Для многих предприятий сравнение производства с «черным ящиком» продолжает оставаться актуальным. Как в цилиндр фокусника, на производство поступают сырье, трудовые, финансовые ресурсы, а на свет появляются готовые изделия. А как осуществляется это превращение – долго ли, коротко ли – точно не известно. Это затрудняет соблюдение сроков и выполнение обязательств перед клиентами, осложняет прогнозирование, приводит к увеличению складских запасов и лишним затратам. Нередко для менеджера представляет большую трудность выяснить, на какой стадии выполнения находится тот или иной заказ, ему приходится самому идти в цеха и искать мастеров или изделия.
Как сделать производство прозрачным и управляемым? Для решения этих задач предназначена система оптимизированного планирования производства Ortems. В этой статье мы расскажем, как работает в этой системе планировщик и каким образом с помощью Ortems «черный ящик» производства теряет свою непроницаемость.
Визуализация – производство как на ладони
Благодаря системе Ortems вы действительно видите производство: весь производственный процесс представлен графически – в виде диаграммы Ганта (рис.1). На диаграмме пользователь системы – планировщик – видит производственное расписание как набор операций, расположенных в двумерном пространстве: оборудование и время. При этом гарантировано соблюдение правил технологических процессов – объекты диаграммы точно соответствуют всем нормативам, которые занесены в систему.
Рисунок 1. Диаграмма Ганта в системе ORTEMS
Все объекты диаграммы связаны между собой, взаимозависимы (рис.2). Например, если планировщик хочет переместить какую-либо операцию на другой рабочий центр, система ORTEMS автоматически проверяет, входит ли эта линия в список допустимых для данной операции, какова ее производительность, есть ли потребность в технологическом переходе и т.д. Любое изменение в одном месте расписания автоматически ведет к пересчету всего плана, обеспечивая его непротиворечивость и соответствие изменившимся условиям.
Рисунок 2. Прослеживаемость взаимосвязей между операциями на линиях
Типичный день планировщика
Цель оперативного планирования, которое осуществляет планировщик, заключается в формировании сбалансированной производственной программы, позволяющей принять решение об оптимальном использовании имеющихся мощностей и персонала для выполнения производственной программы.
Типичный рабочий день планировщика, использующего систему ORTEMS, разбит на две части: до обеда и после обеда :) . До обеда – подготовка данных для планирования (планирование на ближайшие 3-14 дней – для предприятий с коротким циклом производства); после обеда – подготовка сменных заданий с учетом факта выполнения за предыдущие сутки. Конечно, возможны отклонения, обусловленные локальной спецификой, но в большинстве случаев алгоритм действий планировщика в течение дня можно представить следующим образом.
Подготовка данных и анализ плана на ближайшее будущее
В систему управления предприятием (ERP, 1C, EXCEL и т.д.), интегрированной с ORTEMS, менеджеры отдела сбыта вводят заказы клиентов, прогнозы продаж или заявки на пополнение склада. Указывается номенклатура, количество и дата требуемой отгрузки.
Прогноз продаж и заказы аккумулируются в учетной системе. Там они оцениваются, после чего принимается решение о размещении их в производство. Нажав на кнопку «Планы», заказы переносятся в систему оперативного планирования ORTEMS.
ORTEMS преобразует пришедшие заказы в производственные партии и разворачивает их по полуфабрикатам/операциям. Система определяет, может ли производство их выпустить при существующей загрузке линий и заданных ограничениях.
Отметим, что из системы управления предприятием вместе с портфелем заказов передаётся и вся необходимая нормативно-справочная информация. В терминах ORTEMS это называется «информационная модель». Она содержит описание производственного процесса, включающее информацию о технологических линиях, операциях, маршрутах, рецептах и спецификациях изготовления продукции, а также многие другие параметры (Подробнее об информационной модели >>). В ней корректируются параметры производства и добавляются новые операции.
На основе полученных данных ORTEMS в автоматическом режиме, с использованием критериев оптимизации, составляет оптимизированное производственное расписание с учётом заданных ограничений.
Система ORTEMS за секунды рассчитывает точный срок выпуска каждой партии, технологический маршрут и исполнителей. Просроченные заказы по каждому полуфабрикату видно сразу – где просрочка, на сколько дней, по какой причине (поломка оборудования, длинная очередь заказов, отсутствие материалов или заготовки т.д.). Просроченные заказы выделены красным цветом. Заказы, находящиеся в критической зоне – например, между датой отгрузки и плановым временем их выпуска из производства меньше суток, окрашены в желтый цвет.
Одним из важных действий является процедура перепланирования полученных заказов согласно настроенным критериям оптимизации. Наличие большого списка таких критериев делает работу ORTEMS настоящим инструментом принятия решений.
Система способна планировать размещение операций на линиях в соответствии с выбранной стратегией:
- минимизация задержки при выпуске заказов
- максимизация загрузки оборудования
- минимизация технологических переходов
- целесообразность вывода дополнительных смен и т.д.
Созданный план производства синхронизирован с потребностью в материалах. Для предприятий с коротким циклом производства (2-14 дней) потребность в материалах имеет двойное значение:
- потребность на 3 дня вперёд – это план завоза материалов со склада в цеха
- потребность на 3 недели вперёд – это план закупок для отдела снабжения
Полученное производственное расписание можно отредактировать:
- изменить дату выполнения партии;
- переместить партию на другую линию или дату начала производства;
- изменить количество в партии;
- изменить порядок следования партий на линиях.
Утверждение заказов и выдача заданий
Составленное расписание утверждается на ближайшие смены. Заказы, подлежащие размещению в производстве, получают статус «Утверждено», и после этого, при всех дальнейших пересчетах, они не затрагиваются системой планирования, что обеспечивает «фиксированное», неизменяемое положение уже выданных в производство заказов.
После утверждения заказов в автоматическом режиме готовится сменное задание и рассылается исполнителям – также автоматически, по электронной почте. Возможен и еще один способ информирования: файл с заданием копируется в формате PDF на сервер, а исполнитель (мастер) уведомляется о том, что задание подготовлено и с ним можно работать.
Кроме этого, составленное расписание всегда доступно для просмотра и составления отчетов с помощью встроенного «Модуля отчетов», позволяющего получать отчеты любой сложности на основании доступных в ORTEMS данных.
Рисунок 3. Пример сменного задания, настраиваемого в ORTEMS
Мониторинг исполнения заказа
По мере изготовления изделий в производстве в систему ORTEMS поступает информация о состоянии заказа: изделие или полуфабрикат выполнены полностью; изделие или полуфабрикат выполнены частично. В последнем случае указывается оставшееся или фактически изготовленное количество.
Когда производство изделия (полуфабриката) завершено, информация об этом вводится в систему ORTEMS оператором или автоматически передается из внешней системы – ERP, 1C, Excel или датчиков АСУТП.
Обновление плана
Для обновления плана по факту исполнения в системе ORTEMS запускается процедура, под действием которой происходят следующие изменения:
- начало горизонта планирования смещается на дату ввода факта;
- все полностью выполненные операции удаляются из плана;
- для всех частично выполненных операций отражается фактическая загрузка производственных мощностей.
Имитационное моделирование – выбор лучшего варианта
Пользователи системы ORTEMS могут строить различные варианты производственного плана. Каждый из вариантов можно оценить, используя встроенные показатели эффективности (их в системе ORTEMS более 20) и в конечном итоге выстроить такое расписание, которое наиболее полно удовлетворяет бизнес-задачам предприятия. Лучше всего функциональность системы ORTEMS раскрывает её название, в котором по первым буквам зашифрована миссия продукта: Optimization & Real TimE Manufacturing Syncronization.
Особенности архитектуры системы ORTEMS и наличие средств оптимизации и имитационного моделирования дают пользователям возможность создавать и управлять сложными производственными расписаниями в режиме, близком к реальному времени, обеспечивают наглядность созданных планов и простоту их изменений, а в целом – обеспечивают прозрачность и управляемость производства. «Черный ящик» открыт.
