فهم ما تتضمنه أنظمة SAP MES، وكيفية تكاملها مع أنظمة SAP والأنظمة غير التابعة لـ SAP، وأين تحقق القيمة في بيئات الإنتاج الحقيقية.
غالبًا ما تواجه مصانع التصنيع مشاكل عندما تكون أنظمة الأعمال وعمليات أرضية المتجر منفصلة. قد تتأخر أوامر الإنتاج، وقد يكون من الصعب تتبع بيانات الماكينات، ويزيد إعداد التقارير اليدوية من مخاطر الأخطاء.
يعالجنظام SAP MES هذا الأمر من خلال ربط أدوات التخطيط المؤسسي بتنفيذ الإنتاج في الوقت الفعلي. فهو يتتبع أنشطة الإنتاج على مستوى المصنع، ويسجل استهلاك المواد والعائد، ويدير حالة المعدات، ويضمن تنفيذ عمليات فحص الجودة على النحو المطلوب. تتم مزامنة جميع البيانات مع SAP ERP، مما يوفر رؤية شاملة عبر عملية التصنيع.
تابع القراءة لتتعرف على ما يتضمنه نظام SAP MES، وكيف يتكامل مع أنظمة SAP الأخرى، وأين يجلب القيمة في بيئات الإنتاج.
لماذا تعتبر أنظمة SAP MES مهمة في التصنيع الحديث
لم تظهر أنظمة تنفيذ التصنيع من العدم. لقد تم تصميمها لحل مشكلة لم تستطع أنظمة تخطيط موارد المؤسسات التقليدية التعامل معها: تتبع وإدارة ما يحدث على أرضية المتجر في الوقت الفعلي.
تم تصميم أنظمة تخطيط موارد المؤسسات للتخطيط والمالية واللوجستيات وإعداد التقارير. ولكن عندما يتعلق الأمر بمراقبة أداء خط الإنتاج، أو تتبع حالة الطلبات أثناء تحركها عبر الماكينات، أو الاستجابة لتعطل المعدات على الفور - فهذه ليست وظيفتها.
يوفر نظام SAP MES (الذي يتم تقديمه بشكل أساسي من خلال سحابة التصنيع الرقمي من SAP) طبقة موحدة بين تخطيط موارد المؤسسة (ERP) وأنشطة الإنتاج المادية. من خلال التقاط البيانات التشغيلية وتوحيدها عبر الآلات والعمال وخطوط الإنتاج، تساعد أنظمة SAP MES مصانع SAP على العمل على أساس حالة التنفيذ الفعلي، وليس الخطط الثابتة.
هذه القدرة هي جزء من محفظة التصنيع الرقمي الأوسع نطاقًا من SAP، والتي تمتد إلى ما هو أبعد من نظم إدارة التنفيذ الإداري لتشمل الأدوات التي تعمل معًا لربط تخطيط المؤسسة بعمليات الإنتاج الفعلية:
- SAP التصنيع الرقمي للتنفيذ (DMCe): نظام تنفيذ قائم على الحوسبة السحابية يدير عمليات الإنتاج، ويلتقط بيانات أرضية المتجر، ويضمن التوافق مع تخطيط موارد المؤسسات.
- نظام SAP للتصنيع الرقمي للتنفيذ (DMCi): طبقة تحليلات سحابية لتتبع مؤشرات الأداء الرئيسية ومراقبة الأداء ومقارنة البيانات عبر المصانع أو خطوط الإنتاج.
- تنفيذ التصنيع من SAP (SAP ME): نظام تنفيذ التصنيع المنفصل (SAP MES): نظام تنفيذ التصنيع داخل الشركة لبيئات التصنيع المنفصلة يُستخدم في الحالات التي لا يكون فيها النشر السحابي مرغوبًا أو غير ممكن من الناحية الفنية.
- تكامل وذكاء التصنيع من SAP (SAP MII): أداة وسيطة تدمج تخطيط موارد المؤسسات SAP ERP مع أنظمة المصنع (مثل أنظمة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLCs) و SCADA)، مما يوفر الرؤية والتحكم عبر الطبقات.
يتزايد الطلب على أنظمة مثل SAP MES بسرعة. فوفقًا لتقرير صادر عن Fortune Business Insights، من المتوقع أن تصل قيمة السوق العالمية لأنظمة تنفيذ المشاريع MES إلى حوالي 41.8 مليار دولار بحلول عام 2032. يعكس هذا النمو التحول الأوسع نطاقًا نحو الأتمتة الصناعية، ومتطلبات الامتثال الأكثر صرامة، والضغط من أجل الحد من الهدر والاستجابة بشكل أسرع للأعطال.
يدعم نظام SAP MES هذا التحوّل من خلال جعل الإنتاج أكثر شفافية وقابلية للتتبع وأسهل في التحكم، دون إضافة طبقات من التعقيد إلى العمليات الحالية.
القدرات الأساسية لنظام SAP MES
دعنا نلقي نظرة على الوظائف الأساسية التي تجعل الإنتاج أكثر شفافية وقابلية للتتبع وأسهل في التحكم.
في عام 1997، حددت MESA (جمعية حلول المؤسسات الصناعية) 11 وظيفة أساسية يجب أن يدعمها نظام تنفيذ التصنيع. وأصبحت هذه الوظائف تُعرف باسم نموذج MESA-11 ولا تزال تشكل الأساس لكيفية هيكلة منصات نظم تنفيذ التصنيع اليوم.
تقدم أنظمة SAP MES جميع هذه القدرات الأساسية، والتي تغطي كل شيء بدءًا من جمع البيانات في الوقت الفعلي إلى مراقبة الجودة وتحليل الأداء. فيما يلي ملخص لكيفية عمل كل وظيفة في نظام SAP MES وكيفية تأثيرها على أرضية المتجر.
تخصيص الموارد وحالتها
يراقب نظام SAP MES توافر وحالة الآلات والأدوات والمواد اللازمة للإنتاج. يساعد على ضمان توفر الموارد المطلوبة في كل خطوة من خطوات الإنتاج، مما يقلل من وقت التوقف غير المخطط له والاختناقات.
العمليات/الجدولة التفصيلية
تضمن هذه الوظيفة إمكانية تسلسل عمليات الإنتاج وضبطها في الوقت الفعلي. تتم جدولة الطلبات بناءً على السعة الفعلية، وليس الخطط النظرية، مما يحسن استخدام الماكينات والالتزام بمواعيد التسليم.
إرسال وحدات الإنتاج
يقوم نظام SAP MES بإرسال تعليمات التنفيذ إلى ماكينات أو مشغِّلين محددين على أرضية الورشة. تساعد مواءمة أولويات الإنتاج في الوقت الفعلي على تجنب التأخير وتضمن سير العمل وفقًا للخطة.
مراقبة المستندات
يضمن توفر أحدث إصدارات تعليمات العمل والمواصفات ووثائق الامتثال في كل خطوة من خطوات الإنتاج. يقلل ذلك من مخاطر الأخطاء الناجمة عن الوثائق القديمة أو المفقودة.
جمع البيانات والحصول عليها
يلتقط بيانات العملية وإشارات المعدات ومدخلات المشغل تلقائيًا أو يدويًا. يدعم ذلك إمكانية التتبع، ويتيح التنبيهات في الوقت الفعلي، وينشئ سجلاً رقميًا موثوقًا لأنشطة الإنتاج.
إدارة العمالة
تتبع توافر العمال ومستويات مهاراتهم ومهامهم. يتيح ذلك تخطيطًا أفضل للقوى العاملة ويضمن إسناد المهام إلى موظفين مؤهلين، خاصةً في البيئات المنظمة أو عالية الدقة.
إدارة الجودة
تدمج فحوصات الجودة أثناء العملية مباشرةً في عمليات سير عمل الإنتاج. يمكن لنظام SAP MES تشغيل عمليات الفحص وتسجيل النتائج ومنع العناصر المعيبة من المضي قدمًا، مما يقلل من إعادة العمل وعدم المطابقة.
إدارة العمليات
يتحكم في تنفيذ الخطوات الفردية داخل عملية الإنتاج ويراقبها. تساعد على فرض التسلسل الصحيح، والمعايير، والتفاوتات المسموح بها لتحسين التكرار وتقليل الانحرافات.
إدارة الصيانة
يتتبع حالة المعدات واستخدامها والصيانة المجدولة. عندما ينخفض الأداء أو يتم الوصول إلى العتبات، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إطلاق تنبيهات أو إجراءات، مما يساعد على منع الأعطال وتقليل حالات الانقطاع غير المخطط لها.
تتبع المنتج وعلم الأنساب
يسجل مسار كل وحدة أو دفعة من خلال عملية الإنتاج، بما في ذلك المواد المستخدمة والمعدات المستخدمة ومعلمات العملية. وهذا أمر ضروري للاستعداد للاستدعاء والامتثال والتحسين المستمر.
تحليل الأداء
يحول بيانات الإنتاج الخام إلى رؤى حول الإنتاجية والإنتاجية ووقت التعطل والمقاييس الرئيسية الأخرى. يدعم ذلك قياس الأداء ويحدد مجالات التحسين عبر الورديات أو الخطوط أو المرافق.
الفوائد التجارية لنظام SAP MES
دعنا نلقي نظرة على كيفية دعم SAP MES للمصنعين بما يتجاوز التنفيذ. تُظهر هذه الفوائد النتائج العملية لاستخدام النظام عبر خطوط الإنتاج والنوبات والفرق.
تحكم أفضل في جودة المنتج
يدمج نظام SAP MES فحوصات الجودة مباشرةً في عملية الإنتاج. يتلقى المشغلون خطوات الفحص في الوقت المناسب، ويتم تسجيل جميع النتائج في النظام. يضمن ذلك اكتشاف مشكلات الجودة مبكرًا، مما يقلل من فرصة وصول المنتجات المعيبة إلى المرحلة التالية أو إلى العميل.
توافر أعلى للمعدات
من خلال مراقبة أداء المعدات في الوقت الفعلي، يساعد نظام SAP MES على اكتشاف الأعطال المحتملة مبكرًا ويدعم الصيانة في الوقت المناسب. عند تكاملها مع نظام إدارة الأصول والعمليات (EAM)، تؤدي هذه التنبيهات تلقائيًا إلى تشغيل تدفقات عمل الصيانة وتمكين التدخلات في الوقت المناسب التي تقلل من وقت التوقف غير المخطط له وتحافظ على تشغيل خطوط الإنتاج على النحو الأمثل.
مخزون أقل في متناول اليد
تسمح رؤية الإنتاج في الوقت الفعلي بتخطيط المواد واستخدامها بشكل أكثر دقة. مع نظام SAP MES، يمكن للمصنعين تقليل المخزون الاحتياطي وتجنب الإفراط في الإنتاج، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف المخزون وتقليل مشاكل التخزين.
عمليات رقمية لأرضية المتجر
يستبدل نظام SAP MES الوثائق الورقية بتعليمات العمل الرقمية وأوامر الإنتاج وقوائم المراجعة. يؤدي ذلك إلى التخلص من التأخير الناجم عن التحديثات اليدوية ويقلل من مخاطر الأخطاء الناتجة عن المستندات القديمة أو المفقودة.
التتبع الكامل للمنتج
يتم تسجيل كل خطوة في عملية التصنيع، بما في ذلك إجراءات المشغل واستخدام الماكينة ومدخلات المواد. يؤدي ذلك إلى إنشاء سجل إنتاج كامل يمكن استخدامه في عمليات التدقيق أو التحقق من الامتثال أو سحب المنتج.
التأثير الواقعي: تطبيق SAP MES عمليًا
تصبح قيمة SAP MES واضحة عند تطبيقها في بيئات التصنيع الحقيقية. فيما يلي أمثلة على كيفية استخدام الشركات في مختلف الصناعات لحلول التصنيع الرقمي من SAP لتحسين الرؤية والتنسيق والتحكم في أرضية المتجر.
شركة Jowat SE: توسيع نطاق الإنتاج من خلال الرؤية في الوقت الفعلي
احتاجت شركةJowat SE، وهي شركة تصنيع مواد لاصقة رئيسية، إلى إعداد إنتاج قابل للتطوير وفعال لتلبية الطلب المتزايد وإدارة تكاليف المواد الخام.
بعد تقييم 15 حلًا مختلفًا، اختارت الشركة نظام SAP Digital Manufacturing لقدرته على التكامل مع أدوات SAP الحالية مثل SAP S/4HANA وSAP Extended Warehouse Management.
يتعامل النظام الآن مع تتبع استخدام المواد الخام في الوقت الفعلي وأتمتة التحديثات الروتينية، مما يوفر للشركة ثلاثة أيام عمل للشخص الواحد في الأسبوع. أصبحت بيانات المخزون دقيقة بنسبة 100%، كما أن دمج أنظمة SAP الحالية مثل S/4HANA وSAP Extended Warehouse Management يلغي الحاجة إلى واجهات مخصصة.
Raumedic: بناء التصنيع القائم على الامتثال عبر المواقع
تعمل شركةRaumedic، وهي شركة تصنيع الأدوية والمستحضرات الطبية، في بيئة شديدة التنظيم حيث يكون الامتثال والتوثيق أمرًا بالغ الأهمية. وقد تحولت الشركة إلى التصنيع الرقمي من SAP عندما أصبح نظام إدارة النظم والتطبيقات والمنتجات القديم الخاص بها قديمًا. بعد إثبات مفهوم ناجح في مصنعها التجريبي في ألمانيا، أكد الفريق قدرة النظام على دعم متطلبات الإنتاج المعقدة مع استبدال الأعمال الورقية اليدوية بسجلات رقمية يمكن تتبعها.
ويتيح الإعداد الجديد لنظام إدارة النظم الإدارية المتكاملة لشركة Raumedic إدارة الامتثال لمعايير الصحة والسلامة النباتية رقميًا، مما يخفف العبء على الموظفين ويحسن دقة البيانات. مع مراجعة أكثر من 300 متطلب وظيفي وتنفيذ 75 منها بالفعل في النظام التجريبي، تقوم الشركة ببناء خطة تعميم عالمية باستخدام نموذج موحد.
سيمنز للطاقة: توحيد العمليات العالمية من خلال التصنيع الرقمي
بدأت شركةSiemens Energy في نشر نظام SAP للتصنيع الرقمي في خمسة مصانع رئيسية في ألمانيا والمملكة المتحدة والمكسيك. لجأت الشركة إلى SAP لتوحيد بيئة تنفيذ التصنيع وزيادة الإنتاجية من خلال أدوات موحدة قائمة على السحابة. من خلال العمل مع شريك التنفيذ شركة Syntax، قدمت شركة Siemens Energy لوحات تحكم في أرضية المتجر وأدوات توجيه رقمية مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات المشغلين، مما يدعم اتخاذ القرارات المتسقة في الوقت الفعلي.
ومع وجود مشهد متناسق لنظام MES، يمكن لشركة Siemens Energy مراقبة عمليات الإنتاج وتحسينها بشكل أكثر فعالية عبر المواقع. توفر المكونات الإضافية ذات التعليمات البرمجية المنخفضة المرونة أثناء التجميع، بينما تدعم التحليلات المدمجة التعديلات السريعة. وتنظر الشركة إلى هذا الطرح على أنه خطوة إلى الأمام في تحقيق أهدافها الأوسع نطاقاً في مجال التحول الرقمي والاستدامة، مما يخلق بيئة إنتاج أكثر استجابة وقائمة على البيانات على نطاق واسع.
كيف تتكامل أنظمة SAP MES مع أنظمة SAP والأنظمة غير التابعة ل SAP
صُممت بنية SAP لأنظمة تنفيذ التصنيع والتطبيقات الصناعية لتعمل كطبقة في الوقت الفعلي بين أنظمة الأعمال وعمليات الإنتاج. وسواء تم نشره في السحابة أو في مكان العمل، فإنه يتصل من المنبع بتخطيط موارد المؤسسات (ERP) ومن المصب بالمعدات وأجهزة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC) ومحطات المشغل.
سيناريو التكامل الأكثر شيوعًا هو SAP S/4HANA (أو SAP ECC للأنظمة القديمة). يقوم نظام SAP MES (خاصةً DMC) بسحب أوامر الإنتاج وبيانات المواد ومعلومات مركز العمل مباشرةً من S/4HANA، ثم يقوم بإرجاع التأكيدات وبيانات الاستهلاك والعائد ونتائج الجودة. تضمن هذه المزامنة ثنائية الاتجاه الاتساق بين ما هو مخطط له وما يحدث على أرضية المتجر. بالنسبة للعملاء الذين لا يزالون يستخدمون نظام SAP ECC، ينطبق نفس منطق التكامل.
يتكامل نظام SAP MES أيضًا مع أدوات SAP الأخرى:
- إدارة المستودعات الموسّعة (EWM) منSAP لتحركات المواد
- إدارة الجودة (QM) من SAP لمعالجة التفتيش
- سحابة SAP Analytics Cloud لإعداد التقارير ولوحات المعلومات
- إدارة الأصول منSAP لسير عمل الصيانة
في بيئات السحابة، يتم التعامل مع عمليات التكامل عبر SAP BTP، والتي توفر واجهات برمجة تطبيقات موحدة ومراسلة قائمة على الأحداث وموصلات إلى SAP وأنظمة الطرف الثالث. غالبًا ما يربط SAP MII أو البرمجيات الوسيطة المخصصة بين نظم إدارة النظم والتطبيقات الصناعية مع المعدات القديمة أو التطبيقات المحلية في الإعدادات المحلية.
أما بالنسبة للأنظمة غير SAP، مثل SCADA أو خوادم OPC أو مصادر بيانات الماكينات، توفر SAP الدعم من خلال:
- واجهات برمجة تطبيقات REST و OData
- أدوات تكامل الحافة (لالتقاط بيانات الماكينة في الوقت الحقيقي)
- المحولات المخصصة أو البرمجيات الوسيطة المطورة باستخدام SAP Plant Connectivity (PCo) أو المنصات الخارجية
بشكل عام، تم تصميم SAP MES للاندماج بمرونة في أنظمة تكنولوجيا المعلومات التصنيعية المعقدة، ودعم البيئات الهجينة وعمليات النشر التدريجي.
نشر أنظمة SAP MES: ما يجب معرفته قبل البدء
لا يقتصر نشر SAP MES على تثبيت البرامج فقط. فهو يعمل على مواءمة تكنولوجيا المعلومات والعمليات، وإعداد نماذج البيانات، وربط الآلات، وإعداد الأشخاص والعمليات للتغيير. فيما يلي الجوانب الرئيسية التي يجب مراعاتها عند التخطيط لعملية النشر.
الخطوة 1. اختيار الإعداد الصحيح لنظام MES
تقدم SAP مسارات مختلفة، اعتمادًا على احتياجات المؤسسة:
- بالنسبة للاستراتيجيات التي تعتمد على السحابة أولاً والتنفيذ المركزي، فإن SAP التصنيع الرقمي للتنفيذ (DMCe) هو الخيار الموصى به.
- غالبًا ما يتم استخدام SAP تنفيذ التصنيع من SAP (SAP ME) من قِبل الشركات التي تتطلب تحكمًا محليًا أو لديها قواعد بنية تحتية صارمة.
- يعمل SAP MII كطبقة تكامل في كلتا الحالتين، مما يتيح تبادل البيانات بين أنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) ونظام إدارة التنفيذ التصنيعي (MES) وأنظمة أرضية المتجر.
يعتمد اختيار المجموعة الصحيحة على استراتيجية تكنولوجيا المعلومات ومتطلبات الصناعة ومستوى التخصيص المطلوب.
الخطوة 2. إعداد البيانات الرئيسية ونماذج العمليات
قبل النشر، يجب أن يتأكد المصنعون من أن بياناتهم الرئيسية، مثل قوائم المواد الأولية والتوجيهات والموارد ومراكز العمل، نظيفة وكاملة ومتوافقة مع الطريقة التي يريدون بها تشغيل الإنتاج. تعتمد أنظمة MES على البيانات المهيكلة لتعيين المهام وتتبع العمليات وفرض سير العمل.
الخطوة 3. تحديد سيناريوهات التكامل
يتمثل الجزء الرئيسي من المشروع في تحديد جميع الأنظمة التي يجب أن تتواصل معها أنظمة SAP MES، بما في ذلك S/4HANA أو ECC، وأنظمة إدارة المستودعات، وأدوات الصيانة، وأجهزة أرضية المتجر. يجب تحديد نطاق كل نقطة تكامل واختبارها وتأمينها.
الخطوة 4. توصيل الآلات وجمع البيانات
يجب توصيل الآلات للتتبع في الوقت الفعلي باستخدام بروتوكولات قياسية (مثل OPC UA وMQTT) وطبقة اتصال مثل SAP Plant Connectivity (PCo). من الضروري تحديد البيانات التي يجب جمعها، مثل أوقات الدورات، وحالات الماكينات، وقيم الجودة، وكيفية استخدامها في نظام تنفيذ المشاريع.
الخطوة 5. إدارة التغيير وتدريب المشغلين
يؤدي نشر نظم إدارة النظم إلى تغيير طريقة عمل المشغلين. فبدلاً من ملء السجلات الورقية، يتفاعلون مع تعليمات العمل الرقمية ويبلغون عن الإجراءات في الوقت الفعلي. يعد التدريب وإدارة التغيير أمرًا بالغ الأهمية لضمان اعتماد النظام الجديد واستخدامه بشكل متسق.
كن على دراية بتحديات النشر الشائعة
أثناء التنفيذ، يمكن أن تواجه الشركات بعض التحديات النموذجية:
- ضعف جودة البيانات في تخطيط موارد المؤسسات أو الأنظمة القديمة
- الافتقار إلى التوحيد القياسي عبر المصانع
- مشاكل التكامل مع الأنظمة الأخرى غير نظام تخطيط موارد المؤسسات
- عدم التوافق بين فرق تكنولوجيا المعلومات وفرق الإنتاج
إن معالجة هذه التحديات في وقت مبكر - من خلال ورش العمل والمشاريع التجريبية والحوكمة القوية للمشروع - يزيد من فرص التشغيل السلس.
خلاصة القول
سواءً كنت تختار بنية نظام إدارة النظم الصناعية المناسبة، أو تخطط لتكامل النظام، أو تقوم بنشره في مواقع متعددة، فإن LeverX هنا لمساعدتك. نحن نعمل مع الشركات المُصنِّعة الرائدة في مختلف الصناعات لتقديم خبرة عميقة في التصنيع الرقمي من SAP، وSAP S/4HANA، والاتصال بأرضية المتجر.
احجز استشارة مجانية لمناقشة حالة الاستخدام الخاصة بك واستكشاف الحل الأنسب لاحتياجات الإنتاج لديك.
