Planowanie produkcji o dużej zmienności z wykorzystaniem algorytmów decyzyjnych IPOsystem

 Współczesne zakłady produkcyjne coraz rzadziej funkcjonują w stabilnych, przewidywalnych warunkach. Coraz krótsze serie, większa różnorodność zamówień, częste zmiany priorytetów oraz presja czasu sprawiają, że planowanie produkcji staje się znacznie bardziej złożone niż jeszcze kilka, kilkanaście lat temu. W takich realiach klasyczne podejście do zarządzania produkcją w oparciu o harmonogramowanie coraz częściej okazuje się niewystarczające, ponieważ decyzje operacyjne podejmowane na hali produkcyjnej nie nadążają za tempem  zachodzących zmian.

W odpowiedzi na te wyzwania rozwijane są rozwiązania, które zamiast obliczać statyczne harmonogramy służące do bieżącego zarządzania zasobami, umożliwiają dynamiczne sterowanie produkcją w oparciu o aktualne dane. Jednym z nich jest system MES IPOsystem, który wykorzystuje innowacyjne algorytmy decyzyjne działające w czasie rzeczywistym. Dzięki temu możliwe staje się zarządzanie produkcją w sposób bardziej elastyczny, odporny na zakłócenia i lepiej dopasowany do rzeczywistych warunków pracy.

Dlaczego zmienność jest największym wyzwaniem w planowaniu produkcji?

W wielu zakładach produkcyjnych zmienność stała się codziennością. Wynika to m.in. z:

• rosnącej  różnorodności zleceń,
• skróceniu wielkości partii produkcyjnych
• personalizacji produktów,
• częstych przezbrojeń,
• zmieniającej się dostępności zasobów – ludzi, stanowisk pracy, narzędzi i materiałów.

Do tego dochodzą nieprzewidziane zdarzenia, takie jak awarie maszyn, opóźnienia dostaw czy różnice w umiejętnościach i wydajności pracowników. Im większa zmienność, tym trudniejsze staje się zrealizowanie obowiązującego harmonogramu, a sam proces planowania produkcji zaczyna generować dodatkowe obciążenia i problemy.

Ograniczenia klasycznego harmonogramowania

Klasyczne systemy planistyczne obliczają  harmonogramy, które są okresowo aktualizowane. Problem polega na tym, że podczas realizacji danego planu każde odstępstwo od założeń tego planu – czasami nawet niewielka zmiana – może spowodować, że plan ten staje się nieaktualny - niemożliwy do zrealizowania. W praktyce oznacza to konieczność jego ponownego przeliczenia, co wymaga czasu i angażuje dodatkowe zasoby powodując przestoje i mikroprzestoje zasobów na hali.

W środowisku o dużej zmienności takie podejście prowadzi do sytuacji, w której planowanie produkcji staje się procesem ciągłego reagowania na odchylenia, co wpływa niekorzystanie na efektywne wykorzystanie dostępnego czasu pracy zasobów. Dzieje się tak dlatego, ponieważ harmonogramy są oparte na założeniach dotyczących przyszłości, których nie potrafimy przewidzieć.

Algorytmy decyzyjne IPOsystem – inne podejście do planowania produkcji

IPOsystem wprowadza odmienne podejście do planowania produkcji. Zamiast przeliczać i tworzyć harmonogramy produkcji, wykorzystuje algorytmy decyzyjne, które analizują aktualną sytuację na hali i na tej podstawie podejmują decyzje operacyjne w czasie rzeczywistym.

System automatycznie agreguje dane dotyczące dostępności pracowników, maszyn, materiałów oraz priorytetów zleceń, a następnie odpowiednim momencie wskazuje optymalne zadania do wykonania pracownikom. Cały proces odbywa się bez konieczności bieżącego angażowania planisty i osób dozoru w podejmowanie decyzji operacyjnych.

Jak IPOsystem radzi sobie ze zmiennością?

Największą przewagą algorytmów decyzyjnych IPOsystem jest ich zdolność do ciągłej adaptacji. System na bieżąco uwzględnia zmiany zachodzące w procesie produkcyjnym – zarówno te planowane, jak i nieprzewidziane.

Umożliwia to:

• automatyczne dostosowanie kolejności realizacji zleceń do umiejętności zasobów przebywających w każdym momencie na hali produkcyjnej,
• szybką reakcję na zakłócenia,
• ograniczenie wpływu błędnych założeń planistycznych na produktywność

IPOsystem nie opiera się na szybkich korektach planu – jego sercem są innowacyjne algorytmy decyzyjne, których celem jest terminowa realizacja zleceń z maksymalnym wykorzystaniem dostępnego czasu pracy zasobów. IPOsystem jest pierwszym na świecie systemem klasy ADS (Autonomous Decision System), który w pełni automatyzuje planowanie i bezpośrednie zarządzanie zasobami.

Korzyści z wykorzystania algorytmów decyzyjnych IPOsystem

Zastosowanie algorytmów decyzyjnych w zarządzaniu produkcją przekłada się na szereg wymiernych korzyści, szczególnie w środowiskach o dużej zmienności. Do najważniejszych należą:

• większa elastyczność działania – system na bieżąco reaguje na zmiany w procesie produkcyjnym bez konieczności bieżącego korygowania harmonogramu oraz bez konieczności ręcznego zarządzania zasobami na halach produkcyjnych,
• poprawa płynności produkcji – automatyczne przydzielanie zadań eliminuje przestoje i mikroprzestoje wynikające z oczekiwania na decyzje operacyjne,
• lepsze wykorzystanie zasobów – uwzględnienie rzeczywistych umiejętności pracowników oraz dostępności maszyn i materiałów pozwala optymalnie dopasować zadania do aktualnych możliwości produkcyjnych,
• ograniczenie przestojów i mikroprzestojów –automatyzacja planowania oraz natychmiastowe obliczanie i przekazywanie decyzji operacyjnych do zasobów produkcyjnych eliminują czas oczekiwania na zadania i zapewniają ciągłość pracy,
• poprawa terminowości realizacji zleceń –dynamiczne ustalanie kolejności oraz eliminacja przestojów i mikroprzestojów ogranicza ryzyko opóźnień,
• odciążenie planistów i kadry zarządzającej – automatyzacja decyzji operacyjnych pozwala skupić się na analizie i doskonaleniu procesów, zamiast na bieżącym planowaniu i ręcznym sterowaniu pracą zasobów
• większa przejrzystość procesów produkcyjnych – dostęp do aktualnych danych ułatwia identyfikację problemów,
• lepsze dopasowanie do zmiennego środowiska produkcyjnego – rozwiązanie szczególnie dobrze  sprawdza się w produkcji zróżnicowanej, krótkoseryjnej i jednostkowej.