Acronis
facebook LinkedIN LinkedIN - follow

Pokročilé plánování výroby (APS) je nedílnou součástí dodavatelského řetězce

KARATSou­čas­ná do­ba si žá­dá, aby pod­ni­ky by­ly schop­ny ve­li­ce pruž­ně, rych­le a přes­ně re­a­go­vat na po­ža­dav­ky svých zá­kaz­ní­ků. Aby jim by­ly schop­ny pot­vr­zo­vat ter­mí­ny do­dá­vek i za si­tu­a­ce, kdy do­chá­zí ke změ­nám těch­to ter­mí­nů na pos­led­ní chví­li.


Tato problematika je blízká zejména těm, kdo využívají EDI komunikaci pro import odvolávek od svých odběratelů.

Ve výrobních podnicích se snažíme vyřešit hned několik otázek současně:

  • rychle a automatizovaně přijímat požadavky na dodávky produktů,
  • rychle prověřit dostupnost skladových zásob a tu si zablokovat – zarezervovat tak, aby ji nespotřebovala jiná zakázka,
  • případně rychle předepsat do výroby a zajistit termín výroby,
  • termín výroby zajistit s ohledem nejen na výrobní kapacity, ale rovněž na dostupnost vstupů,
  • zohlednění dostupnosti vstupů může být požadované adresné za využití rezervačních mechanismů,
  • ale stejně tak je v některých případech vyžadována jistá míra volnosti a využívá se pouze dostupnost neadresná, tedy prověřuje se pouze disponibilita,
  • nebo dokonce disponibilita se zohledněním časového hlediska za zvolené intervaly (týden, dekáda, měsíc, …),
  • výsledek zaplánování má být podkladem pro řízení procesu zásobování a expedice.

Pokročilé plánování výroby

Jedním z podpůrných nástrojů pro řízení výroby v IS KARAT a celého dodavatelského řetězce jsou plánovací nástroje, zejména Pokročilé plánování výroby. Velkou výhodou plánovacích nástrojů IS KARAT je možnost kdykoli snadno měnit jejich konfigurace a přístupy k plánování podle aktuální situace.

V nedávné době se naši zákazníci potýkali s tím, že řešili „pouze“ výrobní kapacity strojní. Pracovní síla hrála vedlejší roli, protože jí byl vždy dostatek. Situace se však změnila a bylo potřeba reagovat rovněž na to, že kvalitních pracovních sil je na trhu nedostatek. Při plánování se tedy více přihlíželo k tomu, jak lidé ovlivňují konečný termín realizace. Z hlediska plánovacích nástrojů v IS KARAT tak dochází k omezování strojní kapacity dostupností lidské pracovní síly pomocí sdílených obsluh. A to pouhým přenastavením systému.

Bez čeho se výroba samozřejmě rovněž neobejde, jsou její vstupy – nakupované i vyráběné vlastními silami. Bez dostatečného množství vstupů, které jsou včas k dispozici, není nikdo schopen požadované termíny splnit.

Pokročilé plánování výroby představuje syntetický přístup k souboru faktorů, které ve výrobě ovlivňují stanovení termínů dokončení zakázek. Základním předpokladem Pokročilého plánování výroby je, že se plány provádí s daty exportovanými z reálných výrobních dat do samostatného modulu, kde s nimi plánovači pracují a tvoří si varianty plánů s odlišnými výchozími předpoklady. Jakmile vytvoří plán, který mohou ještě v průběhu práce aktualizovat o skutečný stav výroby, a s nímž jsou spokojení, propíší jej – uloží zpět do reálných výrobních dat. Do té doby systém pracuje podle starého plánu.

Při pokročilém plánování výroby tedy musíme být schopni používat různé konfigurace a metody plánování kapacity pracovišť - zdrojů, ale zároveň omezovat plánování kapacit s ohledem na vstupy a výstupy jiných či vlastních výrob (jiné závody, předvýroba).

To má zásadní význam u typů výrob, kde jsou požadovány speciální materiály s dlouhou dobou dodání a kde projekty probíhají po delší období. Totéž však platí i pro turbulentnější výroby, kde jsou naopak zakázky relativně krátkodobé a materiálově zajištěné v režimu just-in-time.

IS KARAT dokázal ve svých plánovacích algoritmech zohledňovat dostupnost vstupů i v minulosti. Bylo to za předpokladu využití rezervačních mechanismů na úrovni vstupujících materiálů a polotovarů, tedy přesné blokace vstupů pro konkrétní výrobní příkaz a jeho operace.

Společně se zohledněním vstupů u kapacit strojů je požadována kumulace zakázek s cílem optimalizovat průběh výroby. Kumulace odstraňuje adresnost výroby, kdy konkrétní objednávku vykrývá jeden výrobní příkaz. Současně je však nutné mít přehled o tom, zda lze dodat zakázky při kumulované výrobě včas.

Jaké požadavky by tedy plánování kapacit a zásob mělo splňovat:

  • vyhodnocovat dostupnost vstupů (a tím i výstupů) výroby pouze z hlediska disponibility bez zbytečné administrativní zátěže,
  • řešit disponibilitu v čase, tedy za sledované intervaly – den, týden, měsíc,
  • vyhodnocovat disponibilitu za více skladů současně, nejen za výrobní sklady, ale např. i za centrální sklady, sdílené sklady atd.,
  • zohledňovat požadavky jiných výrob – sdílené zásoby a vzájemně vyráběné polotovary mezi více pobočkami,
  • zohledňovat kooperovanou výrobu mezi závody,
  • mít přehled o vykrytí konkrétních objednávek i při neadresné výrobě bez využití rezervačních mechanismů,
  • umožňovat na základě výsledku zaplánování vytvářet návrhy pro objednání materiálů, a to ideálně rozdělené po jednotlivých oblastech nákupu (centrální, dílčí sklady, po nákupčích).

Modul Pokročilého plánování výroby může fungovat na dvou úrovních, které jsou popsány dále.

Dílčí plány s plánovaním materiálu

Prvním stupněm je izolované plánování výrobních kapacit a materiálových požadavků dané výroby -pobočky . To znamená, že tato výroba - pobočka nesdílí vstupy ani kapacity s jinou výrobou/pobočkou/střediskem.

Výchozím předpokladem je, že si daná organizační jednotka zvolí, že chce omezovat plánování svých kapacit i dostupností vstupů.

Může se rozhodnout, že zahrne všechny vstupující materiály do propočtu, nebo si selektivně vybere pouze některé, pro ni klíčové materiály – ty, které významně ovlivňují výrobu a jejichž nedostatek je pro realizaci výroby fatální.

Systém umožňuje zohlednit obvyklé dodací lhůty materiálů a jejich dostupnost na více skladech. Zohlední již vydané a dosud nedodané objednávky a bere v potaz potvrzená data dodání. Stejně tak termíny výroby dříve uvolněných dílců, které se vyrábějí v předstihu v hospodárných dávkách na sklad.

Výsledný plánovací algoritmus vyhodnocuje časovou osu vstupů – zda je příslušný vstup k datu, na kdy je operace plánována, k dispozici, a to i se zohledněním požadavků jiných výrobních příkazů, které mají stejné datum plánované spotřeby. V případě, že k dispozici není a daná nomenklatura vstupu je pod disponibilním množstvím, posune se zaplánování až na datum, kdy se dostupnost vstupu dostane do kladných mezí. Samozřejmě i nadále platí, že je vyhodnocována i strojní kapacita.

Takto systém zohlední každý jednotlivý vstupující materiál nebo polotovar do operace. Stejným způsobem jsou prezentovány zaplánované výstupy z výroby. Ty rovněž ovlivňuji časovou osu, a tím i zaplánování výrobních příkazů, které je požadují.

Vývoj disponibility v čase je za jednotlivé nomenklatury vizualizován plánovači přímo v plánovacím nástroji IS KARAT – Ganttových diagramech.

Stejně jako jednotlivé karty jsou do Ganttových diagramů nahrávány konkrétní položky objednávek, které jsou výsledkem zaplánování ovlivněny. Časová osa konkrétní karty výrobku je vyhodnocována vůči požadovaným objednávkám k danému datu.

Pro snadné zobrazení kolizí je pro plánovače k dispozici sada nových filtrů, které dokáží snadno dohledat:

  • nedisponibilní karty vstupů a výstupů,
  • zobrazení výrobních příkazů, které jsou nezaplánovány z důvodu nedostatku materiálu nebo kapacit stroje,
  • kolize nevykrytí položek objednávek, které jsou z hlediska předání výrobku z výroby na sklad nedisponibilní.

Zobrazení časové osy karet vstupujících do operace. Zobrazení nedisponibilní karty.
Zobrazení časové osy karet vstupujících do operace. Zobrazení nedisponibilní karty.

Karty po objednávkách se zobrazením přírůstků a úbytku ovlivňujících časovou osu
Karty po objednávkách se zobrazením přírůstků a úbytku ovlivňujících časovou osu

Zobrazení detailních informací způsobujících pokles nebo přírůstek na časové ose
Zobrazení detailních informací způsobujících pokles nebo přírůstek na časové ose

Společné zobrazení výrobních příkazů, objednávek a časové osy karet
Společné zobrazení výrobních příkazů, objednávek a časové osy karet

Master plán

Vyšší úroveň plánování představuje situace, kdy se jednotlivé druhy výrob ovlivňují a prolínají se svými požadavky. Tyto dílčí plány je možné v rámci IS KARAT spojit do jediného tzv. master plánu.

Propojením vícera dílčích plánů dochází k vzájemnému zohlednění časové osy vstupů a výstupů z výroby napříč pobočkami. Ty si však stále plánují jen pro své vlastní strojní zařízení. Plánovač ve svém plánu vidí i požadavky z jiného plánu.

Uzavřením dílčích plánů nebo master plánu dochází k zaznamenání výsledku plánovaní jak do kapacit strojů, tak do požadavků na výdej a příjem z výroby. Zaznamenají se data, která byla vypočtena po zohlednění všech výše uvedených parametrů. Na základě toho se následně generují objednávky, průvodky a další nezbytné dokumenty související s realizací výroby.

Uzavřením cyklu plánovaní a uložením veškerých dat, včetně data zahájení operací a dat, na kdy jsou požadovány jednotlivé vstupy, vzniká podklad pro generování objednávek na dodávky materiálů.

Návrhy objednávek

IS KARAT disponuje několika nástroji pro hromadné vytváření – generování objednávek vydaných. Nejdůmyslnějším z nich je nástroj Návrhy objednávek a Generování objednávek vydaných podle návrhů objednávek.

Tento nástroj umožňuje generovat návrhy objednávek na konkrétní data včetně možnosti opakovaného přeplánování, případně i ručních vstupů. Od nástroje Generování objednávek dle disponibility v čase se liší v tom, že rozpracovaný návrh je možné uložit a kdykoliv se k němu vrátit a dokončit jej. Po dokončení návrhů se tento podklad použije pro Generování objednávek vydaných podle návrhů objednávek.

Velkou výhodou návrhů objednávek je možnost aplikovat různé pohledy na skladové zásoby:

  • zásoby mohou být nakupovány centrálně nebo pobočkově,
  • zásoby mohou být uváděny kumulovaně za více skladů současně, nebo naopak po jednotlivých skladech,
  • zásoby mohou být rozlišeny podle konkrétních skupin nebo i konkrétních položek – nomenklatur,
  • zásoby mohou být rozepsány na jednotlivé nákupčí – tedy i podle odpovědnosti.

Systém na základě plánování vygeneruje návrhy objednávek, které se stávají podkladem pro finální vytvoření objednávek vydaných. Plánované a potvrzené termíny těchto objednávek jsou vstupem pro další plánování výroby. Analogický postup funguje u zohlednění plánu výroby a jeho řádného on-line odvádění. Pokročilé plánování tedy není jen otázkou plánovacích algoritmů, ale celkového pojetí a fungování procesů ve firmě.

Rezervační mechanismus

Výrobní proces může dále podpořit i využití rezervačních mechanismů na úrovni výrobkových skladů. Rezervace dokáže provázat i neadresně (hromadně) předepsanou výrobu s konkrétními objednávkami od odběratelů. Uživatel v IS vidí, které výrobní zakázky vykrývají požadované položky objednávek, se zohledněním termínu dodání na sklad po zaplánování – takzvané vykrytí dokladem (výrobním příkazem). Po ukončení výrobní zakázky se toto vykrytí změní na vykrytí skutečnou skladovou zásobou. Nemůže se tedy stát, že si jednotlivé objednávky „vykrádají“ skladovou zásobu.

Celý systém od přijetí odvolávky, přes uvolnění do výroby, zaplánování, zajištění vstupů, realizaci výroby a následné předání k expedici může být nastaven na maximum výše uvedeného. Ale stejně tak si po konzultaci s dodavatelem IS KARAT nebo i sám může každý zákazník nastavit větší míru volnosti podle svých zvyklostí.

KARAT

Ing. Tomáš Lovas Ing. Tomáš Lovas
Autor článku je konzultantem výroby ve společnosti KARAT Software a. s.

 
Inzerce