Производство как чёрный ящик: как MES делает его прозрачным

Пока заказов десяток, производство управляемо «в голове» и таблицами: знакомые маршруты, два-три мастера, всё решается на ходу.
Но при сотне заказов, каждый из которых имеет собственный состав, маршрут и срок, ситуация меняется. Заказы конкурируют за одни и те же рабочие центры, людей и материалы, а изменение приоритета одного заказа влияет на выполнение остальных.
Excel упирается в три принципиальных ограничения:

Excel позволяет контролировать отдельные участки и заказы. Но он не способен стать единой оперативной моделью всего производства.

В большинстве компаний уже работает та или иная комплексная система — условно назовём её ERP. Это основной контур автоматизации учёта и документооборота предприятия: заказы, закупки, склад, себестоимость, финансы. Однако производственная часть такой системы обычно работает на верхнем уровне: заказ создаётся, материалы списываются, выпуск фиксируется, себестоимость рассчитывается. Вход в производство и выход из него отражены, а сам процесс между ними остаётся непрозрачным
Причина не так важна. В ERP может отсутствовать необходимый функционал, он может быть не внедрён или не использоваться в ежедневной работе цеха. Результат один: пооперационное управление продолжает жить вне системы.
Даже если производственное планирование в ERP есть, оно, как правило, упирается в два ограничения.

План сформирован, заказ запущен. Затем встало оборудование, задержался материал, одна операция заняла вдвое больше времени, другую не начали. Реальность изменилась — план остался прежним.
Такой план быстро теряет актуальность и перестаёт быть инструментом управления.

MES — Manufacturing Execution System, система оперативного управления производством цехового уровня. Она детализирует укрупненный производственный план до деталей и операций и обеспечивает его исполнение. Для позаказного производства исходным планом выступает совокупность запущенных заказов.
ERP отвечает на вопрос «какую продукцию и в каком объёме нужно сделать». MES — «как именно это будет обеспечено»: какие технологические цепочки, на каких рабочих центрах, с какими приоритетами; что уже выполнено, где возникло отклонение и как перестроить работу, чтобы уложиться в срок.
Это уровень ежедневного управления цехом, который в большинстве производственных компаний либо не автоматизирован, либо поддерживается таблицами, бумажными заданиями и ручной диспетчеризацией.

MES разворачивает каждый заказ в детальную структуру, доступную для оперативного планирования и мониторинга.

В этих двух разрезах MES планирует и контролирует производство. Система показывает не только общий статус заказа, но и то, что уже сделано, что должно выполняться дальше и какое отклонение мешает завершить заказ в срок.

MES объединяет планирование, исполнение и контроль производства в замкнутый цикл:
оптимальное расписание → выполнение и сбор факта → автоматический пересчёт → диспетчеризация и контроль отклонений.
На первом этапе система автоматически формирует и постоянно актуализирует оптимальное пооперационное расписание с учётом заказов, приоритетов, технологических маршрутов, доступности рабочих центров, материалов и других ограничений. Расписание становится рабочей моделью производства, которая изменяется вместе с фактической ситуацией.
Далее исполнители получают электронные задания через производственные терминалы. По мере выполнения операций система в режиме реального времени получает и фиксирует производственный факт: начало и завершение работ, произведённое количество, простои, брак и другие события.
При поступлении новых данных расписание автоматически пересчитывается. Задержалась операция — изменяются сроки последующих. Остановился рабочий центр — задания перераспределяются. Сменился приоритет — перестраивается очередь работ.
Контроль, мониторинг и диспетчеризация замыкают цикл управления. Система подсвечивает отклонения, дефициты и риски срыва сроков, а руководители и диспетчеры оперативно принимают решения и корректируют работу производства.

MES даёт руководителю целостную картину производства в трёх основных разрезах:

Это позволяет понимать не только, что происходит сейчас, но и где необходимо вмешаться сегодня, чтобы предотвратить проблему завтра.
В результате производство переходит от постоянного «тушения пожаров» к планомерной и ритмичной работе.

MES превращает производство из «чёрного ящика» в прозрачную и управляемую систему: формирует оптимальный оперативный план и обеспечивает контроль его исполнения.
В результате предприятие выпускает больше продукции теми же ресурсами, сокращает простои, потери и издержки, точнее соблюдает сроки и в конечном счёте больше зарабатывает.
При этом MES не заменяет ERP-уровень. ERP формирует общий контур предприятия — заказы, снабжение, склад, себестоимость и финансы. MES раскрывает производственный блок на уровне операций, рабочих центров, деталей и фактического исполнения.
В статье «Как устроено цифровое управление производством» мы подробно рассказываем, из каких компонентов состоит система управления производством.
О том, может ли MES быть отдельной системой или входить в состав ERP, читайте в статье «MES как отдельная система или часть ERP».