ERP, MES ja CMMS - järjestelmien rajapinnat ja toiminnot
Teollisuudessa käytettävien tietojärjestelmien mallintamisessa voidaan käyttää esimerkiksi PERA (Purdue Enterprise Reference Architecture) mallia, joka selventää eri tasoilla toimivien järjestelmien suhteita ja niiden välisiä tietovirtoja. Toinen yleisesti käytetty standardi on ANSI/ISA-95 johon MES-järjestelmä integroitiin käsitteenä 00-luvulla.
PERA-mallissa loogiset tasot joille asiat ja järjestelmät mallinnetaan ovat:
- Taso 0 — Fyysinen prosessi — Fyysinen valmistusprosessi
- Taso 1 — Älykkäät laitteet — Esim. sensorit, intrumentaatio jne. osana fyysistä prosessia
- Taso 2 — Ohjausjärjestelmät — Fyysisen prosessin reaaliaikainen ohjaaminen, kontrollointi ja valvonta
- Taso 3 — Tuotannonohjausjärjestelmät — Järjestelmät, jotka ohjaavat ja tukevat valmistusta (mitä, milloin, kuinka paljon, missä ajassa jne.), esim. MES (Manufacturing Execution Systems) ja kunnossapitojärjestelmät (CMMS -Computerized maintenance management system eli suomeksi kunnossapitojärjestelmä).
- Taso 4 — Liiketoiminnan ohjausjärjestelmät — ERP (Enterprise Resource Planning) eli koko toimintaa ohjaavat järjestelmät (ostot, myynnit, logistiikka jne.)
MES-järjestelmä sijoittuu PERA-mallissa tasolle kolme (3) ja ANSI/ISA-95 mallissa sen pääasialliset toiminnot on kuvattu olemaan:
- Tuotanto
- Laatu
- Logistiikka
- Kunnossapito
Käytännön tasolla yllä listatut neljäasiaa ovat kukin laajoja kokonaisuuksia, jotka riippuen teollisuuden toimialasta ja tuotannon yksityiskohdista saavat erilaisen kriittisyys- ja tärkeyspainotuksen. Jokaisella toiminnan osa-alueella on omia vaatimuksia järjestelmän toiminnalle, ominaisuuksille ja kyvykkyyksille. Nämä vaatimukset vaihtelevat toimialoittain ja tuotantotyypeittäin sekä yrityksen koon mukaan.
MES-järjestelmällä voidaan hoitaa myös esimerkiksi pelkästään tuotantoon liittyvää ohjausta. Tuotantoon liittyvässä ohjauksessa korostuvat tuotteiden ja resurssien hallinta, tuotannon aikataulutus, tuotannon käynnistys, tuotannon ajaminen ja esimerkiksi tehokkuuden analysointi.
Mikäli yhdellä MES-järjestelmällä pyritään ratkaisemaan tuotannon ohjaamisen lisäksi kaikkien em. neljän osakokonaisuuden prosessien toiminta, asettaa tämä usein haasteita järjestelmän koon ja sen eri osa-alueiden toiminnan suhteen. Tilanteeksi voi helposti muodostua se, että neliön muotoista palikkaa yritetään tunkea pyöreään reikään (eli yksi järjestelmä ei sovi kaikkeen käyttöön).
Perinteinen ajatusmalli on ollut, että hankkimalla yksi "iso" järjestelmä, saavutetaan kustannusetuja. Nykyinen pilvipohjainen ja nopeaa kehityskyvykkyyttä vaativa toimintaympäristö haastaa tämän perinteisen ajatusmallin.
MES-järjestelmän ja kunnossapitojärjestelmän rajapinnat
MES-järjestelmillä on likipitäen aina joka tapauksessa sisään- ja ulossyötteitä toisiin järjestelmiin, koska mikään yritys ei pärjää "vain" mes-järjestelmän avulla. Usein tilannetta kuvaa myös se, että rajapintoja mes-järjestelmän ja muiden järjestelmien välillä pitäisi olla enemmän, mutta näiden toteuttaminen on jäänyt tekemättä tai se on vaikeaa.
MES-järjestelmästä sisään- ja ulos kulkevia tietosyötteitä toisiin järjestelmiin ovat esimerkiksi:
- Ulos esim. LIMS-järjestelmään (Laboratory Information Management System eli laboratorion toiminnanohjausjärjestelmä): Pyydetään näytteitä
- Sisään LIMS-järjestelmästä: Laatutestien tulokset, tuotesertifikaatit
- Ulos esim. varastonhallintajärjestelmään: Raaka-ainepyyntö, materiaalimääritys
- Sisään varastonhallintajärjestelmästä: Materiaalin saatavuustieto, tuotetoimitustiedot
- Ulos kunnossapitojärjestelmään: vikailmoitukset, koneiden käyttötietodataa
- Sisään kunnossapitojärjestelmästä: korjaushuoltojen tilannepäivitykset, ennakkohuoltojen aikataulutus ja ohjelma
Kuten näistä esimerkeistä huomataan, MES-järjestelmällä voi hyvinkin olla useita rajapintoja toisiin järjestelmiin. Oleellisin asia kokonaisuudessa on se, että (i) kriittinen tieto eri järjestelmien välillä saadaan liikkumaan, mieluiten automatisoidusti ja (ii) että kukin eri roolia edustava käyttäjä saa suoritettua itselleen tärkeät toimenpiteet ilman kitkaa, mahdollisimman helposti ja joustavasti.
