Triển khai MES : Quản lý công thức sản xuất – Recipe management

Tổng quan về quản lý công thức Recipe Management

Module quản lý công thức quản lý và giám sát các công thức sản xuất , và lý tưởng để thay đổi nhanh chóng và chính xác các cài đặt máy hoặc xử lý công thức sản xuất . Quản lý công thức tổng thể và công thức phụ mạnh mẽ, bảo mật công thức, theo dõi nhật ký thay đổi, theo dõi phương sai và trao quyền nhiều hơn cho bạn kiểm soát nhiều hơn quá trình sản xuất của bạn. Module này cung cấp một bộ các thành phần và chức năng phong phú giúp giảm thời gian cần thiết để quản lý các công thức sản xuất và theo dõi phương sai của quy trình. 

Kết quả hình ảnh cho recipe management siemens

Module này giúp thực thi tự động hóa chính xác, ngăn ngừa lỗi, tăng thông lượng và năng suất, và điều chỉnh xử lý để kéo dài thời gian giữa các hoạt động bảo trì cần thiết. Đó là lý tưởng cho việc thay đổi nhanh chóng và chính xác các công thức máy, quy trình hoặc hệ thống. Quản lý công thức tổng thể và công thức phụ mạnh mẽ, bảo mật công thức, theo dõi nhật ký thay đổi, theo dõi phương sai và trao quyền nhiều hơn cho bạn để cải thiện hiệu quả và chất lượng và kiểm soát nhiều hơn cơ sở sản xuất của bạn.

Phân hệ Recipe Management của MES thường được chia thành 2 phần chính là : Batch Recipe và Machine Recipe.

Batch recipe

Chúng ta thường nghĩ về công thức sản xuất  như là làm một lô sản phẩm giống nhau. Điều quan trọng chúng ta cần phân biệt là phải hiểu rằng một hệ thống batch khác với một công thức. Đúng là các hệ thống hàng loạt sử dụng chung các công thức sản xuất , nhưng một hệ thống hàng loạt có các định nghĩa thiết bị được kết hợp với công thức để kiểm soát máy móc để tạo ra một lô sản phẩm.

Hệ thống quản lý hàng loạt xử lý nhiều chức năng khác bao gồm kiểm tra hàng tồn kho trước khi bắt đầu một đợt trộn, phát hiện báo động, điều khiển máy và hơn thế nữa.

Batch Management System

Mô-đun Recipe / Changeover của MES sẽ không thực hiện các chức năng của Hệ thống quản lý batch.

Điều này đang được nói, bạn có thể thêm nhiều bước làm công thức sản xuất  con vào một công thức chính và sau đó bước hoặc trình tự qua các bước. Việc sắp xếp trình tự qua các bước phải được thực hiện trong tập lệnh quản lý của SCADA hoặc PLC.

Machine Recipe

Công thức sản xuất  máy được sử dụng cho thiết bị thiết lập để chạy một sản phẩm nhất định hoặc đặt nó ở chế độ nhất định. Nếu một máy có thể chạy 20 sản phẩm khác nhau và mỗi sản phẩm có các cài đặt khác nhau, thì nhu cầu quản lý công thức sản xuất  là điều cần thiết. 

Thông thường, các máy có một số loại giao diện vận hành sẽ cho phép người vận hành thay đổi cài đặt và trong một số trường hợp, có một hệ thống công thức rất cơ bản. Điều này có thể hoạt động tốt đối với một máy duy nhất nhưng với các dây chuyền sản xuất có nhiều máy, việc đi đến từng máy sẽ trở thành nhiệm vụ khó khăn hơn và đảm bảo rằng nó được thiết lập để chạy sản phẩm tiếp theo theo lịch trình. Điều này đòi hỏi thời gian change over và dễ bị lỗi trong quá trình chuyển đổi giữa các sản phẩm.

Quản lý recipe đa máy

Khi công thức (mã sản phẩm) được chọn cho máy, các giá trị công thức được ghi vào SCADA, một số hoặc tất cả các SCADA có thể được ánh xạ tới các vị trí bộ nhớ trong PLC. Trong hình ảnh bên dưới, tất cả các giá trị công thức ngoại trừ Mã vạch được ánh xạ tới PLC thông qua OPC. Giá trị công thức mã vạch chỉ được ánh xạ tới thẻ nhớ SCADA và có thể được hiển thị trên màn hình để người vận hành xác minh số mã vạch hoặc có thể được gửi đến máy in thông qua nối tiếp hoặc TCP / IP.

Lợi ích của phân hệ MES – Recipe Management :

  • Giảm thời gian thiết lập và thay đổi sản phẩm mới (change over )
  • Cải thiện hiệu suất hoạt động và tính linh hoạt
  • Cải thiện năng suất và chất lượng với các báo cáo và hồ sơ về lịch sử thực hiện
  • Tạo điều kiện tiêu chuẩn hóa quản lý công thức để cải thiện quy trình giới thiệu sản phẩm mới
  • Kết quả sản xuất hàng loạt phù hợp
  • Giảm rủi ro quản lý biến thể sản phẩm
  • Chi phí tuân thủ thấp hơn với lịch sử thực hiện và thay đổi điện tử, bao gồm cả chữ ký điện tử
  • Định giá thành sản phẩm nhanh hơn

Dưới đây là một số chức năng chính của phân hệ MES – Recipe Management

Các tính năng chính của MES Recipe management

Quản lý Công thức

Module  Recipe cung cấp một khung cho phép bạn dễ dàng xây dựng và quản lý một hệ thống phân cấp các công thức sản xuất  có thể truyền các cài đặt máy xuống các thiết bị từ các giá trị mặc định hoặc các công thức chính chuyển các giá trị của chúng xuống các công thức sản xuất (phụ ).

Khi bạn thay đổi cài đặt trong công thức chính, nó sẽ sao chép xuống tất cả các công thức phụ  của nó trong khi vẫn duy trì các giá trị cụ thể của từng công thức phụ . Với các cấp độ không giới hạn có sẵn cho các công thức sản xuất  chính, bạn có thể sắp xếp các công thức sản xuất  theo cách phân cấp, giảm đáng kể nỗ lực để duy trì công thức sản xuất .

Công thức chính tổng thể và công thức phụ

Một công thức tổng thể mô tả việc sản xuất một hoặc nhiều nguyên liệu trong quá trình sản xuất. Nó xác định các dữ liệu sau đây được yêu cầu để sản xuất vật liệu:

·        Các bước xử lý

·        Tài nguyên

·        Thành phần vật liệu

·        Dữ liệu để kiểm tra chất lượng trong quy trình

·        Chỉ tiêu kiểm soát thông tin cho cấp độ kiểm soát quá trình

Công thức sản xuất chính  bao gồm một số hoạt động quá trình. Mỗi hoạt động được chia thành các giai đoạn. Các hoạt động tự mô tả các bước khác nhau được yêu cầu trong quá trình sản xuất. Một hoạt động có thể được chỉ định một tài nguyên chính và một tiêu chí lựa chọn tài nguyên. Tài nguyên chính được chỉ định áp dụng cho tất cả các giai đoạn trong hoạt động. Tiêu chí lựa chọn tài nguyên được gói gọn trong một lớp loại ‘019’ với các đặc điểm với các giá trị được gán.

Các giai đoạn cung cấp một mô tả chi tiết về các hoạt động trong quá trình sản xuất. Thứ tự thời gian của các giai đoạn được xác định bởi các mối quan hệ giữa chúng. Những mối quan hệ này liên kết bắt đầu và kết thúc các giai đoạn. Một giai đoạn có thể bao gồm một số hướng dẫn quy trình.

Hướng dẫn quy trình là các cấu trúc được sử dụng để chuyển dữ liệu từ Lập kế hoạch quy trình sang Kiểm soát quy trình. Một hướng dẫn quy trình có thể bao gồm một số đặc điểm hướng dẫn quy trình.

Ngoài ra, một hoặc nhiều thành phần sau có thể được chỉ định cho các hoạt động và giai đoạn:

·        Tài nguyên thứ cấp

·        Thành phần vật liệu

Các thành phần vật liệu trong hóa đơn vật liệu được gán cho các hoạt động và các giai đoạn trong danh sách vật liệu. Một thành phần vật liệu cụ thể được gán cho chính xác một thao tác hoặc pha. Một số thành phần vật liệu khác nhau có thể được chỉ định cho một hoạt động hoặc giai đoạn.

Theo dõi phương sai

Trong sản xuất, điều quan trọng là phải biết liệu các giá trị sản xuất thực tế có khớp với các giá trị công thức hay không khi công thức được tải xuống và trong suốt quá trình chạy trong trường hợp chúng được thay đổi từ nguồn bên ngoài. Các giá trị công thức được viết một lần khi công thức được chọn lần đầu tiên và điều quan trọng là phải xác nhận rằng các giá trị đã được đặt thành công.

Recipe Variance Monitoring

Khi công thức được chọn, các giá trị được ghi vào MES Log . Điều này có thể sẽ xảy ra thành công, nhưng cũng  có thể có các biểu thức, tập lệnh, v.v … ngăn giá trị được viết chính xác. Đây là một vấn đề khi MES  được cấu hình là một OPC kết nối nó với PLC hoặc thiết bị khác. Nếu xảy ra lỗi liên kết khi giá trị công thức mới được ghi vào PLC hoặc thiết bị, thì sẽ rất hữu ích khi biết điều này trước khi máy móc được khởi động.

Sau khi công thức được chọn và các giá trị công thức ban đầu được đặt, điều quan trọng là phải theo dõi chúng cho bất kỳ phương sai nào để ngăn chặn các vấn đề về chất lượng, downtime  hoặc các vấn đề sản xuất khác. Trong quá trình sản xuất, các giá trị công thức có thể được thay đổi từ các hệ thống bên ngoài hệ thống quản lý công thức, chẳng hạn như thiết bị đầu cuối giao diện vận hành cục bộ sang máy.

Bằng cách theo dõi các giá trị công thức, nhật ký phương sai trong Module Recipe cho phép bạn phát hiện các phương sai trong thời gian thực hoặc xem xét các phương sai theo quá trình sản xuất hoặc phạm vi ngày. Những khả năng này giúp sớm xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề sản xuất.

Nhật ký phương sai cũng cho phép bạn xác định các giới hạn ghi lại phương sai. Các loại ngưỡng sau có thể được xác định theo giá trị công thức:

  • Tỷ lệ phần trăm +/- của giá trị công thức
  • Đã sửa các giá trị +/- từ giá trị công thức
  • Giá trị cố định
  • Các tùy chỉnh

Thu nhỏ công thức

Khi sử dụng công thức sản xuất theo đợt hoặc các quy trình khác có thể thay đổi dựa trên số lượng được tạo ra, tỷ lệ công thức sẽ điều chỉnh giá trị công thức dựa trên giá trị tỷ lệ công thức. Trong cấu hình giá trị công thức, có một cài đặt Bật tỷ lệ có thể được chọn. Nếu được bật, bất cứ khi nào một công thức được chọn, giá trị công thức sẽ được chia tỷ lệ theo giá trị RecipeScale  .

Bảo mật công thức

Giờ đây, bạn có thể mở rộng sự bảo vệ mạnh mẽ được cung cấp bởi bảo mật dựa trên vai trò của MES  cho các công thức sản xuất  của bạn. Module Recipe cho phép bạn:

Gán vai trò người sử dụng

Đặt quyền cho vai trò nào có thể thay đổi giá trị công thức nào và bao nhiêu

Ví dụ: bạn có thể cấp quyền cho vai trò Quản trị viên để thay đổi cài đặt từ 0 FPV100, đồng thời giới hạn quyền của vai trò Người vận hành để thay đổi cài đặt từ 20 Hay80.

Quản lý thay đổi công thức

Giữ một hồ sơ kiểm toán khi công thức sản xuất  được thay đổi, bởi ai và tại sao có thể quan trọng đặc biệt là trong các ngành công nghiệp nơi tuân thủ quy định có hiệu lực. Module Recipe ghi lại tất cả các thay đổi đối với công thức sản xuất  cho dù các thay đổi được thực hiện từ trình chỉnh sửa công thức, được nhập hoặc thông qua tập lệnh. Những thay đổi duy nhất không được tự động phát hiện là những thay đổi được thực hiện trực tiếp với cơ sở dữ liệu và bảo mật cơ sở dữ liệu phù hợp nên được thực hiện nếu đây là một rủi ro.

Recipe Change Log Viewer

Bất cứ khi nào thay đổi được thực hiện cho cài đặt công thức, các chi tiết sẽ được ghi lại trong nhật ký thay đổi của Module Recipe:

  • Ai đã thay đổi
  • Khi thay đổi được thực hiện
  • Cài đặt trước đó là gì
  • Tại sao thay đổi được thực hiện (bạn có tùy chọn yêu cầu ghi chú giải thích)

Nhật ký thay đổi có giá trị trong môi trường sản xuất bình thường và đặc biệt quan trọng trong các ngành có yêu cầu tuân thủ đáng kể.

Phân tích công thức

https://support.inductiveautomation.com/usermanuals/mes/recipe%20analysis.png

Mỗi Module MES có một nhà cung cấp phân tích hoạt động với dữ liệu được thu thập. Module Recipe, có bốn nhà cung cấp phân tích, một trong số đó là Nhật ký thay đổi công thức. Điều này có thể được sử dụng để truy vấn thông tin lịch sử thay đổi dựa trên các lựa chọn của bạn. Xem  Phân tích và Báo cáo  để biết thêm thông tin. Module Recipe cung cấp các công cụ phân tích tích hợp để:

  • So sánh công thức sản xuất
  • Xem lại nhật ký thay đổi công thức
  • Xem xét phương sai sản xuất

Liên hệ admin để được tư vấn thêm về hệ thống quản lý Recipe

Đăng ký để nhận tin từ chúng tôi.
Đăng ký để nhận được những thông tin mới nhất giúp ích cho việc số hóa sản xuất và chuỗi cung ứng của bạn.
Bạn có thể hủy bỏ bất cứ lúc nào bạn không thích.