Jak plánovat lakovnu exteriérových plastových dílů pomocí pokročilého APS

Komunikace s VW pomocí ClouEDI
3.12.2015
Naše matka je spokojena, že česká dcera byla schopna samostatně zvládnout projekt MES
3.12.2015

Exteriérové lakovny představují v automobilovém průmyslu jednu z oblastí náročných na řízení a plánování výroby. Tento výrobní úsek s komplikovanou a setrvačnou technologií není často schopen rychle reagovat na změny, které zákazníci požadují. Je proto důležité zvolit vhodné systémové řešení v podobě pokročilého APS.

Každá lakovna exteriérových dílů je svým způsobem specifická. Hlavním rozdílem mezi ní a ostatními typy výroby je fakt, že každý lakovaný díl, jig nebo skid je chápán jako samostatná výrobní operace. Důvodem jsou závislosti již na úrovni elementárních operací. Z administrativního pohledu je zohlednění všech omezujících podmínek bez koordinace s technologickou částí v podstatě nemožné. Je také nutné zohlednit měnící se požadavky odběratelů, které jsou nad stávajícími možnostmi standardních postupů řízení této části výroby. To vše jasně mluví pro využití APS systému, který je schopen integrovat různé datové zdroje a rychlou odezvou pružně reagovat na jakékoliv změny.

Systémové řešení pro plánování exteriérové lakovny

Stávající zákaznická řešení

Téměř žádné ze stávajících řešení pro plánování výroby není schopné zohlednit podmínky vestavěných lakoven do takové míry, aby bylo možné prohlásit, že systémová řešení jsou funkční. Mezi nejfrekventovanější způsoby můžeme zařadit ruční plánování, které je jednou z nejzdlouhavějších a nejnákladnějších činností. Navíc nevylučuje chybu lidského faktoru a nerobustnost daného řešení. Setkat se můžeme také s využitím oblíbených tabulkových procesorů, které slouží pouze jako „nástroj“ pro základní filtraci nebo logická omezení pro stanovení plánu, opět provedeného pouze ručně. Někteří zákazníci využívají systémová řešení v podobě ERP, popřípadě „šitá na míru“, která jsou často zhotovena na zakázku a pouze pro daný případ. S jakoukoliv další změnou jsou zcela nevyhovující z důvodu nerobustnosti a nákladnosti změn. Nejmenší procento případů tvoří řešení pomocí robustních APS systémů, které reagují jak na dynamické změny ve výrobních datech a podmínkách, tak i na měnící se požadavky zákazníků.

Z pohledu omezujících podmínek

Ze zkušenosti víme, že každá z lakoven exteriérových dílů je odlišná. Ať už svými základními parametry nebo detaily, které se mohou stát důvodem pro nemožnost systémového řízení pomocí pokročilého plánovacího systému. Lakovna obsahuje velké množství provázaných omezení, která jsou závislá na systému průjezdných přípravků/ jigů pro lakování. Vzor, který částečně řídí takt lakování, je omezující z hlediska počtu průjezdných jigů, jejich vlastností (počet míst, velikost, pozice atp.), typu a přiřazení k dané položce.

Tyto základní vlastnosti mají vliv například na tvorbu lakovací dávky, s ohledem na aktuální možnosti umístění a počet osazení na daném jigu. Rozložení a možnost změny jednotlivých jigů/skidů silně ovlivňuje rozsah, ve kterém je lakovna schopna reagovat na změnu poptávky nebo navýšení zmetkovitosti. Z toho vyplývá, že hlavním omezením je pro lakovnu barva. Závislosti mezi jednotlivými barvami jsou navzájem provázané a jejich okamžité vyhodnocení, například při ručním plánování, může způsobit chybu v rozložení lakovacích dávek. Mezi základní vlastnosti závislostí jednotlivých barev patří:

  • rozdílná délka nastavení lakovny při různé kombinaci barev,
  • nedovolené pořadí barev,
  • rozdílná obrátkovost barev,
  • omezení při přenastavení lakovacích robotů/ trysek,
  • neobsazené pozice – prázdné jigy,
  • vícenásobné lakování (podkladová a krycí barva),
  • vzájemné závislosti barev a jejich rozmístění.

Požadavky a cíle zákazníků

Pokud se zaměříme na definici požadavků a cílů zákazníků a jakoukoliv implementaci pokročilého plánovacího systému, jde vždy o sadu rámcových bodů:

  • snížení nákladů na plánování výroby,
  • robustnost a rozšiřitelnost řešení,
  • přenositelnost know-how,
  • eliminace rizik a chyb způsobených plánováním,
  • zvýšení rychlosti reakce na změnu.

V případě lakoven bychom určitě vyzdvihli dva poslední body. Chyba v plánu lakování ovlivní nejen přímo sousedící jigy, ale zároveň (podle omezujících podmínek) může změnit plán na celý den. Proto je nutná co nejrychlejší reakce. Při ručním způsobu plánování může dojít i k zastavení lakovny a vystavení nadčasových směn pro doplnění výrobní „mezery“.

Robustní systémové řešení

Proces plánování výroby na úseku lakovny má tedy svá omezení. Proto je nutné zvolit vhodné systémové řešení, pro které je nezbytné ověřit, že všechny navržené podmínky je možné nastavit, a odsimulovat ho. Zároveň musí jít o omezení, které je možné při dalším rozšíření lakovny či jiné části výroby ovlivňující lakovnu bez obtíží přenastavit a opět plně použít. Tím bude zajištěna dostatečná robustnost a rozšiřitelnost řešení. Další důležitou vlastností je rychlost daného SW. Výpočetní rychlost je vysoce závislá na počtu podmínek zahrnutých do řešení. Nejvhodnějším řešením je bezesporu modulární systém pracující na formě vícenásobného přepočtu plánu, který zajistí splnění všech podmínek. Systém by měl také poskytnout určitou uživatelskou přívětivost a možnost simulace různých variant plánu. Důvodem je velké množství výrobních operací, které je nutné kontrolovat.

Všechny tyto vlastnosti nasvědčují použití APS systému pokročilého plánování, který díky svým vlastnostem splňuje vyjmenovaná základní kritéria. Systémy mají bezesporu stálou výhodu nad těžkopádnými ERP svými vlastnostmi:

  • přesné kapacitní rozplánování jednotlivých výrobních operací lakování,
  • modularita a robustnost řešení – možnost přenastavení přímo z pozice plánovače,
  • vysoká výpočetní rychlost – možnost spouštění MRP běhu s rychlým výsledkem,
  • možnost charakterizace podmínek plánování pomocí diagramů,
  • transparentnost výsledků – grafická (Ganttův diagram), strukturované reporty,
  • rychlé „what-if“ analýzy přímo z výrobního plánu,
  • napojitelnost na ostatní podnikové systémy – reálná zpětná vazba systému a výroby.

Benefity

  • Robustnost a modularita řešení = přenositelnost know-how z pracovníka na pracovníka bez ztráty poškození plánovacího procesu.
  • Rychlost reakce na změny = simulace změny poptávky a kapacitního zatížení lakovny, příliv nových projektů.
  • Eliminace kolizních situací závislostí jednotlivých barev = odstranění zmetkovitostí a reklamací.
  • Zvýšení možnosti vytížení lakovny = zvýšení OEE a snížení přesčasů.
  • Eliminace nezaplánování technologických přestávek a prázdných přípravků = snížení rizika vícenákladů na lakovací lince.
  • Snížení pracnosti plánování = zvýšení přesnosti plánu výroby, personální úspora.
  • Standardizace vnitřních procesů = zvýšení bezpečnosti při výpadku plánovače.