O čtvrté průmyslové revoluci se mluví přibližně posledních deset let, kdy výrobci do svých provozů zavádí nové technologie, jako je cloud, internet věcí, strojové učení, digitální dvojčata, 3D tisk a další. Vznikají chytré továrny, které využívají robotické a kyberne­tic­ko-fyzi­kál­ní systémy. Dochází k výrazné automatizaci celého procesu od návrhu a konstrukce přes výrobu po distribuci zboží a služeb s využitím dat a umělé inteligence, přičemž pracovníci mají k dispozici techniku pro sběr dat a přístup do podnikových systémů, včetně chytrých telefonů, přenosných počítačů, terminálů nebo informačních kiosků. Robotizace a automatizace zároveň u někte­rých činností nahrazuje lidskou sílu, k čemuž přispívá i dlouhodobý nedostatek technických odborníků na trhu práce. Zároveň vznikají nová pracovní místa vyžadující vyšší nebo odlišnou kvalifikaci.

Tradiční metody řízení výroby v moderních provozech neobstojí

Nové procesy a přístupy však kladou nové nároky na plánování a rozvrhování výroby. Tam, kde jsou složité výrobní operace a o omezené prostředky pomyslně soupeří různé produkty, bývá nesmírně komplikované sestavit takový rozvrh výroby, který by optimalizoval využití jednoho každého výrobního prostředku. Navíc jakmile podnik dosáhne určité velikosti a počtu souběžných zakázek, přestává být efektivní řídit výrobu operativním rozdělováním práce. Je nutné, aby podnik opustil dosavadní retrospektivní práci s daty a začal je využívat online k řízení v reálném čase a k prediktivní analýze, přičemž cílem všech článků dodavatelského řetězce by mělo být zvyšování flexibility, zkracování dodacích lhůt, zvyšování kvality, snižování nákladů a urychlování vývojového cyklu výrobků.

To umožňuje zohlednit mnoho vstupních parametrů, maximalizovat využití klíčových výrobních zařízení a v neposlední řadě optimalizovat nasazení stále nedostatkovějších lidských zdrojů.

Pokročilé plánování a rozvrhování výroby optimalizuje využití výrobních prostředků

Naštěstí dnes existují nástroje a techniky, které nároky moderní výroby pomáhají zvládat. V dynamických prostředích se značným množstvím položek, objednávek, strojů a pracovníků je obtížné efektivně plánovat vzhledem k velkému počtu proměnných a různých omezení. Proto odvětví, jako je průmyslová výroba, logistické služby a další, přechází na systémy pro pokročilé plánování a rozvrhování výroby (označované zkratkou APS). Ty nabízí způsob, jak synchronizovat a optimalizovat materiál a lidské a strojní kapacity s objednávkami.

Software pro pokročilé plánování a rozvrhování je největším přínosem pro podniky s komplexními výrobními nebo manipulačními operacemi. Uplatnění přitom nachází jak v samotné výrobě, tak v dalších částech podniku, jako jsou sklady a zásobování.

Koncept pokročilého plánování a rozvrhování výroby zahrnuje široké spektrum softwarových nástrojů a technik, které plánovačům umožňují pohotově analyzovat dopady různých variant rozhodnutí, ukážou důsledky a možné problémy a navrhnou optimální nebo maximálně optimalizovaný plán a harmonogram. Zohledňují při tom maximum parametrů a maximalizují využití klíčových výrobních prostředků a stále nedostatkovějších lidských zdrojů. Ve výsledku systémy APS podniku pomáhají zkrátit dobu přípravy výroby, efektivně řídit zdroje a poskytovat zákazníkům realistické termíny vyřízení objednávek, případně dosáhnout úspory pracovní síly v odděleních plánování, logistiky a manipulace.

APS KARAT – systém pokročilého plánování a rozvrhování výroby české provenience

APS KARAT rozšiřuje možnosti podnikového ERP systému KARAT jako volitelný doplňkový modul, ale může fungovat i jako samostatný systém. Kombinuje dopředný i zpětný způsob plánování a umožňuje určit optimální termín zahájení výroby a objednávky. S využitím důmyslných algoritmů plánování a řízení systém sám vyhledává optimální cestu a nejkratší dobu výroby, což vede k největším finančním úsporám.

Systém umožňuje plánovat s omezenými i neomezenými kapacitami zdrojů s možností řídit výrobu podle limitů daných úzkými místy. Tím lze dosáhnout skutečně realistického plánu výroby, jímž lze efektivně splnit zákaznické požadavky. Plánovač může provádět i určité simulační kroky v rámci daného plánu, například záměny zdrojů, přesuny rezervací apod. Takto lze vytvořit několik alternativních pracovních plánů.

Vizualizace zefektivňuje plánování

Klíčovým prvkem systému APS KARAT je Ganttův diagram, který slouží k vizuálnímu sledování a modifikování plánovaných požadavků a projektů z hlediska dostupných kapacit zdrojů a materiálů. Výhoda použití tohoto vizualizačního nástroje spočívá v jeho přehlednosti při sledování plánovaných požadavků na časové ose, vzájemné návaznosti jednotných požadavků a projektů a v pohledu na zdroje z hlediska vytíženosti jejich kapacit. Ganttův diagram přitom slouží nejen k automatickému plánování a vizualizaci výsledků, ale nabízí i prostředky pro ruční plánování, kterými lze aktivně provádět změny v plánu podle uvážení plánovače.

Přehled zakázkových postupů v Ganttově diagramu

Ganttův diagram nabízí pohledy z různých perspektiv – podle projektů a jejich požadavků, podle zdrojů a jim přiřazených požadavků nebo podle vázaných zdrojů, zobrazení úzkých míst s možnostmi řešení a zobrazení časové osy s vyhodnocením dostupnosti zdrojů. Přímo v Ganttově diagramu lze i definovat náhrady za nedostupné vstupy.

Zkušenosti uživatelů z řad českých průmyslových podniků, které využívají systém pokročilého plánování a rozvrhování výroby APS KARAT, potvrzují významné přínosy jeho nasazení. Patří mezi ně především zkrácení průběžné doby výroby a zkrácení doby dodávek zákazníkům, snížení úrovně zásob na všech úrovních podniku, efek­tiv­něj­ší využití lidských zdrojů, celkové snížení nákladů nebo zvýšení přesnosti predikcí. Tyto a další přínosy na straně podniku vedou ke zlepšení kvality služeb a ve výsledku k vyšší spokojenosti zákazníků.