Jak systemy APS wspierają cyfryzację procesów produkcyjnych i jakie korzyści przynoszą?

Do czego służy system APS?

System APS umożliwia automatyczne generowanie planów i związanych z nimi harmonogramów produkcji oraz ich optymalizację (z wybraną częstotliwością według zdanych kryteriów biznesowych). Pozwala na kontrolę opóźnień oraz efektywną, szybką reakcję na wystąpienie takich sytuacji – dzięki możliwości szybkiej aktualizacji harmonogramu.

Systemy APS wspierają w tworzeniu pełnych harmonogramów dla:

• produkcji bieżącej – w obszarze kontroli opóźnień;
• produkcji planowanej – w celu optymalizacji harmonogramów pod kątem zadanych kryteriów biznesowych;
• całego portfela zleceń dla oceny zdolności produkcyjnych w zadanych horyzontach czasu – dzięki możliwości świadomego zarządzania portfelem zleceń pod kątem uzyskiwanych rzeczywistych marż i zadanych terminów realizacji.

Jak sterować zasobami i sprzedażą dzięki systemom APS?

System APS umożliwia optymalne sterowanie zasobami i zdolnościami produkcyjnymi poprzez dynamiczne zarządzanie obciążeniem dostępnych stanowisk oraz przydzielanie dostępnych zasobów. Dzięki danym generowanym przez oprogramowanie możemy wyliczać spodziewane wartości wskaźników opisujących produkcję np. OEE.

Dzięki temu systemy APS dostarczają działom sprzedaży informację, jakie typy produktów są aktualnie preferowane ze względu na wolne moce produkcyjne, a dla których terminy realizacji są odleglejsze. Takie dane pozwalają na świadome kształtowanie kontraktów (czasów realizacji, wysokości marż itp.). Wdrożony system APS może być również wykorzystany do symulacji działania linii produkcyjnych w celu identyfikacji tzw. wąskich gardeł.

Oprogramowanie pozwala ponadto na pełne harmonogramowanie procesu produkcyjnego na wszystkich stanowiskach w procesie.

Co jest potrzebne do implementacji systemu APS?

Do implementacji systemu APS w firmie produkcyjnej będziemy potrzebować 5 głównych elementów:

• Wiarygodnych danych, zwłaszcza tych opisujących:
  • procesy technologiczne (czasy i wydajności);
  • zasoby (ilości i czasy dostępności);
  • realizowane zlecenia (ilości, czas, priorytet).
• Systemów IT monitorujących proces produkcji (MES) oraz zawierających dane o zasobach, zamówieniach i technologiach (np. MRP).
• Odpowiednio wysokiej kultury cyfrowej związanej z gromadzeniem i przetwarzaniem pozyskanych danych.
• Dobrego zespołu IT.
• Ludzi odpowiedzialnych bezpośrednio za projekt po stronie odbiorcy, rozumiejących jego sens. Warto także, aby – po prostu – byli zdeterminowani we wprowadzaniu go w życie.

System APS a wyzwania we wdrożeniu

Implementacja systemów APS nie jest najprostszym etapem w procesie cyfrowej transformacji. Głównym problemem jest zazwyczaj jakość danych dostarczanych do oprogramowania. Najczęściej jest ich zbyt mało, bądź też są niewiarygodne lub nieaktualne.

Dużym wyzwaniem jest także rozproszona wiedza o procesie wdrożenia oraz brak klarownych wytycznych. Jeśli firma nie zdefiniowała wcześniej, co jest dla niej najważniejsze z punktu widzenia jej działalności, będzie bezustannie borykać się z problemem braku zrozumienia istotności systemu APS. Ponadto pracownicy niejednokrotnie postrzegają APS jako zagrożenie, a nie wsparcie, przez co nie są chętni do jego implementowania.

Warto zatem uświadamiać kadrę inżynierów, że digitalizacja harmonogramowania i planowania produkcji ma na celu ułatwienie, a nie pozbawienie ich codziennej pracy. System APS automatyzuje i przyspiesza bowiem wykonywanie standardowych czynności i pozwala na koncentrację uwagi na problemach ważnych, niestandardowych, wymagających twórczego zaangażowania.

System APS – przykładowe korzyści z wdrożenia

Z jakimi korzyściami wiąże się wdrożenie APS w firmie produkcyjnej? Przy pojedynczym uruchomieniu oprogramowanie generuje (w 3 etapach):

1. Bieżący harmonogram produkcyjny.
2. Właściwy optymalizowany harmonogram produkcyjny dla danego okna czasowego. Taki dokument zawiera plan produkcyjny dla zatwierdzonych zleceń z terminem realizacji zawierającym się w tym oknie.
3. Orientacyjny harmonogram produkcyjny dla pozostałych zleceń, których termin realizacji jest późniejszy niż okno z etapu drugiego. Harmonogram ten jest generowany, aby określić poziom obciążenia linii produkcyjnych dla obecnie posiadanego portfela zamówień. Pozwala ponadto wskazać, jakimi mocami produkcyjnymi dysponujemy / będziemy dysponować w badanym czasie.

Jakie jest zastosowanie systemów APS?

System APS może być wykorzystany zarówno na liniach produkcyjnych, kompletacyjnych, jak i w zadaniach biurowych – w zarządzaniu ludźmi, robotami lub zespołami mieszanymi. Zaletą opracowania systemu dedykowanego jest to, że oprogramowanie dopasowuje się do potrzeb firmy, a nie na odwrót, co pozwala wzmocnić jej przewagi konkurencyjne.

Jeden z wdrożonych systemów APS obsługiwał nawet kilkadziesiąt stanowisk produkcyjnych pogrupowanych w kilkanaście grup zamiennych funkcjonalnie. Stanowiska te były obsługiwane przez kilkanaście grup pracowników o zdefiniowanych kompetencjach (względem obsługi stanowisk/grup stanowisk). Ze stanowisk produkcyjnych można było wówczas tworzyć linie technologiczne wytwarzające kilkadziesiąt rodzajów produktów. Co więcej, dzięki otwartej architekturze do systemu można w łatwy sposób dodawać kolejne stanowiska i grupy pracowników.

Uzupełnieniem systemu APS może być np. moduł zarządzania wielkością odpadu produkcyjnego, który maksymalizuje wykorzystanie materiałów na jednostki druku. W ten sposób minimalizuje odpad przy jednoczesnym nieprzekraczaniu jego poziomu ponad zadaną wartość krytyczną.

System APS może być także rozbudowywany o macierze kompetencji pracowników / stanowisk produkcyjnych. Wówczas automatyzuje i optymalizuje dobór zadań do kompetencji ludzi i funkcjonalności stanowisk/gniazd produkcyjnych.

Autor:

dr Marcin Zientara, fizyk, wieloletni pracownik polskich i niemieckich instytutów naukowych, uczestnik polskich i europejskich projektów badawczych w obszarze fizyki. Obecnie CTO w firmie eBigData Sp. z o.o. zajmujący się realizacją projektów wcielających w życie idee gospodarki opartej na wiedzy oraz szeroko pojętego Przemysłu 4.0.

eBigData Sp. z o.o. to firma zajmująca się opracowywaniem technologii i systemów umożliwiających wdrażanie idei Przemysłu 4.0 i rewolucji cyfrowej w praktyce, w wielu obszarach gospodarki. W swej działalności wykorzystuje m.in. wiedzę z obszarów nauk przyrodniczych, BigData i sztucznej inteligencji SI.