Тендеры и лиды
Информация
В условиях высокой конкуренции и растущих требований к качеству продукции все больше предприятий ищут способы повысить эффективность и контролируемость производственных процессов. MES-системы становятся ключевым инструментом цифровой трансформации, позволяя перейти от хаотичного управления к предсказуемым и оптимизированным процессам.
В данной статье мы расскажем, что такое MES-системы, как они работают и зачем нужны современному производству. Разберем основные функции MES, способы интеграции с оборудованием и критерии выбора подходящего решения.
MES (Manufacturing Execution System) — это цифровой диспетчер производства. Она соединяет планирование (ERP) с реальным производством: если ERP говорит, что нужно сделать, то MES показывает, как именно это сделать на заводе. Она в реальном времени собирает данные с оборудования, анализирует их и помогает оперативно управлять процессами, выдавая понятные команды операторам
Современное производство требует не просто автоматизации отдельных операций, а системного управления всеми этапами. MES-система становится ключевым звеном в этой цепочке, позволяя управлять процессами в режиме реального времени, исключать ошибки и повышать эффективность. Ниже разберём, какую практическую пользу она даёт на производстве и какие задачи помогает решать.
Основная задача MES — минимизировать влияние человеческого фактора на критически важные производственные процессы. В современном производстве даже небольшая ошибка оператора может привести к браку целой партии продукции или простою дорогостоящего оборудования.Представьте ситуацию: технолог на металлургическом предприятии должен проанализировать состав сплава и принять решение о корректировке процесса. Традиционно это выглядит так: оператор запускает XRF-анализатор, ждет результат, переписывает показания в журнал, технолог анализирует данные и дает указания по изменению дозировки компонентов. На каждом этапе возможны ошибки — от неточного переписывания цифр до субъективной оценки ситуации.
MES-система превращает этот процесс в автоматизированную цепочку:Один клик запускает анализ, система автоматически считывает результаты с экрана прибора, извлекает нужные значения и выдает точные указания — «добавить 3,5 кг компонента X, увеличить температуру на 10 °C». Человеческий фактор исключается там, где он критичен, но сохраняется контроль и возможность ручного вмешательства.Сценарии могут быть разными в зависимости от отрасли. В металлургии, например, система распознаёт стадию плавки, отслеживает подачу воздуха в печь и корректирует параметры в реальном времени без участия человека. То, что раньше требовало опыта и внимания технолога, теперь выполняется автоматически.
Автоматический контроль дозировки исключает как недостачу, так и перерасход материалов. В отраслях с дорогими компонентами (например, металлургии) даже несколько процентов экономии дают ощутимый эффект.
Руководство получает полную картину происходящего на производстве в реальном времени — от загрузки сырья до контроля качества готовой продукции. Каждое действие и измерение фиксируется с точной временной меткой. Это формирует цифровую историю процесса, обеспечивая полную прослеживаемость, возможность анализа причин брака и настройки режимов. Система исключает ошибки ручного ввода, автоматически контролирует параметры и своевременно сигнализирует об отклонениях.
MES интегрируется с измерительными приборами — XRF-анализаторами, спектрометрами, весовым оборудованием. Данные поступают в систему автоматически: через интерфейсы передачи данных (например, COM-порт, Ethernet, OPC-сервер) или с использованием алгоритмов распознавания показаний с экранов приборов. Это исключает ошибки ручного ввода и обеспечивает непрерывный контроль качества.Одно из ключевых преимуществ современных MES-систем — способность интегрироваться с оборудованием различных поколений. Это особенно актуально для предприятий, где значительная часть производственных мощностей относится к категории устаревшего (legacy) оборудования.
Наличие устаревшего оборудования не является критическим препятствием для внедрения MES-системы. Даже если станки и приборы изначально не оснащены цифровыми интерфейсами, на практике применяется установка дополнительных средств сбора данных — датчиков, сенсоров, контроллеров или считывателей. Эти устройства фиксируют необходимые параметры технологического процесса (например, температуру, давление, массу, состав, скорость) и обеспечивают передачу данных в реальном времени в MES через промышленные сети или шлюзы сбора данных.
Внедряется компьютерное зрение для считывания показаний. Python-приложения с библиотеками OpenCV выполняют скриншот дисплея, обрабатывают изображение, выделяют цифровые значения и автоматически извлекают данные. В одном из проектов мы интегрировали XRF-анализатор, не оснащённый цифровым выходом — система просто «смотрит» на его экран и распознаёт результаты.
Устанавливаются внешние датчики. В тех случаях, когда прямое подключение невозможно, добавляются дополнительные сенсоры, фиксирующие необходимые параметры. Они подключаются к современным контроллерам, которые, в свою очередь, интегрируются с MES и обеспечивают передачу данных в единую систему.
Применяется механическое дублирование сигналов. Для критически важных параметров устанавливаются параллельные измерительные цепи, которые функционируют независимо от основного оборудования и позволяют надёжно передавать данные в MES.
Плюсы работы со старым оборудованием:
Минусы:
Новые станки и приборы изначально проектируются для интеграции в цифровые системы:
Прямые API и протоколы. Современное оборудование поддерживает стандартные промышленные протоколы — OPC-UA, Modbus, Ethernet/IP. Данные передаются напрямую в MES без посредников, с максимальной точностью и минимальными задержками.
Встроенная аналитика. Новые станки часто имеют собственные контроллеры с функциями предиктивной диагностики, которые интегрируются с общей MES-платформой.
IoT-возможности. Современное оборудование может отправлять данные в облако, поддерживает удаленный мониторинг и обновление прошивок.
Плюсы современного оборудования:
Минусы:
Гибридный подход — оптимальное решение
На практике наиболее эффективна комбинация подходов: критически важное оборудование постепенно модернизируется, менее критичное интегрируется через компьютерное зрение и дополнительные датчики. Это позволяет получить преимущества цифровизации без радикальных инвестиций в замену всего парка оборудования.
Современные MES-системы охватывают ключевые производственные функции — от простого сбора данных до интеллектуального прогнозирования и оптимизации процессов.
MES получает производственные задания из ERP-системы и разбивает их на конкретные операции с учетом загрузки оборудования, наличия материалов и квалификации персонала. Система автоматически определяет оптимальную последовательность операций и распределяет ресурсы.
В металлургическом производстве это может выглядеть так: система анализирует состав имеющегося сырья, текущее состояние печей и формирует задания на плавки с оптимальными параметрами для каждой партии.
MES хранит и управляет технологическими рецептами — точными инструкциями по выполнению каждой операции. Система может автоматически корректировать рецептуры в зависимости от текущих условий: состава сырья, температуры окружающей среды, характеристик оборудования.
Например, алгоритмы машинного обучения анализируют результаты химического анализа и автоматически корректируют дозировки компонентов, температурные режимы и время операций для достижения требуемого состава продукции.
Система ведет полную историю каждой единицы продукции — от поступления сырья до отгрузки готовых изделий. Фиксируются все операции, использованные материалы, параметры процессов, результаты контроля качества.
Это критически важно для отраслей с высокими требованиями к безопасности. В случае выявления дефекта можно быстро определить все затронутые партии и принять корректирующие меры.
Продвинутые MES-системы создают виртуальные модели производственных процессов — цифровые двойники, позволяют:
MES контролирует движение материалов по всей производственной цепочке: от поступления сырья на склад до отгрузки готовой продукции. Система автоматически формирует заявки на пополнение запасов, контролирует сроки годности материалов, оптимизирует размещение на складе.
Наша система сама подберет вам исполнителей на услуги, связанные с разработкой сайта или приложения, поисковой оптимизацией, контекстной рекламой, маркетингом, SMM и PR.
Заполнить заявку
13203 тендера
проведено за восемь лет работы нашего сайта.
В нашем проекте видеоаналитика контролирует загрузку сырья на конвейер — система рассчитывает массу материала по геометрии насыпи и автоматически формирует данные о расходе для складского учета.
Современные MES-системы непрерывно анализируют состояние оборудования по данным вибрационных, температурных и других датчиков. Алгоритмы машинного обучения выявляют признаки приближающихся поломок и автоматически формируют заявки на профилактическое обслуживание.
Это позволяет перейти от планового ремонта по регламенту к обслуживанию по фактическому состоянию, значительно снижая внеплановые простои и расходы на запчасти.
MES может управлять энергопотреблением предприятия, анализируя загрузку оборудования и оптимизируя производственные графики с учетом тарифов на электроэнергию. Система может автоматически переносить энергозатратные операции на периоды с более низкими тарифами.
MES может использоваться практически в любом производстве — от крупных заводов до небольших цехов. Особенно полезна она там, где важны прослеживаемость, контроль параметров, серийность и высокая цена ошибки. Ниже — примеры отраслей, где такие системы дают наибольший эффект.
Серийное производство, сложные сборочные операции, необходимость контроля качества на каждом этапе.
Контроль параметров сырья и рецептур, высокая частота проверок, строгие стандарты безопасности.
Дозировка, контроль реакций, регламентированный выпуск продукции с минимальным отклонением.
Управление плавильными процессами, автоматизация анализа состава и температуры.
Галактика MES — решение от Корпорации «Галактика» для управления производством.
1С:MES Оперативное управление производством — модульное решение на платформе 1С, предназначенное для управления производственными заказами, персоналом и оборудованием. Имеет широкую применимость в машиностроении, приборостроении, деревообработке.
SAP Digital Manufacturing / SAP MES — промышленное решение от SAP для управления производственными процессами в реальном времени. Поддерживает полную интеграцию с SAP ERP и другими корпоративными системами.
ASK MES — решение от компании «Автоматизированные Системы Контроля», поддерживает глубокую кастомизацию.
Цифра MES — российская MES-платформа, входящая в цифровую экосистему «Цифра.Производство». Обладает модульной архитектурой, поддерживает внедрение AI-инструментов, прогнозную аналитику, интеграцию с оборудованием и ERP. Используется на предприятиях нефтехимии, машиностроения, добычи, стройматериалов.
Malahit:MES (Малахит) — специализированная MES для металлургии и тяжёлого машиностроения. Обеспечивает сбор производственных данных, управление маршрутами и операциями.
LANIT Smart Manufacturing (MES) — новое промышленное решение от группы ЛАНИТ, адаптированное под импортозамещение, интеграцию с российскими ERP, SCADA и системами учёта.
TL.Solutions (ТерраЛинк) — российское MES-решение, реализующее производственный контроль, управление сменными заданиями, анализ эффективности. Активно внедряется в машиностроении и металлургии.
I‑DS Цифровые сервисы (ИндаСофт) — российское MES-решение, применяемое в энергетике, фармацевтике и на непрерывных производствах. Отличается гибкой визуализацией и глубокой интеграцией с SCADA/PLC.
Да, современные MES-системы обязательно включают мобильные интерфейсы. Операторы могут получать уведомления, просматривать дашборды и вводить данные с планшетов и смартфонов. Это особенно удобно для контроля удаленных участков производства.
Зависит от архитектуры. Базовые функции (сбор данных, локальная аналитика) могут работать автономно. Для ML-обработки и облачной аналитики нужно интернет-соединение. В критических производствах используется гибридная схема — основные функции работают локально, дополнительная аналитика — в облаке.
Основные риски: временное снижение производительности в период внедрения, сопротивление персонала изменениям, зависимость от IT-систем. Риски минимизируются поэтапным внедрением, обучением персонала и созданием процедур аварийного переключения на ручное управление.
Это основное преимущество современных MES-платформ. Открытая архитектура позволяет адаптировать систему под любые техпроцессы. В наших проектах мы создаем индивидуальные модули для интеграции с уникальным оборудованием и специфическими алгоритмами расчета.
Типичные ошибки: выбор системы без пилотного тестирования.
Такая архитектура позволяет:
В результате MES становится точкой принятия решений, базирующейся на точных цифровых данных, а не на допущениях или ручных расчётах.
На первом этапе достигнуто:
Дополнительно система выполняет мониторинг процессов: например, если масса сырья выше нормы, она может подать команду на увеличение подачи воздуха в печь, чтобы обеспечить нужный температурный режим и поддержать стабильность плавления. Или наоборот — если материала поступает меньше, чем требуется, подача воздуха может быть уменьшена, чтобы избежать перерасхода энергии и нарушения технологических параметров.
Также реализовано управление конвейером: видеоаналитика контролирует объём подаваемого материала и при достижении требуемой массы автоматически включает сигнальную лампочку. Оператор, видя сигнал, останавливает конвейер. В перспективе возможна полная автоматизация этого процесса.
По результатам успешного пилотного проекта планируется поэтапное масштабирование системы на другие производственные линии предприятия. Система видеоаналитики стабильно определяет массу сырья на конвейере с точностью, достаточной для управления технологическим процессом. Интеграция через Redis обеспечила передачу данных без критических задержек, а замкнутый контур управления позволил автоматизировать корректировку параметров подачи воздуха в печь.
