В перспективе решение упростит и ускорит работу тысяч сотрудников предприятия, работающих на десятках  заводов.  Решение обеспечит бережное и эффективное управление персоналом и процессами производства.

Заказчик уже разрабатывал собственное MES-решение и обратился к нам за усилением команды. Тактическая задача: разработать MVP версию системы, чтобы обкатать ее на действующем производстве. Решение должно быть удобным и для руководства, и для исполнителей – автоматизировать процессы и упростить коммуникацию.

Стратегическая задача: внедрить собственную систему оперативного управления производством. Разработка MVP такой системы лишь часть большого и важного пути. 

Технократия работала вместе с цифровой командой заказчика, формирующей образ продукта и его связку с методами и подходами организации производства. Также заказчик взял на себя задачи в части управления продуктом, архитектурой, разработку ядра, инфраструктурой, внедрением нового решения в производство.

Технократы прорабатывали аналитику и вносили предложения по реализации функций системы, а также разрабатывали и тестировали мобильные приложения и обеспечили фронт для веб-версии системы.

Интересный опыт: 

Чтобы оцифровать целый завод, команде Технократии было важно вживую оценить масштабы производства и лучше понять, как MES-система должна работать. Мы попросили заказчика познакомить нас с процессом производства в цехах. Заказчик организовал полноценную экскурсию по заводу, выделил людей, которые погрузили нас в свои повседневные задачи и процессы.

Команда своими глазами увидела, как живет и функционирует производство, которое по сути является городом в городе: в одном районе готовят металл, который дальше попадает под гигантский пресс, чтобы получилась заготовка для будущего механизма, в это время в другом районе специалисты собирают отдельные узлы и агрегаты, которые станут частью финального продукта.

Совместно с представителями команды заказчика мы собирали требования по функционалу у пользователей системы: мастеров, логистов, исполнителей и руководителей предприятия. Спрашивали, чего не хватает для эффективной работы, что можно улучшить и сделать удобнее. Плечом к плечу с заказчиком мы погружались в рабочие будни заводчан, чтобы помочь сделать лучшую версию продукта.

MES — прикладное ПО, которое решает задачи синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска продукции. MES обрабатывают производственные данные от автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) и передают на уровень систем управления предприятием (ERP).

Это позволяет эффективнее принимать решения по поводу управления производством или обслуживания парка техники на основе более точных данных  в режиме, близком к онлайн. Система синхронизирует технологические процессы и отслеживает статус производства изделий.  

MES  отвечает на такие вопросы, как:

• Как производить продукт?
• Какие ресурсы доступны на производстве?
• Насколько эффективно работают сотрудники?
• Насколько специалисты загружены работой?
• Сколько зарплаты и кто должен получить и т.д.

Оцифровывать процессы нужно было сразу на двух заводах заказчика.

Первый завод, который для простоты назовем «Завод 1», — полноценная функционирующая единица производства, которая решает один из блоков долгого пути создания конечного продукта. На «Заводе 1» были выстроены рабочие процессы, которые нужно было оцифровать и встроить в MES-систему. Этот продукт было решено реализовывать на монолитной системе.

Второй завод, который назовем «Завод 2», — производство, которое только находилось в процессе строительства. В буквальном смысле строились здания, устанавливалось необходимое оборудование, а процессы были описаны в документации. Для этого завода была выбрана микросервисная архитектура MES-системы.

План был такой: 

• В короткий срок доработать ядро на монолитной архитектуре и интегрировать MES-систему на первом заводе. На этом этапе важно соблюсти сроки, чтобы быстрее запустить процесс изменений и улучшений, так как производство должно непрерывно совершенствоваться. 
• С учетом обратной связи от пользователей монолитной версии системы, запустить в разработку решение для второго завода, но уже на микросервисной архитектуре. На этом этапе закладывается каркас будущего коробочного решения: ядро+микросервисные подключаемые модули.
• На третьем этапе коробочное решение должно быть полноценно реализовано с набором базовых микросервисных модулей. Это решение в перспективе будет интегрировано на всех предприятиях внутри завода. Первый завод, на котором к этому моменту должна работать монолитная версия системы, должен мигрировать на микросервисное решение.

Проведенное объединённой командой проекта исследование пользователей позволило дополнить поставленные заказчиком задачи, которые должна выполнять система: оперативно узнать состояние и статус оборудования, оценить количество деталей, недостающих до плановых показателей. Впоследствии эти задачи прорабатывались аналитиками и дизайнерами для описания возможных пользовательских сценариев. 

Планирование производства шло в десятках Excel-таблиц. Таблички превращались в бумажные распечатки, которые правились вручную. Это создавало ошибки в данных и неточности. Поэтому нужно было заменить формат бумажных носителей на электронные.

Заказчик хотел понимать, кто и во сколько начинает и заканчивает работу, видеть, явился сотрудник на смену или нет, насколько был эффективен. Сложно вручную оценить работу каждого на территории огромного завода.

По итогам этапа совместно с заказчиком был сформирован и приоритезирован бэклог, определена очередность для разработки и последующего планирования релизов фичей.

После изучения производственных процессов заказчика и интервью с будущими пользователями предстоял этап разработки MES-системы — аналитика процессов и описание функциональных ролей пользователей системы.

Было выявлено пять видов пользователей, которые должны будут работать с MES-системой:

1. Плановый отдел получает информацию о потребности в деталях с других производств и от розничных представителей. Формирует заказы на месяц, создаёт заказы на месяц – список с номерами деталей и их количеством. Управляет очередью при изменении плана.

2. Производственное бюро оформляет ежесуточные задания на производство для сотрудников завода. В них указано, на каком оборудовании, сколько и к какому сроку детали должны быть изготовлены.

3. Мастера на каждом участке дают задачи исполнителям и контролируют их работу. Они подтверждают выработку сотрудников.

4. Исполнители получают конкретные задачи и выполняют их на станках.

5. HR-менеджеры пополняют базу сотрудников на заводе, контролируют выработку, предоставляют данные по расценкам, чтобы рассчитать сдельные зарплаты сотрудников.

После проведенного анализа для планового отдела, производственного бюро и HR-менеджеров был выбран вариант с разработкой web-версии, поскольку эти пользователи выполняют работу с настольных компьютеров.

Для работников в цехах необходимо было разработать мобильную версию системы: мастерам нужно ставить задачи и принимать работы при помощи мобильного устройства, а исполнители будут изучать эти задачи и отчитываться о выполнении через стационарный терминал, который также работает на мобильной версии. 

Итогом второго этапа стал список функций, согласованный с заказчиком, которые нужно было реализовать в версиях для веба и мобильных устройств:

1. Авторизация через NFC + отметки о начале и завершении смены рабочим.

2. Планирование нагрузки производства на несколько месяцев вперед.

3. Работа со сменно-суточными заданиями. Подсчет произведенных деталей.

4. Отслеживание загрузки оборудования и управление очередью задач.

5. Расчет оплаты по сдельным расценкам и отслеживание факта прихода/ухода сотрудников на смену/со смены. 

6. Управление НСИ и функциональными возможностями системы.

После финализирования требований к работе приступила команда продуктового дизайна в тесной связке с аналитиками и методологами со стороны заказчика — они вносили дополнительный контекст, который важен при проектировании промышленных продуктов. Чтобы отработать все сценарии, включая нестандартные, необходимо было лично общаться со специалистами с производства. 

При проектировании дизайна важно знать контекст ролей всех участников производственного процесса, поэтому интерфейс системы должен быть понятен и доступен всем пользователям:

• Добавили таблицы в облегченном виде, с возможностью искать необходимую информацию.
• Сократили количество шагов до целевого действия: не более 5 для руководства и буквально 2-3 – для сотрудников.
• Добавили подсказки по работе с системой и алерты, сообщающие о нештатной ситуации.
• Во время проектирования механики опыта взаимодействия учли в интерфейсе разный возраст пользователей, включая пожилых сотрудников. 
• Сделали крупный шрифт и повысили контрастность для видимости в разных условиях освещения и среды (в том числе, в пыльном помещении). Отрисовали яркие кнопки.
• Сделали интерфейс понятным даже для тех, кто плохо знает русский.
• Заложили разные роли в системе.
• Разработали  минималистичные экраны, чтобы они быстро загружались даже при плохом интернет-соединении.
• Учли расширения и разрешения экрана, включая стационарные терминалы.

На старте разработки дизайна заказчик предоставил UI-кит. Дизайнеры Технократии, проведя анализ кита,  сформировали перечень улучшений, учитывая в том числе  ожидания и планов Заказчика по использованию в будущем в других проектах.  

В итоге выпустили совместно с заказчиком дополненный UI-кит версии 2.0, которая включала в себя элементы мобильной версии. В UI-кит 2.0 были учтены пожелания пользователей, а также наработанная экспертиза команды. Именно эта версия легла в основу  интерфейса коробочного решения.

Над проектом работали, как специалисты заказчика, так и технократы. Зоны ответственности команды заказчика:

• Разработка архитектуры
• Управление развитием продукта
• Менеджмент производственных процессов
• Аналитика внедрения продукта на предприятии
• Отрисовка UX/UI-решений
• Frontend-разработка 
• Backend-разработка
• Тестирование
• DevOps

 Специалисты со стороны Технократии:

• Frontend-разработка
• Backend-разработка
• Бизнес и системный анализ
• Разработка мобильного приложения под Android
• Тестирование
• UX-дизайн
• Управление командами разработки

Работа была организована по методологии SCRUM: совместно с руководством заказчика мы утверждали список функций, которые нужно было реализовать в системе, из этого списка формировали бэклог задач, который потом распределялся по версиям системы.

В работу первой ушел проект Завода №1, который был реализован на монолитной архитектуре. Позже подключилась команда Завода №2, которая собирала системы уже на микросервисной архитектуре. Команды обоих заводов работали параллельно и периодически обменивались ресурсами, когда это требовалось. Также, по мере выпуска новых версий, команда аналитикой занималась оформлением проектной документации, которая описывалась в Confluence.

Внедрение MES-системы на производство – нетривиальная задача: сложно внедрить новый продукт для людей, привыкших к другим процессам. Поэтому внедрять систему нужно было постепенно — релизы выходили раз в 2-3 недели, а аналитики и проектные менеджеры собирали обратную связь от пользователей напрямую, чтобы оформить бэклог для следующих релизов. Для этого часть нашей команды лично ездила на производство, чтобы собрать обратную связь, проверить корректность работы версии системы удобство удобно пользования. Позже мы перешли к онлайн-формату коммуникации с производственным персоналом заказчика.

Монолитная версия MES-системы запущена на одном из заводов заказчика. Более 100 сотрудников пользуются системой. Идут работы над разработкой коробочного решения на микросервисной архитектуре. Это упростит масштабирование решения и развитие модулей. Система будет работать быстрее и надежнее.

Система отображает выработку и зарплаты сотрудников. Исполнители видят через терминал детализацию по выработке и оплате: изготовленные детали, число и стоимость. Они не требуют информации у менеджеров по персоналу, и это экономит время.

Планировать производство стало удобнее. Руководство может быстро посмотреть, что сделано в прошлом месяце. Качественнее отслеживать эффективность персонала, включая длительность работы у станков.

Оперативно отслеживается и состояние оборудования. Сделана интеграция с системой на стороне заказчика, отображающей простой и ремонт оборудования. Мастера видят статус оборудования и понимают, что происходит.

По плану заказчика фокус в будущем будет сделан на едином коробочном решении, которое будет работать на всех заводах в рамках одного предприятия.

Заказчик планирует постепенное внедрение новых модулей в коробочное решение MES. Функционал системы увеличится, бумажных документов станет ещё меньше. Многие процессы на заводах оцифруют.