1 сентября 2021 г.
От точности планирования зависит успех предприятия на рынке. Эффективное использование производственных и складских мощностей, а также грамотное выстраивание цепочек поставок — это серьезное конкурентное преимущество. О том, как оптимизировать планирование производственных программ рассказывает руководитель направления бизнес-аналитики компании BIA-Technologies Станислав Воронин.
Говоря о повышении эффективности предприятия в целом, обычно указывают на три точки роста: соблюдение сроков изготовления продукции, умное использование ресурсов и оптимизацию планирования. При этом эффективное планирование открывает путь к решению и двух первых задач.
Когда сложно планировать
Особенно важно усовершенствовать процессы планирования, если технологический цикл предусматривает вариативность цепочки прохождения продукции при производстве. Например, использование альтернативного оборудования для выполнения различных операций или выпуска отдельных партий. В этом случае ключевыми задачами становится сокращение времени простоя технологических линий между переналадками или в ожидании заказа.
Чем больше вариативность таких прохождений и чем больше временный горизонт при планировании, тем сложнее сформировать оптимальную производственную программу и тем выше важность эффективного планирования. Она достигается с помощью специального ИТ-инструментария, позволяющего повысить прозрачность производственных процессов, а также более эффективно использовать промышленные мощности, соблюдать сроки и наращивать выпуск продукции без увеличения парка оборудования.
Планирование в MES и оптимизация
Традиционно для автоматизации планирования на предприятиях используется функционал планировщика, который есть в составе любой производственной исполнительной системе (MES, manufacturing execution system). Даже такой инструмент дает возможность существенно повысить эффективность, по сравнению с работой вручную. Однако у встроенных в MES планировщиков есть несколько ограничений. Так, из-за отсутствия математического ядра в базовом функционале большинства таких ИТ-инструментов становятся недоступными сложные методы планирования. План, сформированный в MES, зачастую используется только для валового определения заказов либо операций, которые должны быть выполнены в течение смены, а его детализация осуществляется силами специалиста в каждом конкретном цехе. К тому же, у встроенного планировщика нет возможности тонкой настройки под специфику производственных процессов.
Иными словами, для эффективного планирования нужен дополнительный, более интеллектуальный инструмент. Это система синхронного планирования производства и диспетчеризации — APS (advanced planning & scheduling). Она обеспечивает быстрое составление проектов с учетом имеющихся ресурсов и производственных ограничений, а также оперативное перепланирование. Может работать как в составе корпоративной системы предприятия, так и отдельно в качестве внешнего модуля.
Что дает APS
Современные APS-модули базируются на технологии цифровых двойников и используют мощный математический аппарат для оптимизации производственных процессов. Внедрение таких систем позволяет существенно повысить эффективность использования оборудования и достигнуть всех KPI производства.
В дополнение к MES, APS-модуль учитывает больший объем данных (доступный персонал, текущее состояние оборудования, планы его предупредительного ремонта) и оптимизирует планирование на двух уровнях: на месяц и на смену. Для каждого из этих уровней применяются свои критерии оптимизации, что позволяет каждому предприятию находить идеальное для него соотношение стратегических и тактических задач.
Кроме того, благодаря APS-модулю можно добиваться сокращения сроков исполнения заказов, снижения времени переналадок и приоритизации заказов с большей маржинальностью или с большим денежным потоком. Критериев оптимизации много, и есть возможность указывать, какой из них в тот или иной момент будет в приоритете. В итоге, предприятие может гибко управлять производством, снижая издержки или увеличивая денежный поток в определенный период времени.
Опыт внедрения внешнего APS-модуля
Разные компании к оптимизации планирования подходят с разным уровнем автоматизации. Например, завод «Севкабель», для которого был создан внешний модуль APS, уже на старте проекта имел высокий уровень точности планирования. Все службы предприятия работали в ERP- и других корпоративных системах, а сменно-суточные задания выдавались главным планировщиком. Вместе с тем, в плановом отделе завода возникла потребность в построении моделей с возможностью изменения критериев и использования различных вариантов их значений. Кроме того, модуль понадобился для учета экономических параметров заказов при назначении работ на определенный период, оценки потенциальных риски нарушения договорных обязательств, а также для снижения трудоемкости моделирования.
Результатом итерационного проекта продолжительностью 1,5 года стала разработка автоматизированного рабочего места главного планировщика — интерфейса между ERP-системой и APS-модулем. Был создан модуль-оптимизатор, который после загрузки данных из системы планирования ресурсов на предприятии выдает точные и сбалансированные планы. Благодаря тому, что оптимизация производственного планирования позволила заводу улучшить значения всех ключевых KPI, проект окупился по итогам первого месяца эксплуатации модуля.
Оптимизация планирования с использованием мощного математического аппарата и технологии цифровых двойников расширяет возможности промышленного предприятия, позволяет избежать простоев, затоваренности складов и много другого. Тонкие настройки APS-систем делают производство более гибким, легче адаптирующимся к изменениям на рынке. В конечном итоге, компании, которые умеют эффективно планировать и корректировать планы в режиме реального времени, имеют ощутимые конкурентные преимущества перед теми, кто этого делать не умеет.
Источник: Станислав Воронин, руководитель направления бизнес-аналитики компании BIA-Technologies