facebook LinkedIN LinkedIN - follow
Tematické sekce
 
Branžové sekce
Přehledy
 
Tematické seriály
 

GDPR

General Data Protection Regulation zásadně mění zpracování osobních údajů a zavádí nové povinnosti...

články >>

 

Jak uřídit IT projekt a nezbláznit se

Užitečné tipy a nástroje pro řešení problémů řízení inovací a vývoje produktů...

články >>

 

Industry 4.0

Průmysl 4.0

Jaký vliv bude mít čtvrtá průmyslová revoluce na výrobu a výrobní firmy?

články >>

 

Komplexní svět eIDAS

O nařízení eIDAS již bylo mnoho řečeno i napsáno. A proto jediné, o čem...

články >>

 

Trendy v CRM

Systémy pro řízení vztahů se zákazníky (CRM) prochází v posledních letech výraznou změnou. Zatímco dříve...

články >>

 

Příručka úspěšného IT manažera

Dnes je řada IT manažerů opomíjena. Úspěšní bývají brouci Pytlíci a Ferdové...

články >>

 
Partneři webu
Dialog 3000Skylla
PříLOHA 9/2002

Plánování a řízení výroby v systému SAP APO

Petr Novák


Podniky se v dnešní době ocitají před strategickým rozhodnutím: předvídat, nacházet odpovědi a rychle reagovat na rostoucí požadavky trhu, nebo být z trhu vytlačen. V silně konkurenčním prostředí není podnikatelská strategie pouze podmínkou úspěchu, ale i rozhodujícím faktorem pro přežití. Dnes je podnikatelský záměr více než kdykoli předtím závislý na aktivním využití informačních technologií.


Během posledního desetiletí se ve světě informačních technologií staly systémy pro plánování a řízení podnikových zdrojů - tzv. ERP systémy (Enterprise Resource Planning) - standardy. Podnikovými zdroji jsou myšleny nejen zdroje materiálové, ale i zdroje kapacitní, personální a finanční. ERP systémy automatizují a integrují vnitropodnikové procesy a dodávají aktuální informace k ekonomickým analýzám. Velkou výhodou těchto systémů je, že poskytují informace pro proces rozhodování na všech úrovních řízení firmy v reálném čase. To je dáno především integrací jednotlivých vnitropodnikových oblastí v reálném čase.

Ve skutečnosti to znamená, že jakákoli událost v logistice (nákup, prodej, výroba, údržba, opravy aj.) má okamžitý dopad na ekonomické části informačního systému (finanční účetnictví, controlling). Na špici informačních systému této kategorie se nachází systém SAP R/3.

Důležitou součástí systému SAP R/3 je modul Plánování a řízení výroby. Nasazení tohoto výrobního modulu je nezávislé na průmyslovém odvětví. Procesy lze do značné míry přizpůsobit specifickým provozním požadavkům, což se týká zejména zohlednění různých výrobních strategií od kusové nebo variantní výroby přes výrobu dávkovou, sériovou, hromadnou až po výrobu procesní či kontinuální, které jsou charakteristické především pro průmysl chemický.
 
Základem pro plánování a řízení výroby v systému SAP R/3 (stejně jako v každém ERP systému) jsou kmenová data výroby. Jedná se o:

. kmenové záznamy produktu pro popis výrobku a definici jeho vlastností v plánování a řízení výroby,
. kusovníky pro definování komponent potřebných pro proces výroby,
. pracovní (technologické) postupy pro definování sledu operací potřebných pro výrobu produktů,
. pracoviště, na kterých se budou jednotlivé operace pracovního postupu odehrávat,
. pomocné výrobní prostředky.

Součástí výše popsaných kmenových dat je volně definovatelný klasifikační systém, který slouží k zatřídění výrobků, polotovarů, surovin, pracovišť dle libovolných znaků a vlastností, případně definování dodatečných informací o jednotlivých kmenových záznamech.

Z konstrukčního pohledu je důležitá možnost propojení kmenových objektů s libovolným dokumentem v elektronické podobě na základě funkčnosti "systému správy dokumentů" systému SAP R/3. Je také plně podporována možnost vytváření přímé vazby systému SAP R/3 s CAD systémy.

Plánování v systému SAP R/3 je založeno na filozofii MRP II (Manufacturing Resource Planning). Plánovací mechanismy plní roli jak dlouhodobého strategického plánování, tak i jemného plánování dílenského charakteru. Plánování strategického charakteru lze provádět na úrovni konkrétních produktů nebo produktových skupin, a to na libovolné časové období a v libovolném časovém rastru. K dispozici je napojení na prodejní statistiky pro tvorbu odbytových prognóz a kapacitní plánování pro kontrolu proveditelnosti dlouhodobých plánů. Tyto dlouhodobé plány lze tvořit množstevně nebo hodnotově, a to za předpokladu přímého napojení na analýzy ziskovosti modulu controlling systému SAP R/3.
 
Na základě dlouhodobých plánů a konkrétních odbytových zakázek jsou pak tvořeny střednědobé a krátkodobé plány na výrobu hotových výrobků, polotovarů a plány na nákup surovin. Pro tento účel jsou k dispozici automatické plánovací běhy MRP (Material Requirements Planning). Na základě těchto plánovacích běhů dochází k plánování množství (hotových výrobků, polotovarů a surovin), termínů a kapacitních požadavků.

V oblasti řízení výroby hraje roli nejčastěji objekt zvaný "výrobní zakázka", která plní úlohu výrobního příkazu. Nese informace o tom, co se bude vyrábět, v jakém množství, v jakých termínech, na jakých pracovištích (zdrojích), na základě jakých operací. K dispozici jsou funkce pro kontrolu disponibility materiálových komponent a kapacitních zdrojů. Výrobní zakázka neobsahuje pouze informace logistického charakteru, ale i plánované a skutečné náklady na produkovanou výrobní dávku.

Pro účely operačního plánování je k dispozici funkčnost kapacitního plánování, kde lze získat porovnání kapacitní nabídky s kapacitní poptávkou či plánovat sledy operací výrobních zakázek na jednotlivých pracovištích za pomoci grafické plánovací tabule.

Přes výše uvedené funkce je nutno konstatovat, že modul PP systému SAP R/3 je klasickým ERP výrobním systémem. Z toho plynou určitá omezení. Jedná se zejména o to, že systém neumí reagovat v reálném čase na dispozičně relevantní změny. Reakce systému se objeví teprve po vykonání běhu MRP, což se zdá být často pro účely operativního dílenského řízení výroby nedostačující. Systém taktéž neobsahuje optimalizační prostředek, který by automaticky tvořil sled operací na výrobním zařízení na základě předem zadaných kritérií.

Všechny výše zmíněné nedostatky řeší systémy jiné kategorie, a to systémy APS (Advanced Planning and Scheduling) - systémy pokročilého plánování. Společnost SAP uvedla na trh řešení Supply Chain Management, které představuje odpověď na problém řízení komplexního logistického řetězce. SAP Advanced Planner and Optimizer (SAP APO) je jeho významnou součástí. V systému SAP APO spojila společnost SAP výkonnost ERP systému SAP R/3 s progresivní analýzou dat a nástroji řízení logistického řetězce.

Řešení SAP APO je možné využít v každé organizaci, která pro svou obchodní činnost využívá distribuční, zásobovací nebo výrobní logistiku a chce optimalizovat logistické náklady.
 
Systém SAP APO je složen z několika na sebe navazujících modulů:

Plánování odbytu
Tato komponenta představuje sadu nástrojů k prognózování a plánování odbytu. Je těsně spjata se systémem SAP Business Information Warehouse pro podporu detailního zobrazování dat a analýzu historických, plánovacích a obchodních dat. V rámci této komponenty jsou k dispozici funkce k vytváření kolaborativního prognózování, řízení životního cyklu produktu, plánování podpory prodeje, vytváření kauzálních analýz apod.

Plánování logistických řetězců
Tato komponenta umožňuje modelování celé logistické sítě včetně všech jejích závislostí. Je tak možno vytvářet odpovídající nákupní, výrobní, skladové a přepravní plány. V rámci této komponenty jsou k dispozici funkce pro plánování a optimalizaci dopravy a dynamické vyrovnávání a optimalizaci distribuční sítě.


Globální kontrola disponibility
Tato komponenta má bezprostřední přístup k disponibilitě produktu v rámci celého logistického řetězce, čímž zaručuje dodržení dodavatelských závazků podniku. Obsahuje funkce substituce produktu (není-li požadovaný produkt k dispozici), výběr alternativních míst (výrobní závody, distribuční centra), rezervace produktů a komponent na odběratele, trhy, zakázky apod.

Plánování výroby a detailní rozvrhování
Pomocí této komponenty lze vytvářet plány a detailní rozvrhy za účelem optimalizace zdrojů a vytváření proveditelných plánů.

Hlavní předností komponenty Plánování a detailní rozvrhování APS systému SAP APO je možnost detailního interaktivního plánování s okamžitým vyhodnocením materiálové a kapacitní disponibility. Tato skutečnost umožňuje okamžitou reakci systému na jakoukoli dispozičně relevantní změnu v kterémkoli místě kusovníkové struktury. Plánovač je takto v reálném čase formou výstražného monitoru upozorněn na vyjímečnou situaci v termínech, množstvích, kapacitách či materiálové disponibilitě, kterou je nutno neprodleně řešit.
 
Důležitou vlastností této komponenty systému SAP APO je možnost okamžitého automatického plánování v okamžiku přijetí odběratelské zakázky. Systém v daném okamžiku kontroluje kapacitní možnosti výrobních zdrojů a materiálových komponent a informuje o úzkých místech z pohledu proveditelnosti odběratelské zakázky. Celý plánovací proces je prováděn s přesností na hodiny, a to i pro sekundární potřeby. Je tedy možno kontrolovat materiálovou disponibilitu v detailnějším časovém horizontu než jeden den.
 
Na základě dynamického propojení dispozičních prvků přírůstků a úbytků (pegging) lze provádět víceúrovňové kapacitní plánování. Změní-li se výrobní termíny na úrovni hotového výrobku, změní se rovněž automaticky na úrovni komponent v celé hloubce kusovníkové struktury. Není-li na úrovni těchto komponent disponibilní kapacita, obdrží plánovač výstražné hlášení, případně systém zabrání provedení změny. Systém v okamžiku plánování dokáže vyhledávat alternativní zdroje, je-li primární zdroj kapacitně nedisponibilní. Kapacitní plánování je možno provádět na základě různých měrných jednotek (čas, objem, délka).

Nedílnou součástí systému SAP APO je výrobní optimalizátor. S pomocí optimalizačních technik systému SAP APO lze optimalizovat výrobu ve vztahu k dané cílové funkci. Ve zkušebním modu je možno nastavit příslušné faktory a vytvořit tak realizovatelný detailní rozvrh. K vytváření realizovatelných rozvrhů a zabránění případným konfliktům v rozvrhování lze využít řady strategií. Při optimalizačním běhu je možno zohledňovat následující faktory:

. celkové průběžné časy výroby,
. celkové časy na přestavbu použitých výrobních zdrojů,
. celkové náklady na přestavbu výrobních zdrojů,
. maximální náklady na zpoždění zakázek,
. celkové náklady na zpoždění zakázek,
. celkové náklady.

Jednotlivým faktorům je možno v okamžiku optimalizace nastavit různou váhu.
 
Plánování a detailní rozvrhování systému SAP APO lze použít v širokém spektru výrobních oblastí od individuální zakázkové výroby přes výrobu montážního charakteru až po výrobu procesně orientovanou.
V oblasti individuální zakázkové výroby a zakázkové montáže (výroba nábytku, automobilů aj.) pomáhá systém SAP APO řešit problematiku komplikovaných kusovníkových struktur s nutností víceúrovňové výroby rozdělené do řady jednotlivých výrobních, montážních a distribučních středisek. Jednotlivé zakázky zde mohou být velice komplikované a mohou sestávat ze stovek jednotlivých položek, který mohou být nakonfigurovány dle specifických požadavků zákazníka.

V oblasti výroby montážního charakteru (produkty vyspělé techniky, výroba automobilových dílů , spotřební elektroniky aj.) řeší výrobci problematiku značné závislosti výrobců na materiálu. Pomocí současné identifikace materiálových a kapacitních závislostí informuje systém SAP APO okamžitě o případném porušení těchto závislostí a o tom, kterých dodavatelů se tato porušení týkají a které dodací lhůty jsou jimi ovlivněny. Nástroje pro podporu rozhodování systému SAP APO umožňují v režimu simulace rychle identifikovat alternativní zdroje dodávky materiálu a prostředků.

V oblastech vícestupňové procesně orientované výroby (ocelářství, výroba polovodičů, papírenský nebo chemický průmysl) jsou typické kusovníky, jejichž kompletní realizace vyžaduje značné množství samostatných, přesně řízených procesů. Kritický bod zde proto tvoří zejména kapacitní omezení. Systém SAP APO obsahuje soubor nástrojů pro podporu identifikace kapacitních závislostí a pomáhá určit přetížené části výrobního procesu v reálném čase. K identifikaci produktů jsou často kromě čísla produktu potřebné další atributy. Protože se často jedná o konfigurovatelné produkty, existuje zde příliš mnoho platných kombinací atributů, než aby je bylo možno zmapovat pomocí kmenového souboru produktu v systému SAP APO. Tuto situaci umožňuje zvládnout subkomponenta Plánování závislé na atributech v systému SAP APO. K dispozici je taktéž funkčnost Plánování bloků, které slouží k minimalizaci přípravného času a nákladů na přípravu výroby.

APS systémy jsou systémy plánovacího charakteru. Zpravidla se tudíž neimplementují samostatně, ale ve spojení s ERP systémem, který má charakter systému výkonného. Výhoda použití APS systému firmy SAP (SAP APO) ve spojení s ERP systémem firmy SAP (SAP R/3) spočívá v existenci standardního rozhraní mezi těmito systémy, což umožňuje výměnu pohybových dat v reálném čase (on-line). Systém SAP R/3 tak slouží jako centrální úložiště kmenových dat a do systému SAP APO jsou pak přenesena pouze ta kmenová data (produkty, komponenty, výrobní zdroje, pracovní postupy), která mají kritický charakter z pohledu plánování.
 
APS systémy představují další vývojové stádium ve světě informačních technologií. Za několik let se stanou standardem stejně jako dnes systémy kategorie ERP.

Pozn. red.: Autor článku pracuje jako Business Unit Manager ve společnosti Plaut Consulting CR.

Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.


Inzerce

Žádný systém sám o sobě nic nevyřeší

IT Systems 4/2021V aktuálním vydání IT Systems opět najdete spoustu novinek ze světa informačních technologií a inspirace, jak je využít pro rozvoj vaší firmy nebo organizace. Mapujeme aktuální trendy v digitalizaci stavebnictví, vybavení pro kontaktní centra a service desky. Věnujeme se řízení práce na dálku a onboardingu zaměstnanců v době covidu, řízení projektů a hybridnímu cloudu. Významným tématem je jako vždy zajištění kybernetické bezpečnosti – konkrétně zabezpečení ICS, důsledky kauzy Exchange, DDoS útoky a bezpečnost mobilních zařízení.

Helios
- inzerce -