DXが加速する中で、製造企業はDX変革の実現に向けて、新技術を活用することで、工場または本社をスマート化・効率化しているようです。その中で、MESとSCADAは、機械とオペレータの両方の効率化向上を支えるツールとして多くの管理者の注目を集めています。しかし、MESかSCADAか、それとも両方か、どのように導入すればいいでしょうか。この記事では、その質問を解決します。
1. MES とは？
MESとは？
製造実行システム (MES) は、製品の製造プロセスを最初から最後まで監視、追跡、文書化し、ある程度制御する一連のソフトウェアベースのサービスで構成されるシステムです。
オートメーションのピラミッドにはMESが階層3にあり、管理の階層4 (普通ERPシステムを使用する) と制御の階層１～2（SCADAやPLC等を使用する）の間のかけ橋として使われています。
MESのメリット：
- 生産の効率化 MES は、透明性とリアルタイム分析を提供することで、生産効率と総合設備効率 (OEE) の向上に役立ちます。 大量のデータを処理して、パフォーマンス、可用性、品質の要素を分析します。
- より良い品質：リアルタイムの品質データ取得・処理を活用することで、品質が向上します。
- 在庫削減：MES は、生産されたユニット数、不良品、品質に関する情報をERP システムに自動的に報告できるため、在庫に保管される資材の量を削減できます。物流や購買の責任者などの管理部門は、生産の進捗状況や追加で必要な資材の量を常に把握できます。 これらのインターフェースとその結果得られる透明性の向上により、仕掛品の管理が向上し、生産、輸送、保管の分野で節約が可能になります。
- 工場のペーパーレス化：工場のデータをデジタル化したり、スキャン技術などでデータを取得したりすることで、手入力なしで、書類を容易に管理できます。
- 追跡に役立つ：MESは製品の情報（注文時点とか、シリアルナンバーとか）を提供します。それらと工場に関連するデータ（機械の状況など）を組み合わせば、追跡を支えるデジタル・プロダクト・ライフサイクルを作れます。
主な機能：
VDI ガイドライン 5600 では、ほぼあらゆる種類のシステムを運用するための基盤となる MES の 7 つのコア機能について説明しています。
- 生産計画作成：現在の生産制限を考慮しながら作業リストを完成させます。
- 運用リソースの管理：期限と、必要に応じて技術的に機能するリソースの提供。
- 資材の管理：生産要件を満たし、進行中の作業を管理するための材料のオンタイムの供給と廃棄。
- 人事管理：人員関連の能力データ (週の労働時間/シフトスケジュールなど) を記録しながら、生産プロセスに適切な資格を持つ人員をタイムリーに提供します。
- データ取得：データを記録することは、AIやIoTなどの先端技術を活用する設備や、作業員の手入力などによることです。
- 品質管理：生産プロセスに関係し、製品とプロセスの品質を確保するために役立つ機能を持つ。
- 情報管理：他の MES タスクまたは他のシステム（ERPシステムなど）を統合して、データを一元管理して、企業の生産活動の全体像を提供します。
2．SCADAとは？
SCADAとは？
監視制御およびデータ収集 (SCADA) システムは、産業用デバイスおよびプロセスの制御、監視、分析に使用されます。 このシステムはソフトウェア コンポーネントとハードウェア コンポーネントの両方で構成されており、産業用機器からのデータをリモートおよびオンサイトで収集できます。 このようにして、管理者は現場にいなくても、データをアクセスして制御できます。
どのようにSCADAシステムが稼働するか？
SCADAシステムは3つの主なコンポーネントシステムで構成されます。 これらを組み合わせることで、データはセンサやモータ―等（監視及び制御が必要な機器）からインターフェイス（データの分析・報告を行うところ）まで送信されます。
SCADAアーキテクチャのコンポーネントの間の繋がりは、プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) またはリモートターミナル ユニット (RTU) です。 これらは、一方では機器 (フィールド デバイスとも呼ばれます) と対話し、他方ではヒューマン マシン インターフェイスである HMI の両方と対話するマイクロコンピューターです。
図に示すように、PLC と RTU は、データをリモートまたはオンサイトの HMI に送信して変換し、制御コマンドをフィールド デバイスに送り返します。
人間のオペレーターは、クラウドベースまたは独自のサーバーに基づく HMI を介してデータにアクセスします。 ソフトウェアはデータを解釈して分かりやすく表示します。それによって、オペレーターは迅速かつ簡単に分析してアラームに対応できます。
一部のSCADA システムには、自動制御アクションのオプションや、レポートを簡単に作成できる自動レポートエンジンも含まれています。
SCADAのメリット：
SCADA システムには多くの利点があります。 全体を見ると、SCADA システムは生産の最適化と、業界内の規制に従って生産を制御するのに役立ちます。 多くの場合、SCADA システムはトラブルシューティングの目的でも使用されます。これは、メンテナンスが、エラーをあまり発生させずに継続的な生産フローを確保する上で重要な部分を占めているためです。
3．MESとSCADAの区別
基本的に、SCADA システムはリアルタイムでのデータと情報の収集に重点を置いていますが、MES システムはより高いレベルで意思決定に重点を置き、このデータを使用して生産を管理、制御、実行します。それらは、オートメーションのピラミッドの別々の階層だが、柔軟に連携されれば、生産性を大いに向上されます。ですが、MESとSCADAの組み合わせはそう簡単ではありません。両方とも複雑なシステムであり、違うコンポーネントを活用します。これらを組み合わせることで、ネットワーク速度の低下などの問題を回避するために、まず新しいテクノロジーを監視および保守する能力があることを確認する必要があります。言い換えれば、先端技術をはじめとするIT技術的能力を持つ人材を確保するべきです。優秀なIT人材のチームがない場合、製造業に精通している、ITサービスを提供する企業に委託すればいいと思います。
4．DX実現を支援するVTIの自社製品 ‐ MES-Xシステム
MES‐X生産管理システムとは？
MES-X総合生産管理システムはMEScore（製造実行管理システム）、WMS-X（倉庫管理システム）、QMS-X（品質管理システム）、MMS-X（設備管理・保守・点検システム）の4つの主要なモジュールから構成され、生産性を向上させ、生産プロセスに関与する全てのエンティティを同期化するものです。
MES-Xシステムとともに、BusEye、ParkingX、FaceX、LogX、Smart ENE、Smart Monitoring SystemといったAI&IoT自社製品を提供して、企業様の工場におけるDXの加速に貢献することを目指しています。
＋）製造実行管理システムであるMEScore：計画立案からリアルタイム監視・報告までの生産プロセス全体を総合管理する。
＋）倉庫管理システムであるWMS-X：QRコードにより原材料、製品、在庫をリアル タイムで
スマートに在庫管理を行い、手作業を削減する。
＋）品質管理システムであるQMS-X：原材料入荷から製造、製品出荷まで品質を管理し、生産プロセスを改善し、不良品を低減する。
＋）設備管理・保守・点検システムであるMMS-X：機械設備の管理・保守計画を作成し、不具合を予知・警告し、投資対効果を分析する。
＋）トレーサビリティ管理システムであるTMS-X：製品をリアルタイムで検索する; QRコードによる製品の正確なトレーサビリティ；トレーサビリティの記録を確認する。
まとめ
上記にお話ししたように、MESとSCADAの違いを徹底説明をご説明いたします。弊社の自社製品にご関心をお持ちでしたら、ぜひご連絡ください。
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