Škálovateľné MES riešenia
(ATP Journal 8/2007, strana 24)
Motto: Každá cesta k úspechu sa začína malým krôčikom správnym smerom.
Implementácia komplexných riešení, akými MES (Manufacturing Execution System) typicky sú, je časovo aj finančne pomerne nákladný proces. Táto skutočnosť do istej miery odrádza potenciálnych zákazníkov, ktorí by určite MES riešenie potrebovali, ale "nemôžu si ho dovoliť". Samozrejme, takáto situácia nevyhovuje ani dodávateľovi ani zákazníkovi. Čo s tým?
Skúsenosti s implementáciou systémov pre podporu riadenia výroby v energetike a priemysle, ktoré sme získali počas uplynulých rokov, naznačujú, že najväčšie prínosy pre zákazníka so sebou nesie pomerne komplexné riešenie. Komplexné riešenie je také, ktoré pokryje väčšiu časť dostupných zdrojov výrobných informácií. Pritom nemusí nutne aplikačne pokryť všetky oblasti, ktoré sa v MES riešení očakávajú [1]. Vo veľkých prevádzkach potom môže ísť o tisícky údajov, ktoré treba zbierať, vyhodnocovať, archivovať a sprístupniť pre ďalšie spracovanie. Ďalšie spracovanie znamená najmä informovanie o aktuálnom stave výroby, výpočty výrobných bilancií, energetických bilancií, štatistické vyhodnocovanie kvality, výpočty kľúčových indikátorov výkonnosti, prípravu výrobných rozvrhov, prezentáciu hlásení a správ, ale aj výpočet predikcií pre potreby údržby, prípravy prevádzky, komunikáciu s ERP systémom a podobne. Je to pomerne široká škála činností, ktoré sa dejú v reálnom čase a na svoje uskutočnenie vyžadujú zodpovedajúcu výkonnosť bázovej softvérovej technológie, na ktorej bolo riešenie postavené. Ako príklad takéhoto rozsiahleho riešenia uvedieme systém pre prípravu prevádzky a riadenie výroby elektriny v elektrárňach, systém pre riadenie a manažment energií v železiarňach alebo riadenie tranzitnej plynovodnej sústavy.
Z pohľadu ekonomického zrejme implementácia riešenia, ktoré má vyššie spomenuté parametre, môže byť pomerne nákladná záležitosť. Je to tak. Napriek tomu, že návratnosť investície do riešenia je obyčajne veľmi rýchla, počiatočné náklady môžu efektívne eliminovať celú triedu potenciálnych zákazníkov. Naviac, aj veľké spoločnosti s rozsiahlejšími rozpočtovými možnosťami úplne legitímne pristupujú k veľkým riešeniam vcelku opatrne. Aké možnosti má v tejto situácii dodávateľ riešenia?
Správna odpoveď je zdanlivo jednoduchá – ponúknuť riešenie, ktoré bude na začiatku pokrývať bezprostredné potreby zákazníka, v rozsahu primeranom jeho rozpočtovým možnostiam, a postupne bude rásť spolu s jeho požiadavkami. Inými slovami, ponúknuť škálovateľné riešenie, ktorého implementácia a tým aj zodpovedajúce náklady budú rozdelené na etapy a uskutočnené v dlhšom časovom období.
Aké sú predpoklady pre škálovateľné MES riešenie? Je viacero možných pohľadov – z technického hľadiska je nutné, aby samotná použitá technológia reálneho času bola štruktúrovateľná, aby aplikácia MES funkcií bola modulárna a aby technologická infraštruktúra bola otvorená a pružná.
V tejto súvislosti je možno vhodné vysvetliť, čo je technológia reálneho času. V našom ponímaní je to skupina špecifických programov, ktoré vytvárajú prostredie pre tvorbu, ladenie a vykonávanie aplikačných modulov, určených pre spracovanie veľkého množstva údajov v reálnom čase. Niekedy sa nazýva aplikačný server, pretože architektúra MES riešenia je typu klienti – server. Je dôležité, aby aplikačný server bol škálovateľný, to znamená, že na začiatku musí poskytnúť minimálne potrebné množstvo služieb a funkcií pre beh základnej aplikácie a zároveň musí umožniť svoje vlastné rozširovanie o nové vlastnosti, v závislosti od požiadaviek na rozvoj aplikácie. Toto všetko musí byť podporované za behu systému a tak, že pri každom rozšírení nie je nutné začínať odznova s reinštaláciou a rekonfiguráciou a preprogramovaním všetkého možného.
Aplikačná modularita je zrejmá požiadavka, ale opäť platí, že rozšírenie funkčnosti nemá mať za následok zmenu existujúceho aplikačného prostredia. Skúsení dodávatelia MES riešení majú často pripravené odvetvovo špecifické aplikačné moduly, napr. pre sklársky priemysel, papiernictvo, energetiku, ktoré dosť zjednodušujú proces implementácie riešenia a znižujú tak implementačné ako aj servisné náklady na riešenie.
Otvorenosť technologickej infraštruktúry znamená, že je napr. možné pridať do siete ďalšie počítače alebo sa komunikačne pripojiť k ľubovoľným existujúcim alebo v budúcnosti pridaným zdrojom údajov. Obyčajne sa pri analýze realizovateľnosti identifikujú obmedzujúce miesta a doporučí sa ich zodpovedajúca úprava.
V tomto momente by sa mohlo zdať, že návod na vyriešenie problému z úvodu článku je v podstate jasný. V skutočnosti sa tie naozaj zaujímavé otázky ešte len začínajú vynárať. Aký je ten minimálny rozsah riešenia, ktorý sa musí implementovať, aby ešte dávalo zmysel? Prečo vlastne by mal zákazník implementovať systém, ktorý bude mať potenciál rásť, keď ho teraz vôbec nepotrebuje? Dá sa spoľahnúť na to, že prvotné riešenie je naozaj ten uholný kameň, na základe ktorého sa vybuduje kľúčový manažérsky systém v podniku? Tu vstupuje do hry faktor, ktorý sa na začiatku javil ako zdroj problému – schopnosť dodávateľa systému poskytnúť veľké, komplexné riešenie. Toto umožňuje dodávateľovi dovidieť za horizont súčasných potrieb zákazníka, dáva mu dostatočné skúsenostné a metodické predpoklady na to, aby ponúkol zákazníkovi víziu systému, ktorý nebude kopírovať rast firmy ale bude kľúčovým predpokladom tohoto rastu, určujúcim nástrojom pre jeho realizáciu a úspešné riadenie dynamickej, rozvíjajúcej sa firmy. Inovatívne výrobné postupy budúcnosti, ako napr. adaptívne výrobné jednotky, znalostne podložená výroba, sieťové podniky a pod., implicitne vychádzajú z existencie podobného systému, ktorý bude ich informačným centrom. Je tu jednoducho otvorený priestor pre Manufacturing Enterprise Solutions, ktoré majú svoj zmysel tak pre veľké ako aj stredné alebo malé spoločnosti. Dodávatelia takýchto riešení však musia prispôsobiť svoju filozofiu a ponuku možnostiam menších spoločností a byť podnetom k spoločnému rastu. Zákazníci, ak sa neboja toho, že raz budú mať veľkú firmu, nemusia sa ani báť „veľkého“ riešenia. Treba len nájsť odvahu na prvý malý krok správnym smerom.
Ing. Jozef Čvirik
Ipesoft s.r.o., Bytčická 2, 010 01 Žilina
http://www.ipesoft.sk
Použitá literatúra:
[1] MESA International, www.mesa.org