Оперативное планирование на вкусных производствах: опыт лучших

Производство

Использование систем класса APS (Advanced Planning & Scheduling) в пищевой промышленности в качестве инструмента оптимизации планирования.

ПЛАНИРОВАНИЕ НА ПЕРВОМ ПЛАНЕ

 Расширять ассортимент продукции, сокращать время производства и снижать складские запасы — такое сочетание задач многим руководителям отечественных предприятий пищевой промышленности кажется противоречивым и невыполнимым.
Однако новая экономическая реальность диктует свои законы. Теснят конкуренты, колеблются прогнозы на спрос и поставки, сырье от поставщиков поступает несвоевременно, ужесточаются требования международных и национальных стандартов. При этом норма прибыли в пищевой отрасли остается традиционно невысокой. К этому можно прибавить специфику работы со скоропортящимся сырьем и особенности хранения и сбыта скоропортящейся продукции.

И вот задачи, казавшиеся ранее просто несопоставимыми, выходят для предприятий пищепрома на первый план именно в комплексе: чтобы оставаться рентабельным, приходится быстро реагировать на колебания рынка, расширять ассортимент и так планировать свою деятельность, чтобы максимально эффективно использовать имеющиеся ресурсы. Подобная ситуация характерна для предприятий пищевой отрасли во всем мире — такова специфика управления поставками, основанного на принципах ECR (Efficient Consumer Response) — эффективного взаимодействия с потребителем. А выход из создавшейся ситуации заключается в оптимизации планирования, его гибкости, детальности, оперативности.

  

ВЫБОР ПУТИ РЕШЕНИЯ: APS-СИСТЕМЫ

 Для предприятия пищевой промышленности гибкое производственное планирование, связывающее воедино все элементы цепочки поставок, включая производство, — это управление огромным массивом данных. Задачи производственного планирования неразрывно связаны с составлением долгосрочных и среднесрочных планов (planning), а также детальных краткосрочных планов, то есть производственного расписания (scheduling), которые учитывают основные технологические ограничения. Успешно реализовать эти задачи позволяет применение информационных технологий.

В качестве инструмента оптимизации планирования выступают системы класса APS — Advanced Planning & Scheduling. Их принципиальным отличием от модулей планирования в ERP-решениях является возможность оптимизации планирования с учетом производственных ограничений и взаимозависимости производственных процессов, а также наличие инструментов визуализации производства.

Назначение APS-систем состоит в формировании сбалансированной производственной программы, позволяющей принять решение об оптимальном использовании имеющихся мощностей и персонала для выполнения производственной программы.

Системы класса APS позволяют улучшить качество обслуживания клиентов за счет своевременного выполнения заказов и сокращения сроков производства. С переходом от прогнозного планирования к позаказному происходит существенный качественный скачок в работе предприятия. Любые срочные заказы можно встроить в производственный план и быстро скорректировать его.

В единый процесс планирования включаются все цеха («вытягивающее» производство), производственные процессы синхронизируются с закупкой сырья, комплектующих и вспомогательных материалов. Благодаря APS-системам сокращаются простои оборудования, неоптимальное использование производственных ресурсов из-за частых или длительных переналадок, потери скоропортящегося сырья — значит, снижаются затраты на производство. Чем точнее планирование, тем меньше запасов на промежуточных складах, меньше полуфабрикатов; а это способствует сокращению объемов незавершенного производства. В этой связи следует отметить, что APS-системам очень близка идеология «бережливого производства» (lean production).

PLANNING & SCHEDULING

 Решения, предлагаемые APS-системами, охватывают два уровня планирования. Первый — общезаводское укрупненное планирование. Его задача — определить объем производства, который может быть обработан на имеющихся мощностях с расчетом даты начала и завершения работ по укрупненным участкам. На первом уровне рассчитывается потребность в сырье и ресурсах по укрупненным спецификациям.

Второй — оперативное планирование пищевого производства. На основе сроков выполнения укрупненных заказов, рассчитанных в системе первого уровня, составляется производственное расписание для каждого участка с указанием точных сроков запуска и выпуска по каждой производственной линии или единице оборудования. Расписание может быть оптимизировано с использованием критериев оптимизации.

Оба уровня планирования могут интегрироваться с существующей на предприятии ERP-системой (или любой другой финансовой, учетной, маркетинговой), а также между собой для оперативного обмена данными о составленном плане и рассчитанных сроках.

МАКСИМАЛЬНАЯ ДЕТАЛИЗАЦИЯ ДЛЯ ТОЧНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

Качество планирования APS-систем во многом зависит от степени детализации производственной модели. Система планирования должна «видеть» все рабочие процессы «как есть» в реальной жизни. Для этого технология производственного процесса переводится в информационную модель, которая включает описание технологических линий, маршрутов, операций, рецептов изготовления продукции и другое, а также ограничения.

Учитываются такие ограничения, как графики работы оборудования, операционная производительность линий, характер взаимосвязи между операциями, время технологических переходов, приоритеты выбора оборудования при планировании, наличие операторов соответствующей квалификации, графики их работы и многое другое.

Информационная модель, портфель заказов и все используемые при планировании ограничения являются базой для составления производственного плана предприятия.

ОТРАСЛЕВЫЕ ПОТРЕБНОСТИ — ПОД УЧЕТОМ

Важным фактором при внедрении APS-систем является их функциональная гибкость. Необходимо, чтобы системы планирования отвечали специфическим потребностям пищевых производств. Так, например, на этапе подготовки сырья система должна позволять учитывать время на его карантин и входной контроль. Принимается во внимание длительность процесса созревания продукта, а также многие другие параметры.

Например, на предприятии по производству сухого молока Confranlait во Франции APS-система позволила полностью учесть требования к управлению емкостями с молоком, сложные переналадки оборудования, понятие «дневной партии молока». В результате внедрения улучшилось качество допродажного и послепродажного обслуживания клиентов, повысилась их лояльность.

Другое французское предприятие — Amora Maille (производитель горчицы, входит в концерн Uniliver) — предъявило еще более специфические требования к системе оптимизированного планирования. Здесь перед APS-системой поставили задачу оптимизации планов, подготовленных ERP-системой. APS-система ORTEMS была интегрирована с SAP и осуществляла гибкую оптимизацию полученных из SAP планов. В результате этого внедрения концерн Unilever пришел к стратегическому соглашению на использование решения ORTEMS+SAP.

ortems

APS ДЛЯ NESTLE
Завод Nestle в швейцарском городе Орбе специализируется на выпуске продукции под брендами Nescafe, Nespresso, CPW, Special.T, BabyNes, Viaggi. Несколько лет назад перед руководством завода стала задача увеличить пропускную способность и повысить уровень прибыли производства. Как этого добиться? — Оптимизировать использование производственных мощностей, повысить реактивность планирования, сократить запасы готовой продукции и незавершенного производства. Все эти цели могут быть достижимы в результате создания гибкого и четкого производственного планирования при помощи APS-систем.

Заводское производство в Орбе работает круглосуточно, 7 дней в неделю, выпускает более 300 единиц готовой продукции и более 100 полуфабрикатов. Проанализировав возможности APS-систем, менеджмент завода принял решение о внедрении продукта данного класса и остановил выбор на системе ORTEMS. В пользу этой системы свидетельствовал успешный опыт внедрений на предприятиях пищевой промышленности и знакомство с конкретными примерами повышения эффективности на этих предприятиях.


APS для Nestle: больше кофе – больше прибыль
Nestle – крупнейший производитель продуктов питания в мире. В Nestle работают более 330 тыс. человек, концерну принадлежит более 460 фабрик и промышленных предприятий в 86 странах мира. Несколько лет назад перед руководством завода Nestle в Орбе (Швейцария) были поставлены амбициозные цели по увеличению пропускной способности и повышению уровня прибыли производства. Завод специализируется на выпуске продукции под брендами Nescafe, Nespresso, CPW, Special.T, BabyNes, Viaggi. Его производство работает круглосуточно, семь дней в неделю, и выпускает более 300 единиц готовой продукции и 100 полуфабрикатов. Для достижения целей было решено оптимизировать использование производственных мощностей, повысить реактивность планирования, сократить запасы готовой продукции и незавершенного производства. Все эти цели стали достижимы в результате создания гибкого и четкого производственного планирования при помощи APS-системы.


КАК ФОРМИРУЕТСЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ РАСПИСАНИЕ

Итак, решение было принято, и внедрение системы оптимизированного планирования на заводе Nestle успешно завершилось через несколько месяцев. По проекту, решение ORTEMS было направлено на то, чтобы оптимизировать использование производственных мощностей завода и повысить реактивность планирования, а также сократить запасы готовой продукции и незавершенного производства — для достижения установленного уровня прибыли.

Ежедневно в систему ORTEMS с помощью инструмента интеграции из ERP-системы завода передаются новые заказы на готовую продукцию. При необходимости обновляется информационная модель, корректируются параметры производства и добавляются новые операции.

Далее в автоматическом режиме составляется производственное расписание с учетом ограниченной производительности линий, проводится оптимизация заказов в соответствии с настроенными критериями. Расписание утверждается на ближайшие две смены. Заказы, подлежащие размещению в производстве, получают статус «утверждено». При последующих пересчетах эти заказы не затрагиваются системой планирования, что обеспечивает их «фиксированное», неизменяемое положение.

После утверждения заказов в автоматическом режиме готовится сменное задание, оно рассылается исполнителям по электронной почте. Существует также возможность выложить файл с заданием в формате PDF на сервер и уведомить исполнителя (мастера) о том, что задание подготовлено и с ним можно работать.

По мере изготовления продукта в систему ORTEMS передается информация о состоянии изделия: изделие (или полуфабрикат) выполнено полностью; или же изделие (или полуфабрикат) выполнено частично — в этом случае указывается оставшееся или фактически изготовленное количество.

Информация о факте изготовления заказа автоматически передается в систему ORTEMS из ERP-системы завода. Затем запускается процедура обновления плана, при этом начало горизонта планирования смещается, все полностью выполненные операции удаляются из плана. Все частично выполненные операции уменьшаются, отражая фактическое состояние загрузки производственных мощностей.

КАК ФОРМИРУЕТСЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ РАСПИСАНИЕ


Показатели эффективности  в APS-системе ORTEMS

1. По загрузке производственной
  линии

∙Коэффициент загрузки
∙Коэффициент занятости
∙Время наладки
∙Время простоя
∙Эффективность выполнения  производственного заказа
∙Эффективность производственной  линии

2. По эффективности выполнения производственного заказа

∙Опережение/задержка
∙Коэффициенты потока
∙Время в производстве
∙Время простоя
∙Критический путь
∙ % заказов в срок
∙Коэффициент «Точно в срок»
∙Стандартная задержка
∙ Средняя задержка


ПЛАН КАК НА ЛАДОНИ

Дружественный интерфейс системы, основанный на многовариантном использовании диаграммы Ганта, позволил визуализировать для сотрудников, работающих с системой, положение во времени каждой операции по отношению к конечной дате выполнения заказа.

Оператор-планировщик видит на диаграмме производственное расписание как набор операций, расположенных в двумерном пространстве, — линии и время. С первого взгляда можно понять, на каком оборудовании выполняется та или иная операция, укладывается ли она в положенные сроки. По диаграмме легко оценить производительность по ряду индикаторов: загрузка, занятость, время наладки, время работы, время простоя линии и т. д.

На диаграмме Ганта все объекты связаны между собой. Когда планировщик перемещает операцию на другой рабочий центр, ORTEMS автоматически проверяет, входит ли эта линия в список допустимых, какова ее производительность для данной операции, есть ли потребность в технологическом переходе и т. д. При этом любое изменение в одном месте расписания автоматически приводит к пересчету плана в целом, обеспечивая его непротиворечивость и соответствие изменившимся условиям.

Посчитать все возможности.

ПРОСЧИТАТЬ ВСЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Важным преимуществом системы ORTEMS для работы планировщиков завода Nestle стала ее интерактивность. Наличие в системе средств имитационного моделирования позволяет им построить вариант плана и спрогнозировать его последствия — например, просчитать влияние нового срочного заказа на уже созданное расписание, быстро оценить последствия поломки оборудования или отсутствия ключевых сотрудников и т. д.

Большой список критериев оптимизации делает работу ORTEMS настоящим инструментом принятия решений. На основе созданной модели и описанных ограничений ORTEMS планирует размещение операций на линиях в соответствии с выбранной стратегией. Этой стратегией может быть минимизация задержки при выпуске заказов, максимизация загрузки оборудования, минимизация технологических переходов, принятие решения о целесообразности вывода дополнительных смен и т. д. Каждый из вариантов плана можно оценить, используя встроенные показатели эффективности (их более 20) и в конечном итоге выстроить такое расписание, которое наиболее полно удовлетворяет бизнес-задачам предприятия.

В случае необходимости планировщик может настроить новые критерии оптимизации и запустить процедуру перепланирования. Составленное расписание доступно для просмотра и составления разнообразных отчетов.

ЖЕСТКИЕ УСЛОВИЯ — ГИБКАЯ АДАПТАЦИЯ

Гибкость системы позволила отразить специфику производственных процессов завода. Так, при поступлении сырья на смешивание время переналадки на миксерах и упаковочных линиях варьируется в зависимости от последовательности производимых продуктов, скоростей различных линий.

При обработке и пастеризации выпускаемых напитков рассматриваются ограничения по оснастке и переносному оборудованию, переналадке, а также наличие связей между единицами оборудования. В процессе управления танками система принимает во внимание связи между различными емкостями, а также их доступность для заполнения.

Разработка и упаковка выпускаемой продукции согласованы во времени и следуют сразу за завершением процесса производства продукции. Кроме того, эти операции синхронизируются с ограниченными объемами промежуточных складов.

СЭКОНОМЛЕНО НЕ ТОЛЬКО ВРЕМЯ

Функции планирования и механизмы оптимизации позволили внедрить на заводе Nestle в Орбе строгий контроль состояния складов и движения материалов — с помощью синхронизационной политики «точно в срок». Удалось установить детальный мониторинг сроков отгрузки заказов клиентам, сократить длительность технологического цикла. Теперь на заводе тратится на 30% меньше времени на планирование, чем прежде. Сокращение фиксированного горизонта планирования с четырех до двух недель привело к более гибкому составлению планов и оперативному включению срочных заказов. Следует также отметить, что сокращение запасов готовой продукции позволило заводу отказаться от строительства новых складских помещений.

Благодаря созданной ORTEMS платформе гибкого совместного планирования и составления графиков, завод смог начать составление производственных расписаний с участием многих пользователей, а также наладить информационное взаимодействие с изготовителем упаковки и другими партнерами через Интернет.

 

***

Хотите узнать больше об ORTEMS?
Чтобы посмотреть видеоролики с демонстрацией системы ORTEMS, заказать презентацию или рассчитать стоимость, пожалуйста, перейдите по ссылке: http://www.ortems.ru/downloads/