System APS – Co to jest?
System APS –(ang. Advanced Planning and Scheduling) – jest to program do zarządzania produkcją, odpowiadający za tworzenie harmonogramów produkcji. Harmonogramy określają terminy rozpoczęcia i zakończenia operacji produkcyjnych wchodzących w skład zleceń, a w rezultacie terminy zakończenia zleceń.
Harmonogramowanie produkcji w systemie APS jest:
- realistyczne,
- optymalne,
- elastyczne.
Realistyczny harmonogram produkcji
Harmonogram, który przygotuje system APS musi być realistyczny, czyli możliwy do wykoania. Oznacza to, że zadania są tak zaplanowane, aby w momencie ich realizacji dostępne były wszystkie potrzebne zasoby. Opiera się on na rzeczywistych możliwościach i ograniczeniach produkcji. Ważne jest, aby nie dochodziło do sytuacji, w której na początku operacji brakuje materiałów, narzędzi czy pracowników, ponieważ system nie uwzględnił tych potrzeb.
Aby plan był możliwy do wykonania, algorytm musi wziąć pod uwagę następujące kryteria:
- Struktura hierarchiczna produktu i operacji technologicznych, czyli marszruta, jednostkowy czas produkcji, czasy przezbrojeń, matryca przezbrojeń, okresy oczekiwania, czas transportu w operacjach pośrednich,
- Maszyny – kalendarz pracy, zajętość, planowane przeglądy, awarie,
- Pracownicy – kalendarz obecności, matryca kompetencji,
- Materiały – dostępność, parametry czasowe (np. czas dostawy), dostawy w drodze,
- Narzędzia,
- Stan realizacji,
Optymalizacja harmonogramu produkcji w systemie APS
Optymalizacja harmonogramu produkcji w programie APS polega na tworzeniu takich wariantów harmonogramu, które poprawią efektywność operacyjną i zminimalizują koszty. Optymalizacja planów produkcji jest realizowana w oparciu o jedno lub kilka kryteriów, które są istotne dla danej firmy. Przykładowo jest to:
- poprawa terminowość realizowanych zleceń,
- minimalizacja czasu przezbrojeń,
- skrócenie cyklu produkcyjnego (rozciągłości produkcji),
- minimalizacja przestojów maszyn,
Rola sztucznej inteligencji w APS
Harmonogramowanie i optymalizacja produkcji jest problemem bardzo złożonym obliczeniowo. Tysiące operacji produkcyjnych daje ogromną, praktycznie niemożliwą do obliczenia liczbę wariantów harmonogramu. Dlatego algorytmy sztucznej inteligencji mają tutaj zastosowanie do znajdywania optymalnych rozwiązań w skomplikowanych procesach obliczeniowych.
Elastyczność APS – jak system reaguje na nieoczekiwane zdarzenia i opóźnienia?
„Żaden plan produkcji nie przetrwa kontaktu z rzeczywistością”
Kolejnym zadaniem oprogramowania APS jest szybkie reagowanie i zmiana harmonogramu na podstawie nieprzewidzianych zdarzeń. Gdy na hali produkcyjnej dochodzi do niespodziewanych zdarzeń, takich jak awarie maszyn, brak surowców lub opóźnienia w dostawach, system APS analizuje sytuację. Dzięki integracji z aplikacją MES system ma dostęp do aktualnych danych o stanie maszyn, dostępności surowców oraz postępie produkcji. Na podstawie tych informacji APS może szybko zidentyfikować alternatywne ścieżki produkcyjne, przesunąć zadania na inne maszyny lub zmienić priorytety zleceń, aby zminimalizować opóźnienia.
Na przykład jeśli jedna z kluczowych maszyn ulegnie awarii, APS może automatycznie przeplanować zadania na inne dostępne maszyny, które są w stanie wykonać te same operacje. Jeśli brakuje surowców, system może dostosować harmonogram, aby najpierw realizować zlecenia, które nie wymagają brakujących materiałów, jednocześnie monitorując dostawy i aktualizując harmonogram w momencie otrzymania brakujących surowców.
Dzięki tym możliwościom system APS znacząco zwiększa elastyczność i efektywność operacyjną zakładu produkcyjnego. Umożliwia szybkie reagowanie na zmiany i minimalizowanie negatywnego wpływu nieprzewidzianych zdarzeń, co prowadzi do lepszego wykorzystania zasobów i utrzymania ciągłości produkcji.
APS zrobił swoje i co dalej?
Po zatwierdzeniu harmonogramu produkcji, następuje przekazanie go do systemu ERP dla produkcji. Harmonogram jest następnie wykorzystywany:- Na hali produkcyjnej, ponieważ ustawia kolejkę zadań na danej maszynie,
- W magazynie, ponieważ na podstawie planu produkcji są tworzone zadania dla magazynierów. Mają oni dostarczyć materiały pod stanowisko o określonej godzinie.
Co jest potrzebne aby uruchomić APS w firmie?
Program APS działa w oparciu o dane dostarczone z systemów ERP i MES.
- Po pierwsze system ERP, a konkretnie jego moduł odpowiadający za zarządzanie produkcją, przekazuje do APS takie dane jak: zlecenia produkcyjne, BOM i technologie, stany materiałów.
- Po drugie, system MES dostarcza informacje o przebiegu realizacji produkcji i ewentualnych problemach. W wyniku tego, może nastąpić przeplanowanie produkcji.
Podsumowując, bez prawidłowo działającego systemu ERP i bieżącej rejestracji przebiegu produkcji (MES) uruchomienie działającego w czasie rzeczywistym oprogramowania planistycznego nie jest możliwe.
Jakie są korzyści z wdrożenia?
Wdrożenie systemu APS Alice pozwala na:
- skrócenie cyklu produkcji, innymi słowy obniżenie poziomu produkcji w toku,
- poprawę terminowości, w wyniku tego poprawę satysfakcji klienta.
- zmniejszenie czasu i liczby przezbrojeń, czyli mniej przerw w produkcji,
- poprawę efektywności pracy,
- lepsze wskaźniki OEE, a więc poprawa wykorzystania maszyn.
