Integracja MES/MOM i ERP z wtryskarkami Tederic - cyfrowa fabryka 2025

Wprowadzenie do integracji MES/MOM

Integracja wtryskarek z systemami MES/MOM i ERP przestała być luksusem wielkich koncernów.

Wymogi w 2025 roku:

• Traceability
• Raportowanie ESG
• Skracanie lead time

Te wymagania sprawiają, że nawet średnie zakłady muszą widzieć dane produkcyjne w czasie rzeczywistym.

Wyniki wdrożeń integracji OT-IT (ARC Advisory Group):

• +18% wzrostu OEE
• -22% czasu reakcji na reklamacje

W branży przetwórstwa tworzyw te liczby są jeszcze wyższe, bo złożone formy i krótkie serie wymagają szybkiego podejmowania decyzji.

Dzięki integracji Tederic Smart Monitoring z warstwą MES/MOM możliwe jest spięcie danych z maszyn, robotów, temperaturowania, magazynów surowca i kontroli jakości w jedną logikę biznesową. Efekt? Doglądanie produkcji bez „biegania po hali”, automatyczne raporty dla klientów automotive lub medycznych, oraz możliwość optymalizacji planu tak, by maksymalnie wykorzystać dostępność krytycznych form. Niniejszy przewodnik pokazuje krok po kroku, jak zaprojektować architekturę integracji, dobrać standardy komunikacji i zapanować nad cyberbezpieczeństwem.

Warto pamiętać, że dobrze zintegrowany system to nie tylko komfort pracy, ale i wymierna redukcja kosztów. Połączenie warstwy OT z ERP potrafi zlikwidować dziesiątki arkuszy kalkulacyjnych, zmniejszyć liczbę błędów w raportach produkcyjnych o 90% i usprawnić rozliczanie amortyzacji form. Rośnie też transparentność współpracy z dostawcami komponentów – wielu klientów OEM wymaga dziś udostępnienia danych w ramach portali łańcucha dostaw. Bez sprawnej integracji jest to praktycznie niemożliwe.

Czym jest MES/MOM dla wtrysku?

MES (Manufacturing Execution System) oraz MOM (Manufacturing Operations Management) to systemy, które wypełniają lukę między planowaniem ERP a sterowaniem maszyn. Odpowiadają za harmonogram zleceń, przydział form, monitorowanie postępu, kontrolę jakości, traceability partii materiału oraz raportowanie KPI. W wtryskowni MES integruje wtryskarki, systemy chłodzenia, roboty peryferyjne, gniazda montażowe i laboratorium jakości, tworząc spójny obraz produkcji.

Kluczową przewagą MES nad klasycznym SCADA jest kontekst biznesowy. System wie, jakie zlecenie jest realizowane, jakie tolerancje obowiązują, jakie surowce zostały wydane oraz ile czasu pozostało do terminu wysyłki. Dzięki temu potrafi automatycznie reagować: przekazać operatorowi instrukcję przez terminal, wysłać alert do planisty przy spadku wydajności, a nawet zaproponować zmianę kolejności zleceń. MOM rozszerza tę logikę o zarządzanie zasobami, kompetencjami i procedurami jakościowymi, co jest wymagane przy audytach IATF 16949 czy ISO 13485.

W praktyce MES staje się platformą współpracy między działami. Technolog zapisuje recepturę, dział jakości dodaje plan kontroli, utrzymanie ruchu planuje przeglądy, a logistyka widzi status materiałów. Wszystko odbywa się w jednym środowisku, eliminując „wyspy danych”. Integracja z ERP zapewnia spójność numeracji partii i automatyczne księgowanie kosztów, co znacząco upraszcza rozliczenia projektów i kontraktów ramowych.

Historia standardów komunikacyjnych

Pierwsze próby automatycznego zaczytywania danych z wtryskarek sięgają lat 90., kiedy producenci stosowali własne, zamknięte protokoły. W 2000 r. powstał standard Euromap 63, definiujący wymianę danych po interfejsie szeregowym. Chociaż ograniczony, umożliwił tworzenie pierwszych raportów o cyklach i alarmach. Rewolucja nastąpiła po 2016 r., gdy Euromap zaprezentował Euromap 77 oparty na OPC-UA, a więc zgodny z ideą Plug&Produce. Od tego momentu maszyny mogły być łączone z MES bez dedykowanych driverów, a dane miały ujednolicony opis semantyczny.

Równolegle rozwinęły się standardy otwarte:

• OPC-UA
• MQTT Sparkplug
• REST

Dostawcy MES zaczęli tworzyć konektory, które potrafią w kilka minut podłączyć nową wtryskarkę, wczytując listę zmiennych bez ręcznego mapowania.

Profile Euromap:

• Euromap 83 - temperowanie
• Euromap 84 - roboty
• Euromap 85 - hot runner
• Euromap 86 - gospodarka energią

Te profile rozszerzają integrację na całe gniazdo. To ważne, ponieważ traceability nie kończy się na maszynie – obejmuje wszystkie urządzenia, które wpływają na jakość detalu.

Ostatnie dwa lata przyniosły popularyzację usług opartych na 5G i edge computingu. Standardy OPC-UA Pub/Sub oraz MQTT pozwalają dostarczać dane do chmury korporacyjnej z milisekundowym opóźnieniem, zachowując bezpieczeństwo sieci OT. Firmy budują dzięki temu centralne zespoły wsparcia, które z jednej lokalizacji monitorują parki maszynowe w kilku krajach. Zwiększa to standaryzację procesu i ułatwia globalne projekty optymalizacyjne.

Rodzaje architektur integracyjnych

Z praktyki wdrożeniowej wynikają trzy główne typy architektur:

• Integracja punkt-punkt – MES komunikuje się bezpośrednio z każdą wtryskarką lub sterownikiem. Prosta, lecz trudna w utrzymaniu przy większej liczbie urządzeń.
• Integracja przez warstwę pośrednią (Edge/Middleware) – dane z maszyn trafiają do serwera edge, gdzie są filtrowane, standaryzowane i dopiero potem wysyłane do MES/ERP. Najczęściej stosowana architektura w 2025 r.
• Integracja chmurowa – wtryskarki przesyłają dane do platformy w chmurze (np. Tederic Smart Monitoring Cloud), a ta udostępnia interfejsy API dla MES/MOM. Sprawdza się w organizacjach z wieloma zakładami.

Dobór architektury zależy od liczby maszyn, wymagań bezpieczeństwa, dostępności kompetencji IT oraz tego, czy zakład planuje korzystać ze wspólnych kokpitów w grupie kapitałowej. Kluczowe jest też określenie, które decyzje chcemy podejmować automatycznie (np. blokada maszyny po wykryciu partii niezgodnej), a które pozostawić operatorom.

Integracja Euromap 63

Euromap 63 wciąż jest spotykany w starszych maszynach. Opiera się na komunikacji RS232/RS485 i prostych telegramach opisujących status maszyny, liczbę cykli, temperatury, alarmy. Choć ograniczony, bywa jedyną opcją przy modernizacji parku. Dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie konwerterów serial-to-Ethernet i adapterów, które tłumaczą dane na protokół OPC-UA. Tederic oferuje gotowe gateway’e, które zapewniają nie tylko translację, ale też buforowanie danych na wypadek utraty łączności z MES.

Wdrożenie Euromap 63 warto uzupełnić o dodatkowe czujniki oraz rejestrację partii materiałowych. Można na przykład zintegrować wagę big-bagu z terminalem MES, aby każda zmiana surowca była automatycznie odnotowana. Mimo ograniczeń ten standard nadal zapewnia podstawowe traceability i potrafi zasilać raporty OEE.

Bardziej zaawansowane projekty stosują hybrydę: parametry podstawowe pobierane są z Euromap 63, natomiast dane jakościowe (temperatury formy, przepływy chłodzenia) trafiają przez dodatkowe moduły IO-Link. Takie podejście umożliwia stopniową modernizację bez wymiany całej maszyny i przygotowuje grunt pod późniejsze wdrożenie Euromap 77.

Integracja Euromap 77 i OPC-UA

Euromap 77 to obecnie złoty standard wtryskarek z OPC-UA. Dostarcza kompletną listę zmiennych: statusy cyklu, parametry profilu, alarmy, receptury, liczniki roboczogodzin. Dzięki temu MES może automatycznie pobrać listę zadań i rozesłać receptury do maszyn wraz z blokadą nieautoryzowanych zmian.

Przepływ pracy Euromap 77:

1. ERP wysyła zlecenie
2. MES przekazuje parametry (forma i materiał)
3. Controller Tederic wykonuje zadanie
4. Dane zwrotne do MES
5. Raportowanie do ERP

Operator jedynie potwierdza gotowość i rozpoczyna produkcję.

Euromap 77 zawiera także mechanizmy bezpieczeństwa, m.in. szyfrowanie OPC-UA i autoryzację użytkowników. Warto aktywować role oraz prowadzić dzienniki audytowe – to ważne przy audytach klientów. Dzięki modelowi semantycznemu integratorzy nie muszą pisać dedykowanych mapowań; system sam rozpoznaje, które zmienne odpowiadają za temperaturę, ciśnienie czy liczniki.

Rozszerzeniem Euromap 77 są profile 83 i 84. Pozwalają one włączyć do jednego strumienia danych termostat, chiller, robot odbierający detale oraz system wizyjny. MES dostaje pełny obraz gniazda, wie więc, czy przestój wynika z oczekiwania na schładzanie, czy z błędu robota. Dzięki temu analizy OEE są bardziej precyzyjne, a działania usprawniające trafiają dokładnie tam, gdzie występuje wąskie gardło.

API, middleware i chmura

Coraz częściej zakłady łączą wtryskarki poprzez platformę middleware. Może to być dedykowany serwer edge (np. PC przemysłowy z Dockerem), który uruchamia kontenery: kolektor OPC-UA, broker MQTT, bazę danych czasowych oraz aplikację API. Zalety to szybkie skalowanie, możliwość stosowania analityki AI, a także oddzielenie sieci OT od IT. W scenariuszu multi-site dane z edge trafiają do chmury korporacyjnej, gdzie dział centralny analizuje KPI i planuje serwisy.

API są też kluczowe przy integracji z ERP. W nowoczesnych wdrożeniach dane o wykonaniu zlecenia nie trafiają już przez pliki CSV, lecz poprzez REST/GraphQL. Dzięki temu potwierdzenie produkcji, zużycie surowca, odpad i status jakościowy pojawiają się w ERP natychmiast po zakończonym cyklu. Firmy korzystające z SAP S/4HANA, IFS Cloud czy Microsoft Dynamics 365 mogą konfigurować przepływy w Power Platform, skracając czas developmentu.

Budowa i główne elementy rozwiązania

Kompletna integracja obejmuje pięć filarów: warstwę OT (maszyny, sterowniki, czujniki), warstwę edge/middleware, warstwę MES/MOM, system ERP oraz obszar analityczno-raportowy. Każdy filar musi być projektowany z myślą o skalowalności i bezpieczeństwie. Przykładowo: w warstwie edge stosujemy redundantne serwery z RAID i UPS; w MES definiujemy standardowe workflow dla przezbrojeń; w ERP budujemy słownik indeksów materiałowych i form; a w BI tworzymy kokpity KPI dostępne dla zarządu.

Na etapie projektu warto narysować mapę przepływu danych: skąd wychodzą, gdzie są buforowane, kto je konsumuje i jakie decyzje podejmuje. To pozwoli uniknąć duplikowania logiki, np. liczenia OEE w kilku miejscach. Dobrym zwyczajem jest wprowadzenie jednego „źródła prawdy” dla każdego KPI – często jest nim baza danych MES, która następnie udostępnia agregaty do hurtowni.

Warstwa OT i złącza maszyn

W tej warstwie kluczowe są sterowniki wtryskarek Tederic, robotów, termostatów, chillerów i podajników. Każde urządzenie powinno być wyposażone w certyfikowany interfejs OPC-UA/Euromap. W starszych maszynach stosuje się bramki retrofitowe, które zbierają sygnały analogowe i cyfrowe, udostępniając je w formie tagów OPC. Ważne jest też zapewnienie jakości energii – bez stabilnego zasilania i sieci Ethernet integracja będzie generować fałszywe alarmy.

Przed wdrożeniem należy wykonać audyt okablowania, sprawdzić ekranowanie i uziemienie, a także przygotować plan adresacji IP. Coraz częściej stosuje się segmentację VLAN (np. odseparowanie robotów od systemów jakościowych) oraz protokoły synchronizacji czasu (PTP), aby raporty i dane pomiarowe miały zgodny znacznik czasowy.

Warstwa IT, MES/MOM i ERP

Warstwa IT obejmuje serwery MES, bazy danych, aplikacje webowe, moduły raportowe oraz integracje z ERP. Kluczowe funkcje MES/MOM w wtryskowni to: zarządzanie zleceniami, planowanie form, eDHR (Electronic Device History Record), system andon/alarmów, kontrola SPC, śledzenie partii materiału oraz rejestracja czasu pracy operatorów. ERP odpowiada za plan popytu, zamówienia materiałowe, finanse i księgowanie produkcji. Integracja pozwala na automatyczny obieg danych od przyjęcia zamówienia aż po wysyłkę.

Nowoczesne MES oferują moduły low-code, w których można konfigurować formularze kontroli jakości, listy kontrolne BHP, instrukcje przezbrojeń. Dzięki temu technologowie sami modyfikują procesy bez angażowania programistów. Warto też zwrócić uwagę na możliwość pracy offline – jeśli połączenie z ERP zostanie utracone, MES powinien dalej gromadzić dane i zsynchronizować je po powrocie łączności.

Integralną częścią architektury jest hurtownia danych lub lakehouse, który gromadzi historię produkcji. To tam trafiają dane z MES, ERP, LIMS, CMMS oraz finansów. Na tej podstawie powstają raporty zarządcze, analizy kosztowe, predykcje popytu i kokpity ESG. Coraz częściej stosuje się narzędzia klasy data governance, które pilnują jakości danych i zgodności z RODO.

Kluczowe parametry techniczne

Podczas projektowania integracji należy ustalić: częstotliwość odczytu danych (dla kluczowych parametrów ≤1 s), opóźnienia akceptowalne w transmisji (np. dla alarmów 2 s, dla KPI 60 s), dostępność systemu (SLA 99,5% lub więcej) oraz retencję danych (często 3-5 lat pełnych przebiegów + archiwum). Ważne są też wskaźniki biznesowe: OEE, MTTR, czas przezbrojenia, traceability completeness (procent zleceń z pełnym śladem danych) oraz czas raportowania ESG.

Należy zwrócić uwagę na cyberbezpieczeństwo. Standardy IEC 62443 i ISO 27001 rekomendują izolację sieci, wieloskładnikową autoryzację, aktualizacje firmware, a także monitoring SOC. Przy integracji z chmurą trzeba zadbać o szyfrowanie VPN, polityki haseł i kontrolę dostępu na poziomie ról. W wielu projektach stosuje się także podpisy cyfrowe receptur i protokołów jakościowych, co zabezpiecza przed manipulacją danymi.

Wdrożenie warto uzupełnić o wskaźniki miękkie: odsetek operatorów logujących się do MES, czas odpowiedzi na alert, liczbę modyfikacji workflow. Pomagają one zarządzać zmianą i ocenić, czy personel faktycznie korzysta z nowych narzędzi. Jeśli wskaźniki odbiegają od planu, należy przeprowadzić dodatkowe szkolenia lub uprościć interfejsy.

Zastosowania i scenariusze biznesowe

Integracja MES/MOM i ERP otwiera dziesiątki scenariuszy:

• Automatyczne raportowanie produkcji – po każdym cyklu system zapisuje liczbę detali, scrap, czas cyklu i zużycie energii.
• Traceability partii materiałowej – MES przypisuje każdą szpulę granulatu do konkretnego zlecenia, co ułatwia reklamacje.
• Dynamiczne harmonogramowanie – plan jest przeliczany w oparciu o rzeczywisty postęp, dostępność form i operatorów.
• Integracja z laboratorium jakości – wyniki pomiarów CMM lub testów funkcjonalnych automatycznie trafiają do eDHR.
• Gospodarka energią – dane o zużyciu kWh na detal trafiają do modułu ESG, co wspiera raportowanie CSRD.
• Serwis predykcyjny – zdarzenia z maszyn generują automatyczne zgłoszenia w CMMS wraz z historią parametrów.

W praktyce przykładowy zakład automotive, który zintegruje 20 wtryskarek Tederic DE z MES oraz SAP, uzyskuje: skrócenie przezbrojeń o 12%, ograniczenie braków o 1,8 p.p., pełną identyfikowalność partii w PPAP poziom 3 oraz redukcję czasu przygotowania audytu z tygodnia do jednego dnia. Firmy medyczne doceniają możliwość prowadzenia elektronicznych kart DHR i automatyczne blokady produkcji, jeśli wyniki SPC wychodzą poza limity.

Coraz popularniejszym scenariuszem jest integracja z platformami klientów. OEM potrafi wystawić interfejs API, do którego dostawca przesyła status zamówienia i dane jakościowe w czasie rzeczywistym. Dzięki temu łańcuch dostaw jest transparentny, a dostawca otrzymuje szybkie informacje zwrotne o zmianach prognoz. Integracja wewnętrzna staje się więc przepustką do udziału w prestiżowych programach dostawczych.

Jak wybrać strategię integracji?

Kluczowe pytania: jakie KPI chcemy poprawić? jakie regulacje musimy spełnić? jak wygląda obecna infrastruktura IT/OT? Na tej podstawie tworzymy mapę priorytetów i decydujemy, czy zaczynamy od jednej linii (pilota), czy od razu integrujemy cały zakład. Warto zastosować metodę Value Stream Mapping, by zidentyfikować miejsca straty informacji, a następnie dobrać moduły MES, które dadzą najszybszy zwrot z inwestycji.

Przy wyborze dostawcy zwracamy uwagę na: wsparcie Euromap/OPC-UA, gotowe konektory do ERP, możliwość konfiguracji workflow, licencjonowanie (subscription vs perpetual), dostępność serwisu 24/7 oraz referencje w branży. Nie zawsze trzeba wymieniać cały system – czasem wystarczy rozbudować istniejące SCADA o moduł MES, by spełnić oczekiwania klientów. Długofalową strategię warto oprzeć o mapę drogowa technologiczną, która przewiduje wdrożenie cyfrowych bliźniaków, AI w kontroli jakości i raportowanie ESG. Integracja powinna być na tyle elastyczna, by obsłużyć te projekty bez kosztownego przebudowywania podstaw.

Konserwacja i zarządzanie zmianą

Integracja to proces żywy. Wymaga utrzymania zarówno sprzętu, jak i kompetencji. Najlepszą praktyką jest utworzenie zespołu OT/IT, który monitoruje działanie konektorów, aktualizuje wersje Euromap/OPC, dba o backupy i reaguje na incydenty. W harmonogramie należy przewidzieć testy disaster recovery, ćwiczenia dla personelu oraz cykliczne przeglądy konfiguracji ról i uprawnień.

Nie można zapominać o czynniku ludzkim. Każdy projekt integracyjny powinien obejmować program szkoleń: operatorów (obsługa terminali MES, reagowanie na alerty), technologów (analiza danych i tworzenie receptur), planistów (zarządzanie kolejką zleceń) oraz działu jakości (generowanie raportów). Warto też wdrożyć system zgłaszania usprawnień – osoby z hali najlepiej wiedzą, które formularze można uprościć, a które dane warto dodać. Dodatkowo należy zadbać o komunikację – regularne spotkania stand-up pomagają wychwycić bariery we wdrożeniu i utrzymać zaangażowanie pracowników.

Podsumowanie

Integracja wtryskarek Tederic z MES/MOM i ERP to fundament cyfrowej fabryki. Zapewnia pełną widoczność procesu, pozwala spełnić wymagania klientów i norm, a jednocześnie otwiera drogę do zaawansowanej analityki, cyfrowych bliźniaków i AI. Kluczem jest dobrze zaprojektowana architektura, etapowe wdrożenie i konsekwentne zarządzanie zmianą. Dzięki temu nawet średnia wtryskownia może w kilka miesięcy przejść z arkuszy Excel do w pełni zautomatyzowanego przepływu danych i zyskać przewagę konkurencyjną na wymagającym rynku.