MES/MOM és ERP integráció Tederic fröccsöntőgépekkel – digitális gyár 2025

Bevezetés a MES/MOM integrációba

A fröccsöntő gépek MES/MOM és ERP rendszerekkel való integrációja már nem a nagyvállalatok kiváltsága.

Követelmények 2025-ben:

• Nyomon követhetőség (Traceability)
• ESG riportálás
• Átfutási idő csökkentése

Ezek a követelmények miatt még a közepes méretű üzemeknek is valós időben kell látniuk a termelési adatokat.

OT-IT integráció eredményei (ARC Advisory Group):

• +18% OEE növekedés
• -22% reklamációkezelési idő

A műanyagfeldolgozó iparban ezek a számok még magasabbak, mivel a bonyolult szerszámok és rövid sorozatok gyors döntéshozatalt igényelnek.

A Tederic Smart Monitoring MES/MOM rétegbe való integrációja lehetővé teszi a gépek, robotok, temperálók, nyersanyag-raktárak és minőségellenőrzési rendszerek adatait egy egységes üzleti logikába foglalni. Az eredmény? A termelés felügyelete anélkül, hogy „járkálni kellene a csarnokban”, automatikus ügyfélriportok az autóipari vagy orvostechnikai szektor számára, valamint a kritikus szerszámok elérhetőségének maximális kihasználására optimalizált tervek. Ez a útmutató lépésrőlépésre bemutatja, hogyan tervezze meg az integrációs architektúrát, válassza ki a kommunikációs szabványokat és uralja a kiberbiztonságot.

Fontos megjegyezni, hogy egy jól integrált rendszer nemcsak munkakényelmet jelent, hanem mérhető költségcsökkentést is. Az OT réteg ERP-vel való összekapcsolása megszüntetheti a tucatnyi táblázatot, 90%-kal csökkentheti a termelési riportok hibáit, és egyszerűsítheti a szerszámok amortizációjának elszámolását. Nő a beszállítói együttműködés átláthatósága is – sok OEM ügyfél ma már elvárja az adatmegosztást a供应链 portálokon. Ez zökkenőmentes integráció nélkül gyakorlatilag lehetetlen.

Mi az a MES/MOM a fröccsöntésben?

MES (Manufacturing Execution System) és MOM (Manufacturing Operations Management) rendszerek töltik ki a szakadékot az ERP tervezés és a gépek vezérlése között. Felelősek a rendelések ütemezéséért, a szerszámok kiosztásáért, a haladás monitorozásáért, a minőségellenőrzésért, a anyagtétel nyomon követhetőségéért és a KPI riportálásért. A fröccsöntő üzemekben a MES integrálja a fröccsöntő gépeket, hűtőrendszereket, perifériás robotokat, összeszerelő állomásokat és minőségi laboratóriumot, egységes termelési képet alkotva.

A MES kulcsfontosságú előnye a hagyományos SCADA rendszerekkel szemben a üzleti kontextus. A rendszer tudja, melyik rendelés fut, milyen toleranciák érvényesek, milyen nyersanyagokat osztottak ki, és mennyi idő van hátra a szállítási határidőig. Így automatikusan reagálhat: utasítást küld az operátornak a terminálon keresztül, riasztást a tervezőnek teljesítménycsökkenésnél, sőt akár rendelés sorrend változtatást javasol. A MOM ezt kiterjeszti az erőforrások, kompetenciák és minőségi eljárások kezelésére, ami elengedhetetlen az IATF 16949 vagy ISO 13485 auditoknál.

A gyakorlatban a MES a részlegek közötti együttműködési platformmá válik. A technológus rögzíti a receptúrát, a minőségi részleg hozzáadja az ellenőrzési tervet, a karbantartás ütemezheti a felülvizsgálatokat, a logisztika pedig látja az anyagok állapotát. Minden egy környezetben történik, kiküszöbölve az „adat-szigeteket”. Az ERP integráció egységesíti a tétel számozást és automatizálja a költségelszámolást, jelentősen egyszerűsítve a projektek és keretszerződések elszámolását.

A kommunikációs szabványok története

Az első automatikus adatolvasási kísérletek a fröccsöntő gépeken az 90-es évekre nyúlnak vissza, amikor a gyártók saját zárt protokollokat használtak. 2000-ben megszületett az Euromap 63 szabvány, amely soros interfészen definiálta az adatcserét. Bár korlátozott, lehetővé tette az első ciklus- és riasztásriportok készítését. A forradalom 2016 után érkezett, amikor az Euromap bemutatta az Euromap 77 szabványt OPC-UA alapokon, így Plug&Produce kompatibilissé téve. Ettől kezdve a gépeket driver nélkülehetett MES-hez csatlakoztatni, egységes szemantikus leírással.

Párhuzamosan fejlődtek a nyílt szabványok:

• OPC-UA
• MQTT Sparkplug
• REST

A MES szállítók konektorokat fejlesztettek, amelyek percek alatt csatlakoztathatnak új fröccsöntő gépet, automatikusan betöltve a változók listáját kézi mapolás nélkül.

Euromap profilok:

• Euromap 83 - temperálás
• Euromap 84 - robotok
• Euromap 85 - forrócsatorna
• Euromap 86 - energia-gazdálkodás

Ezek a profilok kiterjesztik az integrációt az egész gniadzóra. Ez kulcsfontosságú, mert a nyomon követhetőség nem áll meg a gépen – minden minőségre ható berendezést magában foglal.

Az elmúlt két év népszerűsítette az 5G és edge computing alapú szolgáltatásokat. Az OPC-UA Pub/Sub és MQTT szabványok milliszekundumos késleltetéssel juttatják az adatokat a vállalati felhőbe, megőrizve az OT hálózat biztonságát. Így központi támogatás csapatai alakulnak ki, amelyek egyetlen helyről monitorozzák több ország gépeit. Ez növeli a folyamat szabványosítását és megkönnyíti a globális optimalizációs projekteket.

Integrációs architektúra típusok

A gyakorlati bevezetési tapasztalatból három fő architektúra típus bontakozik ki:

• Pont-pont integráció – a MES közvetlenül kommunikál minden fröccsöntő géppel vagy vezérlővel. Egyszerű, de sok eszköznél nehézkes a fenntartása.
• Közvetítő rétegen keresztüli integráció (Edge/Middleware) – a gépek adatai az edge szerverre érkeznek, ahol szűrik, szabványosítják őket, majd továbbítják a MES/ERP felé. A leggyakrabban használt architektúra 2025-ben.
• Felhőalapú integráció – a fröccsöntő gépek adatokat küldenek a felhő platformra (pl. Tederic Smart Monitoring Cloud), amely API interfészeket biztosít a MES/MOM számára. Több telephelyű szervezetekben bevált.

Az architektúra kiválasztása függ a gépek számától, biztonsági követelményektől, IT kompetenciák elérhetőségétől, valamint attól, hogy a telephely tervezi-e a csoportos kokpítok használatát. Kulcsfontosságú eldönteni, mely döntéseket automatizáljuk (pl. gépzárolás nem megfelelő tétel detektálásakor), és melyeket hagyunk az operátorokra.

Euromap 63 integráció

Euromap 63 még mindig előfordul régebbi gépeken. RS232/RS485 kommunikáción és egyszerű telegramokon alapul, amelyek a gép állapotát, ciklus számát, hőmérsékleteket, riasztásokat írják le. Bár korlátozott, modernizációnál gyakran ez az egyetlen opció. Jó megoldás a soros-Ethernet konverterek és adapterek használata, amelyek OPC-UA protokollra fordítják az adatokat. A Tederic kész gateway-eket kínál, amelyek nemcsak fordítanak, hanem pufferezzik az adatokat MES kapcsolatvesztés esetén.

Az Euromap 63 bevezetését érdemes kiegészíteni extra szenzorokkal és anyagtétel-regisztrációval. Például big-bag mérleget integrálhatunk a MES terminálba, hogy minden nyersanyagváltás automatikusan rögzüljön. Korlátai ellenére ez a szabvány alapvető nyomon követhetőséget biztosít és OEE riportokat táplál.

Haladó projektek hibridet használnak: alapparaméterek az Euromap 63-ból, minőségi adatok (szerszámhőmérsékletek, hűtési áramlások) IO-Link modulokon keresztül. Ez fokozatos modernizációt tesz lehetővé gép csere nélkül, és előkészíti az Euromap 77 bevezetését.

Euromap 77 és OPC-UA integráció

Euromap 77 a mai arany szabvány az OPC-UA fröccsöntő gépeknél. Teljes változólistát ad: ciklus állapotok, profilparaméterek, riasztások, receptúrák, üzemóraszámlálók. Így a MES automatikusan letöltheti a feladatok listáját, kioszthat receptúrákat gépekre jogosulatlan változtatások zárolásával.

Euromap 77 munkafolyamat:

1. ERP küldi a rendelést
2. MES hozzárendeli a paramétereket (szerszám és anyag)
3. Tederic vezérlő végrehajtja a feladatot
4. Adatok visszakerülnek a MES-be
5. Riportálás az ERP-be

Az operátor csak megerősíti a kész állapotot és indítja a termelést.

Az Euromap 77 biztonsági mechanizmusokat is tartalmaz, pl. OPC-UA titkosítást és felhasználói autentikációt. Érdemes bekapcsolni a szerepköröket és audit naplókat – ez fontos ügyfél auditoknál. A szemantikus modell miatt az integrátoroknak nem kell egyedi mapolásokat írniuk; a rendszer felismeri a hőmérséklet-, nyomás- vagy számlálóváltozókat.

Kiterjesztése az Euromap 77 83 és 84 profilok. Ezek egyetlen adatfolyamba integrálják a termosztátot, chillert, darabot vevő robotot és látórendszert. A MES teljes gniadzó képet kap, így tudja, a leállás hűtési várakozásból vagy robot hibából adódik. Ez pontosabbá teszi az OEE elemzéseket, és a javítások a szűk keresztmetszetre céloznak.

API, middleware és felhő

Egyre több üzem middleware platformon keresztül köti össze a fröccsöntő gépeket. Ez lehet dedikált edge szerver (pl. ipari PC Dockerrel), amely konténereket futtat: OPC-UA kollektor, MQTT broker, időbeli adatbázis és API alkalmazás. Előnyei a gyors skálázhatóság, AI analitika lehetősége és az OT-IT hálózatok szétválasztása. Multi-site forgatókönyvben az edge adatok a vállalati felhőbe mennek, ahol a központi csapat elemzi a KPI-kat és tervezi a szervizeket.

Az API-k kulcsfontosságúak az ERP integrációban is. Modern bevezetésekben a rendelés teljesítési adatok nem CSV fájlokon, hanem REST/GraphQL-en keresztül érkeznek. Így a termelés megerősítése, nyersanyagfogyasztás, hulladék és minőségi állapot azonnal megjelenik az ERP-ben ciklus végén. SAP S/4HANA, IFS Cloud vagy Microsoft Dynamics 365 felhasználók a Power Platformban konfigurálhatják az adatfolyamokat, csökkentve a fejlesztési időt.

A megoldás felépítése és fő elemei

A teljes integráció öt pillérre épül: OT réteg (gépek, vezérlők, szenzorok), edge/middleware réteg, MES/MOM réteg, ERP rendszer és analitikai-riportolási terület. Minden pillért skálázhatóságra és biztonságra kell tervezni. Például: edge rétegben redundáns RAID/UPS szerverek; MES-ben szabványos átállási workflow-k; ERP-ben anyag- és szerszám index szótár; BI-ban igazgatói KPI kokpítok.

Tervezési szakaszban érdemes adatfolyam térképet rajzolni: honnan indulnak, hol pufferezettek, ki fogyasztja őket és milyen döntéseket hoznak. Ez elkerüli a logika duplikációt, pl. OEE számítás több helyen. Jó gyakorlat az egységes „igazság forrása” minden KPI-hoz – gyakran a MES adatbázisa, amely aggregátumokat biztosít a data warehouse-nak.

OT réteg és gépkapcsolatok

Ebben a rétegben kulcsfontosságúak a Tederic fröccsöntő gépek, robotok, termosztátok, chiller-ek és adagolók vezérlői. Minden eszköznek tanúsított OPC-UA/Euromap interfésszel kell rendelkeznie. Régebbi gépeken retrofit gateway-eket használnak, amelyek analóg/digitális jeleket gyűjtenek OPC tag-ekké. Fontos az energia minősége is – stabil táp és Ethernet nélkül az integráció fals riasztásokat generál.

Bevezetés előtt kábel auditot kell végezni, ellenőrizni a védelmet és földelést, valamint IP címzési tervet készíteni. Egyre gyakoribb a VLAN szegmentáció (pl. robotok szétválasztása minőségi rendszerektől) és idősinkronizáló protokollok (PTP), hogy a riportok és mérési adatok egységes időbélyeget kapjanak.

IT réteg, MES/MOM és ERP

Az IT réteg a MES szervereket, adatbázisokat, webalkalmazásokat, riportoló modulokat és ERP-integrációkat foglalja magában. A MES/MOM kulcsfontosságú funkciói a fröccsöntő üzemben: rendeléskezelés, szerszámütemezés, eDHR (Electronic Device History Record), andon/riasztórendszer, SPC-ellenőrzés, anyagköteg-követés és operátor munkaidő-regisztráció. Az ERP a kereslettervezésért, anyagbeszerzésekért, pénzügyekért és gyártáselszámolásért felelős. Az integráció lehetővé teszi az adatok automatikus áramlását a rendelésfelvételtől a kiszállításig.

A modern MES rendszerek low-code modulokat kínálnak, amelyekben minőségellenőrzési űrlapokat, BHP-ellenőrzőlistákat és átállási utasításokat lehet konfigurálni. Így a technológusok maguk módosíthatják a folyamatokat programozók bevonása nélkül. Érdemes figyelni az offline működés lehetőségére is – ha az ERP-kapcsolat megszakad, a MES továbbra is gyűjtse az adatokat, és szinkronizálja őket a kapcsolat helyreállása után.

A architektúra szerves részét képezi az adatraktár vagy lakehouse, amely a gyártástörténetet gyűjti. Ide érkeznek a MES, ERP, LIMS, CMMS és pénzügyi adatok. Ezek alapján készülnek a vezetői riportok, költségelemzések, kereslet-előrejelzések és ESG-mutatók. Mind gyakrabban alkalmazzák a data governance eszközöket, amelyek felügyelik az adatminőséget és a RODO-megfelelőséget.

Kulcsfontosságú műszaki paraméterek

Az integráció tervezése során rögzíteni kell: az adatolvasás gyakoriságát (kulcsfontosságú paramétereknél ≤1 s), az átvitelben elfogadható késleltetéseket (pl. riasztásoknál 2 s, KPI-knál 60 s), a rendszer elérhetőségét (SLA 99,5% vagy több) és az adatmegőrzési időt (gyakran 3-5 év teljes futásokkal + archívum). Fontosak a üzleti mutatók is: OEE, MTTR, átállási idő, traceability completeness (a teljes adatnyomonkövetéssel rendelkező rendelések százalékos aránya) valamint ESG-riportálási idő.

Figyelembe kell venni a kiberbiztonságot is. Az IEC 62443 és ISO 27001 szabványok hálózati izolációt, többfaktoros hitelesítést, firmware-frissítéseket és SOC-monitorozást javasolnak. Felhőintegrációnál gondoskodni kell VPN-titkosításról, jelszószabályokról és szerepkör-alapú hozzáférésvezérlésről. Sok projektben digitális aláírásokat alkalmaznak receptúrákon és minőségi protokollokon, ami védi az adatmanipuláció ellen.

A bevezetést érdemes kiegészíteni puha mutatókkal: a MES-be belépő operátorok aránya, az értesítések válaszideje, a workflow-módosítások száma. Ezek segítik a változásmenedzsmentet és megmutatják, hogy a személyzet valóban használja-e az új eszközöket. Ha a mutatók eltérnek a tervtől, további képzéseket vagy egyszerűsített felületeket kell bevezetni.

Alkalmazások és üzleti forgatókönyvek

A MES/MOM és ERP integráció tucatnyi forgatókönyvet nyit meg:

• Automatikus gyártásriportálás – minden ciklus után a rendszer rögzíti a készalkatrészek számát, selejtet, ciklusidőt és energiafogyasztást.
• Anyagköteg-nyomonkövetés – a MES minden granulátum tekercset konkrét rendeléshez rendeli, ami megkönnyíti a reklamációkat.
• Dinamikus ütemezés – a terv a valós előrehaladás, szerszám- és operátor-elérhetőség alapján újraszámolódik.
• Minőségügyi laboratórium-integráció – a CMM-mérések vagy funkcionális tesztek eredményei automatikusan az eDHR-be kerülnek.
• Energiagazdálkodás – a kWh/alakrész fogyasztási adatok az ESG-modulba kerülnek, támogatva a CSRD-riportálást.
• Prediktív szerviz – a gépekről érkező események automatikus CMMS-jegyet generálnak a paramétertörténettel együtt.

Gyakorlatban egy példa automotive gyár, amely 20 Tederic DE fröccsöntő gépet integrál MES-sel és SAP-pal, eléri: átállási idő 12%-kal rövidül, selejtcsökkenés 1,8 bázisponttal, teljes kötegazonosíthatóság PPAP 3. szinten, auditteljesítési idő egy hétről egy napra rövidül. A medical cégek értékelik az elektronikus DHR-kártyákat és az SPC-határértékek szerinti automatikus gyártáslezárást.

Egyre népszerűbb a vevői platformokkal való integráció. Az OEM API-interfészt biztosít, ahová a beszállító valós idejű rendelésstátuszt és minőségi adatokat küld. Így átláthatóvá válik az ellátási lánc, a beszállító pedig gyors visszajelzést kap a prognózisváltozásokról. A belső integráció így belépő a presztízs beszállítói programokba.

Hogyan válasszuk ki az integrációs stratégiát?

Kulcsfontosságú kérdések: mely KPI-kat szeretnénk javítani? Mely szabályozásokat kell teljesíteni? Milyen a jelenlegi IT/OT-infrastruktúra? Ezen alapulva készítjük el a prioritástérképet, és döntjük el, hogy egy vonallal (pilot) kezdünk-e, vagy az egész üzemet integráljuk azonnal. Érdemes alkalmazni a Value Stream Mapping módszert az információs veszteségek azonosítására, majd kiválasztani a MES modulokat a leggyorsabb ROI érdekében.

Dészállító kiválasztásánál figyelembe vesszük: Euromap/OPC-UA támogatást, kész ERP-konnektorokat, workflow-konfigurálhatóságot, licencelést (előfizetéses vs. örökös), 24/7 szervizelhetőséget és iparági referenciákat. Nem mindig kellecserélni az egész rendszert – néha elég a meglévő SCADA-t MES-modullal bővíteni a vevői elvárások teljesítéséhez. A hosszú távú stratégiát technológiai road mapre építsük, amely digitális ikreket, AI-minőségellenőrzést és ESG-riportálást tervez. Az integráció legyen elég rugalmas a projektekhez anélkül, hogy az alaprendszert költségesen át kellene építeni.

Karbantartás és változásmenedzsment

Az integráció élő folyamat. Hardver- és szoftverfenntartást, valamint kompetenciák gondozását igényli. Legjobb gyakorlat az OT/IT-csapat létrehozása, amely figyeli a konnektorok működését, frissíti az Euromap/OPC-verziókat,备份okat készít és kezeli az incidenseket. A naptárban szerepeljenek a disaster recovery tesztek, személyzeti gyakorlatok és a szerepkörök/szavazatok periodikus felülvizsgálata.

Ne feledkezzünk meg az emberi faktorról. Minden integrációs projekt tartalmazzon képzési programot: operátoroknak (MES terminálkezelés, riasztáskezelés), technológusoknak (adatanalízis, receptúra-készítés), tervezőknek (rendelkezési sor kezelése) és minőségügynek (riportgenerálás). Érdemes bevezetni a fejlesztési javaslatrendszert – a gyártócsarnok dolgozói tudják legjobban, mely űrlapokat egyszerűsíteni vagy adatokat hozzáadni. Emellett gondoskodjunk a kommunikációról – rendszeres stand-up meetingek segítik a bevezetési akadályok felismerését és a munkatársi elkötelezettség fenntartását.

Összefoglalás

A Tederic fröccsöntő gépek MES/MOM és ERP integrációja a digitális gyár alapja. Teljes folyamatlátenséget biztosít, lehetővé teszi a vevői és normatív követelmények teljesítését, miközben megnyitja az utat fejlett analitikához, digitális ikrekhez és AI-hoz. Kulcs a jól tervezett architektúra, lépcsőzetes bevezetés és kitartó változásmenedzsment. Így egy átlagos fröccsöntő üzemben is hónapok alatt Excel-táblázatokról teljesen automatizált adatáramlásra válthatunk, és versenyképességi előnyt szerzünk a igényes piacon.