Стандарт IEC 62264 як джерело знань: досвід впровадження в навчальний процес та на тренінгових курсах

Окрім своїх прямих цілей – забезпечення інтегрування рівнів MOM та ERP, стандарт IEC 62264 також може бути використаний для навчальних цілей. У даній статті розповідається про власний досвід авторів використання стандарту в навчальному процесі кафедри АКТСУ в Національному університеті харчових технологій та курсах підвищення кваліфікації.  

Ще з 2000-х років кафедра АКТСУ (тоді АКІТ) зробила багато дій щодо впровадження дисциплін, присвячених системам MES в навчальний процес. Свій важливий внесок в це у різні часи зробили «Індасофт-Україна»,  IT-Enterprise та інші організації, надавши промислові програмні пакети та допомагаючи навчальними матеріалами. Однак для кращого розуміння основ MES необхідний узагальнений матеріал, який би не залежав від постачальника рішень. Матеріали MESA на той час були сильно узагальненими, тому зрештою ми вийшли на стандарт ISA-95, який означував моделі представлення виробничого підприємства. Перше ознайомлення зі стандартом було невдале, він був малозрозумілим. Причин на те було декілька:

  • ми зосереджувалися на першій та другій частині першої версії, в якій було багато складних для розуміння додатків (чого варта тільки модель Perdue)
  • здебільшого уважно вичитували саме російську перекладену версію аналогічного стандарту IEC; радимо Вам не робити цього, так як переклад на нашу думку дуже не вдалий; звичайно що наш переклад може здатися Вам також не вдалим, але принаймні термінологію всередині стандарту ми узгоджували, щоб уникнути плутанини;
  • ми були недостатньо підготовлені у виробничих процесах, які відбуваються на підприємстві;
  • у нас не було досвіду впровадження модулів MES/MOM;
  • стандарт написаний не мовою автоматників, а мовою IT та виробничників;

Тим не менше, отримавши усі необхідні копії оригінальних версій стандартів ми поступово почали їх освоювати. Відкриттям стала третя та четверті частини стандарту. Якщо перші дві частини націлені на інтегрування рівня ERP та MES/MOM, то третя та четверта частина показують на функціонування MOM зсередини та дають необхідну інформацію для розуміння цих процесів. Це стало передумовою використання стандарту в якості прототипу посібника.

Цього року бельгійська фірма Brighteye залучила кількох викладачів кафедри до створення навчального контенту для підготовки інтеграторів MOM на ПЗ Momentum (в минулому, MESControl). Особливістю даного курсу було навчання саме інтеграторів АСКТП. Тобто необхідно було розробити повний курс з лекційним та лабораторним матеріалом, який би варто прослухати розробникам самим 🙂 . Складність цього завдання була в тому, що навчального матеріалу на той момент практично не було, але є довідникова система, яка, як виявилося, закриває необхідний матеріал відсотків на 80, що достатньо для його вивчення. У випадку проблемних питань спеціалісти Brighteye  надавали необхідну допомогу. Тим не менше, при досить слабкій на той момент підготовці викладачів в MES/MOM, це стало серйозним викликом. Головним висновком з точки зору навчальної діяльності став той факт, що розуміння функцій MOM приходило тільки при читанні відповідних розділів стандартів і визначення та перевірка їх відповідників у конкретному програмному забезпеченні. Відсутність одного з компонентів (стандарту або ПЗ) не мало б такого ефекту. Це можна вважати формулою навчання MOM. Слід відмітити, що Momentum  розроблений з урахуванням стандарту ISA-95 (IEC 62264). Там є певні розбіжності, зокрема в термінології, але зробивши певний mapping, все більш-менш почало співпадати зі стандартом. Таким чином, усі розділи теоретичних частин курсу починалися з означення частини стандарту. Так, наприклад, модулі Momentum розповідалися  у контексті виробничих операцій (рис.1).

Рис 1. Відображення (mapping) модулів Momentum на керування виробничими операціями

У такому саме контексті показувалися функції Momentum через модель діяльностей (рис.2).

Рис 2. Відображення (mapping) функцій Momentum на модель діяльностей MOM

Таким чином, теорія бралася зі стандарту і реалізувалася в конкретному екземплярі. З точки зору навчання – це найкращий варіант для отримання загального розуміння функціонування MOM.

Паралельно розроблений лабораторний курс почав впроваджуватися на кафедрі АКТСУ НУХТ при практично тому самому лекційному матеріалі, що був минулого року. 

При розробці практичного курсу вперше прийшло розуміння наступних моделей та діяльностей:

  • поняття сегментів продукту;
  • як відбувається простежуваність продукту (внутрішня) на рівні підприємства та поза його межами (зовнішня);
  • за якими принципами відбувається налаштування планування;
  • як фізично відбувається розрахунок  КПЕ (ключових показників ефективності, KPI); стандартний OEE (ISO 22400) та відповідні вкладені КПЕ в Momentum реалізований простим конфігуруванням, інші КПЕ реалізуються також досить легко без необхідності програмування;
  • як працює керування операціями контролю якості;
  • як функціонально (не інформаційно) зв’язуються рівні MOM та ERP через передачу замовлень та звітів;
  • як зв’язуються рівні MOM та АСКТП.

Враховуючи, що курс призначений для автоматників, які на початку не усвідомлені в поняттях MOM та не володіють багатьма термінами IT, було вирішено навчальний процес будувати також на наступних принципах:

  • навчання починати від знайомих функцій: у даному випадку для автоматників це значить рухатися знизу MOM, тобто з рівня АСКТП; 
  • перший день є швидким стартом, який дає можливість оглянути усі основні діяльності MOM і може проводитися як незалежний міні-курс;
  • п’ятиденний курс повинен закрити усі діяльності, щоб почати розробляти систему MOM з типовими функціями;
  • під курс повинно бути розроблене віртуальне виробництво, з якого можна збирати дані і відправляти команди та параметри;
  • мінімальне використання кодування.

Окрім додаткових знань, отриманих від створення та викладання курсу, можна відмітити ще ряд додаткових висновків:

  • функціональність MOM можна зрозуміти за 5-дневний курс як інтеграторам так і керівному виробничому персоналу;
  • MOM можна впроваджувати і на невеликих підприємствах;
  • використання принципів ISA-88 (IEC-61512) значно спрощує інтеграцію АСКТП з MOM; зокрема дуже доречним є використання автоматів станів та процедур.       

Розроблені курси були адаптовані та проведені для кількох груп слухачів представників інтеграторів. Проводив курси Максим Романов, консультант Brighteye. Його оцінка «формули» курсу: «Подача материала в соответствии со структурой стандарта во первых отсекает некомпетентную критичность, во-вторых даёт уверенность в правильной структуре курса и материала, в комплексном охвате темы». У найближчому планується розробка курсу по IEC 62264, з елементами практики на одному із програмних продуктів класу MOM. Практика показала,  що саме такий підхід дасть можливість найкраще зрозуміти функції MOM та їх взаємодію з усіма рівнями керування. Обраний програмний пакет не обов’язково має бути Brighteye. Зрештою, курс повинен бути достатньо гнучким, щоб підлаштуватися під будь-які програмні засоби, що відповідають IEC 62264.  Слідкуйте за новинами на www.i4u.in.ua

Олександр Пупена

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *