Témata
Reklama

Systémy sledování výroby a traceability jsou ochranou spotřebitelů i výrobců

07. 09. 2005

Systém sledování výroby vytváří genealogii výrobku obsahující historii vzniku výrobku (informace o použitých surovinách, obalech, provedených výrobních krocích, jejich parametrech a odchylkách od stanovených parametrů). Systém sledování výroby může obsahovat informace logistické a distribuční, takže umožňuje zpětné dohledávání informací o výrobku z jeho označení, a tím umožňuje plnou dohledatelnost údajů z genealogie výrobku, výrobní série nebo šarže - mezinárodně nazývanou Traceability.

Výrobní informační systémy, nazývané také podle mezinárodního standardu ISA S95 MES (Manufacturing Execution Systems), poskytují podnikům mnoho užitečných funkcí, které je možné využít pro optimalizaci téměř všech aktivit podniku. I když MES systémy využívají stejné technologické platformy pokrokových IT technologií jako podnikové systémy ERP (Enterprise Resource Planning), jsou MES systémy koncepčně značně odlišné a v hierarchii podniku patří k výrobě jako nadstavba systémů MCS (Manufacturing Control Systems). Účelem výrobních informačních systémů je poskytovat operativní informace pro okamžité řízení výrobních procesů, na rozdíl od ERP systémů poskytujících informace zaměřené pro strategické a dlouhodobější účely. Výrobní informační systémy úrovně MES jsou proto vyvíjeny k práci v reálném čase.
Jednou z velmi užitečných funkcí výrobních systémů MES je poskytování informací z výrobní technologie o podrobném průběhu výrobního procesu. K tomuto účelu slouží systémy sběru technologických hodnot a událostí vznikající v jednotlivých výrobních krocích. Na základě těchto informací je pak možné vytvořit systém sledování výroby, který slouží pro podporu jištění jakosti pomocí generování výrobní historie. Sledování výroby je často využíváno v odvětvích, jako je automobilový průmysl a především farmacie, kde je systém jakosti výroby regulován státními předpisy tzv. správné výrobní praxe (SVP) a výrobci jsou ze zákona pravidelně kontrolováni státními autoritami (SUKL - Státní ústav kontroly léčiv). Tyto produktově nesouvisející obory mají společný zájem, kterým je mimořádná péče o jakost výrobků. Jedním z dalších odvětví, které potřebuje systémy sledování výroby, je také potravinářský průmysl, protože kromě tradičních požadavků na jakost přibyla oboru i povinnost tzv. dohledatelnosti (Traceability), uzákoněné v EU od 1. 1. 2005 směrnicí (EC) No. 178/2002 a také její implementací do české legislativy.
Reklama
Reklama
Reklama

K čemu slouží systémy pro sledování výroby?

Každý výrobce s dlouhodobými ambicemi na trhu musí mít zavedeno řízení jakosti a právě významnou podporu tohoto systému představují systémy pro sledování výroby z hlediska výrobní historie ("rodokmenu") neboli genealogie výrobku. Automatický systém sledování nabízí možnost vytvoření genealogie jako záznamu v elektronické podobě, jako historii vzniku výrobku od surovin přes meziprodukty až k finálnímu produktu.
K přednostem automatizovaného systému sledování výroby a elektronické podoby genealogie patří jednak věrohodnost (není závislá na lidském faktoru), možnost dlouhodobé archivace informací jejich využití pro následné analýzy výrobního procesu z nejrůznějších hledisek, ale především možnost rychlého hledání problematických míst v genealogii sloužící k rychlému odhalení příčin vad jakosti. Taková informace umožňuje podnikům rychlou reakci - stažení výrobků z trhu nebo distribuční sítě (např. v potravinářství) nebo k možnosti opravy výrobků ještě předtím, než se vada projeví (např. v automobilovém průmyslu). Tato schopnost systému sledování výroby se nazývá traceabilita. Plně automatizovaný systém traceability nabízí schopnost identifikovat všechny potřebné údaje (a jejich vztahy) veškerých materiálů použitých ve výrobě a distribuci výrobků, založený na historii výroby (archivních údajích). Předmětem dohledávání (trasování) mohou být v praxi například šarže, výrobky, palety, skupinová balení, dopravci apod.

Automatizovaný systém sledování výroby a traceability

Dnešní podniky mají obvykle zaveden určitý systém sledování výroby, většinou na ruční bázi. Do systému předtištěných formulářů vyplňují výrobní operátoři, mistři nebo vedoucí výrobních úseků informace o průběhu výroby, dosažených hodnotách nebo použitých materiálech. Tento způsob má řadu nevýhod, jako například malou věrohodnost (údaje chybí, jsou zadávány dodatečně nebo nesprávně), obtížné a zdlouhavé dohledávání příčin nekvality v papírových záznamech v případě potřeby, zbytečné zatěžování vedoucích ve výrobě administrativou na úkor jiných úkolů apod.
Automatizovaný systém sledování výroby pracuje jako ucelený systém přes celý výrobní proces nebo jeho část. Vstupní suroviny a jejich vstupy do výrobních linek mohou být evidovány systémem značení (např. čárkovým kódem), výrobní operace či dosažené technologické hodnoty mohou být evidovány na terminálech systému sledování rozmístěných ve výrobě a na konci výrobního procesu je systém schopen evidovat balení jednotlivých výrobků, skupinová balení, palety apod. Přirozeným rozšířením systému sledování výroby je možnost generování kódů k označování surovin, meziproduktů a výrobků ve spolupráci se stávajícími systémy značení nebo je možné systém značení doplnit.
Nejvyšší úroveň automatického systému sledování výroby je možné dosáhnout integrací informací z automatizačních systémů řídicích výrobu a takto sledovat jednotlivé výrobní kroky a jejich parametry (automatické dávkování materiálů podle receptury, vytvoření meziproduktů, přesuny materiálů a přesnost dosahovaných výrobních parametrů). Na začátku a na konci výrobního řetězce je možné sledování výroby doplnit o logistické informace (od jakého dodavatele a z jaké série či šarže byly dodány vstupní materiály použité do výrobku a kam byly dodány série či šarže výrobků). Vytvoření elektronických záznamů genealogie výrobků nebo jejich šarží umožňuje využití mocných funkcí pro zpětné a dopředné dohledávání informací - plnohodnotnou traceabilitu, s jejíž podporou je možné zjistit příčinu nekvality.

Zpětná a dopředná traceabilita

Zpětná traceabilita umožňuje dohledat genealogii výrobku pomocí jednoduchého dotazu, ve kterém do systému zadáme kód označující konkrétní výrobek nebo jeho šarži. Obratem získáme informace o genealogii daného výrobku, ze kterého je zpravidla možné analyzovat - eventuálně s využitím dodatečných informací (např. z výsledků testů nebo laboratorních zkoušek surovin) - a určit příčinu nekvality. Pokud je příčinou například vadná šarže suroviny nebo meziproduktu, je možné využít dopředné traceability ke zjištění, do kterých výrobků nebo výrobních šarží byl nekvalitní (např. kontaminovaný) materiál použit.
Zpětná a dopředná traceabilita umožňuje za využití výše popsaných funkcí okamžité nalezení vadných výrobků na trhu a jejich následné cílené stažení z trhu nebo jejich opravu. Tak jsou spotřebitelé účinně chráněni před možným poškozením (např. zdraví) a výrobci mohou za minimálních nákladů (stažení pouze podezřelých sérií nebo šarží) ochránit svoji značku a image na trhu.

Implementace systému sledování výroby

Implementace systému sledování výroby je vždy zákaznicky orientované řešení. Existují sice systémy nebo moduly, které obsahují základní funkčnost a podporu traceability, avšak každý podnik má jinou organizaci, technologii výroby a také různou míru implementace elektronických systémů pro označování materiálů a řízení výroby. Proto je nutné systém sledování výroby vždy zákaznicky nakonfigurovat. Pro úspěšnou implementaci je výhodné vybrat dodavatele, který má zkušenosti a reference v dané problematice. Projekt obvykle začíná konzultacemi a zpracováním studie, ve které je zákazníkovi předložena koncepce a funkčnost navrhovaného řešení. Po odsouhlasení všemi dotčenými odděleními a uživateli podniku je spuštěna vlastní implementace systému sledování výroby.
Z hlediska použité architektury řešení se doporučuje volit mezi systémy vytvořenými na základě standardů jak v úrovni IT technologií, tak v použitých elektronických komponentech. Výhodné jsou také zkušenosti dodavatele s aplikacemi řídicích a vizualizačních systémů, protože je systém sledování nadřazenou úrovní automatizace výroby a obvyklou úlohou je i propojení s existujícími řídicími systémy.

Příklad řešení

Řešení systému sledování výroby nabízí např. výrobní informační systém COMES společnosti Compas. Samostatně nabízený modul systému - COMES Traceability -, realizující sledování výroby, je konfigurovatelné řešení, které spojuje perspektivní a otevřenou technickou platformu na bázi MS .NET s dostupnou cenou pro zákazníka. Součástí systému sledování výroby mohou být také systémy označování surovin, meziproduktů, stavu montážních operací, hotových výrobků a jejich obalů, např. systémy čárového kódu, RFID apod. COMES je v současnosti nasazován u zákazníků v různých průmyslových odvětvích, např. ve strojírenství, automotive, ale i potravinářství, farmacii a dalších oborech s vysokými požadavky na jakost.
Součástí systému pro operativní řízení výroby COMES mohou být také další moduly pro sběr informací z výrobních technologií (COMES Historian), vyhodnocování informací z výroby ve formě tabulek, KPI, bilancí a protokolů (COMES Modeller) a modul pro recepturové řízení výroby (COMES Batch)

Závěr

Sledování výroby je velmi praktickou funkci výrobního informačního systému, která podnikům účinně pomáhá v systému jištění jakosti. Sledování výroby doplněné o funkce traceability působí ve prospěch spotřebitelů a pomáhá podnikům uchránit image a postavení na trhu v současném globálním konkurenčním prostředí.
Personál některých výrobních podniků se domnívá, že traceabilita je totéž co dohledatelnost výrobků v distribuční síti a že stačí mít zaveden pouze systém označování výrobků. Schopnost traceability ve spojení s genealogií vzniku výrobku však nabízí mnohem více - ochranu podniků před poškozením spotřebitelů a pro podniky jeden z nástrojů na odhalování příčin nekvality a podporu systému jištění jakosti. Takto pojatý přístup je dnes v EU pro výrobce potravin i zákonnou povinností.
Ing. Vlastimil Braun
Umístění na MSV: pavilon C, stánek 18
Reklama
Vydání #9
Kód článku: 50903
Datum: 07. 09. 2005
Rubrika: Trendy / MSV 2005
Autor:
Firmy
Související články
900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Aditiva s nanočásticemi a vlastnosti procesních kapalin

Myšlenka, že lze v různých výrobních procesech použít kovoobráběcí kapaliny - Metalworking Fluids (MWF), aby se zajistila kvalita obrobku, snížilo opotřebení nástroje a zvýšila produktivita procesu, je velmi stará. Už Leonardo da Vinci vytvořil několik testovacích sestav umožňujících analýzu tření za různých podmínek.

Edge computing pomáhá definovat podnikovou přeměnu

Edge computing už není jen vzdálený koncept. Jak podniky implementují flexibilní řešení pro hybridní cloud a jak se pokrok v open source systémech, jako je Kubernetes, a technologiích pro 5G stává realitou, tak se rozvíjí i edge computing. Kombinací těchto technologických sil vzniká rámec pro podnikové řešení edge computingu, které vezme moc z rukou několika a předá ji do rukou mnoha .

Související články
Kolaborativní roboty - potenciál automatizace v automobilovém průmyslu

Kolaborativní roboty, neboli koboty, vytvářejí další příležitosti pro automatizaci automobilového průmyslu. Jsou charakteristické svou schopností pracovat ve specifické výrobní oblasti, po boku pracovníků. Dále pak rychlou implementací a snadným přesunem na nové úkoly. V neposlední řadě i intuitivním programováním a obsluhou. Mohou pomoci v procesech jako je vstřikování, při obsluze strojů nebo při balení a paletizaci ve velkých i malých podnicích.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Budoucnost české výroby

Česká výroba prochází složitým obdobím. Naši výrobci musí každý den řešit složité úkoly a problémy, za které si z části ani nemohou. Doba už je taková, je potřeba se jí ale postavit čelem.

Digitalizujete výrobu? Nezapomeňte na pevné základy

ERP je tradičním podnikovým nástrojem, jehož cílem je podpořit a optimalizovat firemní procesy v rámci jednoho integrovaného řešení. Poskytuje jednotnou datovou základnu, jednotný pohled na dění ve společnosti a svým způsobem je nositelem jednotné verze podnikové pravdy, která je podkladem pro rozhodování managementu.

Cesta k budoucímu růstu vede přes investice

Rok 2020 by se dal přejmenovat na Rok černých labutí. Ekonomové k těmto původem australským ptákům přirovnávají události, které nikdo nečeká a které hluboce zasáhnou samotné základy hospodářství. Tak jako to dokázala pandemie nového typu koronaviru. Ze dne na den donutila vlády, aby vypnuly na několik měsíců nejen českou, ale také další klíčové ekonomiky pro české exportéry.

Modulární příprava vzduchu pro průmyslové aplikace

Stlačený vzduch je bezpečný a spolehlivý zdroj energie za předpokladu, že se správně používá a upravuje. Často je mylně pokládán za levný nebo dokonce "bezplatný" zdroj energie, avšak v místě použití má přibližně stejnou cenu jako zemní plyn. Proto je velmi důležité instalovat správné vybavení pro úpravu a regulaci přívodu vzduchu.

Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Na cestě stát se globálním jazykem produkce

V loňském roce na veletrhu EMO se uskutečnila první "live" prezentace univerzálního rozhraní obráběcích strojů umati (universal machine tool interface), do které se na výstavě zapojilo na sedmdesát firem z deseti zemí se 110 stroji a 28 softwary. Tato inciativa vytvořit standardizované rozhraní, které uživatelům umožní snadnou a bezpečnou integraci nových strojů, softwarů a dalších zařízení do vlastních IT ekosystémů na principu plug and play, vznikla v roce 2017 pod záštitou VDW (Německá asociace výrobců obráběcích strojů). VDW nyní spojuje své síly s VDMA (Svaz německých strojírenských podniků), aby společně podporovaly šíření a používání standardů OPC UA v celém strojírenském sektoru pod značkou umati.

Doplňkový katalog nástrojů

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

Čištění upínacích kuželů nástrojů

Při obrábění je zpravidla věnována značná pozornost kvalitě řezných nástrojů a také způsobu jejich upnutí. Již menší pozornost ale bývá věnována rozhraní upínací kužel - vřeteno stroje. Přitom právě upnutí nástrojové sestavy ve vřetenu obráběcího stroje výrazným způsobem ovlivňuje jak celý proces obrábění, tak i trvanlivost ostří, bezpečnost a v neposlední řadě také životnost upínačů i drahých vřeten strojů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit