Komputerowe systemy sterowania produkcją

1. Co jest głównym celem sterowania produkcją

2. Funkcje sterowania produkcją

3. Podstawowe zadania uruchamiania produkcji

4. Podstawowe zadania ewidencjonowania produkcji

5. Podstawowe zadania analizowania produkcji

6. Podstawowe zadania korygowania planu produkcji

7. Elementy systemu sterowania produkcją

8. Sprawność systemu sterowania produkcją

9. Elementy cyklu operacyjnego produkcji

10. Główne podsystemy systemu informatycznego wspomagającego obszar produkcji

11. Czym są systemy klasy MRP I

12. Na czym polega zamknięta pętla sterowania w systemach MRP

13. Czym są systemy klasy MRP II

14. Podstawowe moduły systemów klasy MRP II

15. Czym jest popyt zależny i niezależny / funkcjonalność systemów klasy MRP

16. Jakie podstawowe informacje pozwala uzyskać system klasy MRP II

17. Obszar stosowania systemów klasy MES

18. Obszar stosowania systemów klasy WMS

19. Podstawowe funkcjonalności systemów klasy MES

20. Podstawowe funkcjonalności systemów klasy WMS

Co jest głównym celem sterowania produkcją

Sterowanie produkcją to funkcja kierowania i regulacji przepływu materiałów obejmująca cały cykl wytwarzania począwszy od wydania materiałów do produkcji aż do przygotowania dostawy wyrobów finalnych

Głównym celem sterowania produkcją jest wyprodukowanie wyrobów w ilościach i terminach określonych w planie produkcji

Funkcje sterowania produkcją

• uruchamianie produkcji,

• ewidencjonowanie produkcji,

• analiza produkcji,

• korygowanie planu produkcji.

Podstawowe zadania uruchamiania produkcji

• przygotowanie dokumentacji,

• dokonywanie rozdziału robot na stanowiska robocze

• terminowe dostarczanie do nich dokumentacji, pomocy warsztatowych, materiałów i półfabrykatów, środków transportu,

• przekazywanie wykonanych robót zgodnie z przeznaczeniem tj. z jednego stanowiska roboczego na następne, do komórki kontroli jakości, do innych komórek produkcyjnych lub do magazynu.

Podstawowe zadania ewidencjonowania produkcji

• rejestracja spływu produkcji poszczególnych zleceń produkcyjnych,

• rejestracja czasu pracy i przestojów stanowisk .

Podstawowe zadania analizowania produkcji

• sporządzanie okresowych raportów o stanie produkcji - porównanie danych z planu produkcji z danymi uzyskanymi w rzeczywistości (porównywanie liczby zaplanowanych do wykonania wyrobów, operacji, zużytych materiałów, godzin pracy urządzeń) oraz kontrolowanie dostępności w/w środków i gotowości zadań przewidzianych do realizacji z uwzględnieniem czasu,

• wskazanie zagrożeń w realizacji planu produkcji,

• analiza wykorzystania zasobów produkcyjnych.

Podstawowe zadania korygowania planu produkcji

• określenie możliwości realizacji planu pierwotnego,

• analiza możliwości zmian w planie produkcji,

• wprowadzenie zmian w planie produkcji,

lub

korygowanie zaplanowanej do wykonania liczby wyrobów lub operacji i ilości

potrzebnych materiałów, urządzeń i ludzi w następnych okresach.

Elementy systemu sterowania produkcją

Przy projektowaniu systemu sterowania produkcją należy brać pod uwagę następujące czynniki:

• przyjęte metody sterowania produkcją,

• strukturę organizacyjną,

• złożoność, wielkość i masę produkowanych wyrobów,

• poziom kwalifikacji kadr i przestrzeganie dyscypliny realizacji procesów produkcyjnych.

Metoda - co ewidencjować i kontrolować

Model operacyjny - jak to zrobić (ewidencjować i kontrolować) - algorytm, procedura postępowania

System informacji - struktura informacji na wejściu i wyjściu oraz częstotliwość przetwarzania bądź ich przesyłu

Uzbrojenie techniczne - środki użyte do realizacji funkcji sterowania (sprzęt komputerowy, nośniki informacji, środki łączności)

Struktura organizacyjna ośrodka sterowania - zbiór wykonawców, komórek organizacyjnych ( przepływy informacji i miejsca podejmowania decyzji)

Sprawność systemu sterowania produkcją

Czułość - miara zdolności systemu do reagowania na zmiany wartości rzeczywistego przebiegu produkcji w stosunku do przepływu zaplanowanego

Szybkość reakcji - długotrwałość cyklu sterowania od wyznaczenia informacji kontrolnych do informacji sterujących

Elastyczność sterowania - wynikająca z zastosowanej metody sterowania, zmiany parametrów pomiarowych

Elementy cyklu operacyjnego produkcji

Głównym zadaniem systemu informatycznego w obszarze produkcji jest zapewnienie ewidencji:

• materiałów,

• półwyrobów,

• wyrobów gotowych

oraz obsługa wszystkich dokumentów związanych z ich przepływem w procesach:

• zaopatrzenia,

• wytwarzania,

• sprzedaży.

Cykl operacyjny obejmuje:

• zakup materiałów,

• magazynowanie materiałów,

• przetworzenie materiałów w wyroby gotowe,

• magazynowanie wyrobów gotowych,

• zbieranie zamówień na wyroby,

• wysyłka (sprzedaż) wyrobów,

• uzyskanie środków pieniężnych od odbiorców,

• dokonanie zapłaty za materiały

Główne podsystemy systemu informatycznego wspomagającego obszar produkcji

Podsystemy:

• technicznego przygotowania produkcji ( podstawa dla planowania produkcji i zaopatrzenia materiałowego),

• gospodarki materiałowej (planowanie zużycia i zaopatrzenia materiałowego i obsługuje ewidencję stanów i obrotów materiałów)

• planowania i sterowania produkcją (wspomaganie planowania i obsługę rozliczania produkcji),

• gospodarki wyrobami gotowymi (wspomaga planowanie sprzedaży i ewidencję stanów i obrotów wyrobów gotowych)

Czym są systemy klasy MRP I

Planowanie zapotrzebowania materiałowego

(Material Requirement Planning - MRP)

MRP służy racjonalizacji planowania, poprzez inicjowanie zleceń zakupu i produkcji dokładnie w takim momencie aby żądany materiał pojawił się w wymaganej chwili i wymaganej ilości.

Obliczanie zapotrzebowania na pozycje asortymentowe jest realizowane z wykorzystaniem:

• baz danych o strukturach wyrobów (Bill of material),

• danych o stanach zapasów materiałowych oraz cyklu ich pozyskania z produkcji lub zakupów (moduł ewidencji stanów i obrotów materiałowych),

• harmonogram produkcji wskazujący, które wyroby, w jakich ilościach i w jakich okresach należy wyprodukować.

System generuje zlecenia zakupu i produkcji części.

Na czym polega zamknięta pętla sterowania w systemach MRP

CL-MRP (Closed-Loop MRP) - Planowanie potrzeb materiałowych i zdolności produkcyjnej w zamkniętej pętli

Rozszerzeniem specyfikacji MRP I było uwzględnienie sprzężenia zwrotnego pomiędzy fazą planowania i sterowania (Closed Loop MRP - zamknięta pętla sterowania nadrzędnego), przez co osiąga się planowanie potrzeb materiałowych i zdolności produkcyjnych w zamkniętej pętli procesu produkcyjnego. Dzięki temu sprzężeniu zwrotnemu można na bieżąco reagować na zmieniające się parametry produkcji. Cloosed Loop MRP zostało w całości wchłonięte przez MRP II.

Informacje z neta - w prezentacjach nie ma tego

Czym są systemy klasy MRP II

Metoda planowania zasobów produkcyjnych będąca rozwinięciem MRP I, poszerzona o bilansowanie obciążenia zasobów produkcyjnych

(Manufacturing Resource Planning - MRP II)

Podstawowe moduły systemów klasy MRP II ???

SOP - (z ang. Sales and Operation Planning) - Planowanie sprzedaży i produkcji

DEM - (z ang. Demanand Managment) - Zarządzanie popytem

MSP - (z ang. Master Production Scheduling ) - Główne harmonogramowanie produkcji

MRP - (z ang. Material Requirement Planning ) - Planowanie potrzeb materiałowych,

BOM - (z ang. Bill of Material Subsystem ) - Zestawienia materiałowe,

INV - (z ang. Inventory Transcation System) - Transakcje magazynowe,

SRS - (z ang. Scheduled Receipts Subsystem) - Sterowanie zleceniami,

SFC - (z ang. Shop Floor Control) - Monitoring i sterowanie produkcją,

CRP - (z ang. Capacity Requirement Planning ) - Planowanie zdolności produkcyjnych,

I/OC - (z ang. Input/Output Control ) - Sterowanie stanowiskiem roboczym,

PUR - (z ang. Purchasing) - Zakupy materiałowe i kooperacja,

TPC - (z ang. Tooling Planning and Control) - Narzędzia i pomoce warsztatowe,

FPI - (z ang. Finnancial Planning Interface) - Interfejs modułu finansowego,

S - (z ang. Simulations) - Symulacje,

PM - (z ang. Performance Measurement) - Pomiar wyników .

Czym jest popyt zależny i niezależny / funkcjonalność systemów klasy MRP

Popyt niezależny (pierwotny) jest popytem na wyroby finalne wytwarzane w przedsiębiorstwie.

Popyt zależny (wtórny) jest to popyt na komponenty, które bezpośrednio lub pośrednio wchodzą w skład wyrobu finalnego.

Zadaniem systemu jest obliczenie popytu wszystkich komponentów wchodzących w skład wszystkich wyrobów finalnych.

Popyt zależny oblicza się:

• Brutto - jako zapotrzebowanie wynikające z konstrukcji wyrobów,

• Netto - uwzględniający aktualne stany zapasów, mające nadejść dostawy.

Algorytm postępowania:

• konsolidacja popytu na dany element, który może występować w różnych wyrobach (zapotrzebowanie brutto),

• ustalenie elementów którymi już dysponujemy i które zamierzamy przyjąć od dostawców,

• określenie zapotrzebowania netto na elementy jako różnicy zapotrzebowania brutto a posiadanymi zapasami,

• określenie elementów niższego rzędu, które potrzebujemy aby wyprodukować elementy wyższego rzędu (brutto).

Funkcjonalnosci MRP:

- określania wielkości zamówień i terminów dostaw,

- ustalania pożądanych wielkości partii produkcyjnych,

- wyznaczania właściwego terminu rozpoczęcia produkcji,

- określania wielkości zapasów w magazynach dostosowanych do potrzeb realizowanego procesu wytwórczego.

Jakie podstawowe informacje pozwala uzyskać system klasy MRP II

Logika działania systemów klasy MRP II polega na określeniu spodziewanych braków w przyszłych okresach planistycznych (symulacja deficytów).

Deficyt może dotyczyć braków:

• materiałów,

• zdolności produkcyjnych,

• pracowników,

• środków pienieżnych,

• innych zasobów koniecznych do relizacji produkcji.

System MRP II powinien wspomagać udzielenie odpowiedzi na pytania:

• Co musimy wyprodukować aby zaspokoić rozpoznany popyt?

• które wyroby gotowe i w jakich wersjach mamy wyprodukować?

• W jakich ilościach mamy wyprodukować poszczególne wyroby?

• W którym z okresów planistycznych mamy je wyprodukować?

• Czym musimy dysponować aby zrealizować tę produkcję?

• Jakie półwyroby potrzebujemy w kolejnych okresach planistycznych?

• Jakie surowce potrzebujemy w kolejnych okresach planistycznych?

• Jakich zdolności produkcyjnych potrzebujemy w kolejnych okresach planistycznych?

• Co posiadamy obecnie lub będziemy posiadać?

• Jaki w kolejnych okresach planistycznych mamy lub będzieli mieli zapas półwyrobów, który możemy wykorzystać do produkcji?

• Jaki w kolejnych okresach planistycznych mamy lub będziemy mieli zapas surowców, który możemy wykorzystać do produkcji?

• Jakimi zdolnościami produkcyjnymi będziemy dysponować w kolejnych okresach planistycznych?

• Czego jeszcze potrzebujemy (co musimy dokupić)?

• Jakie surowce musimy zakupić w kolejnych okresach planistycznych?

• Jakie usługi kooperacyjne musimy zakupić w kolejnych okresach planisycznych?

• Co i na kiedy jest nam potrzebne?

Obszar stosowania systemów klasy MES

Program klasy MES

(Manufacturing Execution System)

Dzięki fizycznej komunikacji i sterowaniu urządzeniami linii produkcyjnej, MES umożliwia dostęp do pełnych danych o przebiegu procesu produkcyjnego - z dokładnością do minut, a nawet sekund, na bardzo wysokim poziomie szczegółowości. Pozwala on także m.in. na tworzenie raportów z produkcji, prowadzenie dokumentacji - również na potrzeby systemów zapewniania jakości, itp.

Kiedy zostanie ukończona dana partia produktów?

Skąd pochodził wadliwy element w części wyrobów?

Która z kilku linii produkcyjnych jest najmniej efektywna i dlaczego?

Na jaki okres wystarczy zasobów w magazynie, przy określonym przez system ERP harmonogramie?

Czy to jaki operator obsługuje dane urządzenie ma wpływ na efektywność?

Czy przestoje maszyny X są spowodowane np. przegrzaniem?

Obszar stosowania systemów klasy WMS

Program klasy WMS (Warehouse Management System)

Narzędzie informatyczne służące do obsługi procesów magazynowych.

Zawiera szereg funkcjonalności, wspomagających wszelkie operacje realizowane w magazynie.

Dane w WMS:

 rodzaje miejsc składowania

 ilość miejsc składowania

 podział miejsc składowania

 materiały

 sposoby składowania

 operacje magazynowe

Podstawowe funkcjonalności systemów klasy MES

Podstawowe funkcjonalności systemów klasy WMS