自动化批处理和将准确的数据发送到企业资源规划(ERP)和其他系统可以改变工厂的功能。在马里兰州Halethrope的Washington Quality Foods公司实现批量处理自动化之前,一些最简单的功能都异常困难。定制面粉生产商经营着符合犹太教规的操作。当拉比过来核实原料,确保它们被正确处理时,他不得不和工厂经理一起仔细阅读打印出来的纸张。纸质报告从未让拉比对数据有完全的信心。
几年前,华盛顿质量食品公司(Washington Quality Foods)开设了一家新工厂,并自动化了从工厂到公司ERP系统的数据流。现在,当拉比过来的时候,他很快地看了一下数据,确定一切都是按照犹太教规做的。“在我们将搅拌器自动化之前,我们使用的是从(微软)Excel工作表生成的纸张。如果表上的配料没有更新,那你的批次就坏了,”华盛顿质量食品公司信息技术总监托尼·默里说。“现在,成分变化会直接流经整个系统。”
默里指出,批处理自动化可以让公司在更短的时间内完成发货。“调度功能允许我们构建满足客户需求的执行列表,”默里说。“因为我们是客户订单驱动型的,所以我们必须关注日常产量。”通过批处理自动化,Murray可以在系统中进行更改,并查看它将如何影响所有其他订单。
通过向其他系统发送工厂信息来解决的另一个难题是预测维护需求的能力。“现在,我们可以计划什么时候关闭进行维护。我们可以安排一次清洁轮班,”默里说。“以前,我们一直等到最慢的时候,人们不得不加班来赶上。我们现在不用付加班费了。”
默里指出,实施自动化系统相对容易,因为华盛顿质量食品公司在进入新工厂时采用了自动化批处理。他认为,通过改造工厂来实现完全自动化要困难得多。
当数据从ERP到供应链应用程序直接在工厂车间和其他系统之间流动时,可以消除大量的弊端。现在,您可以信任您的数据——当ERP指令输入控制系统时,不再会出现操作员错误。如果车间数据进入ERP应用程序,例如来自德国华尔道夫的SAP AG,您还可以准确地跟踪不良成分。可追溯性在制药行业和食品加工领域都越来越重要。随着工厂数据进入企业系统,您可以有效地计划和执行维护。总的来说,你会得到一个更好的工厂。
Error-proof
在过去,制造商必须在控制系统和ERP之间安排一名操作员。一个缺点是操作符的成本,但更大的问题是操作符类型数据所带来的不可避免的人为错误。康涅狄格州诺沃克ABB公司的批量MES业务经理J. Ruhe说:“集成工厂现场数据的真正好处是,当你执行批处理时,你不必去不同的系统,你不需要复制、粘贴或重新输入数据。”
准确的数据能够带来更高效率的另一个领域是库存控制。“在某些情况下,你可以自动化库存跟踪等手动流程。以前,材料库存的更新非常手工,”霍尼韦尔公司高级应用产品经理Pamela Mars说,“现在,你可以让控制系统更新企业系统中的库存水平和材料。”
除了获得更准确的库存数据外,自动批处理还可以立即为您提供库存更新。霍尼韦尔生命科学部门经理马克•阿尔巴诺(Mark Albano)表示:“过去,当你更新库存水平时,你会轮流更新,或者每天更新一次。”“现在,它直接进入MES(制造执行系统),你可以实时管理材料。”
将车间信息与ERP系统相结合的困难在于确保两个系统都知道对方的意思。工厂信息到企业系统的流要求理解系统之间的关系。其中大部分都是通过仪器仪表、系统和自动化协会颁布的ISA-95数据标准实现的(见侧栏)。美国横河公司系统支持经理布鲁斯·詹森说:“当你把人工步骤从与ERP的交互中去掉时,你提高了准确性。”“但这需要一定的专业知识,因为工厂的人在一个层面上工作,而企业的人在另一个层面上工作。”
不良批次跟踪
当您的控制平台向ERP系统发送和检索信息时,调用所有含有受污染成分的批次是一件简单的事情。在工厂车间和企业系统的数据握手之前的日子里,制造商不得不召回两周或更长时间的产品,以确保他们捕获了所有可能受到污染的产品。当控制系统和ERP系统连接起来后,你可以准确地隔离出携带不良成分的批次。罗克韦尔自动化公司旗下罗克韦尔软件公司的业务经理斯科特·米勒说:“自动化有助于隔离一批产品,因为每一批产品都是绝对独立的。”“你可以知道每批原料都是什么——你可以得到前后的谱系。”
当政府对产品内容和公司生产成分谱系的能力越来越感兴趣时,数据跟踪将派上用场。这一要求很快将应用于制药和食品行业。“当您将自动化系统与ERP集成时,您可以获得审计跟踪,并且可以看到交易历史。你可以得到准确的材料跟踪,”ABB的Ruhe说。“材料跟踪很有帮助,现在FDA(食品和药物管理局)对多快能识别单个批次的问题越来越感兴趣。”
发现瓶颈
连接系统的另一大好处是能够有效和准确地计划维护,减少由于工厂关闭而导致的发货丢失的可能性。通过ERP系统旋转的工厂信息还可以用于检查整个工厂的工作流程,这可以揭示以前未检测到的瓶颈。来自不同植物的数据也可以进行比较,看看哪些植物表现得最有效。
ERP系统可以有效地分析工厂数据,以识别可能预示未来问题的模式。“维护的目标是预防性和前瞻性的。通过自动化批处理,企业系统可以判断设备是否正常工作,并且可以在设备坏掉之前进行修复,”德克萨斯州奥斯汀艾默生过程管理公司的业务总监Bob Lenich说。“如果你能优化设备的可用性,你就有了一个重大的成本机会——如果你能避免工厂关闭,你就可以多生产一周。”
对于拥有多个工厂的公司,来自工厂的数据可以通过ISA-95进行标准化,以消除数据差异。因此,可以更容易地对植物进行比较。罗克韦尔公司的米勒解释说:“在一家大公司里,在每一家工厂、每一条生产线上使用相同的术语是有价值的。“你可以将一项资产与另一项资产、一条生产线与另一条生产线、甚至一个工厂与另一个工厂进行比较。在过去,你无法进行这些比较,因为植物并不都说同一种语言。”
除了改善资产管理,ERP系统还可以分析工厂现场数据,发现与工厂中操作员和单个工作站相关的问题。Miller说:“集成还有助于识别瓶颈。“ERP系统获得关于批处理如何执行的非常详细的数据。你可以将参数下载到系统中并测量变化——你可以看到操作员是否花费了额外的时间,并发现哪个单独的步骤造成了瓶颈。”
最后,ERP的分析能力可以获取工厂现场数据,并检查单个产品的确切成本。加利福尼亚州森林湖英维思公司Wonderware的InBatch产品经理保罗·迈尔斯(Paul Myers)说:“批量信息给ERP系统提供了产量因素,因此你可以准确地看到生产产品在人力、能源和配料方面的成本。然后,ERP系统可以几乎实时地处理最后一天或最后一个小时的数字。”
批处理的自动化以及与企业和供应链系统的集成为制造商提供了许多切实的好处。最重要的是消除工厂自动化和ERP系统之间的通信错误。其他好处包括精确和可访问的批次可追溯性,直至单个成分,以及资产优化,因为可以更有效地规划维护,更容易发现瓶颈。
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