ИТ-инструменты поддержки реализации программ...

www.gk-it-consult.ru

IT-ИНСТРУМЕНТЫ ПОДДЕРЖКИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММ БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Руководитель отделакомплексной автоматизации планированияГруппы Компаний АйтиКонсалтБухарцев Алексей Юрьевич[email protected]




Группа Компаний АйтиКонсалт с 1999 года специализируется наразработке и внедрении информационных систем комплекснойавтоматизации процессов подготовки, планирования идиспетчеризации производства.

У нас более 650 заказчиков. Имеется лицензия ФСБ на работу ссекретными данными, а также аккредитация Министерства связи имассовых коммуникаций Российской Федерации.

За годы работы выполнены десятки успешных проектов напредприятиях различных отраслей промышленности, в числекоторых РКЦ «ПРОГРЕСС» (г.Самара), производящий ракеты«СОЮЗ», Корпорация ТехноНИКОЛЬ, являющаяся одним изкрупнейших производителей изоляционных строительныхматериалов в России, Европе и странах СНГ, Завод ПриборныхПодшипников (г.Самара), выпускающий уникальные миниатюрныепрецизионные подшипники, и многие другие.

На многих предприятиях проекты внедрения информационныхсистем стали органичной частью реализации программбережливого производства. Такое решение показало высокуюэффективность совместного использования IT-инструментов иорганизационных инструментов бережливого производства.


(ИНСТРУМЕНТЫ LEAN) +(IT-СИСТЕМЫ) = НОВОЕ КАЧЕСТВО

При внедрении программ бережливого производстваважную роль играют вопросы учета, контроля, сборастатистики для выявления потерь, оптимизации, атакже наглядной визуализации данных о состояниипроцессов производства.

Практика показывает, что для решения таких задачсущественную помощь могут оказать современныеинформационные системы, обеспечивающиеавтоматизацию процессов планирования, учета,контроля и наглядной визуализации.

Внутренняя логика, присущая информационнымсистемам, позволяет обеспечить эффективнуюподдержку реорганизации бизнес-процессов,реализовать Защиту от ошибок (Poka Yoke) приработе с информацией в рамках программногокомплекса, обеспечить удобную визуализациюнеобходимых данных, в том числе в режимереального времени, а также обеспечить поддержкуспецифических инструментов бережливогопроизводства, таких Хейдзунка, Дзидока, Точнововремя, Быстрая переналадка, ТPM и других.


TPM ← I T-СИСТЕМА TRIM(СпецТек)

TPM (Total Productive Maintenance) – одиниз инструментов бережливого произ-водства, применение которого позволяетснизить потери, связанные с простоямиоборудования из-за поломок и избыточ-ного обслуживания. Основная идея TPM –вовлечение в процесс обслуживанияоборудования всего персонала предприя-тия, а не только соответствующих служб.

TRIM (СпецТек) – обеспечивает сбор дан-ных и ведение истории использования,поломок и ремонтов оборудования споследующим анализом причин и приня-тием обоснованных решений по модерни-зации, замене, обслуживанию и т.д.Система решает задачи автоматизациипланирования и организации планово-предупредительных ремонтов (ППР) пофактической наработке, что позволяетоптимизировать затраты времени и средствна поддержание оборудования в рабочемсостоянии.


ДЗИДОКА ← IT-СИСТЕМЫBDE\ProWork, BDE\ProVis

ДЗИДОКА – принцип работы производ-ственного оборудования, когда машинаспособна самостоятельно обнаружитьпроблемы, например, неисправность,дефекты в качестве продукции илизадержку в выполнении работы и сразуостановиться или просигнализировать онеобходимости оказания помощи.

BDE\ProWork, BDE\ProVis – обеспечи-вают мониторинг состояния оборудо-вания в режиме реального времени,позволяют настроить сценарии авто-матического реагирования на возни-кающие ситуации, в том числеуведомление с использованием SMS-оповещения, вывод информации наэкран монитора или информационнуюпанель, а также автоматическуюостановку процесса обработки.


ТОЧНО ВОВРЕМЯ ← IT-СИСТЕМА SIMATIC IT Preactor AS

ТОЧНО ВОВРЕМЯ – один из основных принциповбережливого производства, заключающийся в том, чтобыпостроить оптимизированные логистические потокипредприятия и иметь как можно меньше страховыхзапасов. Для этого желательно иметь производственноерасписание, позволяющее организовать движениематериальных потоков таким образом, чтобы всематериалы, компоненты и полуфабрикаты поступали внеобходимом количестве, в нужное место и к точноназначенному сроку для производства, сборки илиреализации готовой продукции. Однако в условияхпостоянного изменения спроса реализовывать этотпринципа без информационной системы крайне сложно.

SIMATIC IT Preactor AS – позволяет рассчитать сквозноеоптимизированное производственное расписание и поитогам расчета получить потребность в материалах налюбой момент времени, что дает возможностьзапланировать поставки материалов и комплектующихточно в срок и оперативно реагировать на изменениеситуации путем перепланирования и имитационногомоделирования.


ХЕЙДЗУНКА ← IT-СИСТЕМАSIMATIC IT Preactor AP/AS

ХЕЙДЗУНКА – выравнивание вида и количествапродукции на протяжении определенного отрезкавремени. Позволяет эффективно удовлетворять спроспотребителя, при этом избегая накопления партийтовара, что, в свою очередь, приводит к минимизациизапасов, капитальных затрат, трудовых ресурсов ивремени выпуска продукции на протяжении всего цикласоздания ценности. Однако использование данногоинструмента в условиях высокого колебания спроса впозаказном производстве затруднено из-за необхо-димости постоянного пересчета оптимальных партийзапуска/перемещения.

SIMATIC IT Preactor AP/AS – позволяет оперативнорассчитать оптимальное количество производимойпродукции с учетом текущих прогнозов продаж, заказовклиентов и складских остатков, а также перепланироватьпроизводственное расписание с учетом измененийноменклатурных планов и оптимизации партийзапуска/перемещения.


БЫСТРАЯ ПЕРЕНАЛАДКА ← IT-СИСТЕМА SIMATIC IT Preactor AS

БЫСТРАЯ ПЕРЕНАЛАДКА – обеспечение минимальныхпотерь времени на переналадку оборудования, путемиспользования прогрессивной оснастки и формированияэффективных групп наладок для рабочих центров.Проблема реализации заключается в том, что дляформирования оптимизированного по переналадкампроизводственного расписания в условиях постоянныхизменений нужна информационная система, посколькупостроение расписания в ручном режиме требуетбольших трудозатрат.

SIMATIC IT Preactor AS – использует группы наладки дляоптимизации расписания по критерию минимизации попереналадкам, позволяет гибко настраивать правилаалгоритма, в том числе определяя предельные значенияукрупнения партий обработки для оптимизации НЗП. Вусловиях постоянных изменений позволяет быстрореагировать на возникающие ситуации и выполнятьимитационное моделирование «что если?» для поискаоптимального решения.


ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЙIT-ИНСТРУМЕНТОВ В ПРОЕКТАХ БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВАПроекты внедрения информационной системы автоматизации планирования производства SIMATIC IT Preactor на ООО «ЗаводПриборных Подшипников» (дискретное производство) и в Корпорации ТехноНИКОЛЬ (непрерывное производство) имеют своиособенности, но общим для них стало то, что внедрение информационной системы являлось частью проекта более высокогоуровня – программы внедрения бережливого производства.

Фактически информационная система стала инструментом, реально помогающим и облегчающим жизнь сотрудникампредприятий, при этом обеспечивая поддержку идеологии LEAN и связанных с ней организационных решений.


www.mbf-samara.ru

Предприятие основано в 1954 году и являетсякрупнейшим в России производителем миниатюр-ных прецизионных шариковых подшипников.Завод осуществляет полный цикл производства: откомплектующих деталей (кольца, шары, сепарато-ры) до выпуска готовой продукции.

На сегодняшний день номенклатура выпускаемыхзаводом подшипников насчитывает около 260типоразмеров и порядка 2000 модификаций.Внутренний диаметр производимых подшипниковот 1 до 30 мм. Классы точности: 6, 5, 4, 2, чтосоответствует стандарту ISO P6, Р5, Р4, Р2.

Предприятие сертифицировано органом посертификации систем качества при ИнститутеИспытаний и Сертификации Вооружения и ВоеннойТехники на соответствие требованиям ГОСТ РВ15.002-2003 и ГОСТ Р ИСО 9001-2001.

ЗАВОД ПРИБОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ


Общий месячный план

ЦЕЛЬ ПРОЕКТАСокращение цикла производстваподшипников путем перехода отформирования номенклатурныхпланов цехов по группамопережения к сквозному опе-рационному планированию всегопроцесса производства; сокраще-ние потерь времени на перена-ладки; снижение времени проле-живания материалов (НЗП) впроизводстве.

ИНСТРУМЕНТЫ LEANТочно в срок, Быстрая перена-ладка, Хейдзунка, Визуализация.

IT-ИНСТРУМЕНТЫSIMATIC IT Preactor, 1С:УДД.

Токарные с ЧПУ

Окончательное шлифование и полировка

Свой месячный план

Предварительное шлифование



Термо-обработка

Сборка подшипника

Свой месячный план +1 месяц

СрокОбщий план отгрузок

продукции

План обеспечения материалами

+1 месяц

+1 месяц

+1 месяц

Ци

кл и

зго

товл

ени

я 4

мес

яца

ПЛАНИРОВАНИЕ ПО ГРУППАМ ОПЕРЕЖЕНИЯ





СрокОбщий план отгрузок

продукции


Рас

чет

и а

ктуа

ли

зац

ия

об

щег

о

скво

зно

го о

пер

аци

он

но

го п

лан

а п

ро

изв

од

ства

Ци

кл и

зго

товл

ени

я 2

мес

яца

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА

СКВОЗНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ВСЕГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА1С:УДД + SIMATIC IT Preactor




Когда на предприятии в рамкахпроекта внедрения бережливогопроизводства возникла необхо-димость автоматизации сквозно-го планирования с целью сокра-щения общего цикла отработкизаказов, сокращения потерь вре-мени на переналадки и сниже-ния времени пролеживания НЗПв производстве, было приняторешение о внедрении комплекс-ной системы планирования набазе SIMATIC IT Preactor в связкес 1С:УДД.

В качестве консультантов повнедрению была выбрана ГКАйтиКонсалт, обладающая стату-сом Gold Solution Provider отразработчика SIMATIC IT Preactor.


АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ФОРМИРОВАНИЕ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ

ПДБ цеха сборки

ПДБ цехашлифования и полировки

ПДБ цеха токарной

обработки










Общий план отгрузок продукции


ПДБ цехашлифования и полировки

ПДО завода

Пр

об

лем

а с

ин

хро

ни

зац

ии

но

мен

клат

урн

ых

и о

пер

аци

он

ны

х

пл

ано

в п

ро

изв

од

ства

цех

ов

ОРГАНИЗАЦИОННОЕ РЕШЕНИЕ

Создание единой службы планирова-ния, формирующей общий сквознойоперационный план производства.Но такое решение сильно усложняетпроцесс планирования, поскольку вкаждом цехе свои алгоритмы,методики и особенности. Длярешения такой сложной расчетнойзадачи необходима IT-система.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ IT-ИНСТРУМЕНТОВ ПОДДЕРЖКИ ОРГАНИЗАЦИОННОГО РЕШЕНИЯ

Внедрение программного комплексана базе систем 1C:УДД и SIMATIC ITPreactor, обеспечивающего комп-лексную автоматизацию процессаформирования сквозного общегооперационного плана производства сучетом особенностей планированияпроизводства каждого из цехов.


РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА

На заводе создана единая служба планирования, использующаяразработанный программный комплекс на базе SIMATIC IT Preactor и1С:УДД для сквозного операционного планирования и учетапроизводства, включая формирование сменных заданий.

Разработан алгоритм планирования в системе SIMATIC IT Preactor,учитывающий особенности различных производственных участков.Например, для участка станков с ЧПУ алгоритм использует критерийоптимизации по переналадкам, для участка токарной обработки ишлифования на универсальном оборудовании используетсякритерий оптимизации по правилу «Параллельная загрузкаоборудования», для цеха термообработки алгоритм учитываетситуацию, когда запуск печей осуществляется только при наличиидостаточного для рационального использования оборудованияколичества деталей. В настоящий момент система охватываетТокарную обработку, Термообработку и Предварительноешлифование. Ведутся работы по подключению остальных цеховпредприятия. Предварительная оценка результатов позволяетговорить о достижении плановых показателей проекта.



www.tn.ru

ТехноНИКОЛЬ – крупнейший в России иЕвропе производитель и поставщиккровельных, гидроизоляционных итеплоизоляционных материалов. Более200 миллионов человек во всем миреживут и работают в зданиях,построенных с использованиемматериалов ТехноНИКОЛЬ.

Сегодня Корпорация ТехноНИКОЛЬ – это6500 сотрудников, работающих наболее чем 40 заводах в России, Украине,Белоруссии, Литве, Чехии и Италии сежегодным оборотом более 69миллиардов рублей. Около 20%продукции ежегодно реализуется наэкспорт. Клиентами Корпорацииявляются организации и физическиелица в России, странах СНГ, Балтии,Восточной и Центральной Европе.

КОРПОРАЦИЯТехноНИКОЛЬ


ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОЕКТАВ рамках проекта внедрениябережливого производства былидостигнуты высокие показателипо сокращению потерь временина переналадки оборудования, атакже реализованы меропри-ятия по обеспечению оптими-зации складских запасов про-дукции с учетом постоянноизменяющихся прогнозовпродаж. Для дальнейшего повы-шения эффективности планиро-вания производства с целью по-лучения дополнительных конку-рентных преимуществ былопринято решение о внедрениисистемы SIMATIC IT Preactor,позволяющей автоматизироватьпроцесс расчета оптимизирован-ных производственных планов.

ЦЕЛЬ ПРОЕКТАОбеспечение отработки в автоматическомрежиме заявок, регистрируемых на интернет-портале предприятия, включая расчет исогласование планового срока отгрузки сучетом пожеланий клиентов и реальныхвозможностей производства.Обеспечение автоматического расчета произ-водственного плана с учетом оптимизации KPIпо наладкам при условии соблюдениясогласованных сроков отгрузки.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТАУвеличение процента времени эффективнойработы производственных линий (KPI наладки).Минимизация процента заявок клиентов, невыполненных к обещанной дате (KPI уровеньсервиса).Снижение затрат времени на подготовку произ-водственного расписания.

ГЕОГРАФИЯ ПРОЕКТАВнедрение системы предполагалось одновре-менно на всех заводах бизнес-единицы«Минеральная изоляция», расположенных вгородах: Рязань, Хабаровск, Заинск, Челябинск,Черкассы, Юрга.

ИНСТРУМЕНТЫ LEANТочно в срок, Быстрая переналадка,Хейдзунка, Визуализация.

IT-ИНСТРУМЕНТЫSIMATIC IT Preactor, 1С:ОКС, 1С:Завод, Oracle SNO, INFOR EAM.



«Для нас было очень важно интегрировать SIMATIC ITPreactor в существующую инфраструктуру с минималь-ными затратами, максимально использовать исходныеданные и минимизировать потери.

Исходные данные для SIMATIC IT Preactor находятся вразличных системах в разных форматах - 1С:ОКС,1С:Завод, Oracle SNO, INFOR EAM. Для приведения их кединому формату и сопоставления между собой мыиспользовали промежуточную базу данных, в которойпо определенным правилам происходит обработка ипередача данных в SIMATIC IT Preactor.

Хочется отметить, что система функционируетпрактически круглые сутки, т.к. наши заводы находятсяв пяти часовых поясах с максимальной разницей вовремени в 7 часов. Я рад, что нам удалось создатьнадежное решение».

Юрий ОсадецРуководитель ИТ-Службы

СБЕ «Минеральная изоляция»



Препроцессор – специальный модуль для SIMATIC ITPreactor, используется для расчета планового срокаотгрузки продукции по заявкам клиента. Кроме этогоПрепроцессор решает задачу формирования наборапроизводственных заказов для пополнения оптималь-ных страховых запасов на складах с учетом прогнозовпродаж.

После заполнения специальной формы на сайтеТехноНИКОЛЬ заказчик моментально получает ответ сплановой датой отгрузки.

Входной информацией для обработки заявки вПрепроцессоре являются: справочник номенклатурыSKU (код, наименование, категория); заявки в различныхсостояниях с указанием состава SKU и согласованныхдат отгрузки; данные об остатках SKU на складах готовойпродукции; справочники уровней страховых запасов покаждой номенклатуре; информация о произво-дительности оборудования; информация о графикахППР и поломках оборудования.


После анализа сформированного набора производственных заказови, при необходимости, ручной корректировки, информацияпередается в SIMATIC IT Preactor для составления оптимальногопроизводственного расписания.


Утвержденные заявки обрабатываются вавтоматическом режиме в системе SIMATIC ITPreactor, которая формирует оптимальноепроизводственное расписания на ближайшие 14дней. Перепланирование происходит каждуюсмену с учетом фактически изготовленнойпродукции, поступивших заявок и прогнозов.Рассчитанный план фиксируется на ближайшие 2смены (одни сутки).

Оптимизация производственного расписаниянаправлена на минимизацию количествапереналадок с соблюдением графика отгрузкипродукции с учетом следующих особенностейпроизводства: матриц переналадок – по ширине,по плотности продукта и по типу упаковки;различных режимов работы оборудования междуППР, влияющих на качество продукции; различнойпроизводительности линии в зависимости от SKU;совмещения наладок со сливами металла из печи,ППР и другими плановыми отановами линий.


Даниэль ШарафеевВедущий бизнес-аналитикСБЕ «Минеральная изоляция»

«Благодаря гибким настройкам SIMATIC IT Preactor,нам удается получать оптимальное производ-ственное расписание с учетом всех особенностейтехнологического процесса и требований по пока-зателям переналадок и срокам отгрузки»


НАГЛЯДНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЗНАЧЕНИЙ KPI И УНИКАЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ Для эффективного анализа качестварассчитанных производственных распи-саний были реализованы удобныеинструменты визуализации значенийключевых показателей (KPI).В рамках проекта был реализовануникальный алгоритм, учитывающий какфизические так и организационныеособенности производства каждого изшести заводов СБЕ «МинеральнаяИзоляция» корпорации ТехноНИКОЛЬ.



ИТОГИ ПРОЕКТАДостигнуты плановые значения по заданнымкритериям оценки результатов проекта – KPIналадки и KPI уровень сервиса на всех шестизаводах СБЕ «Минеральная изоляция».До внедрения SIMATIC IT Preactor планировщикзатрачивал ежедневно более часа рабочеговремени, сейчас процедура расчета распи-сания с использованием системы занимаетнесколько минут.Внедренная система SIMATIC IT Preactorобеспечивает автоматический расчет оптими-зированного производственного расписания сиспользованием специально разработанногоуникального алгоритма, учитывающего осо-бенности производства продукции на каждомиз шести заводов.Система SIMATIC IT Preactor интегрирована всуществующую ИТ-инфраструктуру предприя-тия, включающую системы 1С:ОКС, 1С:Завод,Oracle SNO, INFOR EAM и другие.


Татьяна БертоваДиректор по логистикеСБЕ «Минеральная изоляция»

«Кроме расчета качественного производственного расписания с учетомоптимизации по нескольким критериям, система также позволяетавтоматически обрабатывать заявки клиентов. Ответ публикуется вкабинете клиента на сайте предприятия и содержит срок поставки покаждой позиции. При этом учитываются текущие складские запасы,загрузка производственных линий, а также анализируются иотклоняются неправильно оформленные заявки с нарушением условийпо минимальной партии отгрузки, кратности поддону и другимпараметрам. Резюмируя, хочется отметить, что теперь за меньшеевремя мы делаем более качественное расписание».


СПАСИБОЗА ВНИМАНИЕ

ВОПРОСЫ?

Руководитель отделакомплексной автоматизации планированияГруппы Компаний АйтиКонсалтБухарцев Алексей Юрьевич[email protected]


ИТ-инструменты поддержки реализации программ...

Technology