Oprogramowanie do planowania i kontroli produkcji: na co zwrócić uwagę
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
Oprogramowanie do planowania i kontroli produkcji planuje, harmonogramuje i śledzi zlecenia. Sprawdź, co obejmuje, gdzie kończy się ERP i jak planista może wybrać odpowiednie narzędzie.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Oprogramowanie do planowania i kontroli produkcji pomaga zdecydować, co i kiedy produkować, a następnie sprawdza, czy hala produkcyjna realizuje tę decyzję. Obejmuje trzy powiązane zadania: planowanie (co wytworzyć i co kupić), harmonogramowanie (które zlecenie na którym zasobie i w jakiej kolejności) oraz kontrolę (przekazywanie zleceń do realizacji, śledzenie postępu i korygowanie planu). Ten artykuł jest przeznaczony dla planistów produkcji, którzy już pracują z systemem ERP i chcą wiedzieć, czego jeszcze potrzebują oraz jak to wybrać.
Najważniejsze wnioski
- Oprogramowanie do planowania i kontroli produkcji obejmuje trzy powiązane zadania: planowanie tego, co produkować, harmonogramowanie tego, które zlecenie działa na którym zasobie, oraz kontrolę realizacji względem planu.
- Planowanie główne w ERP i harmonogramowanie w ERP to osobne etapy, a w niektórych produktach ERP przebieg planowania nie uwzględnia skończonej zdolności produkcyjnej.
- Warstwa harmonogramowania się opłaca, gdy kolejność ma znaczenie: przy wspólnym wąskim gardle, czasach przezbrojeń zależnych od poprzedniego zlecenia lub gdy jednocześnie obowiązuje kilka ograniczeń.
- Oprogramowanie może harmonogramować tylko tak dobrze, na ile pozwalają na to Twoje marszruty, normy czasowe, kalendarze i dane o zapasach. Dlatego sprawdź te dane, zanim porównasz narzędzia.
- Przeprowadź pilotaż na jednym wąskim gardle, uruchom narzędzie obok dotychczasowej metody i porównaj plan z wykonaniem, zanim rozszerzysz jego użycie.
Co obejmuje oprogramowanie do planowania i kontroli produkcji?
Traktuj to jako pętlę składającą się z pięciu kroków: planowanie, przekazanie do realizacji, raportowanie, porównanie i korekta. Większość narzędzi dobrze radzi sobie z jednym lub dwoma krokami. Niewiele z nich jest mocnych we wszystkich pięciu.
Dokumentacja Microsoft dla Dynamics 365 Supply Chain Management pokazuje, jak wygląda etap planowania w typowym systemie ERP. Planowanie główne obejmuje zapotrzebowanie wynikające ze stanów magazynowych, istniejących dostaw i zatwierdzonych zleceń planowanych. Każdy niedobór tworzy nowe zlecenie planowane, a planowane zlecenie produkcyjne zawiera aktywną listę materiałową oraz marszrutę.
Następnie przychodzi harmonogramowanie. Ta sama dokumentacja rozdziela harmonogramowanie operacji od harmonogramowania zadań. Harmonogramowanie operacji daje ogólne oszacowanie procesu produkcyjnego w czasie i nie dzieli marszruty na zadania. Harmonogramowanie zadań dotyczy pojedynczych zadań na hali w krótkim lub bieżącym horyzoncie. Przy skończonej zdolności produkcyjnej harmonogram zależy od dostępności zasobów, których potrzebuje zlecenie.
Kontrola zaczyna się po zwolnieniu zlecenia. W przeglądzie procesu produkcyjnego zlecenie jest zwalniane po zakończeniu harmonogramowania i po tym, gdy materiał można pobrać. Następnie raportuje się postęp i zużycie, przyjmuje gotowe wyroby i zamyka zlecenie. Badacze z instytutu FIR na RWTH Aachen opisują tę samą ideę jako stałą pętlę sprzężenia zwrotnego: status zleceń i wykorzystanie zasobów wracają do systemu ERP, a dane planowe są na bieżąco porównywane z danymi rzeczywistymi.
Chodzi o to, aby pętla się domknęła. Narzędzie, które tylko tworzy plan, jest narzędziem do planowania. Narzędzie, które widzi, co się wydarzyło, i na to reaguje, jest planowaniem i sterowaniem produkcją.
Co już robi Twój system ERP i gdzie się zatrzymuje?
Zacznij od tego, co już masz. Twój system ERP prawie na pewno wylicza zapotrzebowanie na materiały i tworzy zlecenia planowane. Wiele zakładów na tym się kończy, a kolejność wykonywania ustala się w arkuszach kalkulacyjnych albo w głowie planisty.
Przyjrzyj się szczegółom jednego produktu, aby zobaczyć dlaczego. W dokumentacji Microsoft dotyczącej optymalizacji planowania planowane zlecenie produkcyjne otrzymuje statyczny czas realizacji zwolnionego produktu. Harmonogramowanie oparte na trasach, które wykorzystuje informacje o trasie i ograniczenia zasobów, odbywa się w momencie zatwierdzenia zlecenia. Zmiany w zleceniu planowanym nie wpływają na resztę planu aż do następnego uruchomienia planowania głównego. Z kolei strona dotycząca harmonogramowania operacji wyraźnie stwierdza, że przy wielowątkowym planowaniu głównym stosowanym z harmonogramowaniem operacji nie uwzględnia się skończonej zdolności produkcyjnej.
To wybór projektowy dotyczący jednego produktu, a nie wada. Pokazuje jednak wzorzec, który spotkasz w wielu systemach ERP: przebieg planowania odpowiada na pytanie „co jest potrzebne i na kiedy”, a pytanie „w jakiej kolejności, na jakiej maszynie, z jaką obsadą” rozstrzyga inny krok. Jeśli korzystasz z Dynamics 365 Supply Chain Management, sprawdź, co Twoja wersja robi na każdym etapie. Jeśli używasz innego systemu, zadaj dostawcy to samo pytanie prostymi słowami: czy przebieg planowania uwzględnia zdolność produkcyjną, czy tylko pokazuje przeciążenie już po fakcie?
Jeśli odpowiedź brzmi „pokazuje tylko przeciążenie”, a kolejność ma znaczenie, warstwa harmonogramowania zaczyna mieć sens. Na tym terenie działa zaawansowane planowanie i harmonogramowanie: oprogramowanie, które buduje wykonalny harmonogram na podstawie zdolności produkcyjnej, kalendarzy, materiałów, reguł tras i priorytetów.
Kiedy potrzebujesz czegoś więcej niż harmonogramowanie w ERP?
Może wcale. Zakład ze stabilnymi trasami, dużym zapasem zdolności i niewielką liczbą przezbrojeń może dobrze działać na planowaniu w ERP i uważnym planiście. Dodaj narzędzie do harmonogramowania, gdy zauważysz te sygnały:
- Jeden zasób albo gniazdo robocze decyduje o Twojej wydajności, a zlecenia ustawiają się przed nim w kolejce.
- Czas przezbrojenia zależy od tego, co działo się wcześniej, więc kolejność zmienia rzeczywistą zdolność produkcyjną.
- Obowiązuje kilka ograniczeń jednocześnie: maszyna, oprzyrządowanie, wykwalifikowani pracownicy i materiał.
- Planiści spędzają więcej czasu na przebudowie harmonogramu niż na jego ocenie.
- Klienci pytają o terminy realizacji, a Ty nie możesz na nie odpowiedzieć bez pół dnia ręcznej pracy.
Jeśli żaden z tych sygnałów nie pasuje, zacznij od danych i raportowania z hali produkcyjnej. Lepszy harmonogramista na słabych danych da pewne siebie, ale błędne harmonogramy.
Które funkcje mają znaczenie przy porównywaniu narzędzi?
Pomiń listę funkcji z broszury. Zapytaj, jak narzędzie radzi sobie z Twoimi najtrudniejszymi przypadkami.
- Jakie ograniczenia potrafi modelować: maszyny, narzędzia, zmiany, umiejętności, strefy, dostępność materiałów? Podaj dostawcy trzy najtrudniejsze.
- Czy planuje zdolność produkcyjną w sposób skończony, dzięki czemu harmonogram jest zawsze wykonalny, czy pokazuje przeciążenie, które trzeba poprawić ręcznie?
- Czy można skopiować plan, zmienić jedną rzecz i porównać obie wersje?
- Ile trwa ponowne zaplanowanie po zakłóceniu i czy narzędzie pokazuje, co się przesunęło i dlaczego?
- Jak plan trafia na halę: wydruk, ekran, lista zadań?
- Jak wraca informacja o postępie i kto lub co ją raportuje?
- Skąd pochodzą dane, kto utrzymuje mapowanie i co się dzieje, gdy zmienia się trasa?
- Czy Twoi planiści mogą zmieniać zasady i priorytety bez dzwonienia do dostawcy?
- Ile to kosztuje w ciągu trzech lat, włącznie ze szkoleniami i integracjami?
Przetestuj te pytania w pilotażu na własnych danych. Demo na przykładowej fabryce niewiele mówi o Twojej.
Jakich danych potrzebuje?
Każde narzędzie do harmonogramowania wymaga tych samych składników:
- marszruty z kolejnością operacji, czasami wykonania i czasami przezbrojenia
- zestawienia materiałowe i właściwa wersja dla każdego zlecenia
- zasoby, kalendarze i modele zmian
- umiejętności lub kwalifikacje, gdy to ludzie ograniczają zdolności produkcyjne
- stany magazynowe i otwarte zamówienia zakupu
- bieżący status każdego zlecenia
Czasy z marszrut zasługują na najwięcej uwagi. Jeśli marszruta podaje, że operacja trwa 12 minut, a trwa 20, każdy harmonogram będzie błędny w tym samym kierunku, a planista obwini oprogramowanie. Weź kilka ostatnich zleceń i porównaj czas z marszruty z tym, co się faktycznie wydarzyło. Najpierw popraw rozbieżności na swoim wąskim gardle.
Jak wdrożyć takie narzędzie?
Zacznij od małego, mierzalnego projektu.
- Wybierz jeden obszar, zwykle gniazdo stanowiące wąskie gardło i operacje wokół niego.
- Zapisz decyzję, którą narzędzie ma wspierać, na przykład „który element zlecenia rusza jako następny na maszynie i kiedy zakończy się każde zlecenie”.
- Oczyść dane dla tego obszaru: marszruty, czasy, kalendarze, stany magazynowe.
- Zbuduj pierwszy harmonogram obok obecnej metody i na razie jej nie zmieniaj.
- Porównuj plan z rzeczywistością przez kilka tygodni. Notuj, gdzie plan był błędny i dlaczego.
- Uzgodnij zasady zmian: co uruchamia ponowne planowanie, a co pozostaje zamrożone.
- Rozszerzaj na kolejny obszar dopiero wtedy, gdy pierwszy się sprawdza.
Przykład hipotetyczny pokazuje ten schemat. Wyobraź sobie zakład obróbki skrawaniem, w którym każde zlecenie przechodzi przez jedną pięcioosiową maszynę, a planista ustala kolejność według terminu realizacji w arkuszu kalkulacyjnym. Harmonogram skończony (uwzględniający zdolności produkcyjne) może pokazać, że dwa zlecenia z tym samym oprzyrządowaniem powinny iść jedno po drugim, aby zaoszczędzić na przezbrojeniu. Może też pokazać, że trzecie zlecenie nie zdąży się zakończyć przed końcem tygodnia, niezależnie od kolejności. Planista dowiaduje się tego w poniedziałek zamiast w czwartek. Żaden z tych szczegółów nie pochodzi z prawdziwej fabryki. Pokazują one, co harmonogram może powiedzieć na wczesnym etapie.
Jak sprawić, by plan nie zmieniał się bez przerwy?
Harmonogram przebudowywany co godzinę jest równie bezużyteczny jak taki, który nigdy się nie zmienia. Z góry ustal, która część planu jest zamrożona, zwykle najbliższe kilka godzin lub najbliższa zmiana. Ustal, które zdarzenia uzasadniają zmianę: zatrzymanie maszyny, opóźniony materiał, pilne zlecenie. Wszystko inne czeka na kolejny cykl planowania.
Kontrola wymaga też miary. Porównuj, ile zleceń rozpoczęto i zakończono zgodnie z planem. Odchylenie pokazuje, że plan był nierealistyczny albo że praca na hali odbiegła od ustaleń. Obie informacje są przydatne, a wymagają różnych rozwiązań.
Częste błędy
- Kupowanie harmonogramera przed sprawdzeniem czasów z marszrut i kalendarzy.
- Zakładanie, że planowanie w ERP już uwzględnia zdolności produkcyjne, bez testowania tego.
- Zaczynanie od całego zakładu zamiast od jednego wąskiego gardła.
- Przebudowywanie harmonogramu po każdym drobnym zakłóceniu, przez co nikt na hali mu nie ufa.
- Dawanie planiście planu, ale bez możliwości zobaczenia, co faktycznie wydarzyło się na hali produkcyjnej.
- Pozostawianie zasad i priorytetów w głowie jednego planisty, przez co narzędzie nie może ich odzwierciedlić.
Gdzie pasuje Polaris
Jeśli Twoja luka leży między planem z ERP a wykonalnym harmonogramem, warto przyjrzeć się iFAKT Polaris. iFAKT opisuje Polaris jako AI oraz cyfrowego bliźniaka produkcji, który współpracuje z danymi z ERP. Moduł Polaris Optimizer przekształca model produkt-proces-zasób w plan wykonalny przy ograniczeniach, takich jak zasoby, zmiany, strefy, umiejętności i zdolności produkcyjne, i przelicza go, gdy pojawiają się zakłócenia. Moduł Polaris Operator przekazuje plany na halę jako zadania w czasie i rejestruje postępy, opóźnienia oraz zakłócenia jako informacje zwrotne. Jak każde narzędzie, przetestuj je najpierw na jednym wąskim gardle, na własnych danych.
Powiązane tematy do zgłębienia
- Planowanie zdolności produkcyjnych a harmonogramowanie skończone: kiedy wystarcza tygodniowy widok obciążenia, a kiedy potrzebujesz dziennego, wykonalnego harmonogramu. Zobacz harmonogramowanie skończone.
- Jak mierzyć zgodność z harmonogramem: porównuj planowany i rzeczywisty początek oraz zakończenie każdego zlecenia.
- Jak APS i MES wymieniają dane: plan trafia na dół, a status wraca na górę. Zobacz systemy wykonywania produkcji.
- Jakość danych wzorcowych na potrzeby planowania: kto odpowiada za marszruty i czasy oraz jak często są one sprawdzane.
Następny krok
Zanim zaczniesz szukać oprogramowania do planowania i sterowania produkcją, wybierz jeden zasób, który decyduje o wydajności, i zapisz trzy ograniczenia, które utrudniają jego harmonogramowanie. Tę listę oraz miesiąc danych o zamówieniach zabierz na kolejną rozmowę z dostawcą lub z zespołem odpowiedzialnym za ERP.