Planowanie produkcji w systemie ERP / APS to proces wymagający szerokiego spektrum danych wejściowych. Jeżeli dane wejściowe są niekompletne, niespójne lub niezgodne z aktualnym sposobem produkcji to wynik planowania będzie nieprawidłowy i prawdopodobnie niemożliwy do realizacji.
Przyjrzyjmy się nieco bliżej danym wejściowym, aby planowanie i harmonogramowanie produkcji w systemie ERP lub APS przebiegało sprawnie, terminowo i zgodnie z dokumentacją technologiczną.
Czym są dane wejściowe w planowaniu produkcji?
Zacznijmy od tego, że dane wejściowe w planowaniu produkcji to zestaw informacji, które system ERP / APS wykorzystuje do obliczenia prawidłowego harmonogramu produkcji.
Są to dane modelowe, pobierane najczęście z systemu ERP lub innych źródeł w celu umożliwienia programowi do planowania wyznaczenia harmonogramu zgodnie z wybranym algorytmem.
Do danych wejściowych należą:
- zlecenia produkcyjne: co, ile i na kiedy powinno być wykonane;
- priorytety zleceń;
- struktura materiałowa wyrobu (BOM) definiująca co i w jakiej ilości jest zużywane;
- marszruta technologiczna (routing), określająca przebieg operacji i wymagania zasobowe;
- czasy technologiczne i przygotowawcze, pozwalające przeliczyć czas przejścia;
- kalendarze dostępności stanowisk oraz maszyn;
- kalendarz pracy operatorów;
- matryca kompetencji;
- parametry planistyczne, takie jak wielkość partii, czas realizacji, bufor planistyczny;
- narzędzia.
- bieżący status realizacji operacji.
Wszystkie te dane powinny być wprowadzone do systemu przed rozpoczęciem planowania. Jeżeli brakuje choć jednej z powyższych kategorii, to system nie będzie w stanie prawidłowo przeliczyć planu produkcji.
Jeżeli na przykład nie wprowadzimy informacji o obecności pracowników i ich kompetencjach, to system ERP / APS będzie planował produkcję nie uwzględniając kluczowych informacji. W konsekwencji brak tych danych może doprowadzić do powstania wadliwego planu produkcji.
Dane wejściowe wynikające ze struktury materiałowej wyrobu (BOM)
Jedną z najważniejszych kategorii danych wejściowych są informacje pozyskiwane bezpośrednio ze struktury materiałowej, czyli BOM (Bill of Materials).
To właśnie na jej podstawie system ERP / APS wylicza zapotrzebowanie materiałowe oraz zleca realizację półproduktów dla każdego wyrobu objętego procesem produkcyjnym.
W praktyce BOM to hierarchiczna lista wszystkich składników potrzebnych do wytworzenia danego indeksu produkcyjnego. Zawiera informacje o komponentach, ich ilościach jednostkowych, jednostkach miary oraz miejscu zużycia w strukturze.
W planowaniu produkcji dane te służą jako punkt wyjścia do przeliczenia zapotrzebowania wstecznego, poziom po poziomie, aż do najniższego poziomu zużycia materiału.
Rzetelne dane wejściowe
Aby struktura BOM mogła być użyta jako dane wejściowe do planowania produkcji, musi zostać przygotowana w sposób kompletny, jednoznaczny i zgodny z bieżącą dokumentacją technologiczną. Każdy wyrób, który ma zostać zaplanowany, musi mieć przypisaną aktywną wersję BOM. Dotyczy to zarówno wyrobów gotowych, jak i półproduktów produkowanych wewnętrznie.
W planowaniu produkcji BOM wykorzystywana jest do:
- wyliczania zapotrzebowania materiałowego w zależności od wielkości partii wyrobu głównego;
- przekształcania planu głównego w zapotrzebowanie na komponenty i półprodukty;
- identyfikowania pozycji wymagających zlecenia zakupu lub produkcji;
- generowania planowanych zleceń produkcyjnych w strukturze wielopoziomowej.
Nieefektywne planowanie i zakłócenia w produkcji
Nieprawidłowości w danych wejściowych BOM powodują zakłócenia już na etapie planowania MRP.
Przykładowo:
- brak komponentu w strukturze skutkuje jego pominięciem w zapotrzebowaniu;
- błędna ilość zużycia prowadzi do przeszacowania lub niedoszacowania potrzeb;
- niezgodność jednostek miary uniemożliwia przeliczenie dostępności magazynowej;
- Brak wskazania typu pozycji (kupowana lub wytwarzana) powoduje błędy przy generowaniu działań planistycznych.
- Brak zdefiniowanej technologii na półprodukt (pozycję)
Dlatego jednym z podstawowych kroków przed rozpoczęciem planowania produkcji w ERP jest przegląd i weryfikacja danych wejściowych BOM.
W związku z tym należy się upewnić, że każda pozycja struktury jest aktualna, zatwierdzona, zgodna z technologią wykonania i możliwa do zrealizowania zgodnie z dostępnymi zasobami materiałowymi.
Dane wejściowe wynikające z marszruty opisującej przebieg technologiczny produkcji
Marszruta produkcyjna (Routing) to zestaw danych wejściowych, który opisuje przebieg technologiczny produkcji. W systemie ERP jest ona przypisana do indeksu produkcyjnego i zawiera uporządkowaną listę operacji, które należy wykonać, aby wytworzyć dany półprodukt lub wyrób gotowy.
W planowaniu produkcji marszruta służy jako podstawa do obliczenia:
- rozplanowanie operacji na stanowiskach lub grupach roboczych w odpowiednim czasie i kolejności;
- całkowitego czasu realizacji zlecenia produkcyjnego;
- sekwencji operacji, które warunkują powiązania między zapotrzebowaniem na komponenty a ich zużyciem;
- wymaganych zasobów wykonawczych, które będą obciążone w danym horyzoncie planistycznym.
Aby dane z marszruty mogły zostać użyte w planowaniu produkcji, każda operacja musi zawierać informacje o:
- kolejności technologicznej;
- przypisanym stanowisku roboczym;
- czasie jednostkowym i przygotowawczym;
- typie operacji (wewnętrzna, kooperacyjna, kontrolna).
Jeśli w danych wejściowych brakuje tych informacji, system ERP nie może obliczyć dat rozpoczęcia i zakończenia zlecenia. Nie potrafi też zidentyfikować obciążenia stanowisk w czasie, co uniemożliwia bilansowanie zdolności produkcyjnych.
W praktyce marszruta produkcyjna / technologiczna pełni również funkcję powiązania między strukturą materiałową a rzeczywistym zużyciem komponentów. Określa bowiem w której operacji materiał jest pobierany i w jakim momencie planowane jest jego zapotrzebowanie. To z kolei wpływa bezpośrednio na przesunięcie zapotrzebowania materiałowego w czasie i synchronizację między zleceniami powiązanymi.
Parametry i wielkości partii jako dane wejściowe „sterujące” procesem planowania produkcji
Wielkość partii oraz powiązane z nią parametry planistyczne to dane wejściowe, które bezpośrednio wpływają na sposób, w jaki system ERP / APS oblicza zapotrzebowanie i dzieli je na zlecenia produkcyjne. Nie są to dane technologiczne ani realizacyjne, lecz parametry sterujące algorytmem planowania.
Dla każdego indeksu materiałowego, który ma być objęty planowaniem, należy zdefiniować zestaw wartości określających:
- minimalną i maksymalną wielkość partii;
- wielokrotność partii;
- politykę pokrycia zapotrzebowania (np. produkcja na zamówienie, na magazyn, z partii stałej);
- czas realizacji zlecenia produkcyjnego (technologiczny lead time);
- bufor planistyczny (czas uruchomienia zlecenia przed terminem zapotrzebowania).
Na podstawie tych danych system ERP wylicza ile zleceń należy wygenerować, w jakich ilościach, z jakimi datami uruchomienia oraz kiedy powinno nastąpić zakończenie produkcji, aby pokryć zapotrzebowanie wynikające z BOM.
Błędne lub nieuzupełnione dane planistyczne skutkują tym, że system ERP:
- generuje zlecenia o wielkości niedostosowanej do możliwości produkcyjnych;
- wyznacza daty uruchomienia zbyt późno lub zbyt wcześnie;
- prowadzi do nadprodukcji albo niedoboru komponentów na dalszych poziomach struktury.
Dane o wielkości partii mają również znaczenie przy bilansowaniu zdolności produkcyjnych. Dłuższy czas cyklu związany z dużą partią może blokować zasób na zbyt długo.
Z kolei partie zbyt małe powodują zwiększenie liczby przezbrojeń i nieefektywne wykorzystanie zasobów. Te zależności są przeliczane w fazie planowania tylko wtedy, gdy dane wejściowe są zdefiniowane na poziomie kartoteki materiałowej i przypisane do odpowiedniej strategii planowania.
W planowaniu produkcji niedopuszczalne jest stosowanie wartości domyślnych. Wartości te muszą być świadomie określone przez planistę lub technologów w uzgodnieniu z organizacją produkcji. System ERP nie przeliczy poprawnie zapotrzebowania, jeżeli nie zna sposobu formowania partii i parametrów czasowych związanych z ich realizacją.
Wniosek? Poprawne dane wejściowe warunkują poprawne planowanie produkcji
Skuteczne planowanie i harmonogramowanie produkcji w systemie ERP / APS jest możliwe wyłącznie wtedy, gdy wcześniej zostały przygotowane odpowiednie dane wejściowe.
Program ERP / APS wymaga jasno zdefiniowanych wartości opisujących strukturę materiałową, przebieg operacji technologicznych, dostępność zasobów wykonawczych, parametry planistyczne, terminy pozyskania materiałów oraz typ źródła zaopatrzenia.
Każdy z tych obszarów musi być opracowany, przypisany do właściwych indeksów i aktualny. Błąd lub brak w dowolnym z nich skutkuje niewykonalnym planem, błędnym przeliczeniem zapotrzebowania lub generowaniem zleceń, które nie mogą zostać zrealizowane ani w terminie, ani w zadanym zakresie.
Przygotowanie danych wejściowych nie jest działaniem jednorazowym
Warto dodać, że przygotowanie danych wejściowych w produkcji wymaga systematycznego podejścia, weryfikacji logicznej, zgodności z dokumentacją technologiczną oraz ścisłej współpracy między planowaniem, technologią, zakupami i utrzymaniem ruchu. Dopiero wówczas plan produkcji wygenerowany przez system ERP może być traktowany jako wiarygodny punkt odniesienia do dalszych działań wykonawczych.
Uwaga: możemy zrezygnować z pewnych danych wejściowych jeżeli ich pozyskanie jest trudne lub nie ma ich w systemie. Warunkiem jest pewność, że ich brak nie spowoduje nieprawidłowości w planie produkcji.
