Współczesna produkcja jest złożona – aby nią efektywnie zarządzać potrzeba nowoczesnych narzędzi. Jednym z nich są Zaawansowane Systemy Planowania i Harmonogramowania (APS), które odgrywają obecnie istotną rolę w kształtowaniu konkurencyjnej przewagi w sektorze produkcyjnym.
W tym artykule omówimy kluczowe aspekty APS: dlaczego są istotnym elementem współczesnych systemów produkcji i jak wpływają na wzrost ich efektywności.
W tekście znajdziesz
- APS z bliska: Co to jest i jaki ma cel?
- Historia i rozwój APS
- Współczesny APS – klucz do efektywnego zarządzania
- Przejmij przewagę: Korzyści z wdrożenia systemu APS
- Idź naprzód mądrze: wyzwania związane z wdrożeniem APS
- Otwórz się na nowe możliwości: Integracja APS z innymi systemami
- APS w systemie Streamsoft Prestiż
- Dopasuj do siebie: Wybór i wdrożenie odpowiedniego systemu APS
- APS = przyszłość produkcji
APS z bliska: Co to jest i jaki ma cel?
Systemy APS (Advanced Planning and Scheduling) to zaawansowane oprogramowanie, które automatyzuje proces planowania i harmonogramowania produkcji. Narzędzie posiada algorytmy optymalizacyjne oparte na sztucznej inteligencji, które pozwalają planować produkcję w taki sposób, aby maksymalnie skrócić czas jej trwania i realizować zlecenia produkcyjne jak najszybciej. Co istotne, APS analizuje duże zbiory różnorodnych danych (ang. Big Data). Dzięki temu generuje kilka scenariuszy symulujących przebieg procesu produkcji w różnych warunkach logistycznych i wytwórczych (np. z wyłączeniem części maszyn, z nadmiarem surowców). Planista może wybrać ten najbardziej zbieżny z aktualnymi celami produkcyjnymi.
Warto podkreślić, że APS umożliwia efektywne wykorzystywanie zasobów produkcyjnych oraz zapasów. Jest więc solidną bazę dla Just in Time, czyli modelu produkcji, w którym dąży się do synchronizacji dostaw z aktualnymi potrzebami produkcji w celu minimalizacji stanów magazynowych i kosztów wytwarzania.
Historia i rozwój APS
Systemy APS zostały wprowadzone na rynek w latach 80 XX wieku, jako odpowiedź na rosnące potrzeby firm produkcyjnych. Od tamtego czasu APS ewoluowały, stając się coraz bardziej zaawansowane i zyskując więcej funkcji wspierających różne aspekty zarządzania produkcją.
Współczesny APS
Obecnie APS to kompleksowy system, który oferuje szeroki zakres funkcji wspierających procesy wytwórcze. Od planowania i harmonogramowania produkcji, przez zarządzanie zapasami i zasobami, po prognozowanie popytu i zarządzanie łańcuchem dostaw. Tak bogaty wachlarz funkcjonalności sprawia, że APS stanowi istotny element procesu zarządzania i sterowania produkcją – zarówno seryjną, jak i jednostkową.
Elastyczny horyzont planistyczny
Nowoczesny system APS umożliwia tworzenie wielopoziomowych planów uwzględniających horyzont długoterminowy (lata, miesiące), średnioterminowy (tygodnie, dni) oraz operacyjny, czyli krótkoterminowy (godziny, minuty).
W ramach planowania strategicznego APS wytycza ogólny kierunek działań produkcyjnych. W tym celu algorytmy systemu uwzględniają ilość bieżących zamówień oraz najnowsze prognozy sprzedażowe. Na tej podstawie system określa zapotrzebowanie na zasoby (surowce, pracownicy, gniazda produkcyjne itd.) i technologie wymagane do ukończenia wyliczonej wcześniej ilości zamówień.
Planowanie średnioterminowe jest pomostem pomiędzy planem strategicznym a węższym operacyjnym i obejmuje kilka tygodni (zazwyczaj 8). Oszacowany na poziomie strategicznym wolumen zamówień jest rozbijany na mniejsze partie i zlecenia produkcyjne. Z kolei zasoby produkcyjne są weryfikowane pod kątem dostępności w określonych tygodniach.
Plan operacyjny odzwierciedla przebieg prac na liniach produkcyjnych. Podstawą jest szczegółowe harmonogramowanie i sekwencjonowanie operacji. Wyznaczane są dokładne terminy realizacji zleceń, które należy potwierdzić. Z tego względu algorytmy weryfikują wszelkie ograniczenia dot. zasobów. W ten sposób powstaje wizualizacja przebiegu procesu wytwórczego z sekwencją poszczególnych operacji oraz czasem ich rozpoczęcia i zakończenia, wyznaczanym często co do sekundy.
Harmonogram przeglądu i konserwacji maszyn zsynchronizowany planem produkcji
System APS uwzględnia w planach produkcyjnych harmonogramy przeglądów i konserwacji maszyn. Dzięki temu wplata cykle konserwacji między poszczególne etapy procesu produkcji tak, żeby z jednej strony zagwarantować ciągłość realizacji zleceń, a z drugiej umożliwiać utrzymanie sprawnego parku maszynowego.
Optymalizacja sekwencji przezbrojeń – krótszy czas produkcji
Algorytm systemu układa sekwencję operacji tak, aby minimalizować ilość przezbrojeń, czyli czas przygotowania maszyny do obsługi kolejnego produktu. Pomaga w tym macierz przezbrojeń, w której produkty są ponumerowane i opisane szeregiem cech (np. surowiec, kolor, kształt). Dzięki temu algorytm APS może kolejkować po sobie artykuły o podobnych lub identycznych cechach, np. wykonane z tych samych materiałów, co znacznie skraca czas realizacji zleceń produkcyjnych.
Przejmij przewagę: Korzyści z wdrożenia systemu APS
Wdrożenie APS zapewnia firmom produkcyjnym wiele korzyści. W tym:
- Większa wydajność produkcji
- Większa kontrola nad procesami produkcyjnymi
- Szybka reakcja na zmiany na rynku
- Redukcja kosztów produkcyjnych
- Krótszy czas trwania procesu produkcji
- Efektywne zarządzanie zapasami
- Synchronizacja działań w ramach całego łańcucha dostaw.
Wymienione korzyści przekładają się bezpośrednio na budowanie trwałej przewagi konkurencyjnej przedsiębiorstwa.
Otwórz się na nowe możliwości: integracja APS z innymi systemami
Ze względu na modułową i elastyczną architekturę APS sprawnie integruje się z zewnętrznym oprogramowaniem. Dzięki temu systemy APS są skutecznym wsparciem i uzupełnieniem oprogramowania ERP (Enterprise Resource Planning) i MES (Manufacturing Execution System).
System ERP przetwarza duże zbiory danych w czasie rzeczywistym. Zakres informacji jest szeroki i uwzględnia aktualny popyt czy planowany poziom sprzedaży. Stanowi to cenne wsparcie dla systemu APS, który może wykorzystać te dane do symulowania określonych sytuacji produkcyjnych i generowania optymalnych harmonogramów, które najlepiej odpowiadają bieżącym celom produkcji.
Z kolei MES śledzi pracę maszyn produkcyjnych w czasie rzeczywistym. Dane o aktywności zasobów są przekształcane w raporty informujące o stopniu obciążenia i całkowitej wydajności poszczególnych maszyn (wskaźniki OEE – Overall Equipment Effectiveness ). Wyniki prezentowane w formie czytelnych wizualizacji pozwalają na głęboką analizę ryzyka i szybką identyfikację wąskich gardeł.
Poza tym możliwe są m.in.:
- Integracje ze SCADA (kontrola procesów produkcyjnych)
- Integracje z CMMS (utrzymanie ruchu na produkcji)
- Integracje z systemami MRP (planowanie zapotrzebowania materiałowego)
- Integracja z systemami TMS (planowanie transportu)
Integracja APS z tymi rozwiązaniami przyspiesza organizację produkcji na wszystkich jej etapach i gwarantuje efektywne wykorzystanie dostępnych zasobów produkcyjnych.
Idź naprzód mądrze: Wyzwania związane z wdrożeniem APS
Niestety wdrożenie APS nie należy do najprostszych etapów cyfrowej transformacji przedsiębiorstw. Wiąże się z kilkoma wyzwaniami, w tym koniecznością adaptacji pracowników do nowego systemu. W tym przypadku sprawdza się odpowiedni plan zarządzania zmianami, który pomaga pracownikom dostrzec w systemie APS wsparcie (a nie zagrożenie) przy wykonywaniu codziennych obowiązków.
Szczególnego przygotowania wymaga też integracja APS z systemami zewnętrznymi (np. SCADA, CMMS, czy HR). Programy różnią się protokołami komunikacyjnymi i są konfigurowane do obsługi innego typu danych. Z tego względu już na etapie projektu i analizy przedwdrożeniowej warto przemyśleć metodę wymiany danych i organizacji słowników. Przydadzą się także specjalne interfejsy (API) ułatwiające nawigację między różnymi poziomami szczegółowości informacji.
Pomimo tych wyzwań implementacja systemów tej klasy, zapewnia długoterminowe korzyści, zwłaszcza że płynny przebieg procesów wytwórczych jest obecnie jednym z kluczowych czynników sukcesu w firmach produkcyjnych.
APS w systemie Streamsoft Prestiż
System ERP Streamsoft Prestiż z rozbudowanym modułem Zarządzania Produkcją posiada wbudowany mechanizm APS do harmonogramowania szczegółowego produkcji. Każdą utworzoną symulację system wyświetla na graficznym wykresie Gantta. A gotowy harmonogram można edytować, stosując intuicyjną metodę Drag&Drop. W ten sposób można zmieniać np., daty rozpoczęcia konkretnych operacji czy dobierać do nich inne zasoby.
Warto podkreślić, że mechanizm pozwala tworzyć różne wersje harmonogramu w zależności od wybranych wcześniej reguł, a następnie wybrać ten, który spełnia potrzeby określonego typu produkcji.
Dopasuj do siebie: Wybór i wdrożenie odpowiedniego systemu APS
Wybór odpowiedniego oprogramowania APS zależy od wielu czynników, w tym od wielkości firmy, specyfiki systemu wytwarzania, dostępnych zasobów produkcyjnych czy celów biznesowych przedsiębiorstwa. Wsparcie w tym procesie zapewniają doświadczeni dostawcy, którzy konsultują z potencjalnym klientem kluczowe aspekty związane z działaniem oraz wdrożeniem systemu. A następnie podpowiadają, czy dany system zapewnia konkretnej firmie oczekiwane korzyści.
APS = przyszłość produkcji
Podsumowując, Zaawansowane Systemy Planowania i Harmonogramowania (APS) stanowią klucz do skutecznego zarządzania produkcją w dynamicznych realiach współczesnego przemysłu. Wdrożenie odpowiedniego systemu APS zapewnia firmom produkcyjnym szereg korzyści, w tym: wzrost wydajności, większą kontrolę nad procesami technologicznymi, a także szersze możliwości prognozowania popytu i synchronizacji działań w ramach łańcucha dostaw.
Jak każda zmiana technologiczna, wprowadzenie tego narzędzia wymaga odpowiednich przygotowań, przeszkolenia personelu i sprawnej adaptacji pracowników do obsługi nowej technologii. Jednak poniesiony nakład pracy zwraca się w postaci zwiększonej wydajności i konkurencyjności na rynku.
