APS a MES: partnerství v plánování výroby

Děčínská hliníkárna rozjela novou výrobní linku
23.6.2014
Český Aeroholding zvažuje vstup do opravny letadel
25.6.2014

Při implementacích APS systému ve výrobních společnostech se někdy setkávám s klíčovou otázkou, kterou si zástupci zákazníka plně neuvědomují. Je pro nás opravdu důležité propojit náš MES s APS? A v jakém rozsahu? Odpověď je jednoduchá: ano, a pokud možno v maximálním rozsahu. Bez informací o stavu výroby je podstatně náročnější upravit plán na základě aktuálního vývoje. Navíc v případě chybného nastavení dat v systému, kde se spravují kusovníky a výrobní postupy, je výrazně těžší tyto chyby najít a odstranit.

MES systémy (manufacturing execution system) slouží pro zpětné odvádění výroby. Poskytují informace o každém vyrobeném kusu včetně doplňkových informací (například operátor, který stroj obsluhoval). Jejich důležitost spočívá v tom, že poskytují informace o skutečné výrobě, nikoliv o plánované. Plán nevytvářejí, ale zajišťují jeho realizaci.

Aleš Klečka

Aleš Klečka působí ve společnosti Aimtec jako business konzultant pro oblast řízení a plánování výroby a logistiky.

Z charakteru obou nástrojů je zřejmé, že nasazení APS systému bez správné vazby na MES společnosti výrazně snižuje možnosti operativního i dlouhodobého plánování. V operativním plánování je nejdůležitější správně reagovat na vzniklé situace, a zabránit tak kritickým situacím, kdy jsou ohroženy dodávky zákazníkům. V dlouhodobém plánování se sledují hlavně kapacitní možnosti výroby – odhad volných kapacit, investice do nových strojů nebo nutnost rozšíření závodu o novou halu. Rozdíly jsou i v požadovaných datech:

  • Operativní plánování – požadují se hlavně aktuální stav operace a počet dokončených kusů. Plánovač potřebuje vždy informace o stavu výroby, které APS systém automaticky vyhodnocuje a navrhuje úpravy aktivního plánu. S kvalitními daty nejsou většinou nutné manuální zásahy.
  • Dlouhodobé (kapacitní) plánování – stanovují se kapacitní odhady výroby například na celý rok. V tomto případě nejsou důležité aktuální stavy operací, ale odlišnosti plánu a reality. Na základě častých odchylek je možné přistoupit k úpravě výrobních postupů, a tím zpřesnit odhad výrobní kapacity závodu, ale v podstatě i veškeré kalkulace společnosti.

Bez přesných dat z výroby není možné správně nastavit celý systém společnosti – nejedná se jen o plánovací systém, ale i o ostatní, jako jsou ERP nebo účetní programy. Pro APS systémy jsou klíčové následující informace:

  • Skutečný začátek a konec výroby – aktualizuje se očekávané dokončení operace s vlivem na další výrobu.
  • Skutečný počet vyrobených kusů – počet kusů k dokončení, má také vliv na termín dokončení operace
  • Doba přerušení výroby včetně důvodu – informace o přerušení výroby a jeho důvodu má vliv na operativní plánování výroby, kdy plánovač operace ponechá původní (plánované přerušení, mírné zpoždění), nebo vygeneruje nové přiřazení zdrojů (výpadek stroje, porucha).
  • Stav výroby – operace ukončena, přerušena, rozpracována.

Každý kvalitní APS systém na základě dat z MES automaticky upravuje aktuální plán s ohledem na ostatní nastavené parametry (například doba fixace nebo dispozic materiálu). Ovšem nejen zvýšení efektivity plánovače je ale cílem integrace obou nástrojů. Tvorba i úpravy plánu na základě přesných dat z výroby generují také mnoho dalších přínosů pro celou společnost:

  • Vyhodnocení plánu – APS systémy automaticky generují reporty o plánu a jeho plnění určené například pro plánovací porady, reporty z provozu atd. Tyto informace jsou stále k dispozici všem uživatelům a odstraňují jejich manuální vytváření – dohledání dat, výpočet, tvorba reportu, formátování, distribuci.
  • Zpětná vazba z výroby – porovnáním plánu a skutečnosti je poskytován report o odchylkách mezi nastavením výrobních postupů a realitou. Odpovědní pracovníci společnosti mají vždy k dispozici informace o výrobcích vyráběných s odchylkou vůči nastavení. Report slouží k revizi výrobních postupů a jejich následné úpravě.
  • Informace o výpadcích systémů – při současném způsobu plánování, kdy nejsou dostatečně propojené použité nástroje (například tabulkový procesor pro tvorbu plánu), jsou informace o výpadcích strojů, poruchách forem, apod. reportovány s výrazným zpožděním. Online data z MES naproti tomu zajišťují okamžitou zprávu pro plánovače, který je schopen adekvátně reagovat. Eliminují se tak chyby z prodlení mezi nastalou situací a reakcí na ní.
  • Potlačení chyb lidského faktoru – u opakovaných chyb způsobených stejnou příčinou (lidskou) lze hledat její důvody a následně je eliminovat. APS poskytuje reporty o nejčastějších chybách – odpovědní pracovníci se následně věnují prioritně jednoznačně identifikovaným, opakovaným problémům.
  • Snížení úmyslných chyb způsobených uživatelem – každé přerušení výroby nebo zpoždění je okamžitě reportováno. Z toho důvodu lze mít větší kontrolu nad každým pracovníkem. Operátoři jsou informováni o této kontrole a často se snaží předcházet problémům – zvýšená motivace pozitivní i negativní.
  • Zjištění efektivity plánování a výroby – APS systémy automaticky upravují plán na základě skutečnosti (informací z MES). Získává se tak výrazná úspora v práci plánovače, která dosahuje i padesáti procent jeho produktivního času.
  • Kalkulace – na základě dat z výroby dochází k výpočtu všech výrobních parametrů (efektivita zdroje, výrobní takt, prostoje atd.). APS systémy automaticky reportují odchylky od plánu a tím upozorňují na možné chyby. Společnost tak neustále zpřesňuje postupy – normy (více odpovídají skutečnosti než jen běžným sledováním).
  • Plánování operátorů – na základě dat z výroby je možné identifikovat, kteří operátoři (skupiny operátorů) jsou efektivní v různých typech výroby. Jejich odpovídajícím přiřazením ke strojům se nejen zvyšuje efektivita výroby, ale například i snižuje zmetkovitost.

Přestože není pro plánování nezbytně nutné propojit MES a APS systémy, jejich integrace přináší každé společnosti přínosy v mnoha oblastech. Správná konfigurace výrazně zvyšuje efektivitu celého výrobního procesu a poskytuje výrobním firmám prostor pro dosažení stanovených strategických cílů.