Informacje dla kierownika produkcji

Przejęcie firmy Lighthammer w 2005 r. przez SAP zmieniło stosunek odbiorców do informatycznej integracji hali produkcyjnej i biurowca. Lighthammer był jednym z pierwszych dostawców, którzy opracowali rozwiązanie określane mianem EMI (Enterprise Manufacturing Intelligence) – inteligentnej analizy danych z obszaru produkcji. Oprogramowanie tej kategorii gromadzi dane z różnych systemów hali produkcyjnej i w połączeniu z danymi transakcyjnymi przedsiębiorstwa umożliwia monitorowanie kluczowych wskaźników wydajności (KPI), wspomagając podejmowanie decyzji dotyczących zarządzania jakością, aktywami lub innymi zasobami czy radzenie sobie z wąskimi gardłami.

Obecnie firma Oracle Corp., główny konkurent SAP, zapowiada wydanie prawdopodobnie jeszcze w 2008 r. własnego produktu z kategorii EMI o nazwie Oracle Manufacturing Hub. Na konferencji Oracle Manufacturing Summit przedstawiciele firmy zapewnili, że nowe rozwiązanie będzie wykonywało następujące zadania:

• kontekstualizacja informacji z hali produkcyjnej oraz ich synchronizacja z danymi zawartymi w systemie ERP,
• inteligentna analiza danych z obszaru produkcji w czasie rzeczywistym,
• zastosowanie nowej generacji architektury operacyjnej.

Nie są jeszcze znane szczegóły dotyczące produktu Oracle Manufacturing Hub, ale analityk Alison Smith z fi rmy badawczej AMR Research jest pewna, że Oracle „ma wszelkie szanse spieniężyć wiedzę i doświadczenie w dziedzinie baz danych i systemów przedsiębiorstwa. (…) Po wydaniu takich produktów, jak Oracle Daily Business Intelligence, Sensor Edge Server, Business Intelligence Enterprise Edition i komponenty warstwy pośredniej Fusion SOA, Oracle dysponuje niezbędnymi składnikami do przygotowania kompleksowej platformy EMI dla zakładów przemysłowych”.

– Pracujemy nad wszystkimi tymi technikami i budujemy z nich jedno rozwiązanie, dbając o możliwość jego rozwoju – wyjaśnia Amit Singh, dyrektor ds. strategii produktu w Oracle. – Nasi specjaliści mają tę przewagę, że znają na wylot model przepływu danych w przedsiębiorstwie.

Coś nowego

Pierwotny produkt fi rmy Lighthammer został rozwinięty do postaci aplikacji kompozytowej służącej do integracji systemów produkcyjnych i inteligentnej analizy danych z produkcji SAP MII (wcześniej xMII).

Z kolei SAP MII przyczynił się do powstania inicjatywy „Perfect Plant” („Fabryka Doskonała”), obejmującej zestaw produktów wykorzystujących aplikacje partnerów: dostawcy systemów do zarządzania produkcją dyskretną Visiprise oraz dostawcy rozwiązań do zarządzania łańcuchem dostaw Acsis. Jej celem jest zapewnienie w ofercie SAP specjalistycznych funkcji dla zakładów przemysłowych w sposób uwalniający SAP od konieczności opracowywania aplikacji niszowej z punktu widzenia dostawcy systemów korporacyjnych.

Zdaniem Alison Smith debiut SAP na rynku rozwiązań EMI został dostrzeżony i doceniony przez klientów, jednak system MII nie zapewnia całego zakresu funkcji potrzebnych do prowadzenia produkcji sterowanej popytem. Propozycja SAP „nie zastąpi systemu gromadzenia danych operacyjnych lub historiana, ponieważ nie zapewnia ani modelu danych produkcji, ani narzędzi do zarządzania zbiorami głównych danych niezbędnych do realizacji procesów produkcyjnych”.

Jak wyjaśnia Smith, bez repozytorium danych „nie można stosować funkcji analitycznych, analizy przyczyn źródłowych czy technik wyszukiwania, takich jak analiza korelacji i modelowanie wnioskowania”. Badaczka podkreśla, że największy zwrot z inwestycji w zakresie systemu EMI przedsiębiorstwa mogą osiągnąć pod warunkiem, że „zastosują odpowiednią architekturę systemów zapewniającą takie łączenie różnych aplikacji, które pozwoli w pełni wyzyskać ich istotne zalety”.

W wielu przypadkach wdrożeń systemu SAP MII funkcję magazynu danych pełni historian. Na przykład standardowym rozwiązaniem w zakładach fi rmy Dow Corning jest jedna instancja systemu SAP ERP dla wszystkich zakładów oraz system SAP MII i historian OSIsoft PI System w obrębie poszczególnych zakładów. Istotne elementy modelu danych w złożonym środowisku produkcji dyskretnej może zapewniać oprogramowanie MES fi rmy Visiprise.

– Projekt „Fabryka Doskonała” nie jest pojedynczym produktem, ale zestawem produktów stworzonym we współpracy z partnerami, dostawcami i integratorami systemów – tłumaczy Paul Boris, dyrektor ds. rozwiązań dla przemysłu w fi rmie SAP. – Początkowo nie zdawaliśmy sobie sprawy, jakie znaczenie może mieć produkt Lighthammera. Okazało się jednak, że dzięki niemu w ramach projektu „Fabryka Doskonała” możemy zastosować zaawansowaną technikę, wykorzystując wartościowe istniejące systemy.

Nowy atut w ofercie

Oprogramowanie Oracle Manufacturing Hub będzie pobierało dane z systemów hali produkcyjnej za pośrednictwem historianów albo bezpośrednio. – Nasz produkt zapewnia sprawną komunikację, kompletny model danych, zbiór zasad oraz łącza do systemów korporacyjnych wyższego poziomu – mówi Amit Singh. – Do jego funkcji należy gromadzenie, fi ltrowanie i podsumowywanie danych, a także wzbogacanie ich w kontekst i normalizowanie – wszystko w celu usprawnienia analizy danych.

Oprogramowanie klasy EMI ma przecież ułatwiać interpretowanie wpływu decyzji w obszarze operacyjnym na przychody, zyski i rentowność (zarządzanie wydajnością) oraz zapewniać systematyczne planowanie i realizację celów przedsiębiorstwa (zarządzanie produkcją). Istnieją poważne problemy związane z normalizacją danych, umożliwiającą miarodajne porównywanie np. wyników poszczególnych zakładów czy w obrębie zakładu. Należy także wskazać, które metryki lub wskaźniki rzeczywiście informują o wydajności z perspektywy całego przedsiębiorstwa.

– Żaden dyrektor nie rozumie wiele z danych dotyczących temperatury, prędkości, zasilania i przepływu, jeżeli nie zostaną wzbogacone o dodatkowe informacje – wyjaśnia Jim Shaefer, kierownik produktu zajmujący się zestawem narzędzi dla systemu MII.

– Nadrzędny model danych ma ogromne znaczenie na poziomie kontekstualizacji danych – mówi Charles Rieb, kierownik produktu w fi rmie AspenTech oferującej oprogramowanie i usługi w dziedzinie optymalizacji oprogramowania. – Umożliwia zlokalizowanie poszukiwanych informacji oraz wiąże maszyny i urządzenia z procesami. Gdy w modelu pojawiają się dane procesowe dotyczące np. temperatury, można je odczytać już nie w postaci jednorazowego wyniku pomiaru, ale charakterystyki szybkości zmian, co stanowi początek analizy trendów.

Po pierwsze wizja

Informacje przedstawione w kontekście są następnie wykorzystywane w tablicach wskaźników lub systemach wyższego poziomu, w tym w systemach EMI i korporacyjnych systemach inteligentnej analizy danych, poprzez usługi internetowe oparte zazwyczaj na modelu ISA/95. Model danych umożliwia również odbycie drogi w przeciwnym kierunku: w poszukiwaniu szczegółowych danych kryjących się za zagregowaną informacją kierownik może drążyć kolejne, coraz bardziej szczegółowe pokłady danych.

Jak uważa Alison Smith z AMR Research, przedsiębiorstwom nie udaje się jeszcze wykorzystać potęgi analiz w stosunku do danych gromadzonych na halach produkcyjnych. – W wielu fi rmach technikę inteligentnej analizy danych wykorzystuje się w bardzo ograniczonym zakresie, jedynie do obliczania wskaźników wydajności na poziomie taktycznym, takich jak całkowita efektywność maszyn i urządzeń (OEE) czy wydajność linii pakującej. Wynika to z faktu, że są to najprostsze sposoby obliczenia wskaźnika zwrotu z inwestycji – wyjaśnia Alison Smith. – W większości przypadków odbiorcy jeszcze nie dojrzeli do pełnego wykorzystania owoców tej techniki.

Są jednak przedsiębiorstwa, w których z powodzeniem wdrożono wielowarstwowe architektury i dzięki połączeniu różnych technik udało się stworzyć skuteczny system analizy danych. Należą do nich m.in. Chevron, Saudi Aramco, General Mills, DuPont oraz Snap-on Tools.

– Przedsiębiorstwa produkcyjne muszą przejść z poziomu wskaźników wydajności czasu rzeczywistego na poziom inteligentnej analizy danych z obszaru operacji, czyli inteligencji biznesowej wyposażonej w dane czasu rzeczywistego – przekonuje Alison Smith. – Nie wszyscy odbiorcy rozumieją, że od konkretnych aplikacji ważniejsza jest tworzona warstwowo architektura.

Autor: Frank O Smith, MBT USA