazową interwencją w momencie awarii. Przyjrzyjmy się szczegółom i odpowiedzmy sobie na pytanie, jak system ERP wspiera te procesy.  Serwis bieżący – jak reagować i jak wdrażać prewencję? Największym wyzwaniem w bieżącym serwisie w firmach produkcyjnych jest opieranie się często na zgłoszeniach awarii. Gdy operator informuje, że maszyna stanęła, jest już za późno – produkcja zostaje zatrzymana, a koszty rosną lawinowo. Przykładowe konsekwencje Do typowych konsekwencji braku systematycznej reakcji należą: konieczność wprowadzania zmian w harmonogramach, nadgodziny pracowników, zwiększone zużycie części; problemy z dotrzymaniem terminów realizacji zleceń. Jak wprowadzić działania prewencyjne? Właśnie z tych względów zamiast reagować dopiero na awarie, firmy coraz częściej wdrażają mechanizmy prewencji. Pierwszym krokiem jest systematyczne zbieranie sygnałów z hali – od prostych formularzy zgłoszeniowych dla operatorów, po czujniki monitorujące temperaturę, wibracje czy obciążenia. Takie dane pokazują odchylenia od normalnej pracy, zanim jeszcze pojawi się faktyczna usterka. Wdrożenie prewencyjnego serwisu nie wymaga od razu inwestycji w zaawansowane algorytmy. W praktyce można zacząć od dwóch działań. Po pierwsze, ustandaryzować proces zgłaszania nieprawidłowości (operatorzy muszą wiedzieć, jak i gdzie raportować symptomy), Po drugie, prowadzić rejestr interwencji, który umożliwia analizę powtarzających się problemów. Dopiero na tym fundamencie sensowne jest rozwijanie rozwiązań predykcyjnych – integracji czujników z systemem ERP czy analityką IoT. Taki model pracy sprawia, że serwis bieżący przestaje być gaszeniem pożarów, a staje się narzędziem planowania, które realnie obniża koszty i wydłuża żywotność maszyn. Przeglądy okresowe – od czego zacząć i jak uniknąć najczęściej popełnianych błędów? Najczęstszy wyzwaniem z przeglądami okresowymi to  odkładanie konkrentych działań „na później”. W praktyce oznacza to, że wiele firm produkcyjnych reaguje dopiero wtedy, gdy pojawia się awaria. Konsekwencje są oczywiste: większe koszty serwisu, przestoje w produkcji, a często również skrócenie żywotności całych linii technologicznych. Brak systematycznych przeglądów prowadzi też do utraty kontroli nad realnym stanem parku maszynowego – zarządzający nie wiedzą, które urządzenia są w dobrej kondycji, a które wymagają pilnej modernizacji. Harmonogram przeglądów na bazie konkretnych danych  Wdrożenie najlepiej zacząć od stworzenia centralnej bazy danych. Każda maszyna powinna mieć przypisany plan przeglądów, listę czynności (kontrola, smarowanie, kalibracja, wymiana części eksploatacyjnych) oraz historię wcześniejszych działań serwisowych. Dzięki temu utrzymanie ruchu zyskuje narzędzie do analizy i planowania, a nie tylko do rejestrowania wykonanych prac. Powiązanie harmonogramu przeglądów z planami produkcyjnymi Kolejnym krokiem jest powiązanie harmonogramu przeglądów z planami produkcyjnymi. Przeglądy muszą być realizowane w czasie, gdy linia jest najmniej obciążona. W praktyce oznacza to współpracę działu utrzymania ruchu z planistami produkcji – tak, aby uniknąć sytuacji, w której przegląd przypada w momencie największego zapotrzebowania na daną maszynę. Dzięki takiemu podejściu przeglądy przestają być postrzegane jako „przymusowy przestój”, a zaczynają działać jak element strategii wydłużania życia maszyn i stabilizacji całego procesu produkcyjnego. Jak ERP wspiera utrzymanie ruchu w firmach produkcyjnych?  System ERP pozwala przenieść utrzymanie ruchu z poziomu reaktywnego gaszenia awarii na poziom zarządzania opartego na danych. W praktyce działa to dzięki zestawowi funkcji, które łączą utrzymanie ruchu z innymi obszarami przedsiębiorstwa. Harmonogramy przeglądów i automatyczne zlecenia ERP umożliwia tworzenie harmonogramów przeglądów przypisanych do każdej maszyny. Jak to wygląda w praktyce? Dział techniczny określa częstotliwość i zakres czynności, a system automatycznie generuje zlecenia serwisowe i przypomina o terminach. Oznacza to, że przeglądy nie zależą od pamięci pracowników czy ręcznych notatek lecz są realizowane zgodnie z planem. Z punktu widzenia produkcji to ogromna zmiana: planowanie serwisu przestaje być chaotyczne, a staje się przewidywalne. Rejestracja interwencji i historia napraw Każda interwencja: od drobnej regulacji po wymianę podzespołu  zostaje zapisana w systemie. Rejestrowane są szczegóły prac: opis problemu, czas trwania, użyte części, osoby odpowiedzialne. W ten sposób powstaje pełna historia każdej maszyny. Dzięki niej można analizować awaryjność, identyfikować elementy szczególnie podatne na uszkodzenia oraz przewidywać koszty utrzymania. Historia napraw to także narzędzie wiedzy. Na przykład nowi pracownicy działu technicznego mają dostęp do pełnych informacji bez konieczności uczenia się wszystkiego od kolegów z wieloletnim stażem. Integracja z gospodarką magazynową System ERP łączy działania serwisowe z magazynem części zamiennych. Jeśli do naprawy potrzebna jest konkretna część, system sprawdza jej dostępność i rezerwuje ją dla danego zlecenia. W przypadku braku podzespołu można natychmiast zainicjować zamówienie. To rozwiązanie eliminuje typowy problem przestojów wydłużanych przez oczekiwanie na dostawę części. Dzięki integracji można także optymalizować stany magazynowe, czyli na przykład  utrzymywać minimalny, ale wystarczający zapas krytycznych komponentów. Powiązanie z planowaniem produkcji W tradycyjnym podejściu przeglądy bywają planowane w oderwaniu od harmonogramów produkcyjnych. ERP zmienia tę sytuację: system uwzględnia aktualne plany produkcyjne, dzięki czemu przeglądy i naprawy można zaplanować w okresach najmniejszego obciążenia danej linii. Jeśli pojawi się awaria, ERP pozwala natychmiast poinformować planistów i wspiera w reorganizacji zleceń. W efekcie utrzymanie ruchu przestaje być postrzegane jako czynnik zakłócający produkcję, a staje się jej elementem planowanym i przewidywalnym. Raportowanie i analityka ERP gromadzi dane o czasie pracy maszyn, kosztach serwisu i częstotliwości awarii. Na tej podstawie generuje raporty i wskaźniki, takie jak OEE (Overall Equipment Effectiveness). Kierownictwo otrzymuje wgląd w rzeczywistą dostępność maszyn i może podejmować decyzje inwestycyjne w oparciu o twarde dane. Analityka pozwala np. ocenić, które urządzenia generują najwyższe koszty przestojów i wymagają wymiany, a które można nadal eksploatować przy rozsądnych nakładach serwisowych. Predykcja i IoT Coraz częściej ERP integruje się z czujnikami IoT zamontowanymi w maszynach. System odbiera dane o temperaturze, wibracjach czy poziomie obciążenia i analizuje je pod kątem odchyleń od normy. Jeśli pojawi się sygnał mogący świadczyć o przyszłej awarii, ERP może wygenerować zlecenie prewencyjne jeszcze przed faktycznym uszkodzeniem. To pozwala działać predykcyjnie – planować serwis w dogodnym momencie, zamiast reagować na nagłe przestoje.
Utrzymanie ruchu w produkcji – przeglądy i serwis maszyn
Vendo_logo_stopka
zweryfikowano

5/5(2 głosów)

CFI Systemy Informatyczne

Eksperci w Produkcji


VENDO.ERP®
Cała Polska
60 osób
Zobacz profil
Branża
Dystrybucja, eCommerce, Produkcyjna, Usługi
Opis
VENDO.ERP® to polski, inteligentny ekosystem do zarządzania całą organizacją, wykorzystujący mechanizmy sztucznej inteligencji, własnym MES, własny MES-boxami, IoT i integracją z wieloma platformami e-commerce....
rozwiń