Интеллектуальная система управления производством
Smart Factory – это семейство продуктов для управления ресурсами машиностроительных предприятий на стратегическом и оперативном уровне:
Strategic Planner — среднесрочное и долгосрочное объемно-календарное производственное планирование, обеспечение согласованного управления производственными подразделениями предприятия.
Operational Scheduler — оперативное внутрицеховое планирование и контроль выполнения планов работы участков и сменно-суточных заданий рабочих с учетом индивидуальных особенностей заказов, технологии производства, возможностей рабочих и станков и др.
Исследования осуществляются при грантовой поддержке Фонда «Сколково».
Демонстрационные видео о системе Smart Factory
МАС планировщик: Адаптивное планирование задач на ресурсы
База знаний: цифровая модель производства
ИРКУТ: Укрупненное сквозное планирование производства
Наши публикации о системе Smart Factory (на русском)
Наши публикации о системе Smart Factory (на английском)
Интеллектуальная система стратегического планирования машиностроительных предприятий
Назначение
Система Strategic Planner предназначена для повышения качества и эффективности среднесрочного и долгосрочного объемно-календарного производственного планирования, и обеспечения работы предприятия в условиях высокой динамики рыночной среды, связанной с получением новых заказов на создание сложных изделий, изменением приоритетов существующих, задержками в поставках материалов и выполнении внутренних заказов между смежными цехами.
Результаты внедрений
Использование системы Strategic Planner позволит предприятиям:
- сократить трудоемкость построения начального плана, контроля и прогнозирования результата работы предприятия;
- сократить трудоемкость поддержания плана в актуальном состоянии;
- иметь более обоснованный, достоверный и прозрачный план;
- снизить опоздания по сдаче заказов;
- снизить затраты на производство изделий;
- моделировать работу предприятия с целью достижения заданных ТЭП и/или сроков (за счет изменения режима работы или увеличения численности персонала);
- оптимизировать численность сотрудников предприятия.
Применение
Strategic Planner может эффективно применяться для объемно-календарного планирования долгосрочных производственных программ крупных машиностроительных предприятий.
Продукт разработан для предприятий, которые сталкиваются со следующими проблемами при стратегическом планировании:
- план на год составляется вручную сотрудниками ПДО и затем ежемесячно корректируется также вручную (десятки изделий по несколько десятков тысяч деталей в каждом);
- при составлении годового плана трудоемкость изготовления заказов известна очень приблизительно и уточняется по ходу работы (например, ремонты);
- при составлении плана практически невозможно учесть реальную пропускную способность цехов с учетом квалификации и доступности рабочих;
- сложно просчитать риски при производстве заказов с учетом изменений поставок входящих деталей, численности цехов в течение года, стоимости материалов и т.д.;
- рост расхождения между планом и фактом, рост числа аварийных заказов, неконтролируемый рост расходов, возможны штрафы за срыв сроков;
Использование системы Strategic Planner позволит в автоматизированном режиме решать следующие задачи:
- формирование объемно-календарного плана производства с учетом загрузки производственных мощностей;
- согласование планов между цехами-смежниками;
- построение адаптивного стратегического плана работы предприятия на срок 1-5 лет;
- адаптивная корректировка планов на всех уровнях при поступлении новых событий в режиме реального времени;
- построение номенклатурного плана для каждого цеха предприятия, а также определение наличия комплектующих по каждому изделию в заданные моменты времени.
Функциональные возможности системы
Ввод заказов в виде экспертной оценки трудоемкостей по технологической карте движения изделия между цехами, что особенно важно при отсутствии достоверных данных по технологиям (в нормо-часах)
Составление плана по партиям для оценки пропускной способности в изготовлении изделий и реалистичных сроков
Данное представление плана позволяет увидеть, как заказы разбиваются на партии и как данные партии будут выполнены с учетом имеющихся ресурсов предприятия. Партии на плане отображаются в соответствии с цветовой индикацией:
- Зеленый – партия будет выполнена в рамках срока сдачи заказа по контракту;
- Желтый – партия будет выполнена в рамках срока сдачи заказа, но без запаса по срокам, возможно опоздание в случае непредвиденных событий;
- Красный – партия будет выполнена после срока сдачи заказа.
Составление плана загрузки ресурсов
При построении плана загрузки система объединяет имеющиеся ресурсы в пулы по специальностям (слесари, токари и т.д.) и прогнозирует, насколько эти пулы будут заняты задачами, требующими привлечения данных ресурсов, в рамках выполнения операций по текущим заказам.
План загрузки ресурсов позволяет отследить узкие места – пулы ресурсов, которые уже максимально загружены, поэтому увеличение числа заказов может привести к тому, что ресурсов будет недостаточно для их выполнения. Подобная информация может служить для анализа ситуации на предприятии или его подразделении и при принятии решения о найме или перераспределении ресурсов.
Анализ показателей плана
Для анализа результатов планирования пользователю предоставлены бизнес-радары, отражающие ряд показателей, прежде всего, финансовых.
Управление ресурсами предприятия
Основным типом событий в рамках системы является изменение численности ресурсов, например, пула сотрудников или наличия материалов или закупаемых деталей. Изменение численности ресурсов производится пользователем в интерфейсе для ввода событий.
Преимущества
- Позволяет увидеть общий план по заводу в целом для согласования с цехами;
- Возможность отслеживать возникновение узких мест по ресурсам в реальном времени;
- Динамическое планирование новых заказов по событиям с учетом пропускной способности цехов и трудоемкости заказа (на верхнем уровне, по нормочасам);
- Формирует установочные даты для начала и завершения работ по цехам;
- Будет согласовывать (путем взаимодействия) даты с оперативными планировщиками цехов;
- Пересчет показателей плана и производства в реальном времени;
- Дает возможность оценки сроков исполнения нового заказа в поле всех заказов и его влияние на сроки сдачи других изделий за счет изменения приоритетов планирования;
- Все планировщики цехов завода будут работать как единый организм.
Статьи о продукте Smart Factory: Strategic Planner
Адаптивное управление мелкосерийным производством
Adaptive production management for small-lot enterprise
Узнайте больше про Smart Factory: Strategic Planner
Интеллектуальная система оперативного управления производственными цехами предприятий
Назначение
Система предназначена для динамического планирования и контроля выполнения планов работы участков и сменно-суточных заданий рабочих в заготовительных, инструментальных, механосборочных, испытательных и ремонтных цехах машиностроительных предприятий.
Operational Scheduler позволяет планировать производственное расписание с учетом индивидуальных особенностей заказов, технологии производства, возможностей рабочих и станков и ряда других особенностей.
Результаты внедрений
Использование Operational Scheduler позволит предприятиям получить существенный эффект:
- увеличить загрузку оборудования – на 20%;
- увеличить выработку на 1 рабочего – на 30%;
- уменьшить риски срывов сроков выпуска продукции;
- повысить прозрачность производственных процессов — до 90%;
- контролировать затраты до 100% в режиме реального времени;
- сократить фактические циклы производства — до 30%;
- снизить объемов запасов готовой продукции, НЗП и складских запасов — до 15%;
- повысить оперативность принятия управленческих решений;
- сократить трудоемкость диспетчеризации и прогнозирования результатов работы предприятия;
- повысить мотивацию персонала и ответственность за результат.
Применение
Система Operational Scheduler может применяться для цехов любых механосборочных производств, которые характеризуются:
- сложностью и динамикой происходящих процессов;
- неопределенностью спроса и предложения;
- индивидуальным подходом к каждому выпускаемому изделию;
- частыми обновлениями номенклатуры изделий;
- производством малых серий товаров.
Все это требует от руководителей подразделений высокой оперативности в принятии решений и адаптации планов при возникновении непредвиденных событий в режиме реального времени.
Operational Scheduler интегрируется с существующими PLM- и ERP-системами предприятия (SAP, Инфор, ADEM, Team Center, ИТ-Предприятие, 1С и другие) и позволяет адаптивно перестраивать и корректировать планы по событиям, поступающим в реальном времени, например, от заказчиков или из других систем управления, с датчиков линий автоматического производства, планшетов мастеров или сенсорных экранов рабочих с целью исключить простои и дефицит ресурсов, например, дорогостоящих станков с ЧПУ или высококвалифицированных рабочих.
В процессе использования системы будет создана база знаний о производственных процессах, изделиях и материалах, оборудовании и работниках для обеспечения индивидуального подхода к каждому заказу или ресурсу. Это позволяет строить планы более точными и исполнимыми при любых событиях, к числу которых можно отнести появление высокоприоритетного заказа, отказ оборудования, задержки в поставке материалов и т.д.
Система позволяет строить производственное расписание с учетом типовых критериев принятия решений в машиностроении:
- обеспечение должного качества выполнения работ;
- изготовление заказа в срок;
- минимизация стоимости изготовления заказа;
- равномерная загрузка рабочих.
Основные пользователи:
Диспетчер
- формирование списка заказов;
- автоматическое формирование плана;
- контроль выполнения плана.
Начальник цеха
- автоматическое построение плана работ и перепланирование по поступающим событиям в режиме реального времени;
- указание графиков рабочих и их недоступности, наглядное отображение загрузки по рабочим;
- автоматическое формирование сменно-суточных заданий и оптимальное распределение задач между рабочими.
Технолог
- хранение данных по заказам: спецификация заказа, технология изготовления, необходимые материалы, инструменты, этапы подготовки производства;
- хранение и редактирование информации о нормах выполнения операций;
- проставление отметок о выполнении этапов работы над технологией.
Мастер
- интерактивное изменение сменно-суточных заданий рабочих;
- автоматическая выдача сменно-суточных заданий рабочим;
- контроль выполнения заданий, проставление отметок о выполнении.
Рабочий
- получение сменно-суточных заданий;
- проставление факта выполнения работ через терминал рабочего и ввод событий (например, поломка станка);
- контроль личного профиля: на экран терминала выводится стоимость выполненных операций, таким образом рабочий может видеть и иметь возможность увеличивать свою заработную плату, принося больше выгоды предприятию.
Функциональные возможности системы
Ведение справочников
Operational Scheduler позволяет задавать данные о заказчиках, заказах, технологических процессах, станках и компетенциях рабочих, операции которых планируются для исполнения заказов.
В системе отображаются все заказы цеха, с текущим статусом и различными фильтрами для их визуализации. Типовые статусы заказов включают: не начат, планируется, начат, выполнен, в процессе подготовки, остановлен, задерживается, отложен и т.д.
Автоматическое оперативное планирование
Система строит мастер-план и сменно-суточное задание автоматически. Мастера смен ежедневно получают список наиболее приоритетных заданий для своих рабочих и принимают решение о перераспределении тех или иных задач.
Для мастеров реализована возможность утверждать предлагаемое сменно-суточное задание полностью или частями с возможностью перепланирования, в том числе в случае брака.
Очередь событий (в нижней части экрана) дает возможность пользователям вводить информацию о новых событиях и запускать процесс перепланирования, например: ввод нового заказа в производство, компоненты которого отображены слева.
АРМ Мастера позволяет проверить назначение операций на рабочих и при необходимости скорректировать его.
Контроль обеспеченности заказа комплектующими
В данном справочнике проставляются отметки об обеспеченности заказа комплектующими и плановых датах поставок.
Единое хранилище технологической информации
В автоматизированном рабочем месте (АРМ) Технолога можно сохранять версии технологий и осуществлять их быстрый поиск, что ускоряет работу технологов.
Терминал рабочего
Позволяет сотрудникам получать постоянно обновляемый план работ, проставлять отметки о выполнении или добавлять информацию о невозможности выполнения операций.
Контроль выполнения плана
Информационная панель начальника цеха позволяет отслеживать информацию по выбранным заказам в реальном времени.
Преимущества
- Постоянно актуальное расписание производства, обновляемое в реальном времени.
- Мгновенная реакция на события.
- Непосредственное взаимодействие с сотрудниками и рабочими на местах, вовлеченность персонала в процесс достижения результата.
- Гибкая работа с технологическими процессами.
- Учет технологических процессов, специальностей, разряда и особенностей рабочих при планировании.
- On-line интеграция с PLM- и ERP-системами предприятия.
- Высокая производительность процесса планирования.
Опыт внедрений
Система Operational Scheduler находится в промышленной эксплуатации на трех российских предприятиях: ОАО «Ижевский мотозавод «Аксион-Холдинг», ОАО «Кузнецов», ОАО «Авиаагрегат». Руководством этих предприятий отмечен ощутимый экономический эффект от внедрения системы. В частности, для предприятия ОАО «Ижевский мотозавод «Аксион-Холдинг» отмечаются следующие измеренные результаты:
- За счет использования системы стало возможным повысить объем валовой продукции цеха на 5-10%.
- Сокращение «беготни» по коридорам между ПДБ, Тех. Бюро, БТиЗ и участками в поисках документов. До внедрения системы этим занимались 7 человек по 2 часа ежедневно. Экономия – 14 нормо-часов рабочего времени ежедневно.
- Сокращение затрат на коммуникацию и поиск информации по заказам и изготовленным изделиям для анализа готовности работ по заказу. До внедрения системы на этого тратился в среднем не менее 1 часа времени зам начальника цеха по производству.
- Появилась возможность анализа срока сдачи заказа в поле всех заказов. В результате стало возможным более четко оценивать риски и получать прогнозы на несколько месяцев вперед – 128 нормо-часов в месяц для всех участников.
- Появилась возможность анализа ТП и его норм в любое время без поиска бумажных документов – 23 нормо-часов в месяц.
- Появилась возможность анализа цикла производства (когда работа по заказу «застревала»: когда выдали технологию, пронормировали, пришел материал и выдали в работу, когда сдали заказ) – 256 нормо-часов в месяц.
- Появилась возможность осуществлять анализ загруженности и производительности труда рабочих – 48 нормо-часов в месяц.
- Автоматическое формирование ССЗ на месяц вперед. До внедрения системы этот процесс отнимал 2 рабочих дня 4х человек. Экономия – 64 нормо-часов рабочего времени ежемесячно.
- Автоматизированы все основные рутинные операции, что снижает трудоемкость управления (например, расценки считаются автоматически, автоматически подсчитываются объемы незавершенного производства ССЗ формируется автоматически), но могут быть удобно и просто доработаны в любом направлении – 528 нормо-часов в месяц.
- Появилась справка по планам загрузки по основным видам работ, что дало опережающую возможность анализа потребности в рабочих той или иной специальности – 36 нормо-часов в месяц.
В настоящее время около 30 пользователей используют систему ежедневно в своей работе. В числе основных пользователей: руководство цеха, ПДБ, нормировщики, мастера, технологи, контролеры и ряд других сотрудников цеха и предприятия в целом.
В результате, экономия от внедрения для одного цеха составляет: не менее 1163 нормо-часов в месяц, или 7 чел-месяцев в месяц, что соответствует 3 360 000 руб. в год.
Система была признана «Лучшим программным продуктом в сфере автоматизированных систем управления» на XXII ежегодной выставке информационных и коммуникационных технологий Soft-tool – 2011.