利用整个企业的实时数据

系统集成商利用企业资源规划(ERP)产品帮助包装客户实现重大收益,并通过允许他们访问实时数据来满足日益增长的需求。

通过国王詹姆斯 2022年12月8日
礼貌:Grantek / Sepasoft

学习目标

  • 一家系统集成商帮助一家包装公司制定了改善运营的计划,因为新冠肺炎疫情导致需求增加。
  • 集成商使用连接模块来改进其企业资源规划(ERP)和其他系统,以便在整个公司内提供更好的数据和信息流。
  • 该项目为高级管理人员提供了更好的运营洞察力,以及使用数据改善业务其他方面的能力。

资产管理见解

  • 让企业资源规划(ERP)系统与其他系统通信可以防止数据竖井,这可能会阻止公司看到有关其运营的更大图景。
  • 希望改善资产管理的公司应该制定一个考虑到作业各个方面的计划,这可以帮助提高可扩展性,并通过使作业过程更加自动化来减轻作业人员的负担。

如今的公司都希望将他们的系统带入现代时代,并能够在没有人工干预的情况下获得机器层面的实时制造数据。他们还想让所有人都使用同一个系统,同时降低培训和许可成本。企业还希望在日常运营中实现更好的控制和效率。一直以来,他们都希望在完成这些任务的同时扩大业务规模,以实现积极的扩张目标。

这似乎是一项艰巨的任务,但系统集成商通过为一家为制药行业的最终用户服务的包装公司进行需求分析和执行计划来完成这一任务。该公司提供的解决方案旨在降低产品损坏风险,改善运输和储存期间的尺寸控制,并允许更广泛的温度稳定性。

当新冠肺炎爆发时,对该公司注塑塑料包装的需求飙升。这种专利产品与玻璃产品具有相同的特性,但生产速度更快、更容易,同时还使下游制造商能够安全地包装疫苗和药物。

在制造操作中引入ERP连接

它有助于了解企业资源规划(ERP)连接在制造操作中的作用,以了解接下来会发生什么。

制造商有许多需要相互通信的关键系统。传统的制造堆栈包括人机界面(HMIs)、监控和数据采集(SCADA)系统、制造执行系统(MES)和ERP层。这些系统协同工作时最有效。

例如,在集成制造堆栈中,ERP系统可以确认库存存在并向制造业发布生产订单。在此基础上,MES可以向车间操作员提供详细的工作指令、计划生产、跟踪实时在制品(WIP)库存等等。一旦生产订单完成,实际生产和消耗的材料将被报告回ERP系统。SCADA/HMI提供机器控制,与机器控制器通信,收集和存储数据以及监控告警。这种完全集成的流程简化了操作人员界面,并通过在一个地方呈现所有内容来降低操作人员任务的复杂性。

另一方面,当ERP和其他制造系统不进行通信时,通常会出现数据筒仓。因此,由一个部门或业务单元控制的数据集合仍然与组织的其他部分隔离。当数据是孤立的,或者组织的一部分无法访问时,业务单元之间的信息可能不完整或不一致,导致冗余、低效率和不准确的风险增加。如果生产人员也使用具有不同自定义用户界面的多个系统,他们不可避免地需要更多的培训,而错误、数据重复和过程管理挑战的风险也在增加。

避免数据筒仓的最简单解决方案是实现相互通信的制造系统。然而,说起来容易做起来难。常见但不太理想的集成制造系统的方法包括昂贵的中间件和自定义集成。自定义开发似乎是一种具有成本效益的解决方案,但存在显著的短期和长期缺陷。

根据经验,更多的定制会增加风险和复杂性。MES和ERP系统的自定义集成通常需要数据的映射和转换,这意味着随着时间的推移,组织必须承担维护大量脚本的额外负担。此外,管理未来的修改和调试需要相当多的时间和资源。

那么理想溶液是什么呢?正确的连接解决方案将:

  • 最小化制造堆栈中的系统数量。
  • 提供自定义集成的低代码替代方案。
  • 使用统一的接口减少混乱。
  • 通过减少昂贵的编程维护时间来降低成本。
  • 更容易地协调数据以供多个系统使用。

进行初步需求分析

项目从最初的需求分析开始。通过利用业务连接器流程图、脚本和映射功能,创建了设计和项目路线图以及流程映射分析,以可视化地映射出工作流和流程。

在获得客户批准后,该项目被构建在SCADA软件中。这些模板通过减少对专有系统的需求简化了正在进行的维护。通过提前计划和在项目早期使用模板,集成商将不必从头开始构建每个组件,并将在项目中节省大量时间。

为了使项目符合制药和食品饮料加工等高度监管行业的严格要求,需要在这一领域有深厚的经验和知识。数据收集和模板功能考虑了监管需求,如审计跟踪和数据完整性。

解决方案有两个核心步骤:

  1. 为客户线上的所有机器配置MES模块平台。
  2. 设计一个信息模板,能够获得ERP系统所需的所有数据以及每台机器所需的数据。
图1:制造执行系统(MES)生产执行和跟踪包括为所有机器配置感应自动化点火SCADA平台和Sepasoft MES模块。礼貌:Grantek / Sepasoft

图1:制造执行系统(MES)生产执行和跟踪包括为所有机器配置感应自动化点火SCADA平台和Sepasoft MES模块。礼貌:Grantek / Sepasoft

设置web服务集成

集成商与机器供应商合作,以确保plc映射到Ignition模板以及web服务集成上的ERP供应商。web服务模块支持SOAP和RESTful协议,可以快速配置与任何ERP API的自定义集成,并且可以从任何地方调用。它还支持数据转换和映射,以确保任何数据源和目的地以正确的形式接收正确的数据。

集成商将系统配置为从机器收集信息,将信息添加到模板中,然后将收集到的信息呈现给各种有用的地方。

利用业务连接器模块

建立了一个ERP系统,该系统与业务连接器模块集成,允许客户管理并深入了解其制造、报告、财务、供应链和运营。

业务连接器模块是一种连接工具,它提供了一种直观的低代码方式,使网关能够实时检索数据并将数据发送到erp和其他高级业务系统。它具有高度可视化的拖放用户界面(UI)和映射工具集,允许您对通信进行排序,创建图表(或使用预构建的图表),并在系统之间映射数据,而无需大量的脚本和编码专业知识。总拥有成本(TCO)降低了,因为它既不需要昂贵的中间件,也不需要大量的集成劳动力。此应用程序帮助集成商在交付此解决方案时节省所需的时间。

业务连接器模块与ERP模块很好地配对,并支持到内部服务器的本机连接,从而动态地从ERP系统拉入对象。该模块准确地通信所有重要的企业数据,模块接口还利用ERP的远程函数调用协议提供高性能连接,无需额外的中间件。这使制造商能够控制同步或异步处理,避免重复消息,并确保以正确的顺序处理消息。

与web服务相结合,业务连接器不仅开放ERP,还开放了广泛的系统,包括高级计划系统(APS)、仓库管理系统(WMS)、产品生命周期管理(PLM)系统、计算机化维护管理系统(CMMS)和基于云的分析和报告系统(AI/ML/等)。

该项目的五个改进

该项目为包装公司带来了几个好处,包括:

1.减少操作员培训

通过简化集成堆栈,机器操作员只需完成一个工作流而不是两个工作流,从而减少工作量,降低遗忘数据输入的风险。操作员必须做的所有事情现在都呈现在统一的人机界面(HMI)上,这消除了库存信息输入的第二个界面的需要。

图2:简化MES系统堆叠可以使通信更简单、更容易。Sepasoft业务连接器连接工具与SAP ERP模块一起工作,用于到SAP服务器的本地连接,并使用SAP远程函数调用(RFC)协议,而不需要额外的中间件。礼貌:Grantek / Sepasoft

图2:简化MES系统堆叠可以使通信更简单、更容易。Sepasoft业务连接器连接工具与SAP ERP模块一起工作,用于到SAP服务器的本地连接,并使用SAP远程函数调用(RFC)协议,而不需要额外的中间件。礼貌:Grantek / Sepasoft

2.低代码ERP连接

使用业务连接器连接到ERP软件允许集成商利用用户友好的可视化界面来排序两个系统之间的通信和映射数据。与自定义开发ERP集成相比,这是一个更简单、更节省时间的过程。

3.以更低的成本增强可伸缩性

工厂车间的计算机数量增加到100多台,而没有额外的许可成本,使包装公司的发展不会受到意想不到的隐性费用的阻碍。在所使用的SCADA或MES的现场许可中,支持无限线路、机器、用户、屏幕、报告和现场设备连接,无需额外收费。

4.易于使用的基础设施

该包装公司将此SCADA软件模板合并到与参与该项目的机器供应商共享的标准中。因此,所有机器都以最小的工作量向管理系统提供正确的信息。使用模板来确保多台机器之间的统一设计模式使集成商能够满足客户的需求——即使集成的要求从最初的41台机器上升到至少100台机器。这也使得统计过程控制(SPC)系统的快速实现成为可能。

5.实时自动数据采集

业务连接器与其他MES模块的连接使耗材能够从库存自动跟踪到生产。一旦ERP连接到MES和SCADA/HMI,可能性就会扩大。基于上下文的实时自动数据收集可以从以下三个方面帮助客户:

优先考虑种植时间和精力:忙碌的工程和生产人员可以访问客观数据,以便在遇到问题时为他们指明正确的方向。这意味着更少的猜测,并允许他们更好地安排自己的时间。

持续改进:通过访问实时数据进行分析和报告,停机时间、浪费和其他生产问题的根本原因变得更加明显,从而释放出改进的机会。

遵守法律规定:在高度监管的行业中,应对合规挑战至关重要。完整的可追溯性提高了零件生产和原材料库存的准确性,以及证明产品是用正确的原材料和正确的设置正确制造的能力。

实现工业4.0的承诺

实时制造数据的价值远远超出了生产车间。在这个项目的执行过程中,这些数据的价值和它所能提供的洞察力变得非常清晰。这些数据不仅帮助包装公司的高级管理人员更好地了解他们的业务,而且还为未来在项目范围之外的其他业务方面使用这些数据提供了机会。

将这些实时数据用于业务范围内的决策现在已经成为现实。工业4.0的承诺经常在制造业中被讨论,这个项目提供了可用的数据,可以帮助实现这一承诺。通过从传统流程向数字世界的转变,支持法规遵从性和持续改进。实时数据使未来的项目集中在垂直集成、水平集成、自动化和优化目标上,以实现下一轮可能的运营改进。

国王詹姆斯产品经理在哪里Grantek.由CFE媒体和技术编辑。

关键字:企业资源规划、资产管理

一家系统集成商帮助一家包装公司制定了改善运营的计划,因为新冠肺炎疫情导致需求增加。

集成商使用连接模块来改进其企业资源规划(ERP)和其他系统,以便在整个公司内提供更好的数据和信息流。

该项目为高级管理人员提供了更好的运营洞察力,以及使用数据改善业务其他方面的能力。

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你们如何改善你们工厂的信息和数据流?


作者简介:拉贾·詹姆斯(Rajah James)是格兰泰克公司的产品经理。James在帮助制造商改善运营方面拥有超过20年的经验。Rajah自2010年以来一直在格兰泰克工作,是格兰泰克克利夫兰办公室的思想领袖。