Az alábbiakban részletesen bemutatjuk az ERP, MRP, MES, SCADA és IIoT rendszerek szerepét, különbségeit és integrációs lehetőségeit – különös tekintettel a termelésirányításra, minőségbiztosításra és költséghatékonyságra.
Rendszertípusok rövid áttekintése
ERP – Enterprise Resource Planning (Vállalatirányítási rendszer)
Az ERP egy vállalat teljes működését lefedő integrált szoftvermegoldás. Lefedi a pénzügyeket, könyvelést, készletgazdálkodást, értékesítést, beszerzést, humánerőforrást és gyakran a gyártást is.
- Fő funkciók: rendeléskezelés, készletkezelés, számlázás, HR, pénzügyek, kontrolling.
- Tipikus szereplők: SAP, Microsoft Dynamics, Oracle NetSuite, Odoo.
MRP – Material Requirements Planning (Anyagszükséglet-tervezés)
Az MRP az ERP egyik alrendszereként vagy külön moduljaként működik, amely a termelési tervek alapján számítja ki, hogy milyen alapanyagokra, félkész termékekre és mikorra van szükség.
- Fő funkciók: gyártási ütemezés, alapanyagtervezés, beszerzési igény generálás.
- Kimenet: rendelési javaslatok, gyártási rendelések, kapacitástervezés.
MES – Manufacturing Execution System (Gyártásvégrehajtási rendszer)
Az MES a gyártási folyamatok közvetlen vezérlésére és nyomon követésére szolgál. Célja, hogy biztosítsa a termelési rendelések pontos végrehajtását.
- Fő funkciók: munkautasítás-kezelés, gép- és munkaerő-hozzárendelés, valós idejű állapotkövetés, OEE számítás.
- Adatforrás: SCADA, gépi PLC-k, operátori visszajelzések.
SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition
A SCADA elsősorban az automatizált rendszerek felügyeletére és vezérlésére szolgáló technológia. Lehetővé teszi a gépek állapotának megjelenítését és távoli vezérlését.
- Fő funkciók: valós idejű folyamatmonitoring, riasztások, paraméterbeállítások.
- Jellemzően használt terület: gyártósorok, csomagolás, palackozás, hőmérséklet-szabályozás.
IIoT – Industrial Internet of Things
Az IIoT a fizikai gyártóeszközök (gépek, szenzorok) hálózatba kapcsolásával valósít meg adatgyűjtést, prediktív karbantartást, optimalizálást.
- Fő funkciók: adatszenzorozás (hőmérséklet, nyomás, áramlás), gépi tanulás alapú döntéstámogatás, prediktív analitika.
- Platformok: Smartindy / BITOTRON Smart in-Flow, Siemens MindSphere,stb.
(További szemléletes bemutató ábrák: SCADA and MES: the pyramids‘ secret)
A rendszerek közti különbségek és kapcsolódási pontok
| Szempont | ERP | MRP | MES | SCADA | IIoT |
| Lefedett szint | Vállalati | Termelés tervezés | Műveleti | Gépi-folyamat | Szenzor-adatszint |
| Fő cél | Erőforrások optimalizálása | Anyagszükséglet tervezés | Gyártás végrehajtás | Gépek felügyelete | Adatok gyűjtése és analitika |
| Használók | Pénzügy, logisztika, HR | Tervezők, logisztika | Műszakvezetők, minőség | Karbantartás, operátor | Adatmérnök, gépész |
| Reakcióidő | Naponta / időszakosan | Heti / napi | Perces | Valós idejű (ms–s) | Valós idejű / prediktív |
| Automatizálás | Alacsony | Közepes | Közepes | Magas | Nagyon magas |
Hogyan építsen rendszert egy italgyártó vállalat?
Kiindulási alap: üzleti célok
Egy italgyártó cég céljai jellemzően:
- Minőségi követelmények (pl. HACCP, traceability)
- Költséghatékony alapanyag-felhasználás
- Precíz gyártási ütemezés és készletszint-optimalizálás
- Gépek rendelkezésre állásának növelése
- Energiahatékonyság, vízfelhasználás csökkentése
Példarendszer-architektúra italgyártásra
ERP (pl. SAP)
- Integrálja a megrendeléseket, készletnyilvántartást, szállítókat.
- Kapcsolódik a pénzügyekhez, HR-hez.
- Adatokat küld az MRP modulba a gyártási igények alapján.
MRP modul
- Heti/havi gyártási tervet generál a rendelésállomány alapján.
- Meghatározza az alapanyag-beszerzési igényeket.
- Előállít gyártási rendeléstervezetet, amit a MES dolgoz fel.
MES (pl. Smartindy M3 MES vagy Siemens Opcenter)
- Leképezi a gyártási rendeléseket operátori szintre.
- Munkaállomásra bontva irányítja a gyártási lépéseket (pl. szirupkészítés, palackozás, címkézés).
- Visszajelzést ad az ERP-nek a gyártás státuszáról, selejtről, időráfordításról.
SCADA (pl. WinCC, Ignition, Schneider EcoStruxure)
- Valós időben mutatja a gyártósor aktuális állapotát.
- Paraméterezhető (pl. hőmérséklet, keverési idő).
- Alarmokat generál – például szűrési hiba, szivárgás, túlnyomás esetén.
IIoT (pl. Smart in-Flow IoT platform)
- Szenzorok segítségével figyeli a kritikus paramétereket:
- Tartályhőmérséklet, CO₂ nyomás, szelepek nyitottsága, CIP ciklusok.
- Előrejelzi a gépleállásokat (pl. vibrációanalízis a töltőgépen).
- Kinyeri az adatokat a SCADA-ból, kiegészíti külső érzékelőkkel (LoRaWAN, NB-IoT).
Példafolyamat: narancs üdítőital gyártása
- ERP – Megrendelés alapján indítja az MRP-t, amely kiszámolja, hogy adott héten 50 000 liter üdítőt kell gyártani.
- MRP – Beszerzést indít a narancs sűrítményre, cukorra, palackokra.
- MES – Munkautasítások generálása: szirupkészítés -> víz hozzáadása -> szénsavasítás -> palackozás -> címkézés.
- SCADA – Vezérli a gépeket, mint pl. a pasztőrözőt és palackozósort.
- IIoT – Figyeli az energiafogyasztást, palacknyomás-eltéréseket, és automatikusan leállítja a gyártósort, ha túl nagy a hőmérséklet-ingadozás a pasztőrben.
Tipikus integrációs forgatókönyvek
| Funkció | Adatáramlás | Példa |
| Gyártási rendelés | ERP → MES | „Gyártandó: 1000 karton narancsos üdítő” |
| Állapotjelentés | MES → ERP | „Készen: 890 karton, 110 selejt” |
| Gépi adatok | SCADA → MES/IIoT | „Palackozó sebesség: 120 palack/perc” |
| Prediktív karbantartás | IIoT → MES/Karbantartás | „Töltőgép rezgése nőtt – karbantartás szükséges” |
| Energia riportálás | IIoT → ERP | „Heti energiafogyasztás: 3,2 MWh” |
Javasolt bevezetési stratégia
- ERP bevezetés / felülvizsgálat – biztosítani kell, hogy az alapfolyamatok digitalizáltak legyenek.
- MRP modul aktiválása / optimalizálása – pontosabb beszerzési és gyártási előtervezés.
- MES pilot projekt – egy gyártósoron kipróbálni a gyártás irányítását.
- SCADA standardizálás – egységes felügyeleti rendszer.
- IIoT platform bevezetése – adatalapú döntéstámogatás, költségoptimalizálás.