SYSTÉMY PRO ŘÍZENÍ VÝROBY

Prezentace na téma: "SYSTÉMY PRO ŘÍZENÍ VÝROBY"— Transkript prezentace:

1 SYSTÉMY PRO ŘÍZENÍ VÝROBY
INFORMAČNÍ SYSTÉMY SYSTÉMY PRO ŘÍZENÍ VÝROBY Ing. Roman Danel, Ph.D. Institut ekonomiky a systémů řízení Hornicko – geologická fakulta

2 Obsah Systémy řízení výroby Šaržová výroba Identifikace výrobků
MES systémy

3 Systémy pro řízení výroby
Cílem těchto systémů je připravit kvalitní podklady úměrné pracovní pozici příjemce Kategorie příjemce dělník, mistr, manažer,… Co zajímá manažera? Termíny, rozpočet, kvalitativní a kvantitativní údaje zakázky, stav materiálových zdrojů, stav lidských zdrojů

4 Přínosy SŘV Automatizace opakujících se činností (procesů)
Odstranění informačních „ostrovů“ v procesu výroby (od objednávky po expedici produktů) Odstranění duplicitních agend a činností Sekundární efekt – eliminace „předstírané“ práce Zkrácení průběžných časů zpracování Minimalizace prostojů Vyhodnocování výroby a vazba na obchod

5 Automatizace a řízení výroby
Úkol automatizace: maximálně efektivní výroba Nestačí odděleně optimalizovat jednotlivé části výroby, ale je nutné ji optimálně řídit jako celek Siemens: TIA (Totally Integrated Automation)

6 Druhy systémů podle typu výroby
Diskrétní výroba (Factory Manufacturing) – řízení diskrétních výrobních procesů – např. strojní výroba Kontinuální výroba (Process Manufacturing) – kontinuální výrobní procesy, např. chemie Dávková výroba (Batch Manufacturing) – produkt se vyrábí v dávce – farmacie, hutě

7 Operativní řízení výroby
Plánování Identifikace a sledování materiálového toku Sběr dat Vizualizace výrobních dat Řízení kvality

8 Vsádková (šaržová) výroba
Definice: zpracovává vstupní suroviny konečného množství v předem určených objemech a výrobních posloupnostech, které vyprodukují určité množství konečného produktu Vsádka = dávka = šarže

9 Šaržová výroba - struktura
Šarže předpis operace operace fáze fáze fáze fáze fáze fáze

10 Šaržová výroba - předpis
Předpis (recipe) – soubor nezbytných informací, který jednoznačně definuje výrobní požadavky pro konkrétní produkt Typy předpisů: Obecný (general recipe) Místní (site recipe) Hlavní (master recipe) Prováděcí (control recipe)

11 Operace a fáze Operace (operation) – funkce obsahující minimálně jednu fázi Fáze je prvek procedury, základní výrobní krok, patří vždy ke konkrétní operaci

12 Oblasti dávkové výroby
Farmacie Potravinářství Kosmetický průmysl Chemické procesy

13 IS pro šaržovou výrobu Elektronický záznam o šarži (o průběhu šarže)
Protokol o šarži Požadavky uživatelů na IS: značná míra volnosti (pružné přizpůsobování sortimentu výrobků požadavkům zákazníků) Vysoká jakost a plně dokumentovatelná výroba

14 Identifikace výrobků Čárové kódy RFID Kamerové systémy

15 Čárové kódy Kód tvořen černotiskem vytvořenými pruhy (nebo mozaikou)
Optické rozpoznávání odrazem laserového světla (světlo je pohlcováno tmavými čárami a odráženo světlými mezerami) každá číslice či písmeno je zaznamenáno v čárovém kódu pomocí předem přesně definovaných šířek čar a mezer. 12-15 znaků Musí být viditelný kontakt s čtečkou

16 Prvky čárového kódu X - šířka modulu - jde o nejužší element kódu, tedy nejmenší přípustnou šířku čáry či mezery R - světlé pásmo - doporučeno minimálně desetinásobek šířky modulu, nejméně však 2,5 mm H - výška kódu - udává svislý rozměr pásu kódu, doporučeno je minimálně 10 % délky pásu pro ruční čtení, pro čtení skenerem se doporučuje 20 % délky pásu, minimálně však 20 mm, pro kód EAN je doporučeno 75 % délky pásu. L - délka kódu - obsazená délka pásu od první značky Start po poslední značku Stop, ale bez světlého pásma C - kontrast - je poměr rozdílu jasu odrazu pozadí a odrazu čáry k jasu odrazu pozadí a pro uspokojivě čitelný kód by měl přesahovat 0,7.

17 Typy čárových kódů Příklady kódů: EAN 13 UCC/EAN 128 CODE 39

18 EAN European Arcticle Number Nejčastěji používaný čárový kód
EAN-8 a EAN-13 – 8/13 znaků, norma První tři znaky kód země, ČR: 859

19 CODE-39 1974 Číslice, písmena, interpunkční znaky
Nerozlišuje velká a malá písmena Každý znak obsahuje 5 čar a 4 mezery

20 CODE 128 alfanumerický kód, který podporuje velká i malá písmena.
128 znaků (včetně řídicích kódů) Znaky sestávají ze 3 čar a 3 mezer

21 Další kódování U.P.C.A Code 93
Interleaved 2/5 a Interleaved 2/5 Mod 10 Codabar MSI PDF 417 (Portable Data File)

22 Přenosné terminály pro sběr dat
Denso BHT-8000 (Toyota) MC 9000 (Motorola)

23 Tiskárny a příslušenství
Průmyslová tiskárna Datamax Nanášecí kleště

24 RFID Radio Frequency Identification Až 96 KB Přepisovatelné
Vysokofrekvenční rádiový signál bez potřeby viditelného kontaktu Možnost současného čtení více etiket Vyvolání události přemístěním objektu z/do dosahu RFID čtečky

25 Princip RFID RFID etiketa (tag) má kmitavý obvod, který přijme signál a zároveň ho moduluje -> přenos EPC (Electronic Product Code) -> čtečka dekóduje informace z přijatého VF signálu a předává EPC přes middleware (úkolem middleware je redukce datového toku spojeného s opakovaným zpracováním)

26 RFID etiketa Dle způsobu napájení
Pasivní Polopasivní Aktivní Obsahuje paměť – přes čtečku z ní lze číst data i data ukládat RFID tag lze využít jako snímače

27 RFID etiketa a stolní čtečka

28 MES systémy - funkce

29 Krátkodobé rozvrhování
Vytváření krátkodobých harmonogramů Vychází obvykle z plánování v nadstavbových ekonomických systémech (ERP) Cílem je odstranit prostoje, zbytečné přestavování, optimalizovat dopravní operace, minimalizace spotřeby energie…

30 Přidělování zdrojů a kapacit
Přidělování výrobních jednotek podle pracovních příkazů a rozvrhů Zajištění potřebného množství energie a surovin Sledování aktuálního stavu výrobního úseku Ošetřování poruch a havarijních stavů

31 Správa dokumentace Doklady a dokumenty vznikají automaticky nebo ručně
Informace o průběhu a výsledcích výroby Instrukce operátorům Receptury (postupy) pro výrobní zařízení Bezpečnostní, zdravotní, ekologické předpisy Historická data o výrobě

32 Sledování toku materiálu
Podklad pro řízení jakosti dle ISO norem Sledují se on-line podmínky na zařízeních, na nichž byly produkty (výrobní dávky, série, celky) vyrobeny

33 Analýza výkonnosti Srovnání aktuálně dosažených výsledků ve výrobě s krátkodobým průměrem Predikuje odhad ekonomických výstupů Prezentace výsledků – průběžně nebo za sumační období

34 Sledování pracovníků Informace o výrobním personálu, který je v daný okamžik k dispozici Záznamy o kvalifikaci personálu Pomáhá optimálně vybírat pracovníky pro určité úkoly

35 Řízení údržby Cíl – udržovat výrobní prostředky v takovém stavu, aby se předešlo neplánovaným přerušením výroby Periodické nebo preventivní údržby Jsou-li prostředky, proaktivní údržba (údržba dle skutečného stavu zařízení)

36 Řízení jakosti Analýza dat snímaných z výroby v reálném čase s cílem sledovat kvalitu vyráběného produktu Včasná identifikace nežádoucích odchylek Analýza symptomů, zásahů a výsledků s cílem najít příčinu problému Statistické metody řízení procesu výrobu a jakosti Řízení inspekčních činností Off-line analýzy z laboratoří

37 Sběr dat a Ovládání procesu
Sběr dat o výrobě (automaticky nebo ručně) je jednou z klíčových funkcí MES Ovládání – množina operátorských funkcí Monitorování významných parametrů procesu Automatické korigování procesu (regulace) Systém varovných hlášení (alarmů) Tyto systémy tvoří rozhraní mezi MES a řízeným zařízením