facebook LinkedIN LinkedIN - follow
IT SYSTEMS 7-8/2004

Předpoklady automatizace řízení výroby

Ing. Jaromír Kovář


Rozvoj automatizace ve výrobním procesu a jeho řízení doznal výrazných kvalitativních změn zejména po roce 1970 vlivem rozvoje NC strojů a jejich technologického využívání. Automatizace, která byla orientována převážně na oblast velkosériové a hromadné výroby, vlivem NC techniky rychle pronikla prakticky do všech ostatních typů výrob. V první fázi zavádění NC techniky byly řešeny pouze technologické problémy, ale postupem času se začal vytvářet nový přístup k zavádění automatizace obecně, který vyústil v řešení ucelených výrobních systémů vybavených jak výrobní, tak obslužnou technikou a novými formami organizace a řízení. Automatizace se tak stala výrazným faktorem, který ovlivňoval strojírenskou výrobu stále silněji.



Řízení výrobního procesu
Model řízení výrobního a obslužných procesů vychází ze zásady použití minimálního množství objektivizovaných výrobních a průvodních dokumentů (nositelů informací i automatizovaně zpracovaných informací). Na základě těchto dokumentů se vytváří podmínky pro průběžné sledování a řízení hmotného toku, tak aby byla zajištěna úplná informovanost o stavu rozpracované výroby a umožněny operativní zásahy do tohoto procesu s cílem dosažení cílového plánu odbytu. Ve vztahu k dosažení kvalifikovaného plánování a výsledným kalkulacím se jeví jako vhodné sjednocení informací a jejich identifikační i hodnotové vyjádření, zejména tam, kde výrobní program obsahuje více druhů a typů výrobků. Z uvedené charakteristiky se jeví jako nejvhodnější použití automatizace řízení hmotného toku, se sledováním rozpracované výroby pomocí definovaných a technicky vyjádřených front úkolů pro jednotlivé fáze výrobního procesu, od vstupu materiálu až po odbyt.

Pro řízení výrobního procesu je možné doporučit zúžení informačních souborů. Technické vyjádření a zpracování souborů musí být definováno projektem s určením formy dokumentu vyjádřeného buď na obrazovce, nebo tiskopisem. Využití uvedených souborů je pro automatizovanou i mechanizovanou formu zpracování metodicky stejné. V praxi se ukázalo jako dostačující použití tří rozhodujících informačních souborů. Základní soubory jsou následující (použité názvosloví je pracovní a pouze charakterizuje nároky na danou informační oblast):

· Dílenská průvodka (Průvodka výrobní dávky) - dokument vytvářený plánem výroby a obsahující základní údaje o průběhu výrobního procesu. Tato dílenská průvodka bude vystavována při zahájení výroby ze základních surovin nebo polotovarů a provází výrobní dávku výrobním procesem od vstupu materiálu až po výstup poslední transportní dávky do meziskladu.
· Průvodka transportní dávky - dokument zpracovaný plánem výroby a operativně vyplňovaný na jednotlivé transportní dávky, tak aby bylo možné přesně specifikovat konkrétní dávku adresou uložení a množstvím vyrobeného polotovaru nebo součásti. Na jednu dílenskou průvodku může být jedna a více průvodek transportní dávky. Tato průvodka provází transportní dávku od vstupu materiálu až po výstup do meziskladu.
· Montážní list - dokument vytvářený plánem výroby a operativně vyplňovaný na jednotlivé výrobky, tak aby bylo možné přesně specifikovat průběh kompletace a realizace dané výrobní dávky v souladu se stavem zásobení dané montážní dávky. Montážní list provází výrobní dávku od vstupu polotovaru nebo součásti do procesu montáže až po předání výrobku na sklad odbytu.

Uvedené dokumenty jsou základem pro řízení a sledování materiálového toku a na jejich základě je možné řídit a korigovat výrobní proces v souladu s plánem nebo vyvolanými operativními zásahy. Na tyto dokumenty je možné navázat požadovanými doplňujícími údaji ekonomického charakteru. Další informační soubory vyvolané danou formou řízení výroby u obslužných funkcí (např. plánování oprav a jejich kapacitní bilance, sledování režijních materiálů, opravy a úpravy polotovaru, zajištění výroby výrobními pomůckami atd.) je nutné určit projektem v souladu s organizací řešeného výrobního systému.

Plánování
Příprava operativního plánu a jeho vyhodnocení vychází ze zásadní podmínky nezbytnosti úplné evidence rozpracované výroby pomocí trvalého sledování stavu hmotného pohybu suroviny, polotovaru a finálního výrobku výrobním procesem a skladováním. Bez totální evidence se stává plnění cílového plánu pouze nahodilým procesem a zákonitě s sebou nese zvýšení skladových zásob v meziskladech, nároků na manipulaci a vysoké nároky na skladové plochy. Příprava plánu na základě znalosti stavu zásob umožňuje korekci vlastního operativního plánu a realizaci potřebných změn ve vztahu k odvádění výroby a následnému odbytu. Operativní plán zpracovaný pro úroveň hlavního dispečera si vyžádá postupné budování normativní základny, tak aby byl možný přímý přechod na řízení výroby dokumentačně i informačně. Dispečerské řízení umožní trvalou zpětnou vazbu a korekci plánu a tedy i trvalou znalost stavu rozpracované výroby a zásob ve skladu polotovarů a surovin, mezioperačních skladech a skladech ukončené výroby. Určující podmínkou pro aplikaci automatizovaného řízení je přísné dodržování popisu práce všech funkcí systému určených pravomocí a plnění určeného sledování informací a hmoty stanovenými kontrolními body, tedy dodržování pracovní discipliny.

Ekonomika - kalkulace
Ve vztahu k plánu výroby je nutné současně řešit i objektivizované náklady a kalkulace. Použitá výrobní a průvodní dokumentace umožní trvale zjišťování naběhlých nákladů a model kalkulačního vzorce musí být postaven tak, aby umožňoval kalkulaci výrobní i cílovou, a tedy i potřebné korekce pro stanovení prodejní ceny, s respektováním pohybu cen vstupních surovin. Vlastní řešení kalkulací je tedy přímo navazující činností na model řízení výroby.

Organizace výroby - hierarchie řízení
Pro dosažení objektivizované úrovně řízení se jeví jako velmi pravděpodobné, že budou řešeny určité zásahy do organizační struktury výrobního závodu, tak aby bylo dosaženo přesně definovaného vztahu mezi jednotlivými funkcemi ve společnosti. Předpokládaný systém sledování a plánování rozpracované výroby si vyžádá změny v popisu práce jednotlivých funkcí a také změnu pravomocí a možností rozhodování o vývoji procesu včetně zvýšené zodpovědnosti za úroveň a jakost pracoviště, střediska i provozu. Základem pro vytvoření nové verze organizačního schématu je dodržení podmínky hierarchického uspořádání společnosti (obecně) s tím, že pro jednotlivé funkce bude přesně stanoven informační soubor a informace, se kterými se smí pracovat, a které jsou pouze informativní. Hierarchie současně směřuje k tomu, aby jednotlivé funkce dostávaly takové informace, které potřebují k výkonu činností, a to v kumulované podobě. Takto podrobně rozpracované modely organizace zatím nejsou v České republice běžné, ale zvyšující se úroveň automatizace si tento postup vynutí.

Realizace automatizovaného řízení výroby
Uplatnění automatizovaného řízení si vyžádá podrobnou analýzu informační základny s výstupy, které budou zabezpečovat veškeré nároky pro plánování suroviny, polotovaru a finálního výrobku s tím, že rozpracovaná výroba se stane trvale sledovanou v celém rozsahu položek, které se systémem pohybují. S tím souvisí objektivizace informační základy a způsobu jejího zpracování ruční i automatizovanou formou. Základna vytvořená pro automatizované řízení s využitím soustavy nositelů informací (výrobní a průvodní dokumentace) je současně vstupem do automatizovaného zpracování dat.

Systémy pro automatizované řízení výroby
Otázka řízení výrobního procesu je ve své podstatě velmi komplikována tím, že nezbytné okolí výroby obsahuje velmi širokou škálu činností ekonomického, finančního, plánovacího a speciálního charakteru. Přitom i při snaze o vysokou unifikaci je stále určitá rozdílnost mezi jednotlivými výrobními organizacemi, daná použitou technologií a vnějšími vztahy. Je možné konstatovat, že v současné době je velmi široká nabídka kvalitních a propracovaných systémů, které je možné aplikovat v podmínkách vlastní organizace, a lze vybrat takové programové soubory, které odpovídají potřebám uživatele. Přesto je nutné upozornit na skutečnost, že zatímco například účetnictví je prakticky obecně použitelné, řízení výroby bude mít vždy určité specifické nároky. Proto je možné doporučit, aby příprava použitelného modelu řízení vždy vycházela z technologických a organizačních podmínek vlastní výroby, a případně byly nárokovány účelové úpravy programového vybavení.

Autor článku, Ing. Jaromír Kovář, ASG Consulting, autorizovaný partnerem LCS International.
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

Modernizace IS je příležitost přehodnotit způsob práce

IT Systems 4/2025V aktuálním vydání IT Systems bych chtěl upozornit především na přílohu věnovanou kybernetické bezpečnosti. Jde o problematiku, které se věnujeme prakticky v každém vydání. Neustále se totiž vyvíjí a rozšiřuje. Tematická příloha Cyber Security je příležitostí podívat se podrobněji, jakým kybernetickým hrozbám dnes musíme čelit a jak se před nimi můžeme chránit. Kromě kybernetické bezpečnosti jsme se zaměřili také na digitalizaci průmyslu.