SIMATIC IT. Pełne zarządzanie produkcją i kontrolą jakości dzięki kompleksowemu systemowi MES/LIMS firmy Siemens. XVI Jesienne Spotkanie Browarników

Transkrypt

1 SIMATIC IT Pełne zarządzanie produkcją i kontrolą jakości dzięki kompleksowemu systemowi MES/LIMS firmy Siemens XVI Jesienne Spotkanie Browarników Kraków

2 Systemy IT na produkcji i w przedsiębiorstwie Od realizacji produkcji do zarządzania procesami biznesowymi: Produkcja jest integralną częścią kompletnego łańcucha dostaw Web Portal Przedsiębiorstwo Sales Accounting ERP Engineering PLM Suppliers SCM CRM Middleware XML Messages Produkcja Middleware XML Messages XML/B2MML Middleware XML Messages Legacy MES: Production Orders Material Tracking and Tracing KPIs management Quality Management... Legacy Real Time Data OPC Slajd 2 27 października 2008 Control Control Control

3 Co mówi norma ANSI/ISA-95 i jak Siemens ją wspiera? Business Level Level 4 ERP zapewnia funkcjonalność Business Planning optymalnego & Logistics Plant Production Scheduling, zarządzania Operational Management, przedsiębiorstwem etc ISA-95 Level 4 SIMATIC IT Level 3 / 4 interface Level 3 Manufacturing Operations Management Dispatching Production, Detailed Production Scheduling, Reliability Assurance, etc ISA S95 SIMATIC lub systemy innych dostawców automatyki Slajd 3 27 października 2008 Level 0/1/2 Batch Control Continuous Control SIMATIC IT zapewnia pełną Discrete funkcjonalność Control optymalnej produkcji ISA-95 Level 3

4 Systemy MES się przekształcają MES przechodzi od zbierania danych do etapu wyliczania wskaźnika zwrotu z inwestycji (ROI) ABCD$J5 Linia produkcyjna: Zbieranie danych i ich czytelna prezentacja Fabryka: Realne korzyści z rozwiązań stanowiących wartość dodaną do procesu wytwarzania Slajd 4 27 października 2008

5 SIMATIC IT SIMATIC IT zapewnia optymalne rozwiązanie: Zestaw w pełni zintegrowanych komponentów Zaprojektowane w celu integracji systemów w każdej fabryce, Standaryzacja produkcji w całym przedsiębiorstwie, Synchronizacja procesu produkcji z pełnym łańcuchem dostaw PLM Manufacturing-Operations Intelligence/Dashboards LIMS MES MIS Plant Intelligence Slajd 5 27 października 2008

6 Level 3 Level 4 s Zróżnicowane rynki By spełnić specyficzne wymagania zróżnicowanych rynków SIMATIC IT oferuje 3 różne zestawy funkcjonalne: 1 Zarządzanie produkcją: system MES w pełni zgodny z ISA-95 Badania i rozwój: nowe receptury i nowe produkty 2 Podejmowanie decyzji: wiedza na bazie danych produkcyjnych 3 1 Production Suite Plant-Centric and ISA-95 Part 3 Production Suite Enterprise 3 Process Orders Master Data R&D Product Costing Plant Maint. Supply Chain 2 2 R&D Suite Integrated Product and Process Design R&D Suite Plant Resource Mngmt. Product Definition Plant Perf. Analysis 3 Intelligence Suite Real-Time Visibility in the Manufacturing processes Intelligence Suite Slajd 6 27 października 2008 Material Mngmt. Order Mngmt. Product Execution 1

7 Client Application Builder Report Manager s SIMATIC IT Production Suite Architektura SIMATIC IT funkcjonalnie odpowiada przemysłowej normie MES ISA-95 i koordynuje zasoby w czasie rzeczywistym Maintenance Production Quality Inventory MES - Siemens SIMATIC IT ERP Jak produkować? Co może być Real-time produkowane? Dynamiczny Kiedy i co produkować? Na regułach Kiedy i co zostało wyprodukowane? Elastyczny ISA-95: norma dot. MES Definicja wyrobu Zdolności Plan produkcyjne produkcji Data Integration Service (DIS) Productio Zarz. Equip zasobami n Mgr Material Mgr Resource produkc. Personnel Mgr Mgt Zarz. Product definicją Product Definition Definition wyrobów Mgr Mgt Detailed Szczegół. Productio Detailed plan Production n produkcji Schedulin Scheduler g Productio Zlecenie Production produkcji n Order Mgr Dispatch Productio Production Produkcja n Modeler Execution Wydajność produkcji Material Productio Śledzenie Mgr produkcji PPA n Personnel Tracking Mgr Rejestracja Productio a danych n Historian produkc. Data Collection Production Modeler Productio Analiza wydajności Plant n Performance produkcji Perform Analyzer Analysis MES SIMATIC Sterowanie Realtime Data Server Slajd 7 27 października 2008

8 SIMATIC IT Production Suite - Nowe podejście SIMATIC IT to podejście oparte na komponentach które łączy zalety produktu standardowego i rozwiązań dedykowanych Poszczególne komponenty zapewniają funkcjonalność elementów modelu normy ISA-95 SIMATIC ISA-95: IT Production Zlecenie Order produkcji Manager SIMATIC IT nie ukrywa logiki działania aplikacji w skompilowanym kodzie, lecz prezentuje ją jawnie jako przejrzysty graficzny diagram, który może być dowolnie modyfikowany przez klienta. Podejście tradycyjne fn1 fn3 Szkielet SIMATIC IT i komponenty E Code fn2 Code fn1 fn2 fn3 fn4 Slajd 8 27 października 2008

9 Architektura SIMATIC IT Data Integration Service do połączenia z systemami transakcyjnymi Programy innych firm są widziane jak komponenty SIMATIC Komponenty IT SIMATIC IT zapewniają funkcjonalność normy ISA-95 Real Reguły Time koordynują Data Server działanie do urządzeń, połączenia aplikacji z systemami i ludzi czasu rzeczywistego Slajd 9 27 października 2008

10 SIMATIC IT Production Modeler SIMATIC IT Framework służy do modelowania zakładu z pomocą bibliotek Przeciągnij i Metody upuść i zdarzenia Parametry Operacja produkcyjna Komponenty SIMATIC IT dostarczają wymaganej funkcjonalności SIMATIC IT Framework koordynuje i steruje pracą zakładu Slajd października 2008

11 SIMATIC IT Material Manager Modyfikowanie danych podstawowych dowolnych materiałów Tworzenie klas i definicji materiałów (surowce, półprodukty, wyroby gotowe) Śledzenie ruchów materiałowych (tracing & tracking) Import materiałów z systemu ERP certyfikat SAP!! Genealogia materiałów (wprzód i wstecz) Zarządzanie jednostkami magazynowymi Definiowanie list materiałowych (BoM) Slajd października 2008

12 SIMATIC IT Production Order Manager Modyfikowanie danych podstawowych zleceń produkcyjnych Hierarchiczne definiowanie zleceń (kampanie, szarże, etapy, itd.) Uruchamianie i bieżące monitorowanie zleceń Import zleceń z systemu ERP - certyfikat SAP!! Wsparcie różnych typów zleceń Tworzenie sekwencji zleceń Slajd października 2008

13 SIMATIC IT Personnel Manager Modyfikowanie danych podstawowych pracowników Definiowanie pracowników i grup (brygad) Definiowanie wymaganych kwalifikacji Zarządzanie kalendarzem pracy (zmiany, dni wolne, itd.) Rejestracja czasu pracy pracowników Slajd października 2008

14 SIMATIC IT Product Definition Manager Specyfikacje wytwarzania produktów mogą być definiowane jako cykl kolejnych faz z własnymi zależnościami i wymaganiami Pojedyncza faza wytwarzania produktu definiowana jest poprzez: Etap produkcji Parametry produkcyjne Wymagane zasoby: Materiały (surowce) Personel (operatorzy) Urządzenia (maszyny) Slajd października 2008

15 SIMATIC IT Client Application Builder CAB umożliwia tworzenie GUI dla MES w przeglądarce Internet Explorer Integracja z Microsoft Visual Studio (technologia.net Framework) Łatwy bezpośredni dostęp do danych SIMATIC IT Prezentacja danych transakcyjnych i czasu rzeczywistego Integracja z Messaging Managerem Slajd października 2008

16 SIMATIC IT Data Integration Service Wymiana danych z aplikacjami firm trzecich przy wykorzystaniu standardowych technologii i wsparcie dla języka XML SAP Connector MQ-Series, MSMQ Connector HTTP Connector File Connector COM Connector Slajd października 2008

17 SIMATIC IT Historian Historian przekształca dane z wielu źródeł w użyteczne informacje Dane bieżące (real-time) SIMATIC IT RTDS OPC Server WinCC Data Manager Dane historyczne (Kompresja danych z opcjonalnym modułem Plant Data Archive) OPC Server WinCC Archive Relacyjne bazy danych Alarmy RDB SIMATIC IT Plant Performance Analyzer WinCC Archive Aplikacje innych firm Batch Dane użytkownika SIMATIC BATCH Slajd października 2008

18 Planowanie wskaźników KPI Obliczanie kluczowych wskaźników wydajności KPI może być wyzwalane przez zdefiniowane zdarzenia produkcyjne. Operacje produkcyjne są śledzone przez Plant Performance Analyzer (PPA) Obliczanie wartości KPI jest planowane przez SIMATIC IT Production Modeler PPA automatycznie tworzy zależności pomiędzy wskaźnikami KPI i operacjami produkcyjnymi Wartości KPI mogą być wyznaczane dla wybranej operacji lub etapu produkcji Istnieje możliwość definiowania dodatkowych kluczy grupujących wartości wskaźników KPI (numer partii, numer zlecenia) Aktywacja KPI 1 Obliczenie KPI 2 Obliczenie KPI 3 Dezaktywacja KPI 1 Śledzenie procesu produkcji Śledzenie etapu produkcji Śledzenie etapu produkcji Slajd października 2008

19 Wsparcie dla FDA 21 CFR Part 11 Regulacje FDA 21 CFR Part 11 są wspierane przez opcjonalny moduł Compliance Services Historia zmian (Audit Trail) i/lub podpis elektroniczny mogą być stosowane do śledzenia dowolnych zmian danych archiwalnych Dowolna modyfikacja stosowania podpisu elektronicznego Slajd października 2008

20 Analiza danych produkcyjnych Trend Viewer Message Viewer SIMATIC IT Historian MS Excel Add-In Production Viewer Slajd października 2008 Bargraph Viewer

21 SIMATIC IT OEE/DTM Całkowita efektywność urządzeń to ogólny wskaźnik wydajności opisujący możliwość realizacji procesów produkcyjnych, sprawność ich przebiegu oraz jakość produkowanych wyrobów Współczynnik dostępności to stosunek faktycznego czasu pracy do planowanego czasu pracy Zarządzanie przestojami Współczynnik wydajności to porównanie faktycznej przepustowości maszyny do idealnego cyklu produkcyjnego Współczynnik jakości określa ilość sztuk dobrej jakości, w stosunku do wszystkich wyprodukowanych sztuk Analiza produkcji Zarządzanie jakością Slajd października 2008

22 SIMATIC IT Statistical Process Control SPC pozwala poprawić kontrolę jakości i wydajność produkcji przez statystyczną kontrolę procesu produkcji w czasie rzeczywistym SPC zapewnia statystyczną miarę zmienności procesu. SPC wprowadza metody by: Zrozumieć dlaczego proces jest stabilny i niezmienny w czasie Wskazać przyczyny zmienności/zakłóceń procesu i je kontrolować Główne cechy SPC: Zbieranie danych z procesu Zbieranie próbek ręcznie i automatycznie (z użyciem sprzętu pomiarowego) Przechowywanie danych w repozytorium Obliczenia statystyczne, kalkulacje, itp. Graficzna prezentacja wyników Uruchamianie działań korekcyjnych Product Z45Y11X Control limits: < x < Slajd października 2008 Przykład zbierania danych w powiązaniu z limitami kontrolnymi

23 SIMATIC IT Predictive Detailed Scheduler Szczegółowy harmonogram to plan pracy (od kilku dni do 1-2 tygodni) opisujący, jakie zasoby będą wykorzystywane w których operacjach produkcyjnych, w jakiej kolejności i w jakim czasie. MES Released To Production Execution and Control Logic Manual On Line Order Management Detailed Scheduler Executing To Be Dispatched Scheduled now 1-3 shifts 1-3 weeks time Slajd października 2008

24 SIMATIC IT Predictive Detailed Scheduler Predictive Detailed Scheduler Interactive jest narzędziem offline służącym do szczegółowego zaplanowania realizacji i uszeregowania zleceń przed ich wysłaniem do realizacji. SIMATIC IT Predictive Detailed Scheduler Get Production Data SIMATIC IT Product Definition Manager SIMATIC IT Production Orders Manager Productio n Modeler Create scheduling scenarios Compare scheduling scenarios Save confirmed scenario Actual Plant Data Work In Progress Equipment Status Slajd października 2008

25 SIMATIC IT Cross-Industry Libraries CIL reprezentuje gotowy przetestowany zestaw funkcji MES Genealogy Scheduling Batch Analysis OEE Quality HACCP Maintenance ERP Integration Order Management Real-Time Scheduling Genealogy & Quality Performances & Efficiency Maintenance Management Warehouse Management Shop Floor Integration Custom Functions Orders SIMATIC IT Slajd października 2008

26 Level 3 Level 4 s SIMATIC IT R&D Suite Jak skoordynować badania i rozwój z produkcją i łatwo wdrożyć nowe wersje receptur i produktów do produkcji? Source Make Deliver Enterprise R&D Ideation & Portfolio Material Resource Planning Master Data Product Costing Plant Maintenance R&D Project Mgt Generic Recipe Inventory Customer Orders Plant R&D Production Resource Management Production Scheduling Production Tracking Product Definition Production Dispatching Production Data Collection Production Performance Analysis Slajd października 2008 Execution of Product Design Prodction Execution Packaging, Labeling, Artwork

27 SIMATIC IT R&D Suite ERP / MRP SCM / CRM Pomysł 1 Receptura 6 Zlecenie 8 B2MML Dział R&D Produkcja faza 1 Produkcja faza Specyfikacja próba 2 próba n-ta próba Definicja wyrobu Zlecenie 10 Realizacja SIMATIC IT R&D Suite Slajd października 2008 SIMATIC IT Production Suite SIMATIC IT Production Suite

28 SIMATIC IT R&D Suite Electronic Lab Notebook (ELN) Proste przechwytywanie wyników eksperymentów badawczych Rejestrowanie udanych i nieudanych eksperymentów badawczych Czyni wiedzę dostępną we wspólnym repozytorium R&D Project Data Management Podążanie krok po kroku i przegląd etapów projektu R&D Organizacja i wgląd do pojedynczych eksperymentów badawczych i stron Modelowanie i zarządzanie podziałem pracy w projekcie R&D Formula Workbench Porównywanie i analiza receptur Optymalizacja w oparciu o zdefiniowane cele Dane z kolejnych prób i testów terminu przydatności Slajd października 2008

29 SIMATIC IT Intelligence Suite Manufacturing Intelligence pozwala Operatorom produkcyjnym oraz kierownictwu monitorować bieżącą wydajność produkcji w stosunku do założonych celów, Zapewniając spójny wygląd wszystkich krytycznych wartości celów biznesowych i danych produkcyjnych z wielu różnych źródeł. Slajd października 2008

30 SIMATIC IT Intelligence Suite Różne źródła danych, różne cele, różne uporządkowanie Executive Plant Management Marketing Planning & Scheduling Safety & Environmental Maintenance Operations Slajd października 2008

31 SIMATIC IT Intelligence Suite Production Modeler to silnik dla Manufacturing Intelligence: Generowanie informacji dla Manufacturing Intelligence przez tworzenie kontekstu i agregację danych. Pojedyncza lub wielozakładowa architektura SIMATIC IT Client Application Builder Manufacturing Intelligence Warehouse Źródło danych: 90% krytycznych danych pochodzi z systemu MES Dane z SIMATIC IT System ERP SIMATIC IT Production Modeler Production Orders DB Slajd października 2008 Materials KPIs Personnel..n.. DB Komponenty SIMATIC IT DB DB DB Third party DB

32 SIMATIC IT Intelligence Suite Kontekst zmienia dane produkcyjne w inteligentną informację Slajd października 2008

33 SIMATIC IT Unilab System LIMS firmy SIEMENS

34 Zakresy funkcjonalności normy ANSI/ISA-95 SIMATIC IT Unilab oferuje pełną funkcjonalność zdefiniowaną w ramach Quality Operation przemysłowej normy MES ANSI/ISA-95 Maintenance Operation Production Operation Quality Operation Inventory Operation P S O P P C A P S A P S O P P C A P S A P S O P P C A P S A P S O P P C A P S A M & E C P C P I C M & E C P C P I C M & E C P C P I C M & E C P C P I C P M M Q A M & S R & D & E P M M Q A M & S R & D & E P M M Q A M & S R & D & E P M M Q A M & S R & D & E Functions defined in ISA-95 part 3 Functions defined in ISA-95 part 3 Functions defined in ISA-95 part 3 Functions defined in ISA-95 part 3 Maintenance Maintenance Maintenance Request Response Capability Maintenance Detailed Maintenance Definitions Scheduling Maintenance Maintenance Resource Tracking Management Maintenance Maintenance Dispatching Analysis Maintenance Maintenance Definition Data Management Collection Maintenance Execution Product Production Production Production definition capability schedule performance Detailed production scheduling Production Production resource tracking management Production Production Performance dispatching analysis Product Production definition data management collection Production execution Quality Quality test Quality test Quality test definitions capability Request Response Detailed quality test scheduling Quality Quality test test resource tracking management Quality Quality test dispatching Performance analysis Quality Quality definition test data management collection Quality test execution Inventory Inventory Inventory Inventory definitions capability request response Detailed Inventory scheduling Inventory Inventory resource tracking management Inventory Inventory dispatching analysis Inventory Inventory definition data management collection Inventory execution Source: Team MES / CMMS Slajd października 2008

35 Funkcjonalność SIMATIC IT Unilab System LIMS SIMATIC IT Unilab to: Kompleksowe zarządzanie pracą laboratoriów produkcyjnych i usługowych Stała wymiana informacji pomiędzy laboratorium a wydziałami produkcyjnymi Szybkie gromadzenie, analizowanie i raportowanie danych związanych z kontrolą jakości produkcji (QA/QC) Zarządzanie wszystkimi danymi dotyczącymi jakości (surowce, półprodukty, wyroby gotowe, badania zlecone i środowiskowe) Wykorzystanie zarządzania pracą przez wyjątki (MBE) Zarządzanie wyposażeniem oraz kwalifikacjami personelu Zgodność z normami - GLP, GAMP, ISO, HACCP, FDA, 21CFR11 Bezpośrednie połączenie ze sprzętem kontrolno-pomiarowym Automatyczne raportowanie oparte na czasie i zdarzeniach Slajd października 2008

36 Pełna integracja z SIMATIC IT Production Suite (MES) SIMATIC IT Material Mgr Pobierz ilość materiału SIMATIC Batch Uruch. zlecenie SIMATIC IT Unilab Pobranie próbki SIMATIC IT Unilab Czy próbka jest poprawna? Slajd października 2008

37 Architektura systemu Unilab może pracować na dowolnym komputerze klienckim Serwer bazy danych Oracle Windows Server 2003 Unix (HP, AIX, Linux) Serwer www (opcja) Windows Server 2003 Serwer terminali (opcja) Windows Terminal Server Citrix I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O WLAN Komputer PC Windows 2000 Windows XP Pro Terminal kliencki Internet Explorer 6 (klient www) Windows Terminal Server Citrix Komputer Pocket PC Windows Mobile 2003 Notebook / Tablet Windows 2000 Windows XP Pro Slajd października 2008

38 Interfejs użytkownika Slajd października 2008

39 Wymiana danych z ERP SAP QM Certyfikowany interfejs do SAP QM Implementacja interfejsu QM-IDI umożliwia bezpośrednią wymianę danych pomiędzy systemem LIMS a modułem kontroli jakości SAP R/3 (QM) Pobieranie do SIMATIC IT Unilab: Specyfikacje badań Partie badań Przesyłanie do SAP QM: Przetworzone wyniki badań Slajd października 2008

40 SIMATIC IT Interspec System PLM do zarządzania specyfikacjami materiałowymi

41 SIMATIC IT Interspec SIMATIC IT Interspec to system zarządzania pełnym cyklem życia i specyfikacją produktu z zaawansowanymi funkcjami dla przemysłu spożywczego SIMATIC IT Interspec wspiera wymianę i standaryzację specyfikacji produktu w wielozakładowym i wielojęzycznym środowisku SIMATIC IT Interspec jest punktem odniesienia dla receptur w skali całej firmy, dostarczając niezbędnych informacji do systemów ERP, MES, LIMS, itd. SIMATIC IT Interspec zapewnia dostępność do informacji o produkcie partnerom handlowym i stanowi ważny element łańcucha dostaw oraz rozwiązań e-commerce Slajd października 2008

42 Scentralizowana wiedza o produkcie SIMATIC IT Interspec jest wpólnym punktem odniesienia dla wszystkich danych dotyczących specyfikacji produktu Które parametry jakości mają być sprawdzane? Jak wyprodukować włoski sos? Slajd października 2008

43 SIMATIC IT Report Manager System raportowy Business Intelligence

44 Wspólne rozwiązanie Wspólne rozwiązanie do tworzenia raportów dla wszystkich komponentów systemu SIMATIC IT Slajd października 2008

45 Raportowanie Użytkownicy końcowi samodzielnie mogą tworzyć nowe raporty przez proste przesuwanie i upuszczanie obiektów (danych) Do tworzenia raportów nie jest potrzebna wiedza informatyczna Otwarty standard reportów oparty na Business Objects XI R2 Użytkownicy końcowi Kreator raportu Świat obiektów Baza danych Slajd października 2008

46 Analiza danych Większa czytelność raportów i prosta analiza danych dzięki zastosowaniu takich funkcji jak: Pola i funkcje obliczeniowe Alerty Wykresy Tabele przestawne Wykresy i pola obliczeniowe pomagają w analizie danych. Alerty wyróżniają wartości spoza zakresu. Slajd października 2008

47 Raportowanie oparte na czasie Raportowanie oparte na czasie poprzez Broadcast Agent Możliwość planowania raportów, które będą zapisywane w repozytorium, jako pliki w formacie Excela, PDF lub wysyłane mailem DB PDF RTF Slajd października 2008

48 Raportowanie oparte na zdarzeniach Raportowanie oparte na zdarzeniach poprzez interfejs COM Ścisła integracja z Production Modelerem umożliwia generowanie raportu w wypadku wystąpienia alarmu lub przerwania określonej operacji Wyjątek na Linii 3 generuje szczegółowy raport alarmowy dla wszystkich osób odpowiedzialnych. Wysłanie em do klienta Świadectwa Jakości po zwolnieniu partii przez produkcję i laboratorium. Operacja produkcyjna zdefiniowana w SIMATIC IT Framework Slajd października 2008

49 SIMATIC IT Referencje

50 Referencje branża browarnicza ARC Advisory Group (2003): Siemens A&D AS MES is leading supplier of LIMS in the Food and Beverage and Chemical Industry. With its years of experience, Siemens has proven its market positioning as major LIMS vendor in North America and in the EMEA region Slajd października 2008

51 Referencje branża spożywcza i FMCG ARC Advisory Group (2003): Siemens A&D AS MES is leading supplier of LIMS in the Food and Beverage and Chemical Industry. With its years of experience, Siemens has proven its market positioning as major LIMS vendor in North America and in the EMEA region Slajd października 2008

52 Referencje branża chemiczna i farmaceutyczna ARC Advisory Group (2003): Siemens A&D AS MES is leading supplier of LIMS in the Food and Beverage and Chemical Industry. With its years of experience, Siemens has proven its market positioning as major LIMS vendor in North America and in the EMEA region Slajd października 2008