Предприятие получается одновременно зажато с разных сторон. С одной стороны, конечный потребитель со сформированными вкусовыми предпочтениями и высоким запросом на качество, которому надо соответствовать. Либо с низкой покупательской способностью – в этом случае необходимо обеспечивать гигиенический уровень качества за определенную цену.
С другой стороны – торговые сети, которые давят по ценам и вынуждают бороться за место на полке, участвуя в промоакциях с большими объемами и ценой, практически равной себестоимости (а порой даже ниже). Сюда же относится и уровень клиентского сервиса, который не просто ставит производителей в рамки, но и грозит штрафами в случае его нарушения.
Кроме того, у пищевого предприятия есть задача обеспечения пищевой безопасности, за выполнением которой следят внешние регуляторы.
1. Конкуренция за конечного потребителя
- Вкусовые/потребительские предпочтения и высокое качество
- Покупательская способность и приемлемо-гигиеническое качество
2. Жизнь по правилам-условиям федеральных / региональных сетей
- Давление по ценам
- Промоакции
- Уровень клиентского сервиса
3. Требования пищевой безопасности
Все это толкает производителей на активную борьбу за эффективность и поиск всё новых и новых инструментов для ее повышения.
Свою статью построю в разрезе трех задач-вызовов, которые стоят перед производителями продуктов питания:
- Поиск новых резервов для снижения себестоимости.
- Обеспечение стабильного/высокого качества продукции на промышленных объемах.
- Соответствие требованиям пищевой безопасности.
Ответы на эти вызовы – в организации процессов оперативного управления. Далее разберем, какие именно инструменты цифровизации материального потока могут помочь бизнесу с решением этих задач.
Место MES в ИТ-архитектуре
MES (от англ. manufacturing execution system) – система управления производственными процессами. Включает в себя инструменты управления материальным потоком в технологическом цикле производства – от приемки сырья до выпуска продукции.
Рисунок 1
Пирамида ИТ-архитектуры состоит из 3-х уровней. Верхний – это ERP-система, направленная на сбор информации для принятия решений на уровне финансовых показателей. Нижний – программное обеспечение, через которое происходит управление технологическим оборудованием. MES является связующим звеном между ними.
Это система, инструментарий которой позволяет решать задачи управления производством на цеховом уровне. То есть те задачи, перечень которых я привел выше. Которые неизбежно спускаются в производство и ложатся на плечи производственного персонала – начальников, мастеров и операторов.
Рисунок 2
На схеме видим, что MES-система обеспечивает данными финансовый учет, взаимодействует с системой управления торговлей и может интегрироваться с SCADA и АСУТП-системами. Еще одна из ее задач – это взаимодействие с ГИСами (дополнительными видами регуляторного ПО, которые актуальны для пищевых предприятий).
Инструменты MES-системы для производителей продуктов питания
Теперь поговорим о том, какие инструменты автоматизации/цифровизации управления материальным потоком на производстве позволяют предприятию отвечать на вызовы высококонкурентной среды.
Задача 1. Снижение себестоимости продукции
Оперативный учет движения (списания, выпусков) на мобильных рабочих местах в цехе
Вы получите:
- Настоящие (достоверные) и оперативные данные
- Сбор/учет данных становится частью технологического процесса
MES – это не программа, установленная на компьютере в кабинете, куда вносят данные в конце смены или раз в 2 дня. Это система, которая стоит прямо на производстве.
Мобильные рабочие места адаптированы под сенсорную работу. В очень простом и понятном интерфейсе можно зафиксировать, например, приемку сырья, движение на таре, выработку готовой продукции.
MES собирает информацию прямо в процессе производства и интегрируется с SCADA и АСУТП-системой. Таким образом мы имеем цеховой учет, максимально привязанный к технологическому процессу как с точки зрения детализации, так и с точки зрения оперативности сбора и обработки данных.
Попередельный/поэтапный контроль расхода/потерь и анализ выходов
Вы получите:
- В каких этапах производство отклоняется от «коридоров здоровья» и формирует потери, отклонения выходов
- Причины и факторы потерь/отклонений для адресного воздействия
Здесь мы можем посмотреть не только списание сырья и выход готовой продукции – детализация позволяет по каждому этапу анализировать, попадают результаты производства в наши целевые коридоры (по нормам, по выходам и может быть по планам) или нет.
Дальше мы можем провалиться в каждую строчку и посмотреть разбивку по партиям – какие факторы привели к отклонению по норме выходов на конкретном переделе. А также посмотреть расшифровку – за счет чего произошли изменения.
В молочном производстве потери выхода (особенно на жидкой части молочного производства) не измеряются в натуральных единицах. Они измеряются в сохранности полезных компонентов в виде жира, белка и т.д. За счет детализированного учета мы имеем возможность строить баланс не только по цеху, но и по каждому переделу.
Контроль брака, анализ и устранение причин
Вы получите:
- Сокращение брака
С помощью этого инструмента в удобном интерфейсе на любом участке производства можно зафиксировать факт возникновения брака, причины его возникновения и провести факторный анализ.
Процессы и инструменты прозрачной работы с браком направлены на его сокращение, как одного из видов потерь. И как следствие – снижение затрат и себестоимости производства.
Детальный, достоверный и оперативный внутрицеховой учет дает производственникам и финансистам понимание, в каких точках производственного процесса возникают отклонения и потери, с которыми нужно точечно работать, сокращая потери и себестоимость производства продукции.
Задача 2. Стандартизация/повышение качества продукции
Контроль рецептурного набора сырья
Вы получите:
- Цифровой контроль соответствия рецептуре каждой партии продукции
Автоматизированный оцифрованный контроль рецептуры – это инструмент, который позволяет обеспечить соблюдение рецептуры, заложенной технологом, даже в промышленном объеме.
Рабочему показывается рецептура и с помощью весов, которые подключены к инструменту, он производит наборку комплекта по каждому ингредиенту. Если вес какого-то ингредиента не попадает в «коридор здоровья», система не дает напечатать этикетку и использовать этот комплект дальше. То есть его надо скорректировать или сделать отбраковку. Таким образом не допускается нарушение качества продукции из-за отклонения от рецептуры.
Рисунок 3
Контроль времени/параметров обработки
Вы получите:
- Цифровой контроль соответствия технологии для каждой партии продукции
- Снижение потерь на усушках
На производственных операциях, которые связаны с временем/температурой обработки, есть возможность настраивать дополнительные мониторы, которые подсказывают мастерам, что выполнение операции завершено или подходит к завершению. С одной стороны, мы тем самым обеспечиваем соответствие продукта технологическим параметрам. С другой – имеем возможность не допустить лишней усушки/потери по выходам на этом переделе.
Также есть инструментарий для контроля технологических параметров и контроля параметров среды (например, температуры в помещении). Эти инструменты позволяют сократить нарушение качества продукции из-за отклонений в технологии или условий производства.
Анализы/замеры и карантинный контроль
Вы получите:
- Исключение возможности использования сомнительных партий
- Статистический массив данных для анализа мест и причин отклонения
У пищевого предприятия есть лаборатория, которая делает микробиологический анализ продукции. С помощью MES вся эта информация сводится в единой информационной базе, связывается с движением материального потока и дает возможность управления производством через цифру.
Партии, по которым не зафиксирован результат лабораторного анализа, не могут быть использованы дальше на следующем участке. Партии, по которым в результате анализа выявлены какие-то отклонения, фиксируются как карантинные до момента разбирательства, и их использование также становится невозможным.
Таким образом мы получаем оцифрованный контроль исключения возможности использования партий сырья или полуфабрикатов с отклонениями по качеству.
Задача 3. Обеспечение пищевой безопасности
Партионная идентификация партий на складах и в незавершенном производстве
Базовый инструмент для обеспечения пищевой безопасности – это обеспечение партионного учета. Пищевая безопасность строится на партионной прослеживаемости. Причем здесь мы говорим не только про партии сырья и партии готовой продукции. Необходимо видеть все незавершенное производство в нарезке на партии.
MES-система решает эту задачу за счет инструментов и подходов, которые позволяют обеспечить идентификацию партий. Это происходит за счет этикеток/меток, которые вешаются на рамах, либо, если речь идет про жидкое сырье, происходит определенное логическое разделение партий приемного молока, которые смешались в одном танке. Задача производственной логистики является для пищевой безопасности фундаментальной. Без нее прослеживаемость построить нельзя.
Поддержка/контроль ротации партий по срокам годности
Вы получите:
- Цифровой контроль ротации партий не только на складах, но и в производстве
Сырье, ингредиенты, полуфабрикаты в пищевой отрасли – все имеет срок годности, который необходимо контролировать для обеспечения пищевой безопасности, а также использовать в правильной последовательности.
За счет партионной идентификации и встраивания MES-системы в технологический процесс на определенных этапах мы получаем возможность блокировать использование конкретной партии, если у нас есть партия более раннего окончания срока годности.
Прослеживаемость сырья в продукции (и наоборот)
Вы получите:
- Фактическую историю производства каждой партии продукции
• Меркурий
- Помощник для прохождения аудитов регуляторов/сетей
Венец в части обеспечения пищевой безопасности – это инструменты прослеживаемости сырья в продукции (и наоборот).
Этот инструментарий позволяет делать претензионно-рекламационную работу дешевле – не отзывать большое количество партий при выявлении проблем, а адресно вычислять, в каких партиях есть проблемы и отзывать только их.
Также, по опыту наших клиентов, такие отчеты очень здорово помогаю получать хорошие баллы по аудитам от сетей и от Россельхознадзора.
Чем еще MES помогает бизнесу?
Разумеется, на том, что я описал сегодня, польза от MES-системы не заканчивается. Есть еще функции, и инструменты, которые не связаны с тремя разобранными задачами. Останавливаться на них не буду, только перечислю:
- Диспетчеризация согласованной работы участков производства для выполнения заявки на производство.
- Отраслевые логистические решения (хранение-созревание сыров, адресные-ячеистые склады сырья).
- Достоверный учет факта по объему/количеству материальных затрат.
- Учет-расчет сдельной ЗП.
- Взаимодействие с ГИСами (Меркурий, Честный знак).
