Как делать деньги из воды

Яков Шпунт

Мы очень редко рассказываем о внедрениях систем в иностранных компаниях, однако для данного проекта делаем исключение. Внедрение MES на предприятии такого масштаба, как Arla Foods (около семидесяти производственных площадок), — опыт уникальный, ни о чём подобном на российском рынке пока неизвестно. Поэтому наше внимание и привлек доклад регионального менеджера фирмы Wonderware по России и СНГ Aлександра Тюняткина, прочитанный им весной этого года на конференции Microsoft по инновациям в производстве.

В последнее десятилетие крупнейший мировой производитель молочных продуктов компания Arla Foods интенсивно разрасталась путем слияний и приобретения других фирм как в Дании, так и в прочих странах. В результате из имеющихся ныне примерно семидесяти производственных площадок в разное время было куплено более тридцати. Вследствие этого в Arla Foods возникла крайне разнородная информационная среда — типичный «зоопарк» со всеми вытекающими последствиями, хорошо знакомыми российским ИТ-специалистам. Различные заводы применяли разные решения для автоматизации своих производственных и бизнес-процессов. На каждом приобретенном Arla Foods предприятии использовались разные контроллеры, базы данных, всевозможные клиенты, а нередко и ранее инсталлированные MES-решения. Поэтому получить общую картину производственного процесса далеко не всегда представлялось возможным, тем более в реальном времени. В итоге остро встала проблема управляемости всего этого хозяйства и создания единой централизованной ИТ-среды при сохранении, насколько возможно, уже имеющегося оборудования и ПО.

С этой целью специалисты Arla Foods решили осуществить интеграцию систем управления производством как на SCADA-, так и на MES-уровнях. В качестве платформы были выбраны решения Wonderware. Компания хотела провести проект в весьма сжатые сроки, поэтому система должна была быть максимально простой в эксплуатации и конфигурировании. Именно это условие и склонило чашу весов в пользу Wonderware, поскольку аналогичные продукты других поставщиков с той же функциональностью требовали дополнительного программирования, что было признано неприемлемым.

Картина состояния производственного
процесса

В среднем на каждом заводе компании за один день на SCADA- и MES-уровнях генерируется около 2 млн. сообщений. И эти данные используются при оперативном планировании производственных процессов. Причем нужные действия могут быть предприняты в режиме реального времени. Как известно, молоко — весьма деликатный продукт: при некоторых технологических процессах значимым является изменение температуры менее чем на полградуса. Плюс ко всему Arla Foods выпускает и детское питание, процесс приготовления которого находится под жестким контролем государственных санитарных органов.

Для сбора и аккумулирования данных с производственных участков на предприятиях были созданы интегрирующие платформы, позволяющие всю поступающую информацию хранить в централизованной базе данных реального времени. Эти базы интегрированы с информационным порталом ERP-системы SAP R/3. Так что и менеджмент, и технический персонал видят одну и ту же картину состояния производственного процесса.

В результате проекта, как заявил Aлександр Тюняткин, прежде всего существенно повысилась прозрачность производственных процессов. К примеру, удалось получить реальную картину простоев и неполной загруженности технологических установок, а также сведения о выходе продукции, соответствующей нормам качества. Раньше, как утверждает Aлександр Тюняткин, достоверной информации об этих потерях у менеджмента заводов и у всей компании часто попросту не было. Теперь же Arla Foods удалось заметно снизить количество производственных отходов. Благодаря появлению более полноценной MES-системы стало возможным задействовать такие функции, как отслеживание истории продукта и контроль при переделе. Это особенно важно для продукции с длительным технологическим циклом, в частности, сыров.

Кроме того, предприятия стали быстрее выявлять проблемные технологические установки, где уровень простоев и некондиционной продукции выше среднего. Это к тому же позволило более своевременно предпринимать меры по ремонту оборудования и перемещению сырья и персонала на другие участки.

Управление рецептурами

Надо отметить, что важнейшая задача, которую необходимо было решить в Arla Foods, — управление рецептурами. Ранее данный процесс осуществлялся в SAP R/3, в соответствующий модуль которой были заложены рецептуры всей производимой продукции. Однако ERP-система не обеспечивала необходимой для этого гибкости. Специфика молочного производства такова, что рецептура одного и того же продукта для разных смен может различаться, причем иногда довольно существенно. Как уже было сказано выше, Arla Foods является транснациональной компанией, а состав молока в разных странах, даже соседних, различен. Даже у молока, произведенного в одной стране, состав зависит от региона, породы скота, времени дойки. В результате технологию переработки приходится постоянно адаптировать под ту или иную партию сырья, и с этим до внедрения системы постоянно возникали сложности.
При реализации данного проекта управление рецептурами было вынесено на уровень MES, что позволило более гибко приспособить модуль к нуждам производства. Естественно, созданный интеграционный слой должен быть интегрирован с ERP-системой SAP R/3, где и хранились все рецептуры. Здесь специалистам Arla Foods пришлось столкнуться с некоторыми трудностями. Так, например, нередко одну операцию на уровне ERP приходилось разбивать на несколько стадий. Особенно часто такая необходимость, по словам Aлександра Тюняткина, возникала на предприятиях, производящих сухое молоко.

Вынесение контроля рецептур на уровень MES дало соответствующий эффект и позволило более гибко управлять производственным процессом, в том числе и на ходу. Прежде всего очевидно, что существенное упрощение в этой области позволяет более оперативно осваивать новые виды продукции. Это становится важным конкурентным преимуществом, особенно на таком сложном рынке, как производство молочных и маргариновых продуктов. Косвенным подтверждением этого стало и то, что в последние полгода количество новых видов продукции Arla Foods заметно увеличилось.

Появились и новые возможности для снижения производственных издержек, о которых раньше просто не подозревали. Так, например, системы, обеспечивающие изменение рецептур в реальном времени, позволили в ряде мягких сыров на несколько процентов увеличить содержание воды. Aлександр Тюняткин заверил, что это не повлияло на соблюдение норм качества и потребительские свойства продукции, но благодаря снижению расхода молока подобное решение даёт экономию в сумме 150 тыс. евро за год. Причем даже такая экономия, что называется, на спичках, по утверждению специалистов компании Wonderware, окупает затраты на внедрение системы на целом заводе.

Уровень затрат, по оценке Wonderware, в среднем составил около 100 тыс. евро в расчете на один завод. Однако по мере продвижения проекта расходы заметно уменьшались, поскольку конфигурации клонировались и без изменений или с минимальной корректировкой применялись на других предприятиях. В результате затраты времени на тринадцати заводах (первая очередь проекта) оказались теми же, что планируются на 48 предприятиях, где проходит вторая очередь внедрения.