SOLUCIONS
SOLUCIONS MES PER A FÀBRICA
La implementació d’una solució MES per a la gestió integral de la producció en fàbrica representa una decisió estratègica que requereix la implicació directa de la direcció general donat el seu impacte en les polítiques i procediments que governen la companyia. Donada l’amplitud de problemàtiques que resolen els sistemes MES, difícilment trobarem un departament de fàbrica que no es vegi afectat una vegada prenguem la decisió d’implementar-lo. És aquesta transversalitat la que li confereix i determina com una estratègia unificada de fàbrica
Avui dia ens trobem una infinitat de plantes gestionades amb diferents sistemes, construïts per resoldre problemàtiques concretes generalment de departaments específics. En molts casos, sistemes incompatibles entre ells que presenten informació dispar sobre variables i operacions que haurien de ser comunes. Això dificulta enormement poder tenir visibilitat de les operacions de fàbrica. Passem molt de temps recollint i construint la informació per poder prendre decisions i, una vegada les prenem, no disposem de les eines adequades per establir estratègies de millora contínua.
Els sistemes MES representen una veritable estratègia unificada de fàbrica. Una plataforma comuna per a la gestió de la informació, concebuda per ajudar les persones en la presa de decisions i per alimentar la millora contínua, així com el treball en equip. Des de la gestió interactiva de les ordres de fabricació, un seguiment exhaustiu dels materials, el control dels mostrejos en procés IPC, l’anàlisi OEE dels diferents equips, entre d’altres, gestionats d’una forma unificada. Tot això integrat amb els sistemes ERP i d’automatització.
Hi ha nombrosos estudis que determinen el retorn de la inversió ROI associada a la implementació d’una solució MES. En general, tots ells determinen valors similars en determinades variables que s’enumeren a continuació:
- Reducció del temps de lliurament (lead time): Entre un 22% i un 32%
- Reducció del Temps de Cicle: Entre un 35% i un 45%
- Reducció del temps d’entrada de dades: Entre un 36% i un 75%
- Reducció de l’inventari WIP: Entre un 17% i un 32%
- Reducció ràtio defectes: Entre un 15% i un 22%
GUIA ELECTRÒNICA O ELECTRONIC BATCH RECORDING
La substitució de la guia de fabricació en paper per una guia electrònica o Electronic Batch Recording (EBR) representa una decisió estratègica que requereix la implicació directa de la direcció general donat el seu impacte en les polítiques i procediments que governen la companyia. A més, el seu impacte és molt transversal, afectant la major part dels departaments de fàbrica.
La implementació d’una Guia Electrònica ens permetrà la gestió i seguiment de les ordres de fabricació, així com els materials i equips que hi intervenen. Disposarem d’informació de l’inventari en temps real, el flux dels materials que intervenen en l’OF i el seu estat.
A través de l’EBR gestionarem les instruccions de fabricació de forma interactiva, predeterminant els fluxos de treball i seqüenciant de forma precisa els diferents passos a executar. Entre elles, també, les instruccions de mostreig IPC en procés. Tot això suportat, paral·lelament de forma documental, pels procediments normalitzats de treball o SOP que defineixen els processos en qüestió.
La guia electrònica ens cobrirà una àrea a cavall entre els sistemes d’automatització i els sistemes ERP. Ens permetrà integrar-nos amb els ERP i recepcionar les OF, BOM al mateix temps que els podrem remetre els consums i produccions. Els sistemes d’automatització ens permetran complementar, de forma automàtica, la guia electrònica amb variables de procés i paràmetres de qualitat que intervenen en la fabricació, podent eliminar per complet la guia en paper.
Els beneficis que ens aportarà són innombrables: eliminació del paper, millora de la qualitat, increment de la productivitat, major consistència en les operacions.
QUÈ APORTEM
- Eliminació del paper. Substitució de la guia en paper per una guia electrònica o Electronic Batch Recording
- Millora de la consistència de les Operacions i la seva repetibilitat suportada per la informatització de les instruccions de fabricació, fluxos de treball i la seqüenciació dels diferents passos
- Millora en el control, modificació i seguiment dels procediments SOP de fabricació
- Millora de la qualitat com a resultat d’un control exhaustiu dels materials i equips que intervenen en les ordres de Fabricació
- Mostrejos IPC integrats amb l’Electronic Batch Recording
- Reducció dràstica d’errors en la introducció de dades. Gestió per Excepció
- Millora de la planificació i del compliment dels plans de producció
- Increment de la producció com a resultat de la reducció dels temps de cicle
- Reducció del Time to Market per a Nous Productes
- Alineat per a la implementació d’estratègies dirigides a Process Analytical Technologies (PAT). Suporta la Integració amb els sistemes d’automatització
- Ajuda en el compliment de normatives associades a entorns regulats com GMP o FDA. Assegura el tracking complet i l’Audit Trail (21 CFR Part 11 Compliance) per complir els requeriments regulatoris.
- Integració amb els planificadors de recursos d’empresa ERP
CONTROL DE QUALITAT IPC EN PROCÉS
La implementació d’un sistema de gestió electrònica per als IPC (In Process Control) ens permetrà executar el pla de mostreig de qualitat en línia eliminant el paper durant tot el procés. Aconseguirem dotar de gran consistència les operacions de mostreig, els fluxos de treball i la seva repetibilitat. A més, disposarem d’eines orientades a establir mesures correctives i preventives CAPA davant no-conformitats que es puguin produir.
La monitorització dels IPC en temps real juntament amb la seva anàlisi mitjançant les seves eines Statistical Process Control (SPC) ens permetrà detectar desviacions en procés i no-conformitats. Gràcies a les potents eines gràfiques i tendències avançades, podrem establir límits per a variables i desviacions respecte a condicions, generant alarmes en procés quan es donin aquestes condicions.
Com a part d’una estratègia MES unificada de fàbrica, l’Electronic Batch Recording ja disposa d’aquestes eines per realitzar els controls de qualitat IPC en procés de forma integrada en el Batch Record. Tot això suportat pels procediments normalitzats de treball o SOP que defineixen els processos en qüestió. Per a entorns regulats que requereixin estratègies de qualitat com les que impulsa la FDA i que denomina PAT (Process Analytical Technologies), gestionar la qualitat en temps real construïda en el propi procés requereix un canvi important en la forma de gestionar la qualitat i d’eines alineades amb aquestes pràctiques.
Els beneficis que ens aportarà són innombrables: gestió integrada de la qualitat, gestió estadística dels IPC, eliminació del paper, major consistència en les operacions.
QUÈ APORTEM
- Eliminació del paper. Substitució dels mostrejos en paper per una plataforma de gestió informatitzada dels IPC.
- Monitorització dels IPC en temps real. SPC integrat per a l’anàlisi.
- Mostrejos IPC integrats amb l’Electronic Batch Recording.
Millora de la qualitat, la consistència en les Operacions de mostreig i la seva repetibilitat. - Reducció dels rebuigs per ràpida resposta a desviacions de procés o no-conformitats.
- Millora de la productivitat gràcies a la gestió integrada de la qualitat i de les accions correctores CAPA.
- Alineat per a la implementació d’estratègies dirigides a Process Analytical Technologies (PAT). Suporta la Integració amb els sistemes d’automatització.
- Ajuda en el compliment de normatives associades a entorns regulats com GMP o FDA. Assegura el tracking complet i l’Audit Trail (21 CFR Part 11 Compliance) per complir els requeriments regulatoris.
- Ajuda a la implementació d’iniciatives TQM, ISO-9000, etc.
- Integració amb sistemes LIMS, EQM o ERP.
GESTIÓ DE LA PRODUCCIÓ EN LÍNIES D’ENVASAT I ACONDICIONAMENT
Davant un mercat que demanda cada vegada més productes a un preu competitiu, amb una qualitat adequada i en formats molt diversos, resulta fonamental optimitzar les operacions que realitzem en les nostres línies d’envasat i condicionament. Obtenir el màxim rendiment dels nostres actius en la línia, així com del capital humà que les gestiona, seran clau per obtenir un avantatge competitiu respecte als nostres competidors.
No és possible millorar allò que no podem mesurar i, per tant, serà fonamental recollir moltes de les dades que ens aporta la línia per construir, a partir d’elles, informació útil per a la presa de decisions dels diferents key Players de fàbrica.
Molta de la informació que necessitem es troba en els sistemes de control que governen cadascuna de les màquines de les línies. En altres casos, serà necessari que el control de producció disposi de terminals per interaccionar amb l’operari de línia, ja sigui de forma manual (Terminal), ja sigui de forma visual (Display).
Disposar de la informació en temps real ens permetrà conèixer què està succeint en les nostres línies i prendre accions que ens permetin millorar les nostres operacions establint un procés de millora contínua que incidirà significativament en la millora de la productivitat.
QUÈ APORTEM
- Sistema de control i seguiment de la producció en temps real per a la millora de la productivitat de les línies.
- Visualització de la Informació en temps real per a la presa de decisions en el moment que s’estan produint.
- Anàlisi històrica del que ha succeït fins al moment per ajudar en la presa de decisions.
- Traçabilitat de tot el procés: Ordre de producció, producte, lot, produccions, rebuigs, etc.
- Interacció del sistema de producció amb els operadors de línia: Registre, imputació de les causes d’aturada, etc. Interacció visual amb Displays.
- Integració del sistema de producció amb dispositius externs com lectors de codi de barres, control de presència, etc. Per exemple, per a la reconciliació de materials.
- Millora en el seguiment de la qualitat. Optimització del nombre de rebuigs. Gestió de les ordres de reprocessament.
- Transferència de la informació adequada en funció de les necessitats de cada usuari. (Operari, Cap de línia, Director, etc.)
- Subministrament d’Indicadors KPI’s més rellevants: OEE, aturades, rebuigs, etc.
- Reducció de les aturades de màquina. Optimització dels canvis de producte. Incidència sobre els colls d’ampolla.
- Gestió per Excepció: No busquem el problema, el problema se’ns presenta.
- Millora de la planificació i del compliment dels plans de producció.
- Millora de la gestió interna entre departaments de fàbrica. Per exemple, entre producció i manteniment.
- Optimització de la Gestió de Manteniment. Integració amb sistemes de manteniment per a la gestió dels parts de correctiu. Preventiu en funció d’hores de funcionament reals.
- Retenció del coneixement en el propi sistema de gestió de la producció. Fàcilment exportable amb la formació adequada.
- Optimització dels consums energètics. Informació exhaustiva de consums per línia, lot, producte, etc.
- Integració automatitzada i bidireccional del sistema de producció amb el planificador de recursos d’empresa ERP (BOM, OF, consums, etc.).
- Ajuda en el compliment de normatives associades a entorns regulats (FDA, GAMP, etc.).
GESTIÓ DE LA SALA DE PESADES
Avui dia ja existeixen al mercat solucions especialitzades per substituir l’operativa manual o semi-manual de les instruccions de pesada per una gestió informatitzada de les operacions de pesatge, els fluxos de treball i els diferents passos. Poder disposar d’una d’elles ens permetrà guanyar en eficiència i consistència en les operacions, així com un control exhaustiu dels materials i equips utilitzats.
Una de les característiques més importants que han de tenir els sistemes per a la sala de Pesades és User-friendly. Han d’estar dissenyats per als operadors, ser molt gràfics, intuïtius, ràpids a l’hora d’executar les operacions. Però al mateix temps molt potents, amb moltes funcionalitats predefinides: selecció de diferents tipus de pesada (ordre, campanya, centre de cost, etc.), gestió dels principis actius i la seva compensació en base a potencialitat, lectura per codi de barres i generació de diferents tipus d’etiqueta, reconciliació dels materials, audit trail integrat, entre moltes altres.
Els sistemes de gestió de pesades requereixen ser oberts i fàcilment integrables amb l’entorn que els envolta, ja que habitualment necessitarem integrar-los amb els sistemes ERP com SAP, així com amb les bàscules, lectors de codi de barres, impressores, etc. La seguretat i fiabilitat de les transaccions amb aquests equips, així com el grau de transparència cap a l’operador, incidiran de forma molt significativa en la seva eficiència.
És important tenir en consideració, quan automatitzem les operacions de pesada, que aquestes formen part de la guia de fabricació i que, per tant, qualsevol decisió que prenguem al respecte ha d’anar lligada a una estratègia de futur molt més transversal i generalitzada de fàbrica. Si no és així, resoldrem la nostra problemàtica a la sala de pesades però, per contra, hipotecarem accions futures en la implementació de l’Electronic Batch Recording. Per tant, hem de considerar la sala de pesades com a part d’una estratègia unificada de fàbrica.
QUÈ APORTEM
- Substitució de les instruccions de pesada per una guia electrònica per a la gestió de les ordres de pesada. Eliminació del paper.
- Millora de la consistència de les operacions i la seva repetitivitat.
- User-Friendly: informatització de les instruccions de pesada, els fluxos de treball i la seqüenciació dels diferents passos.
- Millora en el control, modificació i seguiment dels procediments SOP de l’àrea.
- Millora de la qualitat com a resultat d’un control exhaustiu dels materials i equips que intervenen en les ordres de Pesada.
- Millora de la planificació i del compliment dels plans de producció.
- Increment de la disponibilitat de sala de pesada com a resultat de la reducció dels temps de Datatransfer, Checking i Recording.
- Ajuda en el compliment de normatives associades a entorns regulats com GMP o FDA. Assegura el tracking complet i l’Audit Trail (21 CFR Part 11 Compliance) per complir els requeriments regulatoris.
- Integració amb els planificadors de recursos d’empresa ERP així com amb dispositius de camp (bàscules, lectors de codi de barres, etc.).
TRAÇABILITAT DEL PRODUCTE I DEL PROCÉS
Avui dia, en la majoria dels sectors industrials, ens trobem amb normatives específiques que ens exigeixen disposar de traçabilitat del producte des de les matèries primeres fins al producte acabat. Essencialment per garantir 2 aspectes fonamentals: assegurar la qualitat i poder actuar ràpidament en cas de tenir algun problema derivat del producte.
Per poder gestionar tota aquesta informació de forma ordenada i eficient, és necessari disposar de sistemes específics (Gestió documental, sistemes relacionals, etc.) que es comportin com el centre de consolidació de la informació generada per altres sistemes. Els sistemes de supervisió i control faciliten informació en temps real a aquests sistemes per poder distribuir-la i creuar-la amb altres informacions que provenen d’altres sistemes o que són entrades manualment.
És important ressaltar el paper de la connexió amb els sistemes de planta. Es podria plantejar un sistema de gestió per assegurar la traçabilitat deslligat d’ells, però perdria tota la potència que té la captura automàtica d’informació. Es pot garantir una bona traçabilitat si el sistema registra automàticament les seves activitats. En qualsevol altre cas, s’està a mercè d’errors, retards o oblits en l’entrada de dades.
Una consideració important per a aquests sistemes és la seva orientació als fluxos de treball i a la distribució de la informació. La informació és útil quan s’usa. Els sistemes posen la informació en mans de l’usuari que la necessita en el lloc que la necessita.
QUÈ APORTEM
- Plataforma centralitzada per a la gestió de la informació de planta. Traçabilitat del producte des de les matèries primeres fins al producte acabat. Traçabilitat de cadascun dels processos.
- Integració de la informació corresponent a diferents sistemes i instal·lacions de planta. Sistemes d’automatització, gestió de la producció, processos batch, gestió energètica, etc.
- Permet integrar diferents àrees de fàbrica. Producció, manteniment, enginyeria, etc.
- Millora de la productivitat. Sistema de registre automàtic, avisos automàtics davant desviacions. Gestió per excepció.
- Reducció dels temps en la captura, consolidació i transferència de la informació.
- Informes personalitzables en funció de les necessitats i l’usuari.
- Integració automatitzada i bidireccional amb el planificador de recursos d’empresa ERP (BOM, OF, consums, etc.).
- Compliment de normatives associades a entorns regulats (FDA, GMP, GAMP, ISO 9000, etc.).
EFICIÈNCIA ENERGÈTICA
No és possible millorar allò que no podem mesurar, per tant, per millorar l’eficiència energètica de les nostres instal·lacions serà fonamental implementar un Sistema de Gestió Energètica que ens permeti la monitorització en temps real dels consums que estem tenint en planta. Per a això, haurem de modelitzar la nostra instal·lació en funció de la segmentació (en centre de cost d’energia) que desitgem, tenint en consideració totes les utilities (fuel, vapor, refrigeració, aire comprimit, aigua, efluents i electricitat) de fàbrica.
Les utilities usades en cada centre de cost són monitoritzades, i l’energia usada és comparada amb el volum de producció o qualsevol altra mesura d’operació adequada. Una vegada que aquesta informació està disponible de forma regular, es poden fixar objectius, descobrir i interpretar discrepàncies, i prendre accions correctores.
L’energia usada per qualsevol negoci varia en funció dels processos de producció, volums produïts, així com dels paràmetres de procés per als diferents productes. Determinar les relacions entre l’ús d’energia i els indicadors clau (KPI) permetrà determinar:
- Si l’eficiència és millor o pitjor que abans.
- Tendències en els consums que reflecteixin paràmetres estacionals, setmanals o operacionals.
- En quina mesura pot variar el futur ús d’energia en funció de canvis en aspectes manejables del negoci.
- Àrees específiques de malbaratament.
- Com es compara amb altres negocis de característiques similars.
- En quina mesura ha canviat el negoci en resposta a canvis passats.
- Com desenvolupar objectius d’Eficiència Energètica.
QUÈ APORTEM
- Plataforma per a la gestió eficient de l’energia disponible o comprada.
- Quanta energia utilitzo?
- Quan la utilitzo?
- Per a què la utilitzo?
- Quant em costa?
- Optimització del consum energètic per planta, departament i/o procés.
- Monitorització dels consums en temps real per unitat d’energia i segmentació de fàbrica.
- Anàlisi històrica de les utilities en funció de determinats indicadors clau (KPI).
- Traçabilitat dels consums energètics amb la producció de fàbrica. Consums de les diferents utilities en funció de Producte, Lot, línia, format, etc. Reporting exhaustiu per a la seva anàlisi.
- Reducció del cost unitari d’energia. Planificació de la producció en funció dels costos d’energia. Planificació de la demanda energètica.
- Reducció dels costos de producció per l’optimització energètica.
- Tendències en els consums per explicitar les desviacions. Definició de gràfics de control que permeten assenyalar anomalies de consum. Generació d’alertes.
- Reducció dels costos de recol·lecció de les dades energètiques. Integració dels comptadors de camp en una plataforma de gestió energètica.
- Minimització d’aturades imprevistes de producció, recuperació més ràpida de les mateixes. Prevenció de fallades d’equips i ajuda al manteniment predictiu.
INTEGRACIÓ AMB L’ERP
En les nostres instal·lacions de planta ens podem trobar els diferents processos totalment o parcialment automatitzats, ja siguin processos continus, processos batch, sistemes de telecontrol, etc. També sistemes complementaris que ens poden ajudar a millorar la nostra productivitat i eficiència com poden ser els controls de producció, sistemes d’optimització energètica, etc. Tots ells poden treballar de forma autònoma i integrats transversalment dins de plataformes globals denominades Manufacturing Execution System (MES). En general, són sistemes orientats a l’optimització dels processos productius de planta.
En l’àmbit corporatiu, les empreses disposen de Planificadors de recursos d’empresa com SAP, BAAN, Movex, BPCS, etc. Són sistemes orientats a optimitzar els processos empresarials de les companyies.
Aquestes 2 realitats, entorns productius i processos empresarials, requereixen l’intercanvi constant d’informació. Per exemple, en l’entorn de l’ERP trobem les ordres de fabricació que s’hauran de produir amb els sistemes de control i gestió de fàbrica. O els materials específics amb els quals les produirem. Per contra, una vegada hem executat les ordres de fabricació que ens venen de l’ERP, els sistemes de planta són els que disposen de les quantitats produïdes, consums reals realitzats, etc. En molts casos, aquestes operacions d’intercanvi d’informació es realitzen de forma manual amb el risc que això comporta.
Sembla evident que, per optimitzar les operacions entre els sistemes de planta i els sistemes corporatius, serà clau automatitzar la integració d’aquests sistemes perquè l’intercanvi d’informació sigui sistemàtic, segur i fiable.
QUÈ APORTEM
- Integració automàtica i bidireccional dels sistemes de gestió de planta (MES) amb els planificadors de recursos d’empresa (ERP)
- Sistema transaccional sistemàtic, segur i fiable entre els 2 entorns.
- Ens permetrà, des de planta, recepcionar les ordres de producció, llistes de treball, materials (BOM), etc.
- Ens permetrà, des de planta, enviar a l’ERP produccions, consums, KPI’s específics, etc.
- Ajuda en el compliment de normatives associades a entorns regulats (FDA, GAMP, etc.).
- Optimització dels costos d’enginyeria associats al cicle de vida de la instal·lació. Modelització de tot el procés conforme a la ISA S95.
- Ciberseguretat: En funció del grau de seguretat requerit, sistema transaccional unidireccional a través de díode de dades (Data Diode).