Jak harmonogram produkcji wpływa na efektywność działań?

Harmonogram produkcji to jeden z elementów zarządzania procesami produkcyjnymi w wielu firmach. Czym jest harmonogram produkcji? Jakie są jego główne elementy oraz jak nowoczesne technologie mogą zrewolucjonizować ten proces? O tym poniżej.

Co to jest harmonogram produkcji? Na czym polega harmonogramowanie produkcji?

Harmonogram produkcji, jest planem, który określa jakie produkty mają być wyprodukowane, kiedy, w jakiej ilości i jakie zasoby zostaną wykorzystane w trakcie jego realizacji. Harmonogramowanie produkcji musi uwzględniać dostępność surowców, maszyn oraz pracowników.

Czym jest główny harmonogram produkcji?

Główny harmonogram produkcji, znany również jako Master Production Schedule (MPS), to kluczowe narzędzie w planowaniu produkcji. Jego głównym zadaniem jest określenie które produkty, w jakiej ilości i w jakim terminie powinny być wyprodukowane. Jest tworzony dla określonego okresu. MPS jest fundamentem dla wszystkich dalszych planów operacyjnych w produkcji i stanowi most pomiędzy planowaniem strategicznym a operacyjnym.

Teoretyczne korzyści z zarządzania w oparciu o harmonogramowanie produkcji

Zarządzanie w oparciu  o harmonogramy produkcji teoretycznie powinno przynosić wiele korzyści:

• Optymalizacja zasobów: powinno umożliwiać efektywne wykorzystanie maszyn i pracowników.

• Redukcja kosztów: powinno pomagać minimalizować straty i nadprodukcję.

• Poprawa terminowości: Powinno zapewniać terminową realizację zleceń produkcyjnych

• Lepsza kontrola nad produkcją: powinno dostarczać danych do systemów  monitorowania produkcji

Jednak w praktyce użytkowania systemów do harmonogramowania produkcji (systemy klasy APS) okazało, że narzędzia te umożliwiają osiągnięcie powyższych korzyści w mocno ograniczonym zakresie.

Dlaczego w praktyce zarządzanie w oparciu o systemy APS jest mało efektywne?

Coraz częściej w wyniku zmienności, czyli odstępstw od przyjętych założeń planistycznych, harmonogramy produkcji staja się nieaktualne już kilka - kilkanaście minut po ich obliczeniu i opublikowaniu. Taka sytuacja powoduje przestoje i mikroprzestoje pracowników produkcyjnych, które znacząco obniżają produktywność. Rynek wymaga elastyczności co kłóci się z praktyką „zamrażania planu”.

Podstawą tradycyjnej metody zarządzania produkcją są systemy APS.  Każdy harmonogram produkcji w rzeczywistości jest symulacją. Oznacza to, że przed uruchomieniem harmonogramowania, należy:

• wprowadzić do systemu
•  szereg założeń – parametrów planistycznych,
• precyzyjnie określić dostępność każdego zasobu, w tym szczegółowy kalendarz pracy , terminy serwisu i napraw maszyn, dostępność narzędzi,
• wprowadzić zlecenia produkcyjne ze szczegółową technologią ich realizacji (BOM, kolejka operacji, precyzyjnie zdefiniowane czasy wykonania każdej operacji, czasy przygotowawcze, czasy zakończeniowe, czas przezbrojenia, czas wsadu itp.) oraz wymaganymi terminami realizacji,
• wprowadzić precyzyjne terminy dostaw materiałów.

Na podstawie tych założeń APS przeliczy symulację, tzn. w wyniku harmonogramowania przygotuje szczegółowy harmonogram produkcji. Realizacja każdego takiego harmonogramu produkcji jest możliwa tylko w jednym przypadku - gdy w rzeczywistych warunkach biznesowych i produkcyjnych uda się wypełnić wszystkie jego założenia. Jeśli nie jest to możliwe, czyli któreś z założeń planu nie zostało spełnione, należy szybko wprowadzić korektę i zasymulować nowy harmonogram produkcji.

W praktyce, w przypadku dużej zmienności parametrów planistycznych, planiści nie nadążają z opracowywaniem nowych planów. Dlatego, by przyśpieszyć harmonogramowanie, twórcy systemów APS opracowali szereg uproszczeń. W ich wyniku:

• definicje czasów operacji technologicznych nie uwzględniają różnic w rzeczywistych umiejętnościach pracowników,
• pomija się operacje okołoprodukcyjne takie jak przygotowanie dokumentacji, przygotowanie i wydanie materiałów z magazynu, transport międzyoperacyjny, czynności kontroli jakości itp.,
• w procesie harmonogramowania pomija się dostępność pracowników, tworząc plan na gniazda produkcyjne, co powoduje przestoje i mikroprzestoje zasobów w wyniku konieczności "ręcznego" zarządzania tymi obszarami przez managerów.

Dodatkowo, w imię „dobrych praktyk” w ramach wdrożenia systemów planistycznych, dąży się do ujednolicenia czasu realizacji danej operacji technologicznej przez wszystkie zasoby, co prowadzi do sytuacji, że ze względów planistycznych, ustala się ten czas na poziomie czasu średniego lub poniżej tego czasu. Skutkiem takiego najbardziej produktywni pracownicy pracują z obniżoną wydajnością, ale zgodnie z harmonogramem produkcji. Ponadto dąży się do „zamrażania planu” na określony czas, celem uniknięcia zmienności, związanej ze stanem zleceń (nowe zlecenia, zmiany terminu, zmiany w ilościach), przez co firmy tracą tak istotną w obecnych warunkach gospodarczych elastyczność.

Wszystkie powyższe problemy związane z zarzadzaniem produkcją w oparciu o harmonogramy produkcji rozwiązują systemy MOM (ang. Manufacturing Operations Management) nowej generacji. Ich działanie oparte jest nie o system APS, ale na autonomicznym systemie decyzyjnym klasy ADS (ang. Autonomous Decision-Making System). Pierwszym systemem klasy ADS na świecie jest IPOsystem.

Zarządzanie z wykorzystaniem IPOsystem

IPOsystem automatyzuje procesy planowania, bezpośredniego zarządzania zasobami i automatycznego zbierania precyzyjnych danych o rzeczywistym przebiegu procesów produkcyjnych.

System na podstawie wprowadzonych danych o dostępności i umiejętnościach wszystkich zasobów produkcyjnych (pracowników i maszyn) oraz uruchomionych zleceń produkcyjnych, samodzielnie zarządza realizacją wszystkich prac na halach produkcyjnych, bez konieczności harmonogramowania.

Zarządzanie produkcją z wykorzystaniem IPOsystem składa się z następujących kroków:

1. Analiza zapotrzebowania i przygotowanie danych:
   • Zebranie danych o aktualnych i przyszłych zamówieniach.
   • Prognozowanie zapotrzebowania na produkty.
2. Planowanie zasobów (w module symulacyjnym IPOsystem):
   • Określenie dostępności surowców, maszyn i pracowników.
   • Ustalenie priorytetów produkcji.
   • Przygotowanie paczki zleceń produkcyjnych.
3. Autonomiczne decyzje:
   • System samodzielnie, w czasie rzeczywistym, podejmuje optymalne decyzje odnośnie przydziału poszczególnych prac do zasobów.
   • System bezpośrednio zarządza pracownikami bez konieczności udziału planistów i managerów na hali produkcyjnej.
4. Optymalizacja procesów:
   • System na bieżąco analizuje rzeczywisty stan zleceń i zasobów i dba o to, aby każda operacja na hali produkcyjnej była wykonywana we właściwym czasie.
   • Celem działania algorytmów decyzyjnych systemu jest terminowa realizacja zleceń przy maksymalnym wykorzystaniu dostępnego czasu zasobów.
5. Monitorowanie i kontrola:
   • Śledzenie postępów produkcji, analizy „wąskich gardeł”, analizy wydajnościowe, analizy porównawcze.
   • Wprowadzanie korekt w MPS i w dostępności zasobów w razie potrzeby.

Zalety IPOsystem

Dzięki zaawansowanej technologii, IPOsystem umożliwia firmom produkcyjnym skuteczne zarządzanie zasobami oraz operacjami, eliminując przy tym wiele tradycyjnych wyzwań związanych z harmonogramowaniem produkcji i nadzorem. IPOsystem to:

• Autonomiczne zarządzanie bez konieczności harmonogramowania produkcji.

• Eliminacja potrzeby ręcznego tworzenia kolejnych wersji harmonogramów produkcji.

• Automatyczne podejmowanie decyzji operacyjnych.

• Zwiększenie produktywności przedsiębiorstwa w wyniku maksymalnego wykorzystania dostępnego czasu pracy zasobów.

• Redukcja kosztów wynikających z nadmiarowej pracy związanej z planowaniem i nadzorem.

• Samodzielność - system tworzy samoorganizującą się fabrykę i uwalnia osoby zarządzające produkcją od bieżących decyzji operacyjnych.

Uważasz, że Twój obecny system oparty o planowanie produkcji przeszkadza w rozwoju Twojej firmy? Chcesz dowiedzieć się więcej o automatyzacji decyzji w obszarze produkcji i nowoczesnych systemach zarządzania? Zapraszamy do kontaktu z naszym zespołem ekspertów. Sprawdź, jak możemy pomóc Twojej firmie w osiągnięciu wyższej produktywności i innowacyjności.