制造运营管理(MOM)

离散和批量制造应用中的“圣杯”和“难题”


离散制造业中的圣杯与难题

我们都知道离散和批量制造商的现实。如果你走进任何一家制造工厂,你会发现实际上有数百个制造计算应用程序正在被使用。其中一些应用程序(最突出的是ERP)通常由企业IT人员支持。更广泛的应用程序,自动化和MES,通常由运营本身通过OT团队或“影子IT”团队(制造工程师等,为这些系统提供日常支持)提供支持。绝大多数应用程序都是自定义的——通常是用Excel、Access或Java构建的——它们得不到很好的支持,而且几乎不可能跨站点部署。而且,情况变得更糟:尽管有这些应用,操作人员仍然在寻找更多的技术来帮助降低制造成本和提高质量。

两组不同的供应商正在试图为这种混乱带来秩序:MES和IX平台供应商。当我们审视这两个截然不同的市场时,LNS Research认为这两组供应商都在追求同118金博宝app样的东西。两家公司都在追求制造应用的“圣杯”:能够快速安装小型应用程序,这些应用程序可以无缝地进行插装和插装,当安装足够多时,可以有效地充当一个全面的制造执行系统(MES)。理想情况下,这些应用程序应该高度灵活,能够应对工厂之间的实际变化,甚至在同一家公司内部,而且更容易得到支持。

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MES供应商正在从大局到大局来解决这个问题:他们希望将应用程序分解为更易于部署的应用程序。工业物联网(IIoT)供应商正在从小到大:构建点解决方案,目标是能够随着时间的推移随时将它们连接在一起。“难题”是如何让所有这些小部件轻松地工作在一起,而不会给各个部件的实现带来太多负担。

为了理解圣杯和难题,以及如何解决它,让我们深入了解MES的定义,并回顾LNS对MES系统的研究预测。118金博宝app然后,我们将讨论IX平台的市场战略,并看看这些供应商在追求圣杯时所面临的挑战。在每种情况下,我们将重点介绍几个供应商来说明我们的观点。最后,我们将为制造商提供建议。

定义MES,行业面临的核心挑战,以及MES的未来

MES或制造运营管理(MOM)系统的设计灵感应该是提供对制造的六个要素的可见性、控制和可追溯性:材料、设备、劳动力、工具/容器、供应商和所有这些维度的数据。有效的MES部署的业务价值以降低制造成本、提高质量、甚至增加收入(通过提高产能利用率和SKU灵活性)的形式体现出来。

这些系统通常面临两个基本挑战。首先,由于它们的范围和影响,很难迅速部署。由于上面提到的所有工厂之间的可变性,它们尤其难以在制造工厂的舰队中快速部署。其次,并非所有制造商都想达到MES这个鼓舞人心的目标所隐含的完全自动化水平;许多制造商只寻求一个简单的OEE或可追溯性解决方案(MES供应商很乐意能够向这些潜在客户销售一些东西)。我在MES行业工作了40年。在这40年里,所有公司和目标行业中最受欢迎的产品选择一直是“MES lite”。事实上,许多制造商只使用MES能力的一个百分比(尽管任何两个都可能不使用相同的子集)。

118金博宝appLNS研究对MES的未来进行了预测7th阶段我们定义为“没有MOM”,以前在MOM系统中实现的功能将作为应用程序分发。在我们看来,未来是一组分解的应用程序,随着时间的推移,在客户站点重新聚合时,可以将这些应用程序组合在一起,形成一个等效的MES解决方案。这样,随着时间的推移,每家公司都可以获得自己特有的精简版MES或完整的MES系统。(此外,应用程序的技术基础将与IX平台的技术紧密结合:云、微服务、数据湖集成支持、AI/ ml驱动的分析模型等。)

让我们来看看三家MES供应商,以说明他们面临的战略挑战:

  • 丛系统®可能是分裂的典型代表。Plex是一家针对中小型制造商的云ERP供应商,但他们的ERP产品一直包括MES。Plex有超过600个MES安装,尽管绝大多数已部署为其ERP产品的一部分。Plex多年来一直致力于分解他们的云产品,现在可以在云中推广ERP或MES。该公司认为,这大大增加了他们的总可用市场(TAM)和进入市场的战略,因为MES的选择和实施不再需要“ERP更换”。虽然Plex花了一些精力将MES从ERP中分离出来,但他们似乎正从模块化中获得市场吸引力。该公司宣布了一项战略,继续将MES模块化到制造应用程序中,目标是进一步满足客户的特定需求,并获得只寻找MES或ERP子集的新客户。Plex继续从其较大的MES产品中细分较小的制造应用程序,在2020年引入其质量管理系统(Plex QMS),并表示今年将发布其他制造应用程序,包括Plex Production Monitoring,一种专注于制造商实时OEE和可视化仪表板的MES精简型产品。核心价值主张之一是,他们所有的制造应用程序都是为协同工作而设计的,一开始规模较小的客户可以随着时间的推移成长为连接应用程序的大型平台。

    全球数据管理

    (注:2021年6月25日,罗克韦尔自动化®宣布达成协议,将收购Plex Systems。)

  • 达索Systèmes MES产品DELMIA Apriso被定位为提供运营流程、制造性能和制造网络可见性的全球管理。该产品包括MES,物流执行(物料流),性能,质量,仓库管理,维护,时间和劳动力应用。一些最成功的客户已经通过用于部署多站点企业的全球卓越中心(CoE)在广泛的应用程序中实现了完整的“平台”。但是达索系统eMes一直在寻找更简单的登录方式。他们现在在云中提供数字精益解决方案和特定的MES应用程序,以满足要求不高的前景,为复杂的装配和仓库管理打包角色。客户面临的挑战是,如果他们超出了打包的应用程序角色,并且在简单应用程序的配置和部署中不使用CoE,那么他们可能需要实现其平台的更大部分。

  • iBASEt®是一家专注于为航空航天和国防(以及其他复杂的离散)市场提供“开箱即用”MES、供应商质量和MRO应用的公司。该公司一直非常积极地为云重新构建其产品Solumina®。2020年10月,该公司推出了Solumina iSeries,作为利用微服务架构的下一代云原生解决方案。iSeries不仅与MOM的第七生命所倡导的下一代技术体系结构保持一致,该体系结构还将iBASEt定位为随着时间的推移其MES功能子集的制造应用市场。

包括Aegis Software和Critical Manufacturing在内的许多MES公司也在重新构建他们的产品,并用新的先进数字技术丰富它,以追求圣杯。

定义IX平台:它们的挑战和制造应用的未来

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188. Bet. Com .我们已经注意到,随着时间的推移,市场发生了变化,技术激增,供应商战略也有所区别。因此,我们最近扩展了这个定义,并发布了an的定义第九平台IX平台供应商正在开发技术,使制造商能够快速构建他们所需的应用程序,并越来越多地提供一套利用该平台预构建的制造应用程序。118金博宝appLNS研究发现15位IX平台领域的领导者其中一些公司只专注于提供平台,而一些公司既提供平台,又在平台上制造应用程序。在降低制造成本和提高收入方面,部署IX平台的回报是显著的。单个应用程序的实现可以有效地解决特定的制造挑战。

IX平台供应商面临着一个普遍的挑战:获得正确的应用程序特性/功能总是很困难。多IX平台供应商已经弃用了他们的第一代制造应用程序。

此外,他们还面临着“拼图”的挑战。他们如何使自己的应用程序构建在彼此的基础上,以便随着时间的推移部署越来越复杂的解决方案?构建一个作业指令应用程序并不难。它本身就能产生有意义的回报。困难的是使作业指令应用程序能够跨多个制造模型工作(通常需要在大公司中进行企业部署),并无缝地插入已经安装和将来将安装的其他应用程序。

为了成功解决谜题并达到圣杯,IX平台供应商将必须开发(并可能增量部署):

  1. 用于上面提到的所有六个制造要素的工厂范围内的数据模型
  2. 跨越这六个元素的执行引擎
  3. 仪表盘和涵盖这六个元素的高级分析功能

天哪,这些要求听起来很像MES系统……

MES云

让我们看看三家IX平台供应商,从他们的角度来看待挑战:

  • 郁金香的接口是IX平台追求制造应用的典范。Tulip制造应用平台专门用于授权运营人员快速、轻松地构建“一线运营”应用程序(包括制造,但也包括仓储、质量、实验室等),无需大量的IT支持。围绕Tulip的客户热情表明他们已经明确实现了平台目标:来自广泛行业的用户正在成功地部署Tulip来构建和扩展制造(和其他)应用程序。

    即插即用云制造

    Tulip也在积极开发和推广应用程序。Tulip的应用程序库最初包括7个制造领域的45个应用程序(作业指导书、生产能见度、质量、培训、机器监控、审核和精益制造)。2020年1月,该公司推出了一个新的应用程序库,重新设计和扩展了原有的应用程序功能。该库现在包括超过95个应用程序和连接器,它们被定位为随时可用的“应用程序”的标签是合适的,因为这些通常是“kitting”、“电子日志”和“Gemba walks”等小点解决方案。应用程序也以更大的功能套件交付。这一应用程序的发展表明了追求圣杯的挑战,因为Tulip希望这些应用程序彼此可插拔,以快速组合成“精简版MES”。118金博宝appLNS Research将密切关注他们是否解决了可插拔应用程序的难题。

  • PTC的ThingWorx™在市场上有多种定位,但最具部署吸引力的是作为一个“包装和扩展”现有OT和IT系统的平台。这一策略帮助PTC成为IX平台的“领跑者”方案选择矩阵需要一个比ERP更好的接口为工厂车间的操作员,需要开发一个数据编排工作流,需要扩展您的MES应用程序,ThingWorx已经成功部署作为答案。PTC已经开始将ThingWorx构建的应用程序推向市场,并预示着更全面、智能连接的操作应用程序正在路上。PTC将面临挑战,使这些不同的应用程序相互即插即用,以填补MES难题的很大一部分。

  • 罗克韦尔自动化®与PTC是战略合作伙伴。他们合作将ThingWorx集成到他们的FactoryTalk中®InnovationSuite,由PTC支持,作为ThingWorx IX平台更多包装的手段。有趣的是,罗克韦尔自动化在MES市场很活跃,提供FactoryTalk®ProductionCentre®为制药、CPG和汽车行业提供专门的解决方案。罗克韦尔自动化公司经常将MES和IX平台产品一起销售,以满足制造IT难题的所有部分。罗克韦尔自动化的这一战略正在发挥作用,因为他们可以提供由PTC支持的FactoryTalk InnovationSuite,以实现快速胜利,同时将MES部署为转型成功背后的核心基础设施。118金博宝appLNS Research将密切关注基于thingworx的应用程序最终是否会取代FactoryTalk随着时间的推移,生产中心的功能。

给制造商的建议

LNS研118金博宝app究公司对这两个市场的看法包括以下几点:

  • 今天,没有一个供应商——MES或IX平台——抓住了圣杯。许多人都在努力工作,但得到验证的圣杯解决方案还需要五年多的时间。

  • 离散和批处理制造商通常在他们的转型计划中挣扎,因为他们没有工厂范围或网络范围的数据模型(过程制造商通常有)。MES的全面性提供了数据模型,并可以通过提供横跨六个制造要素的记录系统来增强IX平台供应商的产品。

  • IX平台供应商可以通过部署制造应用程序来“包装和扩展”MES(和其他)系统,从而交付重大的业务价值。

  • IX平台提供了一个强大的工具,可以取代数百个支持不佳的定制应用程序。118金博宝appLNS Research认为,IX平台供应商在销售制造应用程序方面将越来越占优势。

  • IX平台的力量将“围堵”MES公司。IX平台要在核心MES市场取代MES系统(代表不超过20%的制造工厂)还有很长的路要走,具有显著的冗余性、可用性和可追溯性要求。但制造商不应再将整体MES系统视为应对OEE等特定点解决方案挑战的最有可能的解决方案。

因此,离散和批量制造商应:

  1. 找出一个“可操作的体系结构”

    118金博宝app研究人员已经写了大量关于LNS的需求操作体系结构.每个公司都需要弄清楚OT、IT和IX技术在未来将扮演的角色。

  2. 把IX看作一个双轨过程——在它们的IX程序中考虑MES和IX平台。

    大多数IX项目都面临着快速取胜的挑战,同时也要在运营数据基础设施和运营等长期挑战上取得进展。IX平台和相关应用程序可以快速取得胜利,而MES则以较慢的速度并行推出。

  3. 请继续关注LNS研究,因为M118金博宝appES和IX平台市场都在迅速变化。

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