MES(Manufacturing Execution System) 기능 소개 및 도입 효과

제조실행시스템(MES)

MES는 제품의 주문 단계에서 완성 단계까지 모든 생산 활동의 최적화를 가능하게 지원한다. 이를 위해 MES는 실시간으로 정확한 데이터를 이용해 공장 내에 존재하는 모든 작업 활동을 가이드하고 착수하며 응답하고 보고한다. 또한 상태 변화에 대한 신속한 응답과 값어치 없는(Non-value-added) 작업 활동의 감소에 초점을 맞추어 공장 내 작업과 공정들의 효율화를 높여준다.

자원 할당과 상태 관리

자원 할당과 상태 관리 기능은 자원의 상세한 이력을 제공하고 장비의 상태를 실시간으로 제공해 장비가 작업에 적절히 설치·작동되고 있는지를 확인한다. 즉 기기, 도구, 작업자 숙련도, 자재, 문서 등 작업자가 작업 시 사용하는 모든 자원을 관리한다. 이와 같은 자원 관리 작업 일정 목표에 부합하기 위한 예약과 분배를 포함한다.

작업과 상세 일정 관리

작업과 상세 일정 관리 기능은 적절히 순서가 정해졌을 때 셋업을 최소화하는 작업에서 특별한 생산 단위와 연관된 처방, 우선 순위, 속성과 특성에 기초한 순서를 제공한다. 일정 관리란 정확한 시간, 장비적재와 시프트(shift) 유형 등을 상세히 계산하기 위한 중복·병렬 작업과 대안을 파악한다.

생산 단위 분배

작업 내용, 일괄 작업(batch), 작업 단위(lot) 및 작업 지시서(workorder) 등과 같은 작업 형태에서 생산 단위의 흐름을 관리한다. 분배 정보는 공장 현장에서 사건이 발생함으로써 수행되어야 할 작업과 실시간 변화의 순서에 의해 제공된다.

문서 제어

문제 제어 기능은 작업 지시, 처방, 도면, 표준 작업 절차, 부분 프로그램, 일괄 작업(batch) 기록, 기술적 변경 요구 사항, 조(shift)와 조 간 의사소통과 ‘계획된 것(asplanned)’과 ‘이루어진 것(asbuilt)’의 정보에 대한 편집 능력을 포함해 생산 단위와 함께 관리되어야 할 기록 형태를 제어한다. 문서 제어 기능은 작업자에게 데이터를 제공하거나 장치 제어에 대한 처방을 제공함으로써 작업 지시를 현장으로 할당한다.

데이터 집계와 취득

생산 단위 별로 수집되어야 하는 데이터를 정의하고 이 데이터들을 수집하는 인터페이스를 제공한다. 여기에서 데이터는 공장 현장에서 수동적으로 수집되거나 장비로부터 분 단위까지 자동적으로 수집될 수 있다.

근로 관리

근로 관리 기능은 분 단위로 작업자의 상태와 이력 데이터를 제공한다. 시간 대비 출석 보고, 검증 추적 및 활동 기반(Activity-based)의 비용 기준으로 자재와 공구 준비작업 같은 간접적인 행위의 추적 능력을 포함한다. 이 기능은 최적의 자원 할당 기능과 상호작용할 수 있다.

품질 관리

품질 관리 기능은 지표상의 품질 제어를 확인하기 위해서나 문제를 구분하기 위해서 제조 현장에서 수집한 측정치들을 실시간으로 분석·제공한다. 그것은 원인을 보여주는 징후, 행동과 결과에 대한 상호작용을 포함해 문제를 수정하기 위한 행동양식을 제공한다. 또한 실험실정보관리시스템(LIMS)에서 오프라인 검사와 분석 관리, 통계적 공정관리/통계적 품질관리(SPC/SQC)기능을 포함한다.

공정 관리

공정 관리 기능은 생산을 감시하고 진행 중인 작업 향상을 위해 작업자들에게 의사결정을 지원하거나 자동적으로 수정한다. 이 같은 행위들은 내부적으로 작용하거나 하나의 작업에서 다음 작업으로 공정을 추적하며 감시되거나 제어되는, 또한 내부 작용하는 기기와 장비에 특별히 초점을 맞추고 있다. 이것은 외부적으로 수용 가능한 오차 범위의 공정 변경을 작업자 개개인에게 인식시켜 주기 위한 경보 관리를 포함할 수 있다.

유지보수 관리

장비와 도구들을 유지보수하기 위한 예방적 활동을 지시하고 추적한다. 이것은 새로운 문제를 진단하는 데 도움을 주기 위해 과거 사건과 문제에 대한 이력을 유지한다.

생산추적과 이력

작업의 위치와 어느 곳에서 상시 작업이 이루어지는지를 보여 준다. 상태 정보는 누가 작업을 하고 있는지 공급자의 소요 자재 수량이나 일련 번호, 현재의 생산 조건, 경보 상태, 재작업 또는 생산과 연계된 다른 예외 사항들을 포함한다. 이러한 제품의 생산 이력과 부품 이력 관리는 향후의 품질 개선 인프라로 제공된다.

실행 분석

실행분석 기능은 생산 공정의 주요 성과 지표를 관리함으로써 생산성 향상을 위한 분석 기능이다. 이는 과거 기록과 예상된 결과의 비교를 통해 실제적 작업 운영 결과들에 대해 분 단위로 보고한다. 실행 결과는 자원 활용, 자원가용성, 생산 단위 사이클 타임(cycle-time), 일정 준수와 표준 준수로서 측정치들을 포함한다. 이 같은 결과들은 보고서 형태로 제공되거나, 실행에 관한 실시간 평가로서 온라인으로 제공될 수 있다.

MES 도입 효과

1.제조현장과 주변 시스템의 통합, 최적화한 생산 활동 지원, 생산 현장의 실시간(realtime) 정보 통합, 통합 정보의 활용으로 최적의 의사결정 지원 등에 의한 통합화와 최적화한 생산 활동을 지원하게 된다.

2.생산성 지표 향상, 품질 향상, 원가 절감과 가격경쟁력 제고, 납기(delivery) 단축과 준수, 유연성(flexibility) 증대 등에 의한 생산성 개선으로 기업경영에 기여하게 된다.

 데이터 입력 시간 평균 75% 이상, 제조 사이클 시간 평균 45%, 생산 과정에 있는 재공품 재고 25%, 문서 작업 시간 평균 61%, 문서 작업 손실률 평균 56%, 업무 지연 시간 평균 27%, 제품 결합률 평균 8%씩 감소하는 효과