MESA define MES. MESA-11 Honeycomb (2 de 3)

Document Control:

• Definición: Control de los documentos relacionados con la unidad de producción incluyendo el Routing File, Recetas, Diagramas de Proceso, Procedimientos de fabricación, actividades de ingeniería, documentación de intercambio de turnos.
• Funcionalidades: Envío a operarios de instrucciones entre las que se incluyen: datos y recetas para parametrizar los dispositivos de control, control de condiciones ambientales, seguridad laboral, información sobre normativas ISO de Calidad, procedimientos para llevar a cabo acciones correctivas, acceso a históricos de proceso.

Data Collection / Acquisition:

• Definición: Recogida de todos los datos que intervienen en el proceso productivo, mediante recolección automática o manual. Estos datos deberán ser vinculados a cada unidad de producción.
• Funcionalidades: Desplegar esta información de forma personalizada a los usarios de la organización para ayudarles a realizar sus tareas de forma más eficiente.

Labor Management:

• Definición: Información referente al estado de los recursos humanos que intervienen en el proceso productivo.
• Funcionalidades: Incluye el tiempo de atención a un centro de trabajo y traza de las actividades realizadas.

Quality Management:

• Definición: Información en tiempo real que permite asegurar la máxima calidad del proceso productivo y identifica los problemas que pueden causar alteraciones en la calidad de los productos.
• Funcionalidades: Puede incluir gestión SPC (Stadistical Control), integración con sistemas LIMS y datos recogidos de una supervisión off-line.

MES y el Solapamiento de Sistemas

En varias entradas hemos definido el alcance y las funcionalidades de una solución MES. Wonderware ofrece sus soluciones tecnológicas para abordar este tipo de proyectos.

Sin embargo, la realidad es que una solución MES no puede desarrollarse contando solo un proveedor tecnológico. El alcance de una solución MES puede hacer intervenir a sistemas transaccionales y normalmente su fuente principal de información, son los sistemas de control de planta. Es decir.

• MES se integra con Sistemas de Control de Planta. Práctica más extendida. Inicio natural de una solución MES.


• MES se integra con Sistemas Transaccionales. Segundo paso que permite "Tirar" información a los sistemas ERP.


• MES se integra con ambos Sistemas. Situación ideal que crea Ventajas Competitivas a las Compañías.

En esta figura observamos como MES hace que se produzcan solapamientos entre sistemas de gestión corporativa.

MESA define MES. MESA-11 Honeycomb (1 de 3)

En anteriores entradas hemos mencionado a MESA como la entidad que vela por definir y estandarizar el concepto y alcance de las soluciones MES.

Según MESA, una solución MES debería cubrir 11 funcionalidades que se detallan en este gráfico. En esta entrada, definimos 3 de estas funcionalidades:

Resource Allocation and Status:

• Definición: Gestión de los recursos que intervienen en el proceso productivo: Máquinas, Herramientas, Materiales…
  También se incluyen dentro de estos recursos todos los documentos que son necesarios para iniciar una orden de trabajo.
• Funcionalidades: Información detallada de la disponibilidad de los recursos.
  Idoneidad del Set Up de los equipos en tiempo real.
  Reserva y asignación óptima de estos recursos de acuerdo con la secuenciación de operaciones realizada.

Operations / Detail Scheduling:

• Definición: Secuenciación de las operaciones a realizar para fabricar un determinado ítem con unas determinadas características.
• Funcionalidades: Si se trata de un secuenciador de capacidad finita y permite solapamiento de operaciones, permitirá determinar el tiempo exacto asignado a cada operación en cada equipo.

Dispatching Production Units:

• Definición: Gestión del orden de producción a pie de planta en forma de Trabajos, Ordenes, Mezclas, Lotes u Ordenes de Trabajo.
• Funcionalidades: Capacidad para llevar a cabo cambios en la ejecución de estas órdenes en tiempo real desde la fábrica, que son enviadas por el sistema de planificación.
  Capacidad de controlar la cantidad de proceso que está en producción.
  Permitir conocer si la proyección de la producción actual, alcanzará la producción objetivo.

Alternativas para el HW de un sistema de Tiempo Real (y III)

• Arquitecturas paralelas: Esta última opción, muy utilizada en ciertos campos de aplicación, implica la utilización de arquitecturas compuestas por más de un procesador. Se distinguen dos tipos de sistemas:
• Arquitecturas de memoria compartida (multiprocesadores): Conjunto de procesadores que comparten una única memoria centralizada, normalmente la memoria principal. Esto significa que hay un único espacio de direcciones global que permite la comunicación entre los procesadores. Éstos, y los módulos de memoria se interconectan a través de un bus.
• Arquitecturas de memoria distribuida (multicomputadores): En este caso cada nodo del sistema es un procesador con su propia memoria principal. Los nodos trabajan independientemente pero están conectados mediante una red de interconexión, por lo que pueden comunicarse mediante paso de mensajes.
  

Mas adelante les dedicaremos una atención especial a este último tipo de arquitecturas, porque además de ser una de las opciones más escogidas en la actualidad (ya sabemos que es importante que un sistema de Tiempo Real tenga la capacidad de ejecutar varias tareas en paralelo), en el caso de ciertos sectores (industria, aguas, etc) es obligado que la arquitectura sea distribuida. Esto se debe a la distribución geográfica de los recursos que tradicionalmente nos encontramos en este tipo de aplicación.

Alternativas para el HW de un sistema de Tiempo Real (II)

• Diseños a medida: Esta suele ser la elección cuando las restricciones de presupuesto y tiempo de desarrollo no son muy fuertes y sin embargo, las exigencias en cuanto a prestaciones son altas. Se trata de generar arquitecturas a medida que implementen de manera específica las aplicaciones que deben ejecutarse en nuestro sistema. De nuevo tenemos dos alternativas:
• ASIC (Application Specific Integrated Circuit): Se diseña y fabrica un circuito integrado cuya finalidad específica es la de implementar nuestra aplicación. Es la solución más cara pero también la que suele ofrecer más posibilidades de optimización.
• FPGA (Field Programmable Gate Array): Es la solución intermedia entre el procesador de propósito general y el ASIC o circuito a medida, tanto en coste como en prestaciones y en tiempo de diseño. Se trata de un conjunto de puertas lógicas y de interconexiones entre ellas que son completamente configurables. Por lo tanto, podemos configurar y reconfigurar los recursos de la FPGA para que implemente diferentes aplicaciones. Una FPGA actual incorpora núcleos de procesador, registros, memorias, etc. Su principal ventaja respecto a los ASIC está en la reconfiguración. Mientras que el ASIC una vez fabricado, no se puede modificar, la FPGA puede reconfigurarse para que implemente un nuevo diseño cuando sea necesario.