71 889 05 60
System MES 4FACTORY i identyfikowalność (traceability): zbieranie danych produkcyjnych potrzebnych do śledzenia historii produktu
Czas czytania: 8 min
Groźne skutki niedostatecznego monitorowania produkcji
Kryzys związany z wadliwymi poduszkami powietrznymi firmy Takata to jedna z najpoważniejszych, najbardziej tragicznych i największych pod względem skali afer w historii motoryzacji. Japońska firma w celu obniżenia kosztów zdecydowała się na zastosowanie azotanu amonu jako paliwa w generatorach gazu (inflatorach) w swoich poduszkach, rezygnując jednocześnie ze stosowania substancji osuszającej. Z biegiem lat, pod wpływem wysokiej wilgotności i wahań temperatury, środek ten ulegał degradacji i stawał się niestabilny. W rezultacie, gdy dochodziło do kolizji i poduszka miała zostać napełniona gazem, eksplozja materiału była zbyt gwałtowna. Siła wybuchu rozrywała metalową obudowę inflatora, wystrzeliwując z prędkością pocisku, ostre metalowe odłamki w stronę kierowcy i pasażerów. Tragiczny bilans ofiar tego kryzysu jest liczony w dziesiątkach śmiertelnych i setkach ciężko rannych. Brak odpowiedniego traceability był jednym z najbardziej katastrofalnych elementów tej afery. Przekształcił on poważny problem inżynieryjny w logistyczny koszmar i bezpośrednio przyczynił się do wzrostu liczby ofiar. Gdyby Takata i producenci samochodów posiadali precyzyjne dane łączące konkretne partie produkcyjne poduszek z poszczególnymi numerami VIN pojazdów, akcja serwisowa mogłaby zostać przeprowadzona szybko i punktowo. Zamiast tego, niedostateczna kontrola jakości oraz brak pełnej identyfikowalności produktów wywołały lawinę problemów. Zamiast jednego, konkretnego wezwania do serwisu (recall), obserwowaliśmy zjawisko efektu kuli śnieżnej. Producent nie wiedział dokładnie, które partie inflatorów były wadliwe i w jakich fabrykach zostały zamontowane. Akcje serwisowe były ogłaszane falami. Pierwotnie wycofywano auta z jednego konkretnego rocznika, po czasie na liście pojawiały się kolejne roczniki, aby ostatecznie rozszerzyć akcję serwisową na całą gamę modeli i generacji. Kierowcy przez lata żyli w niepewności lub padali ofiarą wadliwych części, które zostały objęte akcją serwisową dopiero po wypadku. Brak precyzyjnego monitorowania produkcji sprawił też, że organy regulacyjne wymusiły na producentach samochodów wycofanie niemal wszystkich poduszek Takaty. Nie potrafiono oddzielić partii wyprodukowanych poprawnie od partii z krytycznymi wadami fabrycznymi. Wycofywano dziesiątki milionów aut prewencyjnie, co spowodowało powiększenie odczucia skali problemu. Ostatecznie całkowicie utracono zaufanie klientów. Dodatkowo z powodu tak szerokiej skali akcji, producent nie nadążał z produkcją bezpiecznych zamienników. Właściciele samochodów dowiadywali się, że ich auto jest śmiertelnie niebezpieczne, ale na nową poduszkę musieli czekać miesiącami, a nawet latami. Często w ramach „tymczasowego” rozwiązania montowano im nową poduszkę Takaty o tej samej, wadliwej konstrukcji, wiedząc, że degradacja chemiczna zajmie kilka lat. Problem Takaty dotyczył aut wyprodukowanych na przestrzeni ponad dwóch dekad (1997-2018). Japońska firma nie potrafiła przedstawić regulatorom rzetelnej historii produkcji swoich części. Problem doprowadził ostatecznie do jej upadku. Wiele aut z wadliwymi poduszkami do dziś jeździ po drogach stanowiąc poważne zagrożenie dla życia i zdrowia pasażerów. Brak traceability w przypadku kryzysu Takaty udowodnił, że nieznajomość dokładnej historii wyprodukowanych części może kosztować życie. Kryzys ten stał się punktem zwrotnym dla całej branży motoryzacyjnej. Wymusił zaostrzenie norm jakościowych i wdrożenie nowoczesnych systemów zarządzania produkcją pozwalających na pełne śledzenie historii wyrobów. Każdy krytyczny element bezpieczeństwa musi być jednoznacznie identyfikowalny, co ma umożliwiać ustalenie gdzie, przez kogo i z jakich elementów został wyprodukowany. Spełnienie tych kluczowych wymagań jest możliwe dzięki wsparciu zarządzania produkcją przez współczesne systemy klasy MES (Manufacturing Execution System).
Dowiedz się więcej o rozwiązaniu MES 4FACTORY
Manufacturing Execution System – MES 4FACTORY w praktyce
Tworząc funkcje systemu MES 4FACTORY, których zadaniem miało być zapewnienie identyfikowalności produktów w pierwszej kolejności skupiliśmy się na poznaniu wymagań, jakie mają spełniać zbierane przez nas dane produkcyjne. Podzieliliśmy je na wymagania wewnętrzne – stawiane przez organizację wobec samej siebie, oraz wymagania zewnętrzne – stawiane organizacji przez organy regulacyjne i klientów. Po audycie użytkowników MES 4FACTORY, skupiliśmy się na wymaganiach wskazywanych w systemach zarządzania jakością (m.in. BRC, IATF 16949:2016 i Global MMOG/LE). 
Dane produkcyjne dla traceability
Na podstawie analizy wymagań, które powinny spełniać systemy kontroli produkcji, zdefiniowaliśmy zestawy danych i informacji rejestrowanych w MES 4FACTORY. Wyroby identyfikowane są między innymi przez:
- numer indeksu;
- numer partii (dla części produkowanych masowo, które współdzielą jeden numer, np. klocki hamulcowe);
- numer serii (dla krytycznych elementów bezpieczeństwa, np. poduszki powietrzne);
- numer / ID zlecenia roboczego.
Te podstawowe identyfikatory pozwalają na powiązanie danych systemu planowania produkcji i systemu ERP 4FACTORY (Enterprise Resource Planning) z danymi produkcyjnymi. System MES 4FACTORY umożliwia rejestrację m.in.:
- miejsca produkcji (wydział, gniazdo, maszyna);
- osób zaangażowanych w produkcję (loginy pracowników);
- czasu produkcji (rejestrując moment rozpoczęcia i zakończenia aktywności na operacji poznajemy czas rzeczywisty pracy).
Przy włączonym module traceability zbieranie danych produkcyjnych odbywa się bezpośrednio w odniesieniu do numeru partii lub serii produktu.
Wydania materiałowe to kluczowe dla zachowania traceability funkcje systemu MES 4FACTORY. Integracja systemu MES 4FACTORY z ERP 4FACTORY pozwala na wydania z dokładnością do partii/serii produktu i jego komponentów. Rejestracja przepływów materiałowych może być realizowana jako bezpośrednie wydania do zlecenia produkcyjnego, jak w przykładzie poniżej. 
Alternatywnie materiały wydawane są na produkcję z wykorzystaniem rozliczenia wstecznego – backflush. Ten sposób przyspiesza rejestrację produkcji, ale wymaga trzymania się w procesie zatwierdzonej wcześniej listy materiałowej. 
Monitorowanie produkcji – krok dalej
System kontroli produkcji pozwalający na śledzenie przepływu materiałów w całym łańcuchu dostaw spełnia wymogi większości klientów i organów regulacyjnych. Podstawowe funkcje systemu klasy MES 4FACTORY często wykraczają ponad te wymagania dzięki ciągłej rejestracji miejsca, czasu i zasobów zaangażowanych w produkcję identyfikowanego wyrobu. Zbieranie danych produkcyjnych rozszerzone o te elementy daje znacznie szerszy wgląd w historię powstania produktu. Dzięki temu w przypadku wykrycia wad produkcyjnych system MES 4FACTORY wspiera pracowników kontroli jakości w szybkiej identyfikacji przyczyny ich powstania. Przykładowo przy wykryciu wady polegającej na niedokręceniu elementów łączących podczas montażu oprogramowanie MES 4FACTORY może umożliwić wskazanie stanowiska, na którym pracownicy powinni sprawdzić działanie kluczy dynamometrycznych. Dodatkowe funkcje systemu MES 4FACTORY pozwalają na rejestrację atrybutów związanych z wyrobami i warunkami ich powstania. Atrybuty te są definiowane przez użytkowników na podstawie wymogów wynikających z ich procesów produkcyjnych. Dla produktów są to często wymiary, chropowatość lub zmierzona zawartość określonej substancji.
Dla warunków wytworzenia mierzona może być na przykład temperatura i wilgotność na hali. Integracja systemu MES FACTORY z czujnikami IoT pozwala na zautomatyzowanie zbierania tych danych. Warto też zauważyć, że nowe funkcje systemu MES 4FACTORY wspierają zarządzanie produkcją i utrzymanie jakości nie tylko poprzez monitorowanie, ale również zapewniając kontrolę nad procesami. Moduł kompetencji pracowników pozwala na ograniczenie dostępu do określonych operacji zezwalając na ich realizację jedynie pracownikom o zweryfikowanych umiejętnościach. Oprogramowanie MES 4FACTORY pozwala też śledzić i wspierać rozwój ich umiejętności.
Dowiedz się więcej o rozwiązaniu MES 4FACTORY
Podsumowanie
Kryzys Takaty pokazał dramatycznie, że bez pełnej identyfikowalności wyrobów nawet pojedynczy błąd inżynieryjny może przerodzić się w wieloletnią aferę, której skutki okazały się tragiczne nie tylko dla firmy, ale przede wszystkim dla jej klientów. Wnioski z tej historii przyczyniły się do przekształcenia zarządzania produkcją w kierunku ciągłego i zautomatyzowanego monitorowania procesów. Opisane wcześniej funkcje systemu MES 4FACTORY – zbieranie danych produkcyjnych takich jak numery indeksów, partii i serii, atrybutów wyrobu, warunków wytwarzania oraz kompetencji operatorów są odpowiedzią na potrzeby zachowania ciągłości danych w łańcuchu dostaw. Integracja systemu MES 4FACTORY z ERP 4FACTORY zamyka pętlę informacyjną między planowaniem produkcji a rzeczywistością hali, eliminując rozbieżności między dokumentacją a realnym przebiegiem produkcji. Połączenie z czujnikami IoT automatyzuje zbieranie parametrów procesu i wpisuje rozwiązanie w założenia Industry 4.0. Tak zorganizowany system MES 4FACTORY wspiera jednocześnie spełnianie wymogów systemów zarządzania jakością takich jak BRC czy IATF 16949:2016, dostarcza rzetelnych danych dla projektów Six Sigma i wspiera standaryzację pracy w duchu Lean management. W świecie, w którym jeden niewykryty błąd może kosztować ludzkie życie, system klasy MES 4FACTORY nie jest jedynie narzędziem służącym do optymalizacji procesów, ale staje się też fundamentem odpowiedzialnej i bezpiecznej produkcji.
Dowiedz się więcej o rozwiązaniu MES 4FACTORY
Przeczytaj także:
System ERP w firmie produkcyjnej? – co powinieneś wiedzieć zanim się na niego zdecydujesz ?
Planowanie potrzeb materiałowych (MRP)
Funkcje systemu MES 4FACTORY obejmują uwierzytelnianie operatorów, rejestrację zdarzeń produkcyjnych oraz zbieranie danych produkcyjnych wprost ze sterowników PLC i czujników IoT. Oprogramowanie MES 4FACTORY domyka pętlę informacyjną między planowaniem a realizacją: dane z hali wracają do warstwy biznesowej, a chmurowe systemy zarządzania przedsiębiorstwem otrzymują rzeczywisty obraz produkcji w czasie zbliżonym do rzeczywistego.
Sprawna integracja systemu MES 4FACTORY z maszynami to fundament wdrożenia. System MES 4FACTORY komunikuje się z urządzeniami przez standardy przemysłowe (OPC UA, MQTT, Modbus, dedykowane sterowniki PLC), co pozwala na automatyczne zbieranie danych produkcyjnych. Integracja systemu MES 4FACTORY ze starszymi sterownikami często wymaga zastosowania bramek protokołowych lub modułów akwizycji danych. Sygnały z maszyn są zbierane w module IOT 4FACTORY, który umożliwia uzupełnienie sygnałów z maszyn o dodatkowe dane biznesowe (np. ID zlecenia lub powód przestoju). Dla stanowisk ręcznych i obrabiarek konwencjonalnych głównym źródłem danych produkcyjnych pozostaje ręczna rejestracja w terminalu MES 4FACTORY.
Automatyczne monitorowanie pracy maszyn umożliwia wyliczanie wskaźników (OEE, MTTR, MTBF) oraz wykrywanie mikropostojów, których operator nie zarejestruje ręcznie. Pełnię obrazu daje współpraca z systemem CMMS+EAM 4FACTORY: system MES 4FACTORY dostarcza dane o pracy maszyn (czas pracy, alarmy, liczba cykli), a CMMS+EAM 4FACTORY planuje na ich podstawie przeglądy predykcyjne.
Wdrożenie systemu MES 4FACTORY rozpoczyna się od analizy procesu (mapowanie operacji, źródeł danych, integracji z ERP 4FACTORY) i pilotażu na wybranym gnieździe lub linii. Pospieszne wdrożenie systemu MES 4FACTORY, bez analizy procesu i bez zaangażowania operatorów, prowadzi do niskiej adopcji i fałszywych raportów. System MES 4FACTORY stanowi centralny węzeł danych produkcyjnych — zbiera informacje ze sterowników, terminali operatorskich, kontroli jakości i magazynów hali.
Mierzalny zwrot z inwestycji daje wzrost wydajności produkcji przez redukcję postojów, lepszą efektywność produkcji mierzoną wskaźnikiem OEE oraz precyzyjne planowanie produkcji oparte na rzeczywistej dostępności zasobów. Sprawne zarządzanie zleceniami produkcyjnymi wymaga spójności danych między ERP a halą — system MES 4FACTORY pozwala na bieżącą aktualizację statusu zlecenia, rozliczenie materiałów (w tym backflush) oraz raport końcowy w momencie zamknięcia operacji. Dojrzały system klasy MES 4FACTORY obejmują też moduły kompetencji operatorów, kontroli jakości i SPC (Statistical Process Control – Statystyczne Sterowanie Procesem), co czyni z nich kompletny system zarządzania halą produkcyjną.
Eliminacja papieru oznacza, że całe zarządzanie produkcją przenosi się do systemu — karty pracy, instrukcje stanowiskowe, karty kontroli jakości i protokoły zwalniania partii istnieją wyłącznie w formie cyfrowej.
Praca w czasie rzeczywistym to standard nowoczesnego MES: dane z maszyn trafiają do bazy w trakcie operacji, a wskaźnik OEE i postęp zlecenia widoczne są na dashboardach. Realizacja zlecenia produkcyjnego rejestrowana jest z dokładnością do operacji, gniazda i operatora, a wszystkie dane produkcyjne wiążą się z konkretnym numerem partii lub serii.
Zautomatyzowana kontrola jakości w MES 4FACTORY bazuje na karcie kontrolnej zdefiniowanej dla wyrobu — operator wprowadza pomiary lub system pobiera je wprost z urządzenia pomiarowego. Pozwala to na bieżącą reakcję na odchyłki i utrzymanie powtarzalnej jakości produkcji. Systemy kontroli produkcji uzupełnia system zarządzania jakością (QMS 4FACTORY), który obsługuje reklamacje, niezgodności i działania korygujące (CAPA), korzystając z danych traceability z MES 4FACTORY. Ciągłe monitorowanie produkcji oraz monitorowanie procesów produkcyjnych dostarcza wiarygodnych danych dla audytorów (BRC, IATF 16949:2016, Global MMOG/LE), a rygorystyczna kontrola produkcji w systemie wspiera wymagania traceability w branżach regulowanych. Tak rozumiany system MES 4FACTORY umożliwia realne wdrożenie metodyk Lean Management i Six Sigma, ponieważ optymalizacja procesów produkcyjnych oraz spójne zarządzanie zleceniami opierają się na rzeczywistych, kompletnych danych z hali.
