リアルタイムのMESデータでデジタルファクトリーを推進

完全なデジタルファクトリへの推進により、製造実行システム（MES）ソフトウェアは、すべてのストライプの製造業者にとってかつてないほど重要になっています。製造業務で最新の高速応答製造実行システムソリューションを採用することにより、ビルダーは時間に敏感な運用データの迅速な更新を取得でき、工場プロセスを改善し、デジタル工場を現実に近づけることができます。

製造およびビジネスソフトウェアシステムのコンバージェンスが進むにつれて、ますます多くの製造業者がデジタルファクトリが提供する利益を実現しており、リアルタイムまたはほぼリアルタイムのデータパフォーマンスにより、過去。製造業者は、スマート製造ソリューションと産業用モノのインターネット（IIoT）に必要なインフラストラクチャの実装に真剣に取り組んでおり、ほとんどの場合、クラウドベースのMESシステムがこれらのテクノロジーの中核にあります。

「この傾向は、機器とシステムの運用を詳細に分析するために、ビジネスシステムを統合する傾向にあります。 5ME（シンシナティ）のエグゼクティブバイスプレジデントであるPete Tecosは、Freedom SmartManufacturingソリューションとSmartwareのBigfootCMMS（コンピューター化された保守管理システム）プラットフォームをチーム化するSmartWareとの最近のパートナーシップに言及しました。 「データを収集してさまざまなシステム間で共有する速度が速いほど、全体的な運用をより正確に把握できます。」

クラウドの影響

より多くの企業がクラウドベースの製造技術を採用し始めるにつれて、MESソリューション、エンタープライズリソース管理（ERP）、および製造現場のデータ収集システムの機能がよりシームレスに融合し、IIoTとインダストリー4.0の取り組みを店舗でより効果的にするために協力しています。フロア。

「これにより、データ共有を通じて「製造の聖杯」をリアルタイムで包括的にシステム分析できるようになります」とTecos氏は述べています。 「調整や修正がより迅速に行われ、製造業務の中断が少なくなります。」

今日の製造ソフトウェアソリューションは、設備総合効率（OEE）やその他の多くの主要な工場指標を追跡するための豊富なツールを製造企業に提供し、これらの強化されたシステムは、これらのソリューションの開発者が需要を満たすために提携するにつれて、うまくかみ合っています。 IoT/IIoTの。

「基本的には、資産やさまざまな製造システムと連携するプラントフロアレベルから始めて、パフォーマンスとKPIを表示するための視覚化レイヤー[OEEコックピット]を提供します」とTecos氏は述べています。 「最後に、リアルタイムの情報を上流のビジネスシステムスペース[ERP、MES、CMMS、品質システム]にプッシュします。これらすべてのシステムがサイロではなく共生的に機能する場合、リアルタイムの運用インテリジェンスの交換を通じて、非常に効率的な適応型製造の実現に向けて運用を推進できます。これが聖杯です。」

他のプラットフォームとの互換性が重要である、とTecosは付け加えました。 「使いやすさ、データ収集機能、およびマシンタイプの多様性も重要です。当社のソフトウェアは、複数の観点からデータを提示し、頻度、期間、および収益化の3つのカテゴリに分類します。これらの間の相関関係を調べ、基本的に頻度と期間のデータを使用して、操作の収益化されたビューを作成します。
。」

一部の5MEの顧客からの結果は印象的です。 5MEのeLogシステムをインストールした後、重機ビルダーのCaterpillarのイリノイ州イーストピオリアのプラントは、Freedom eLogがインストールされたマシン全体で平均遅延時間を半分に短縮し、マシンのサイクルタイムを30％改善しました。これは120万ドルに相当します。付加価値の向上。同社は、電子的な「事実に基づく」データが、以前に使用されていた紙のシステム/手動プロセスよりもはるかに優れており、正確で、感情的ではないことを発見したと報告しました。

エンタープライズビューの取得

MESシステムはもはやスタンドアロンシステムではない、とシーメンスPLMソフトウェア（テキサス州プラノ）の製造実務担当副社長であるスティーブンブラウンは述べています。 「MESは相互接続されたエンタープライズITインフラストラクチャの一部です。 MESの価値は、MESシステムが、製品開発と生産エンジニアリングの上流と自動化の下流の両方で、バリューチェーン全体にどれだけうまく統合されているかによって定義されるようになりました。」と彼は言いました。

「顧客は、製品設計から生産計画、生産エンジニアリング、生産実行、そしてサービスに至るまで、バリューチェーン全体をデジタル化することを望んでいます。それをデジタルエンタープライズと呼んでいます」とブラウン氏は述べています。 「より具体的には、デジタルツインというフレーズを使用します。私たちは、お客様が製品だけでなく、製造プロセス、およびプラントと製造装置のデジタルツインを作成するのを支援します。次に、お客様はDigital Twinを使用して、製品とその製造プロセスを完全にシミュレートしてから、プロトタイプ、ツール、および物理的資産に多額の費用をかけます。」

これらの要因が迅速なイノベーションを可能にする、と彼は述べた。 「それは単に製造業務を管理することだけではありません。それは、新製品の要件に対応できる、柔軟で応答性が高く、予測可能な製造プロセスを作成することです。」

ブラウン氏によると、生産が開始され、自動化にリンクされると、シーメンスの顧客は製造現場からのリアルタイムデータを使用して意思決定を行うことができます。 「例としては、生産スケジューリングソフトウェアがスケジュールを最適化するために使用できるリアルタイムの機械の可用性や稼働時間、生産中に特定された品質の問題などがあります。これらの問題は、部品の廃棄のためにエンジニアリングにほぼリアルタイムで伝達できます。これは、航空宇宙」とブラウン氏は語った。 「最後に、Mindsphereを使用してIoTとデータ分析を階層化し、デジタルエンタープライズ全体のループを閉じます。

シーメンスは、Teamcenter PLMを使用してイノベーションと変更のプロセスを管理し、製品と製造プロセスのデジタルツインを作成しているとブラウン氏は述べています。 「次に、MOM [製造運用管理]ポートフォリオと統合し、必要な製品、製造、品質のデータを製造現場に送信します。次に、Mindsphere for IoTとビッグデータ分析を使用して、完成したデータをキャプチャし、洞察を製品にフィードバックします。継続的な改善のためのプロセス設計。」

IIoTの立ち上げ

ダッソー・システムズ・デルミアのバイスプレジデントであるエリック・グリーンは、メーカーはビッグデータとIoT/IIoTブームをクラウドモビリティとともに活用することをさらに望んでいると述べています。 「これらはすべて今日のメーカーに影響を与えていますが、決定的なビジネスケースが見つかるまで、まだ調査段階にあります」と彼は言いました。

「特にIIoTとIoTに関連するいくつかのテクノロジーを使用しても、彼らはまだチャンスが何であるかを発見して理解しています。 IIoTについて考えると、メーカーは何年にもわたって先駆けを行ってきました」とGreen氏は述べています。 「IIoTは新しい世代、新しい進化を提供しています。しかし、20年以上前の機器を所有しているお客様がいます。これらの新しいテクノロジーは、既存の機器への投資をサポートできる必要があります。」

メーカーにとっての鍵は、イノベーションをどこでどのように適用できるかを見つけることだと彼は付け加えた。 「消費者として、私たち一人一人が、私たちが運転する自動車、そして私たちが持っているスマートフォンやスマートアプライアンスで体験を生み出しています。それが行っていることは、企業が市場に参入する方法に影響を及ぼしています。これらのメーカーは、より効率的であるか、より革新的である必要があります。」

ダッソーのような開発者にとっての目標は、エキサイティングな新製品を迅速かつ効率的に市場に投入することです。 「製品の設計から製造、そして消費者に至るまで、新製品を市場に投入することを検討している場合、イノベーションプラットフォームでは、迅速に協力して設計を市場に投入できる必要があります。」これはERPを超えて、より多くのビジネスイノベーションプラットフォームに組み込まれると彼は付け加えました。 MOM、製造運用管理など、製品を設計から製造まで、協調的なモデルベースのアプローチで実行するアプリケーションは、製品の発売を加速することができます。

「組織としての私たちにとって、それが重要な優先事項であると考えています」とグリーン氏は述べています。 「MOMはMESよりも幅広い機能セットであり、複数のサイト、より幅広いセットと範囲、およびより広範な在庫管理が含まれます。あなたが目にしているのは、さまざまな組織がMOMを含むように範囲を拡大しており、これが私たちが提供するイノベーションに結びついていることです。」

ユーザーにほぼリアルタイムの機能を提供することは、重要な利点です。 「グローバルな可視性があるため、そこに価値があります。変更があった場合、それらの変更を伝播してエラーを排除できます。」

Green氏によると、Delmia-Aprisoソフトウェアは、エンジニアリングから製造のあらゆる側面に至るまで、デジタルの継続性を可能にします。 「これは、仮想世界を使用して、モデルミックスなどのさまざまなシナリオを最適化する機能です」と彼は言いました。 「実際の実行モデルと日付をエンジニアリングの仮想世界と組み合わせることで、シミュレーションまたは最適化を使用して、工場に変更を展開する前に、実際の工場データに基づいて変更の影響を評価します。 Delmia Aprisoソフトウェアは、ユーザーがグローバルオペレーションの可視性と制御を提供して、生産、在庫、品質全体の実行を最適化するのに役立ちます。」

シーメンスのMOMポートフォリオには、MES、品質、高度なスケジューリング、および製造インテリジェンスが含まれます。 「これらのアプリケーションに関連するのは、製造プラントの設計とシミュレーション、Tecnomatixポートフォリオ、そしてもちろんMindsphereを使用したIoTとデータ分析のソリューションです」とBrown氏は付け加えました。 「エンジニアリングBOMを取得し、それを製造BOMに変換してから、部品表に変換します。ここでMESが引き継ぎます。

「品質や検査のステップを含む各ステップの作業指示書を作成し、ワークステーションで特定の部品がオペレーターに提示されたときに、それらの指示をオペレーターに送信できます」とブラウン氏は述べています。または、ロボットワークセルに提示されたパーツに基づいて、そのワークセルに特定のコードを送信することもできます。ロットサイズが1に近づくマスカスタマイゼーションの世界では、これまでハードオートメーションと非常に大規模な実行でのみ見られたサイクルタイムとコストを達成できます。」

シーメンスはまた、シーメンスS7コントローラーへのOPC接続と直接接続を提供するSimatic IT MESUAF2.1用の新しい自動化ゲートウェイアプリを追加したとブラウン氏は述べています。アプリは、自動化システムタグに接続されたプロパティで構成される自動化ノードオブジェクトを構成します。 「AutomationGatewayには、自動化システムとの接続を維持し、自動化データを同期するサービスが含まれています」と彼は言いました。 「自動化データは、読み取りと書き込みのためにUA appコマンドに公開され、アプリは信号管理を介して自動化データ変更イベントをサブスクライブできます。」

その他のマシン分析

分析の需要が高まるにつれ、昨年秋にロックウェル・オートメーション・フェアで発表された新しい機械分析ソリューションであるロックウェル・オートメーション（ミルウォーキー）など、より多くの選択肢があります。これらのシステムには、RockwellのFactoryTalk AnalyticsforDevicesとFactoryTalkforMachinesクラウドベースの機器ビルダー向けアプリケーションに加えて、システムとエンタープライズの分析が含まれていました。

分析はMESおよびERPシステムを補完し、メーカーがIIoTを介して接続されたセンサーから流れる急増するデータを活用するのに役立ちます。ロックウェル・オートメーションの情報ソフトウェアのビジネスマネージャーであるトッドモンパスは、次のように述べています。 「彼らが本当に興味を持っているのは、テクノロジーにマシンパフォーマンスの拡張があるかどうかです。彼らが本当に求めているのは、実行レベルでのすべての機能です。機能するプロセスがあることを確認する必要があります。」

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多くの顧客がクラウドベースのシステムに興味を持っていると彼は付け加え、一部の主要な顧客がマイクロソフトのAzureクラウドに興味を持っていると述べた。 「私たちがやろうとしているのは、スケーラブルな実行を備えた非常にスケーラブルなアプローチを採用することですが、スケーラブルな分析戦略に組み込まれています。センサーを搭載することで、マシンレベルで行うリアルタイムの分析と、障害を予測するための機械学習を実現できます。」

GE Digital（Boston）は、4月にハノーバーメッセで、高度に自動化された生産プロセス向けのハイブリッド製造業界向けの製品を強化することを目的とした新しいプラントアプリケーションMESソリューションを発表しました。この新しいバージョンは、GEの高度なUXデザインを使用して、運用スタッフが機器の有効性を分析し、ダウンタイムの根本原因を特定できるようにする新しいユーザーインターフェイスを顧客に提供します。

GEDigitalのデジタル製品管理担当バイスプレジデントであるMatthewWellsは、次のように述べています。 「進化していますが、ハイブリッドクラウドの概念に落ち着きつつあります。これは、BigEを備えたMESです[実行を強調]。彼らはそれをオンプレミスで実行し続けたいと思っています。インダストリアルIoTとクラウドが提供するのは、それを補完する方法です。」

ウェルズ氏によると、応答時間と、製造業務における99％以上の信頼性の必要性により、製造業者がクラウドに群がるのを防いでいます。 「99％の信頼性で十分ですか？多くの顧客は、製造工場に対するそのリスクを受け入れません」と彼は言いました。 「クラウドが実際に提供するのは、データをより深く掘り下げる方法です。クラウドでは、履歴を保存して機械学習を行うことができます。クラウドがあれば、大量のデータにアクセスでき、分析の効果が高まります。」

クラウド内のいつでも数テラバイトのデータにアクセスできるため、メーカーはデジタルツインを十分に活用できます。これはIIoTの最大の魅力です。 「デジタルツインは、基本的にバックグラウンドで常に実行されているマシンの動作をモデル化し、データを微調整する一連の分析です」とウェルズ氏は述べています。 「ここから、産業用IoTの価値が始まります。急速に成長している新興市場です。」