V prvej časti článku ste mohli vidieť, že výrobné podniky čelia množstvu problémov. Riešením týchto výziev je nasadenie SCADA a MES systémov. Tie umožňujú prehľadné riadenie a optimalizáciu výrobných procesov. Kým SCADA sa sústreďuje na monitoring a ovládanie výrobných zariadení, MES sa zameriava na riadenie samotnej výroby, plánovanie, sledovanie efektivity a zabezpečenie plynulého chodu výrobných operácií.
➡️ SCADA
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) predstavuje systém, ktorý slúži ako oči a ruky operátorov. Umožňuje dohľad nad výrobnou technológiou v reálnom čase. Komunikuje primárne s PLC systémami (Programmable Logic Controller), ktoré riadia jednotlivé stroje, no v prostredí IoT už SCADA dokáže komunikovať aj priamo so snímačmi prostredníctvom protokolov, ako je MQTT a OPC UA.
✅ Okamžitá reakcia na poruchy
Výhodou SCADA je možnosť okamžitej reakcie na poruchy, čím minimalizuje prestoje a znižuje výrobné straty. Ak dôjde k neplánovanému vypnutiu stroja, poklesu výkonu alebo technologickým odchýlkam (napr. nevyhovujúce teploty či tlaky), operátori môžu okamžite zasiahnuť a obnoviť výrobný proces.
✅ Vzdialené ovládanie technológie
Ďalšou kľúčovou funkciou SCADA je vzdialené ovládanie technológie. To umožňuje operátorom nielen na diaľku vypnúť a zapnúť zariadenia, ale aj nastavovať parametre ako rýchlosť, tlak či teplotu priamo zo svojho rozhrania bez potreby fyzickej prítomnosti pri zariadení.
✅ Uchovávanie historických dát pre spätnú analýzu a optimalizáciu
Okrem toho SCADA uchováva historické dáta, čo umožňuje nielen spätnú analýzu problémov, ale aj dlhodobé zlepšovanie výrobných procesov.
❓ Pre aké podniky SCADA systém (nie) je vhodný?
Ak by SCADA systém nebol nasadený, v menších prevádzkach by síce operátori mohli vykonávať dohľad manuálne, no vo veľkých podnikoch by to výrazne predĺžilo reakčný čas a spôsobilo straty. Navyše, bez zberu dát by nebolo možné vytvárať presné reporty, čo by ešte viac sťažilo strategické rozhodovanie manažmentu.
➡️ MES
SCADA monitoruje technologické zariadenia, zatiaľ čo MES (Manufacturing Execution System) riadi samotnú výrobu. Okrem strojov integruje aj materiály a pracovníkov. Tým vytvára komplexný pohľad na celý výrobný proces – od plánovania, cez realizáciu, až po uskladnenie. Zatiaľ čo SCADA zbiera dáta v intervaloch rádovo sekúnd, MES ich prepája so zákazkami. To umožňuje manažérom sledovať stav výroby v reálnom čase a okamžite reagovať na prípadné odchýlky.
✅ Digitalizácia a jednotný zdroj dát
MES systém nahrádza papierové procesy elektronickým zberom dát, čím zabezpečuje, že všetky informácie sú dostupné v reálnom čase a bez nepresností spôsobených manuálnym spracovaním.
Umožňuje automatizované aj manuálne zadávanie informácií počas celého výrobného procesu, čím vytvára jednotný zdroj pravdy (SSOT – Single Source of Truth). Všetky dáta sú zaznamenávané centrálne a dostupné pre manažment na každej úrovni, pričom eliminujú oneskorenia, nepresnosti a prikrášlenia spôsobené manuálnym reportovaním. Rozhodovanie sa deje na základe tvrdých dát v reálnom čase.
✅ Automatizované plánovanie výroby
Jednou z hlavných výhod MES je automatizované plánovanie výroby. Systém na základe dát z ERP (napr. SAP) riadi výrobné operácie podľa objednávok a dostupných zdrojov, pričom poskytuje kompletný prehľad o stave výroby v reálnom čase (WIP – Work In Progress). MES zároveň synchronizuje výrobné dáta s ERP systémami, čím zabezpečuje obojstrannú výmenu informácií medzi podnikom a výrobnou halou bez nutnosti manuálnych zásahov.
✅ Efektívne riadenie pracovnej sily
Systém zabezpečuje, že výrobnými operáciami sú poverení iba kvalifikovaní pracovníci. Prihlásením sa do systému MES zamestnanec preukáže svoje oprávnenia, pričom systém overí, či spĺňa požiadavky na obsluhu konkrétneho stroja alebo operácie. Tento proces eliminuje riziko chýb spôsobených nekvalifikovanými pracovníkmi a zároveň znižuje pravdepodobnosť pracovných úrazov.
✅ Optimalizácia využitia zdrojov
MES poskytuje detailné informácie o využití výrobných zdrojov, či už ide o stroje, materiály alebo pracovníkov. Sleduje stav zariadení, hlási poruchy a upozorňuje na potenciálne výpadky spôsobené nedostatkom materiálu. Systém v prípade potreby automaticky notifikujte sklad, aby bol materiál doplnený ešte predtým, než dôjde k prerušeniu výroby. Týmto spôsobom sa minimalizujú prestoje a maximalizuje sa využitie dostupných zdrojov.
✅ Sledovateľnosť výroby a produktov
Každý vyrobený kus alebo šarža je spojená so všetkými výrobnými údajmi – od surovín cez jednotlivé operácie až po konečný produkt. Tento systém umožňuje spätnú dohľadateľnosť v prípade reklamácií, čo je kľúčové najmä v odvetviach s prísnymi reguláciami, ako sú farmaceutický a potravinársky priemysel.
✅ Riadenie kvality a výkonnosti výroby
MES aktívne kontroluje kvalitu výrobných procesov. Sleduje odchýlky od štandardov a dokáže ich okamžite signalizovať, čím minimalizuje riziko výrobných chýb. Kvalitatívne údaje môžu byť integrované s externými softvérmi pre štatistickú procesnú kontrolu (SPC) alebo s Laboratory Management System (LMS), čím sa zabezpečuje ešte presnejšie riadenie kvality.
Zároveň systém vypočítava OEE (Overall Equipment Effectiveness), teda celkovú efektivitu zariadení, identifikuje úzke hrdlá vo výrobe a poskytuje nástroje na ich optimalizáciu.
✅ Digitalizácia dokumentácie
MES automatizuje správu dokumentov – zabezpečuje, aby pracovníci mali v správnom čase k dispozícii všetky potrebné informácie, ako sú pracovné postupy, technické výkresy či bezpečnostné pokyny. Dokumentácia je dostupná elektronicky, často prostredníctvom QR kódov umiestnených priamo na strojoch, čo minimalizuje potrebu fyzických dokumentov a zvyšuje efektivitu práce.
✅ Efektívne riadenie údržby
Významnú úlohu zohráva MES aj v oblasti riadenia údržby. Systém umožňuje plánovanie preventívnej údržby, čím sa predchádza nečakaným výpadkom a minimalizujú sa náklady spojené s reaktívnou údržbou. Údržbári môžu priamo v systéme evidovať vykonané zásahy, plánovať úlohy a sledovať stav jednotlivých zariadení.
MES taktiež analyzuje historické údaje o výkone zariadení, čo umožňuje predikovať potenciálne poruchy ešte pred ich vznikom. V kombinácii so SCADA systémom môže podnik postupne prejsť na prediktívnu údržbu, ktorá využíva pokročilé analytické algoritmy na detekciu anomálií a zabránenie poruchám ešte pred ich vznikom.
❓ Pre aké podniky MES systém (nie) je vhodný?
Nie každý podnik však potrebuje všetky funkcie MES systému. Zatiaľ čo niektoré firmy implementujú len vybrané moduly na riešenie konkrétnych problémov, v odvetviach ako farmaceutický priemysel alebo potravinárstvo (F&B) je nasadenie komplexného MES systému často nevyhnutné. Tieto odvetvia musia zabezpečiť sledovateľnosť šarží, kontrolu kvality a prísne dodržiavanie legislatívy, pretože aj najmenšia chyba môže mať vážne následky na zdravie spotrebiteľov.
Podniky, ktoré chcú zvýšiť svoju efektivitu, minimalizovať náklady a stať sa konkurencieschopnejšími, sa už nemôžu spoliehať na zastarané manuálne procesy a papierovú evidenciu. SCADA a MES nie sú len technológie, ale strategické nástroje, ktoré umožňujú podnikom prejsť na inteligentnú výrobu, založenú na reálnych dátach a automatizovaných procesoch. Ste pripravení urobiť krok vpred?
10 dôvodov, prečo implementovať SCADA a MES
📌 1. Zvýšenie transparentnosti výrobných procesov
📌 2. Rýchlejšie a presnejšie reportovanie
📌 3. Presná správa skladových zásob
📌 4. Okamžitá reakcia na problémy
📌 5. Zníženie prestojov a predchádzanie neplánovaným výpadkom
📌 6. Lepšie riadenie ľudských zdrojov a eliminácia chýb spôsobených ľudským faktorom
📌 7. Zvýšenie kvality výrobkov a eliminácia výrobných chýb
📌 8. Kompletná sledovateľnosť a dohľadateľnosť výrobných procesov
📌 9. Zvýšenie efektivity, produktivity a optimalizácia výrobných zdrojov a nákladov
📌 10. Pripravenosť na Industry 4.0 a ďalšie inovácie
Prečo sa rozhodnúť pre implementáciu IoT/IIoT práve s IoT Industries?
Tradičné firmy sa spravidla špecializujú na OT (operačné technológie, ako sú výrobné linky a zariadenia) alebo klasické podnikové IT systémy. My však dokážeme oba tieto svety prepojiť. Naša unikátna expertíza v prepájaní OT a IT nám tak umožňuje prinášať klientom inovatívne riešenia v oblasti digitálnej transformácie, ktoré zvyšujú efektivitu, spoľahlivosť a konkurencieschopnosť výrobných podnikov.