facebook LinkedIN LinkedIN - follow
IT SYSTEMS 1-2/2012 , Plánování a řízení výroby

Budoucnost plánování a řízení výroby



Uvažoval jsem, jak přistoupit k psaní článku o budoucnosti plánování a řízení výroby. Než jsem začal psát, musel jsem si položit několik otázek, na které jsem se pokusil sám sobě odpovědět. Při formulaci odpovědí jsem si uvědomil, že stejné otázky si pravděpodobně položí každý, kdo se pokusí o nějakou změnu v této oblasti.


Co si vlastně ve firmách představují pod pojmem plánování a řízení výroby? Ledacos. A tak každý rok jako dodavatelé reagujeme na poptávky na nástroj pro řízení a plánování výroby bez žádné bližší specifikace. Nebo na poptávku na ERP, MRP či jinou zkratkou popsaný systém. Obvykle se přitom dotazuje někdo jiný než koncový uživatel. Proč začínám takto zeširoka? Protože se historie stále opakuje. Po kratší či delší diskusi dospějeme k následujícím závěrům:

  • firma potřebuje materiálovou bilanci,
  • výrobní kapacity nejsou efektivně využívány,
  • systém plánování spočívá na jediném člověku, což je pro firmu vzhledem k jeho jedinečným dovednostem slabý článek.

Po vyjasnění situace nastává euforické období, kdy zadání „bobtná“, protože nový plánovací systém musí samozřejmě umět vše. Ale plánovací systém umí jen to, co mu jsme schopni nadefinovat. Čím větší detail, tím náročnější údržba datové základny. A v této chvíli se můžeme zeptat…

Jsou na to naše firmy připraveny?

Nejsou. Při realizaci narážíme především na rychlost, s jakou jsme schopni zaznamenávat data o průběhu výroby a jejich rozsah. Zde se setkáváme s největšími kontrasty. Chceme plánovat s co nejnižšími mezioperačními zásobami, tyto však nejsou v systému podchyceny, případně chceme mít nulovou rozpracovanost, ale v technologiích máme dávkové operace. A neméně důležitá je změna myšlení. Plánování budoucnosti není izolovaná práce pro plánovače, plánovač budoucnosti je procesní koordinátor. A pro tento cíl je třeba splnit řadu podmínek a předpokladů. Hlavními a prakticky nejdůležitějšími podklady pro plánování a řízení výroby jsou:

  • přesný popis průběhu výroby (mohou to být technologické postupy, ale spíše jde o jejich modifikace ve vztahu ke skutečnosti),
  • výrobní kapacity,
  • parametry výrobků (takty, výrobní/manipulační dávky apod.).

Každopádně platí výše uvedené, vyšší detailnost znamená vyšší pracnost při tvorbě, sběru a udržování informací. Ale odněkud je třeba začít a jedna z možných cest je tzv. digitální továrna.

Digitální továrna?

Pod pojmem digitální továrna se dnes prezentuje mnoho řešení. U nás v týmu jej vnímáme stále stejně již desítky let. Digitální továrna je pro nás virtuální počítačový model co nejvěrněji simulující realitu, a to z hlediska procesu. Každý element má svého reálného původce s klíčovými parametry (takt, dávka, seřízení, poruchy, náročnost na obsluhu aj.). Takovýto model lze velice úspěšně využít pro řízení a plánování výroby. A to jak pro krátkodobé plánování, tak pro dlouhý časový horizont.
Simulační model plánovaného procesu nastavený dle zvolené míry detailu je základním stavebním kamenem digitální továrny. Plán není statický propočet, je to dynamický pohled na chování výrobního procesu v čase. Délka simulace pro potřeby plánování je limitována dvěma faktory. Jednak je to potřebná délka simulace – u kusové složité výroby budeme hovořit o průběžných časech výroby v řádu dní, týdnů až měsíců a relevantní plánovací období je minimálně v týdnech, oproti tomu hromadná desetistupňová výroba se plánuje maximálně v týdnech, přičemž fixaci plánu se snaží firmy dostat nad sedm dní, ale v reálu se jedná o jeden až dva dny. Faktorů je mnoho, od těch, které nelze přesně předvídat, jako je poruchovost, zmetkovitost, nemocnost obsluhy a podobně, až po ty které si firmy dobrovolně zakomponují do svých plánovacích aparátů – většinou je to vrtkavost zákazníka a jeho zkoušení, kam až může zajít při změně svých požadavků.
Druhým faktorem je míra detailu. Délka trvání simulace je přímo úměrná složitosti modelu. V případě velkého objemu zaplánovaných výrobků ve vazbě na šíři sortimentu se snadno přehoupneme v délce simulace z minut na hodiny. A při potřebě okamžitě se rozhodnout asi nebude v současné době žádné softwarové řešení to pravé. A s tím souvisí další otázka…

Jaká je budoucnost plánovačů?

Když se zeptáte plánovače na popis jeho práce, tak začne mnohahodinový maraton, ve kterém se dozvíte, jak zákazník nedodržuje odvolávky, dohodnuté standardy apod. Pokud se vám podaří udržet si odstup, a nepropadnete bezmeznému obdivu či depresi z popisované situace, pak se dříve nebo později propracujete k jeho běžné náplni práce. I zde platí Paretův princip. Osmdesát procent práce je rutina, která nestojí za zmínku, protože zabírá dvacet procent času, ale řešení dvaceti procent problémů hravě přesáhne běžnou pracovní dobu.
To je jedna stránka práce plánovače. Druhá je složitost procesů. Komplexnost výrobků se za posledních dvacet let zněkolikanásobila a není v lidských silách zohlednit při výrobě všechny parametry, které vedou k efektivní produkci. Z toho plyne, že pro první skupinu plánovačů, může být automatizace plánování rozšířením časového prostoru pro řešení zákaznických problémů, druhá skupina naopak získá komplexní pohled na plánovaný proces, sekundární procesy a jejich vzájemné vazby, na základě kterých se lépe rozhodne.
Vzhledem k technickým, a především procesním omezením se bez plánovačů ještě hodně dlouho neobejdeme. I vzhledem k výkonu lidského mozku – 38 tisíc bilionů operací za sekundu – dostupná výpočetní technika ještě nějakou dobu bude v okamžitém rozhodování člověka spíše doplňovat.

Co přináší automatizace, a co zatím neumí

Samotný krok vydat se na cestu automatizace plánovacího procesu přináší množství benefitů. Ze své zkušenosti zmíním tři. Prvním je vyčištění dat, což považuji za nejdůležitější „sekundární“ přínos automatizace. Překlopení ekonomických dat do „čistých“ výrobních, transfer excelovských provozních tabulek do sdíleného prostředí, přinášejí systémové pojetí integrace dat a práce s nimi. Před a po implementaci jakéhokoliv informačního systému je bráno jako samozřejmost, že všechna provozní data jsou do systému zahrnuta, nicméně každý, kdo se v této oblasti pohybuje, ví, jak mocný vládce je tabulkový procesor.
Na grafu je zřejmý proces čištění dat v průběhu šesti měsíců, kdy počáteční míra nepřesnosti dosahovala přes sedmdesát procent. Z rozkolísanosti v grafu, lze snadno vyvodit, že mít přesná data o jakémkoliv procesu, znamená vydat se na nelehkou cestu soustavné kontroly a aktualizace dat.

dynamic

Druhým benefitem je poznání procesu. Provozní slepota, zažité stereotypy, neexistující restrikce, to vše bývá příčinou bezdůvodně nízké efektivity procesů, soustředění se na neexistující úzká místa. Cesta automatizace vyžaduje zvýšenou potřebu komunikace, což se kladně projevuje zejména v hlubším porozumění procesům a jejich lepšímu řízení
A konečně třetím benefitem automatizace plánovacího procesu je „nalezení společné řeči“. Digitální továrna je nástroj pro všechny, a pokud takto není uchopena a pochopena, je předem odsouzena k nezdaru.
Mnoho omezení plyne z celkového pohledu na systémové procesy ve firmách. Bilanční běhy a jiné časově náročné databázové operace probíhají v noci, a pokud chceme při plánování využívat nejaktuálnější informace, pak musíme buď respektovat tato časová omezení, nebo důležité informace aktualizovat častěji. To může znamenat významné zásahy do informačního systému, protože zdánlivě jednoduchá úloha, například mám-li polotovar na skladě nebo je objednán a pak jej mohu v definovaném čase vyrábět, se v jiném úhlu pohledu změní na aktualizaci skladových zásob, přiřazení rezervací, stav objednávek, sledování správnosti dodávek a dokonce i platební morálky odběratele. A to už nemusí být úloha na jedno kliknutí a sekundovou odezvu.
V textu jsem se již zmínil o vazbě na aktuální stav ve výrobě. Plán je nastaven o určitý počet hodin dopředu a v době, kdy se má začít realizovat, nastane porucha, nedorazí obsluha či dojde k jinému vlomu ve výrobě. Než by se tato informace od předáka nebo mistra dostala k plánovači (bude-li v té době na pracovišti), proběhne simulační běh a plánovač jeho výsledek nějakým způsobem přenese zpět, uplyne mnoho cenných minut, během kterých by se již mohlo vyrábět. V tomto případě bude úsudek a rozhodnutí zkušeného pracovníka efektivnější než simulačně plánovací proces. I když? V tuto chvíli je to pro nás výzva nalézt řešení i pro tyto nečekané situace.
Na závěr snad jen konstatování, že samotná cesta zlepšování procesu řízení a automatizace plánování je v tuto chvíli ve většině případů důležitější než cíl – plně automatický proces.

Petr Jalůvka
Autor působí jako jednatel společnosti Dynamic Future.

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.