加速制造业转型:以 MES 为中心的提升业务价值的模型

文摘   2024-06-14 11:33   加拿大  

本文源自HCLTech America的数字制造和工业4.0助理副总裁 Shantanu Rai在MESI4.0峰会上的分享。

制造流程转型是全球竞争力的重要组成部分。如今,大多数的行业领先公司都在探索物联网、机器学习、摄像头、5G 和新一代软件等新技术来改造其制造系统。数字化转型之旅有许多值得实现的目标,包括自适应工厂、自主物料处理和物流、认知供应链、IT-OT 融合和可持续制造。尽管技术在不断发展,但从试点过渡到获得切实的业务利益仍然不容易,有类似资源问题、主数据问题和扩展成本等问题。作为全球领先的技术提供商,我们开发了一种以 MES 为中心的方法,用于在数字化转型计划的规划、运营和实施后阶段验证业务价值。

业务价值架构

如今,提升业务价值需要通过通用数字线程整合供应链、制造、工程研发和员工经验与知识,这可以实现垂直和水平整合,从而促进价值提升。为了设计一个利用此线程进行数字制造的参考架构,我们将 ISA95 企业堆栈映射到 Purdue 模型。我们进一步完善了该架构以适应智能制造解决方案,例如光学质量监测仪器和与智能传感器的连接。

这个架构的核心是制造执行系统 (MES) ,可自动执行标准 MESA 功能,如排产、资源分配和订单调度,凯睿德 MES 这样的现代 MES 系统为这些功能提供了单独的模块。通过这样的 MES 平台进行集成是数字化转型的必要条件。在我们的参考架构中,ISA 95 和 Purdue 上层 ERP、PLM 和其他数据从企业顶部流入 MES,而设备和流程数据则来自下方。这个架构提升了各个层面的业务价值,并改进了运营。

定义业务价值

制造中几乎每一项数字化转型计划都至少提升以下业务价值:

  • 改善整体设备效率 (OEE) ,其衡量标准是提高利用率或减少停机时间。

  • 提升产品质量,可以采取措施提高首次通过率或通过合规执行减少返工减少缺陷来衡量。

  • 提高运营效率,以降低可变成本来表示。

  • 优化库存,通过规划和空间管理实现,以降低材料库存成本来证明。


由于 MES 连接业务的各个领域,因此计算业务价值需要从企业的各个角落收集数据,包括资产、流程、系统和人员。

HCLTech 的业务价值路线图

我们的流程始于全面的调研,包括对工厂资产、生产流程、软件系统、传入数据和劳动力的调查,并通过现场访问进行验证。随后,我们会仔细分析这些数据,找出最有可能进行有效改进的领域。这包括仔细审查 11 个 MESA 每个类别中的流程和系统差距,并将其转化为 KPI 和用例。根据数据分析、产品知识、行业经验、供应商意见和研究,对每个确定的差距进行评估,评估其对业务价值的影响以及弥补差距的成本。此外,我们还会确定哪些差距可以通过现成的软件系统来解决,哪些差距需要定制系统。

经过权衡弥补每个差距对盈利的重要性以及所需的费用,我们可以确定哪些改进将提供最直接的投资回报。认识到不能一次完成所有事情的局限性,我们会分成两到三个阶段实施变更,以最大限度地提高效率。

连接线索

这个模型提供了从目标 KPI 到量化业务效益(例如提高生产力、增加收入和减少缺陷)的逻辑流程。在流程和系统差距、KPI、用例和可量化业务收益之间建立清晰的联系,对于确保获得高级管理层、工厂管理层、运营商和其他利益相关者的支持至关重要。除了帮助确保项目资源外,制定详细的路线图还将指导实施并缩短受益时间。

有关规划和实施以 MES 为中心的战略以增强制造运营的更多详细信息,请点击“阅读原文”观看完整会议视频(英文)。


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