חדשות ואירועים

הטרנספורמציה הדיגיטלית מתחילה במערכת MES ברצפת הייצור

עולם התעשייה החכמה (Industry 4.0) מקיף מגוון רחב של טכנולוגיות חדשניות, כמו רובוטיקה, מדפסות תלת-מימד, חיישנים ועוד, אשר מסייעות לייעל ולשפר את כלל ההיבטים התפעוליים והעסקיים של חברות יצרניות – או בשורה התחתונה, את הפריון. ואולם, אם לשים את האצבע על המקום שבו צריכה להתחיל כל טרנספורמציה דיגיטלית, הרי שזה בלב הפועם של כל מפעל – רצפת הייצור.

בעשור האחרון אנחנו עדים לאימוץ גובר של מערכות מידע ברצפת ייצור, או בשמן המקובל MES (ראשי תיבות של Manufacturing Execution System). אלה הן מערכות ממוחשבות המתחברות באופן דיגיטלי לקו הייצור, ומאפשרות לעקוב ולנטר את כל השלבים בתהליך הייצור, מכניסת חומרי הגלם ועד למוצר הסופי. המערכות הללו מספקות למנהלי הייצור נתונים מקיפים על היבטים שונים כמו כמות חומרי גלם למול תפוקת ייצור, זמני ביצוע, זמינות מכונות, כוח אדם, צריכת חשמל וכדומה, ובכך מאפשרות גם לעקוב בצורה טובה יותר אחר ביצוע ההזמנות וגם לייעל ולבצע אופטימיזציה של כלל הגורמים המעורבים בתהליך הייצור.

המכון לייצור מתקדם מקדם אימוץ MES בתעשייה הישראלית

הצורך במערכות MES קיים במפעלי תעשייה מכל הסוגים, ממפעלי מתכת ופלסטיק ועד מפעלי מזון, יקבים, נגריות ועוד. למעשה, יש צורך במערכת MES בכל חברה יצרנית, קטנה כגדולה, בין אם מתבצעים בה תהליכי ייצור רציפים או תהליכי הרכבה. מערכות אלה מסייעות להפחית בחומרי גלם, לעבור ממעקב ידני למעקב דיגיטלי אוטומטי, למקסם זמינות מכונות, להתחקות אחר בעיות, ולהפיק תובנות מועילות מהנתונים.

מערכות MES כבר נפוצות בתעשיות רבות, אך עדיין יש לא מעט מפעלים שטרם עברו את הטרנספורמציה. במסגרת תהליכי האבחון המקיפים שעורך המכון לייצור מתקדם במפעלי תעשייה יצרניים, במקרים רבים נמצא שיש לבחון הטמעת מערכת MES ברצפת הייצור, כדי לעקוב אחרי הפעילות של קווי הייצור בזמן אמת.

עד כה, למעלה מ-45 פרויקטים שבוצעו במסגרת תכנית המכון כללו הטמעה או הרחבה ושיפור של מערכות ברצפת הייצור. המכון פועל במסגרת פעילותו עם כלל פתרונות ה-MES המובילים בארץ, מה שמאפשר התאמה מיטבית של הפתרון למפעל.

ישנן בשוק שורה של חברות
המספקות פתרונות לניהול רצפת ייצור, ישראליות ובינלאומיות כאחד. בין החברות הבינלאומית המובילות בתחום ניתן לציין את סימנס (Siemens) ורוקוול (Rockwell Automation), ובין החברות הישראליות המובילות בתחום ניתן למנות את מטיקס, טרונובייט, אמיטק, מאגמא, קונטאל ועוד.

מחקרים רבים חוזים אימוץ גובר של פתרונות MES בשנים הקרובות. כך למשל, מכון המחקר Data Bridge, צופה כי שוק מערכות ה-MES יצמח עד 2028 בקצב שנתי של 12% ויגיע להיקף של 39.5 מיליארד דולר.

בינה תפעולית בזמן אמת

כאמור, המכון לייצור מתקדם פועל בשיתוף ספקיות רבות של פתרונות MES, במטרה להתאים לכל מפעל את הפתרון האופטימאלי עבורו לצורך שיפור הפריון. אחת הספקיות הללו היא  חברת Matics הישראלית, שפיתחה מערכת מבוססת ענן לניהול רצפת היצור בזמן אמת. חברת Matics פועלת ביותר מ-15 מדינות בעולם ומשרתת מאות לקוחות.

בשיחה איתנו, הסביר חן גנוסר, הסמנכ"ל המסחרי של החברה : "המטרה העיקרית של MES היא להעלות את הפיריון. המערכות הללו מקושרות באופן ממוחשב לרצפת הייצור ואוספות נתונים מהמכונות. ההיבט החשוב כאן הוא 'ויזואליזציה'. המערכות משקפות בפניך כל מה שקורה ברצפת הייצור, בכל רגע בכל שלב, כמה יחידות יוצרו, איזו מכונה עובדת ואיזו לא, כמות חומרי גלם, צריכת חשמל וכדומה. המערכות הללו נהיות נפוצות יותר ויותר, אבל עדיין יש לא מעט מפעלים, גם גדולים ועם משאבים, שממשיכים לפעול בשיטות המסורתיות, עם קבצי אקסל וניירות, וזה מסורבל ופתח לחוסר יעילות."

המערכת אוספת נתונים מהתהליכים התפעוליים בזמן אמת, וגם מנתחת אותם ומפיקה מהם תובנות מועילות בזמן אמת. מערכות MES המבצעות ניתוח נתונים בזמן אמת, מאפשרות למנהלי ייצור לנקוט בגישה פרו-אקטיבית, לזהות חריגות, לחזות תקלות, לתכנן פעולות של תחזוקה מונעת ולהקטין את זמני ההשבתה של קווי הייצור.

חן גנוסר :"חשוב שמערכת ה-MES תהיה הוליסטית, ותאפשר ניהול בקרת איכות ותחזוקה מונעת באופן דיגיטלי ואוטומטי. כך למשל, אם המערכת מזהה בעיית איכות פוטנציאלית, אתה יכול לתקן ולשפר מבעוד מועד, במקום בדיעבד."

במפעל, אם מצמצת – הפסדת

גנוסר מוסיף, "בתהליכי ייצור, ככל שאתה מגיב מאוחר יותר, כך ההפסד גדול יותר. אם לא זיהית בזמן חריגה בשימוש בחומר גלם, גם אם בשיעור קטן, הגידול בתשומות עשוי להיות מאוד משמעותי. לכן חשוב שהמערכת תהיה עם היד על הדופק בזמן אמת. כלומר, חשוב לא רק שהמערכת תספק נתונים בזמן אמת – אלא גם תובנות בזמן אמת."

תרשים – מפעולה תגובתית לפעולה חזויה

להערכתינו, וישנם יישומים מבוססים, השימוש במערכת RtOI עשוי להוביל לשיפור של 25% בנצילות המכונות, הפחתה של 3% באובדן חומר, חיסכון של 10% בצריכת חשמל  מה שמאפשר ROI (החזר על ההשקעה) קצר ביותר.

גנוסר מסכם, "מערכות MES מאפשרות למנהלי ייצור לשנות תפיסה ולעבור מניהול מגיב שרק מתמודד עם המציאות, להסתכלות אקטיבית שמנהלת את פס הייצור ומקדימה תגובה לתרחישים שעומדים לקרות."

—

עריכה לשונית מדעית: יוחאי שוויגר.