ERP срещу MES: Планиране на бизнеса срещу изпълнение в производствения цех

Ключови изводи

• ERP (Enterprise Resource Planning) управлява ресурсите на предприятието, поръчките, запасите, финансите, доставките и планирането.
• MES (Manufacturing Execution System) управлява и проследява изпълнението на производството на цехово ниво в реално време.
• ERP отговаря на въпроса какво и кога да се произведе (бизнес планиране); MES отговаря на въпроса как всъщност се произвежда (изпълнение и проследяване).
• Те са на различни нива в ISA-95 модела. ERP е на Ниво 4, MES е на Ниво 3, като поръчките се спускат надолу, а резултатите се връщат нагоре.
• Повечето производители се нуждаят и от двете; слой за OEE добавя детайлната аналитична истина за производителността, която нито едно от тях не улавя само по себе си.

Кратък отговор: ERP и MES оперират на две различни височини. ERP е системата за бизнес планиране: тя управлява поръчките, запасите, финансите, доставките и високонаблюдателното производствено планиране в рамките на цялото предприятие.

MES е системата за изпълнение в цеха: тя взема плана, разпределя задачите към линията, налага маршрута и рецептата и проследява какво всъщност се е случило в реално време. ERP решава какво и кога; MES управлява и записва как.

Те са партньори, не конкуренти. За слоя под MES вижте SCADA vs MES.

Какво прави ERP

Enterprise Resource Planning е бизнес гръбнакът. ERP интегрира основните функции на компанията, продажбени поръчки, запаси, доставки, финанси, HR и високопланово производствено планиране, в една система за водене на записи.

В производствени термини ERP е мястото, където клиентската поръчка става производствена поръчка, където се планират материалните потребности и където разходите и запасите се проследяват на бизнес ниво.

Тя работи на езика на поръчките, парите и плановете, обикновено на хоризонт от дни, седмици и месеци.

Това, с което ERP не се справя добре, е реалността в реално време, секунда по секунда, на цеха: ERP знае, че има производствена поръчка и че е с краен срок, но не знае дали машина 3 в момента работи бавно или защо партидата от миналата нощ е загубила два часа.

Тази детайлна изпълнителна истина живее едно ниво по-надолу.

Какво прави MES

Manufacturing Execution System живее на цехово ниво, между бизнес плана и машините.

MES поема производствените поръчки, които ERP освобождава, и управлява тяхното изпълнение в реално време: разпределя работата към конкретни линии, налага правилния маршрут и рецепта, събира какво всъщност е произведено и кога, улавя проследяване на произхода и качеството и докладва изпълнението обратно нагоре.

Докато ERP вижда поръчка с краен срок в петък, MES вижда тази поръчка, която в момента върви на Линия 2, с този темп, с този брак, с двучасово закъснение поради смяна на серийната настройка.

MES е системата, която превръща плана в проследено, наложено и записано изпълнение, оперативната истина за това как производството всъщност се развива, която ERP се нуждае, но не може да види самостоятелно.

Къде са те: ISA-95 стекът

Моделът ISA-95 ги поставя ясно. Ниво 4 е ERP, бизнес планиране и логистика. Ниво 3 е MES, управление на производствените операции: разпореждане, проследяване, качество и изпълнение.

Под тях Ниво 2 е SCADA и контрол, а Нива 1 и 0 са устройствата и самият процес.

ERP и MES са вертикални съседи, които обменят информация в двете посоки: ERP предава поръчки, графици и планове за материали надолу към MES; MES предава реално производство, потребление и статус обратно нагоре към ERP.

Проблемите обикновено започват, когато компанията се опита да управлява цеха директно от ERP без слой на Ниво 3.

ERP просто няма реално-временната детайлност за разпореждане, налагане и проследяване на изпълнението, или пък позволява MES и ERP да изпаднат в несъответствие, така че планът и реалността вече не съвпадат. За данните и свързването под тях вижте unified namespace vs point-to-point integration.

Пример

Клиентска поръчка за 10 000 единици постъпва в ERP. ERP я планира: проверява наличност на материали, насрочва я за следващата седмица, създава производствената поръчка и фиксира краен срок.

Тази поръчка се спуска към MES, което я разпределя към конкретна линия, налага маршрута и започва проследяване.

В цеха MES записва реалността: линията е работила на 85% от скоростта, загубила е деветдесет минути заради непланиран стоп и е бракувала 240 единици.

MES подава това реално производство и потребление обратно в ERP, което актуализира запасите, разходите и графика. ERP е планирал какво и кога; MES е управлявал и записал как.

Нито едно от двете не би могло да свърши работата на другото, а цикълът между тях е това, което държи бизнес плана свързан с реалността на цеха.

Защо обикновено се нуждаете и от двете

Двете отговарят на принципно различни въпроси, затова повечето производители с какъвто и да е мащаб оперират и с двете.

Опитайте да управлявате цеха само от ERP и ще получите планове без реално-времево изпълнение, налагане или проследимост, поръчката е със срок, но нищо не управлява или записва как точно е произведена.

Изпълнявайте MES без ERP и цехът ще изпълнява отлично, но изолиран от поръчките, запасите, финансите и планирането.

Стойността е в свързването: ERP дава на MES правилната работа с правилния приоритет; MES дава на ERP истината за това какво наистина се е случило.

По-малки производства понякога започват с ERP плюс лек изпълнителен или OEE слой и добавят пълен MES с растящите изисквания за проследимост и сложност.

Защо „производственият модул“ на ERP не е MES

Повечето ERP системи предлагат производствен модул. Той следи производствени поръчки, спецификации и маршрути и може да записва завършване. Не е пълен MES, по три причини:

• Няма връзка с линията в реално време. Производствените модули на ERP обикновено не приемат PLC сигнали с темпото на машината. Получават обобщени данни от операторите или пакетни импорти.
• Няма изпълнение на ниво оператор. Обикновено не разпределят операции към конкретни работни места с работни инструкции, проверки за качество в процеса и проследимост.
• Няма надеждност за производство. Пълният MES трябва да продължи да работи, когато ERP не работи, мрежата падне или се смени смяната. Производствените модули на ERP обикновено не го правят.

Ако заводът ви е малък и изискванията към отчетите са скромни, производственият модул на ERP може да е достатъчен. Ако ви трябва видимост в реално време или проследимост, или сте в регулиран сектор, не е.

Чести грешки

• Управление на цеха от ERP. ERP няма реално-временната детайлност за разпореждане, налагане и проследяване на изпълнението.
• MES като остров. Изпълнението, отделено от поръчките, запасите и планирането, губи голяма част от стойността си.
• Оставяне на плана и реалността да се отдалечат. Ако резултатите от MES не се връщат в ERP, бизнесът планира върху фикция.
• Очакване някое от тях да бъде OEE система. И двете съдържат части от информацията, но нито едно само по себе си не предоставя детайлен анализ на загубите.

Как се проявява това в OEE

Нито ERP, нито MES сами по себе си са OEE система, но и двете са свързани с нея. ERP дава контекста на поръчката и графика; MES дава бройките производство, събитията за престой и събитията за качество, от които OEE се гради.

Фокусиран OEE слой ги свързва с високорезолютивните машинни сигнали от контролния слой, превръщайки данните за поръчките, изпълнението и оборудването в наличност, производителност и качество и приписвайки загубите на шестте големи загуби.

Без този слой ERP знае, че поръчката е закъсняла, а MES знае, че линията е спряла, но нито едно от тях ясно не отговаря колко производствена мощност сте загубили и поради каква причина. OEE е липсващата аналитична леща през целия стек.

Как се вписва Fabrico

Fabrico е фокусираният OEE и поддръжков слой, който допълва ERP и MES, а не ги заменя.

Той поглъща реалните данни за производство и престои, добавя контекст за смени, поръчки и кодове за причина и ги превръща в живи показатели за наличност, производителност и качество, върху които можете да действате, детайлната истина за загубите, към която ERP планира и която MES проследява, но която нито едно от тях напълно анализира.

За производители, които искат тази измеримост бързо, без многогодишна програма по системи, той се поставя до какъвто и да е планов и изпълнителен стек, който вече използвате. Запазете демонстрация, за да видите как се вписва във вашите системи.

Свързано четиво

• SCADA vs MES
• ERP vs MRP
• Unified namespace vs point-to-point integration
• PLC vs DCS

Често задавани въпроси

Каква е разликата между ERP и MES?

ERP (Enterprise Resource Planning) управлява ресурсите на предприятието, поръчките, запасите, финансите и високото ниво на планиране. MES (Manufacturing Execution System) управлява и проследява реално-временното изпълнение на производството в цеха. ERP планира какво и кога; MES управлява и записва как.

Нуждая ли се и от ERP, и от MES?

Повечето производители с какъвто и да е мащаб печелят от използването и на двете. ERP планира бизнеса и освобождава поръчките; MES ги изпълнява, налага и проследява в цеха, а след това връща реалността обратно. Управлението на цеха само от ERP липсва реално-временно изпълнение, докато MES самостоятелно е изолиран от планирането.

Къде се намират ERP и MES в ISA-95?

ERP е Ниво 4 (бизнес планиране и логистика), а MES е Ниво 3 (управление на производствените операции). Те обменят информация вертикално: ERP предава поръчки и планове надолу, MES предава реалното производство и статус нагоре.

Може ли ERP да управлява цеха без MES?

Не особено добре. ERP няма реално-временната детайлност за разпореждане на работа, налагане на маршрути, улавяне на проследяване на произхода и проследяване секунда по секунда на изпълнението. Това са функции на MES и опитите да се реализират в ERP обикновено водят до планове, отделени от реалността на цеха.

Може ли пълен MES да работи, ако ERP не работи?

Да, това е част от идеята му. Пълният MES трябва да поддържа производството, дори когато системите над него не са налични. Той пази фактическите данни и ги изпраща, когато ERP се върне.

Как ERP и MES се отнасят към OEE?

ERP доставя контекста на поръчките и графиците, MES доставя бройките производство и събитията за престой, а фокусиран OEE слой ги комбинира с машинните сигнали, за да произведе показатели за наличност, производителност и качество и да припише загубите към шестте големи загуби.