Планирование производства

Синхронное планирование

Точное и адаптивное планирование изготовления — способ эффективно использовать мощности и ресурсы.

Любое событие (изменились технологии, поменялись приоритеты, сломался станок, заболел рабочий) сдвигает связанные друг с другом производственные операции. Возникает необходимость быстро пересчитать и синхронизировать планы с состоянием оборудования, поставок и людских ресурсов.

И тут на помощь приходит цифровое планирование: умные алгоритмы для подбора оптимальных вариантов в сжатые сроки. Цифровое планирование в ALFA ims — это расчет производственной программы.

Он превращает головные производственные заказы в подетальный план — сеть партий запуска-выпуска. Для каждого элемента маршрута (цеха, участка) он рассчитывает не только выпуск, но и запуск. Определяет, какие партии ДСЕ и в какие даты будут на нем изготавливаться. В каждый момент времени алгоритм знает, какими ресурсами мы располагаем, отслеживает изменения и на основании реальных данных строит исполнимые производственные планы.

Качественное планирование снижает влияние разного рода событий на исполнение заказов в срок.

Сценарное планирование

Расчет производственной программы может работать как в «боевом» режиме, так и в режиме моделирования. Проигрывая сценарии с помощью цифровой модели производства, мы проводим предварительные расчеты, можем менять приоритеты, операции, графики работы персонала.

Поступил новый заказ. Брать или не брать? Когда сможем его выполнить и какая будет себестоимость? Как вписать заказ в план, чтобы другие заказы не пострадали?

Виртуальные эксперименты позволяют рассмотреть несколько вариантов и выбрать лучший.

Пооперационное расписание

Получив план верхнего уровня, который согласует планы цехов и балансирует их по видам работ, ALFA ims детализирует его до уровня конечных рабочих центров.

Динамичность рынка требует от предприятий точных и исполнимых планов. Что запускать в первую очередь? Как распределить работы между сотнями станков, которые выполняют разные операции и имеют разную оснастку? В какой последовательности лучше выполнять операции? Чем качественнее будет операционный план, тем эффективнее будет работать весь завод.

Эвристические алгоритмы ALFA ims находят решение, соответствующее производственным задачам. Они учитывают время переналадок, особенности оборудования и его оснастку, данные о взаимозаменяемости станков.

Система автоматически определяет приоритеты запуска — как статические, заданные плановиком для конкретных заказов, так и динамические, которые меняются с изменением ситуации в производстве. Один из приоритетов — отставание по срокам изготовления.

Существует оборудование, на котором операции должны выполняться в определенной последовательности. Пример — покрасочный аппарат. При размещении операций на аппарате имеет значение порядок смены краски: от светлого к темному. ALFA ims учтет эти особенности при составлении расписания.

Расписание учитывает и текущее состояние оборудования. Если от системы мониторинга работы оборудования приходит информация, что станок не работает, происходит пересчет и балансировка операционного плана.

Динамический подбор КТД

На каждом шаге разузлования — от головы к конечным деталям и сборочным единицам — система динамически подбирает актуальную конструкторско-технологическую документацию по заданным правилам. Учитывает приоритеты, шифры заказов, порядковые номера изделий.

Использование НЗП в ходе расчета плана

Чтобы обеспечить своевременный выпуск, надо управлять заделами в незавершенном производстве. ALFA ims предлагает разные модели распределения НЗП между плановыми позициями.

Для позаказного производства есть «жесткая» модель: остатки НЗП могут потребляться только теми заказами, для которых они изготавливались.

«Мягкая» модель подходит для крупносерийного производства или для общеприменимых деталей. По этой модели НЗП можно использовать для любых заказов.

Между этими моделями может быть множество вариантов. Например, может допускаться автоматическое перераспределение заделов между заказами на одну номенклатуру изделий, но запрещаться между разными изделиями. Или может быть запрещено потребление заделов с закрытых заказов или заказов под ремонтно-восстановительные работы. Правила «здесь можно — здесь нельзя» система сохраняет и использует в ходе расчета плана.

Управление размерами плановых партий

Работающий план — это план, по которому можно делать запуск, управлять движением. Ведь именно запуск влияет на уровень будущей незавершенки, занятость мощностей и ритмичность производства.

При формировании плана запуска ALFA ims работает с размерами плановых партий.

Могут быть совсем простые ситуации, когда мы ничего не укрупняем и не уменьшаем, и получаем «чистый» производственный состав. Или ситуации, когда требуется менять размеры партий запуска.

Для этих случаев алгоритм расчёта ALFA ims включает несколько сценариев:

с укрупнением. Используется для формирования максимально возможного размера партии для каждой номенклатуры в разрезе учетных параметров ШПЗ, ГПЗ, УПЕ;

на основании нормативного размера партии запуска. Используется для формирования партии определенного размера, задаваемого календарно-плановым нормативом. Позволяет получить партии, кратные по изготовлению, и загрузить оборудование равномерно;

исходя из автоматического анализа статистики запуска в режиме самообучения;

на основании горизонта страхового обеспечения главной сборки. Например, запас ДСЕ должен обеспечить две недели бесперебойной работы сборочного производства.

Меняя размеры плановых партий, система сохраняет при этом информацию об источнике потребности.

Балансировка мощностей и ресурсов

Сбалансированный план подразумевает непревышение доступных для производства мощностей (фонда времени работы оборудования, персонала и т.д.) с максимально короткой при этом длительностью изготовления изделий.

ALFA ims может работать как с учетом ограничений по мощностям и балансировать, так и без таких ограничений. Чаще всего планирование происходит так. Если много новых заказов, сначала считаем планы без ограничений по ресурсам. Понимаем, на сколько мы выходим за мощности, по каким видам работ, по каким рабочим центрам. Первые шаги в выравнивании мощностей — перераспределение трудовых ресурсов, вывод во вторые-третьи смены, перераспределение заделов и т.д.

Дальше мы рассчитываем план с ограничениями по мощностям. Балансировка может быть укрупненной — до уровня элементов маршрута, или детализированной — до операций. Система автоматически балансирует загрузку оборудования и корректирует даты запуска/выпуска. Можно получить разные варианты балансировки, сравнить их и выбрать наиболее подходящий.