Планирование и оптимизация производства для металлургического предприятия — журнальчик металлоснабжение и сбыт — №10,2009 — металлоснабжение и сбыт
Если поглядеть на процесс планирования производства в металлургии в целом, то можно выделить несколько уровней планирования (рис. 1), для которых компания SAP предлагает свои решения, любой из которых решает свои задачки и работает со своим горизонтом планирования:
Бизнес-планирование. Решается задачка планирования объемов производства для бюджетирования, происходит моделирование разных сценариев «Что, если?..» в длительной перспективе для принятия стратегических решений. Горизонт планирования составляет от года до пары лет.
Оптимизация ранца заказов. Решается задачка, что прибыльнее выпускать, исходя из ценовой конъюнктуры, цены производства и сырья. Дает возможность избежать использования убыточных маршрутов и максимизировать внедрение выгодных. Горизонт планирования составляет от 1-го до нескольких месяцев.
Оперативное планирование. Решается задачка оптимизации графиков переналадок, строится график для цехов, планируется межцеховая интеграция. Позволяет максимизировать выход продукции за счет уменьшения числа переналадок, повысить удовлетворенность клиентов за счет соблюдения сроков поставок, уменьшить производственный цикл. Горизонт планирования составляет от недели до месяца.
Любой из этих уровней планирования достоин отдельной статьи, и для каждого компания SAP предлагает решение, отвечающее его специфичным требованиям. В данной статье будут тщательно рассмотрены особенности оперативного планирования производства, более сложного исходя из убеждений автоматизации, но в то же время и более увлекательного.
Обычно считается, что системы класса Enterprise Resource Planning (ERP - планирование ресурсов предприятия) не могут решать подобные задачки. Предлагаемое компанией SAP решение Advanced Planner and Optimizer (APO - расширенное планирование и оптимизация) не является традиционным решением класса ERP, а является решением класса Advanced Planning and Scheduling (APS - расширенное планирование и составление графиков). С точки зрения планирования производства, решения этого класса имеют целый ряд преимуществ по сопоставлению с классическими ERP-решениями, потому что предлагают особые функции планирования, дозволяющие составлять согласованный по операциям и равновесный по производственным мощностям план производства, также решать задачки по оптимизации.
А именно, если гласить о решении компании SAP, то оно содержит в себе ряд функций планирования, которые позволяют отлично планировать создание на металлургическом предприятии:
- Функции планирования на базе правил (так именуемые эвристики). Функциональность содержит огромное количество (10-ки) стандартных процедур планирования на базе правил, также позволяет создавать на их базе собственные, реализующие специальные требования предприятия.
- Оптимизация - всеохватывающая функция, позволяющая планировать на базе сложных критериев с учетом огромного количества причин.
Целями использования функций планирования являются автоматическое создание равновесных по мощностям планов; возможность согласованного планирования производственной цепочки по всем переделам; резвое перепланирование в случае конфигураций.
Обычно, употребляется некоторая композиция функций планирования на базе правил и оптимизации. Особенность оптимизации состоит в том, что она позволяет отыскать решение, учитывающее огромное количество причин, таких как необходимость согласованности планов меж цехами, огромное количество переделов с персональными правилами переналадок и сроками выполнения заказов. Это очень принципиально для сложного металлургического производства с огромным количеством других маршрутов, агрегатов, режимов работы оборудования, так как все эти варианты перебирает не человек, а машина, которая выдает вариант лучший по срокам производства, переналадок и другим аспектам.
Сравнив наши проекты по планированию производства в металлургии с подобными проектами в других отраслях, можно утверждать, что металлургическое создание, наверняка, является самым сложным исходя из убеждений планирования. Это связано сначала с такими факторами, как:
- большой объем сортамента (10-ки тыщ позиций);
- необходимость учета при планировании специфичных требований клиентов, которые фиксируются в заказе (размеры, химия, допустимые отличия);
- огромное количество переделов (10-ки переделов);
- огромное количество других маршрутов и агрегатов (другие печи, конвертеры, машины непрерывного литья, аппараты продольной и поперечной резки), режимов работы оборудования;
- необходимость учета переналадок, которые занимают много времени и, соответственно, значительно оказывают влияние на объемы производства;
- необходимость учета специфичных правил и требований, связанных с особенностями работы оборудования (серийность плавок, правила для проката);
- необходимость учета способности подбора заготовки со склада;
- необходимость передачи производственных планов в цех и получения инфы по фактическому производству в режиме реального времени (или близком к реальному времени).
Разумеется, что решение для планирования производства, которое будет употребляться на металлургическом предприятии, должно соответствовать этим специфичным требованиям. Предлагаемое компанией SAP решение:
- поддерживает особые функции для введения нормативно-справочной инфы для металлургического производства. К примеру, употребляются так именуемые конфигурируемые материалы, когда берется продукт (к примеру, рулон) и описывается дополнительными чертами (марка стали, ГОСТ, ТУ, характеристики по химии, толщина, ширина, покрытие, другие свойства). Таковой подход позволяет, с одной стороны, значительно уменьшить количество товаров, с которыми нужно работать, а с другой стороны, учитывать все специальные требования клиента. Маршрут и нормы также описываются для конфигурируемого материала. При всем этом для специфичных черт употребляются формулы, таблицы, что еще удобнее, чем, к примеру, обрисовывать маршрут и нормы для каждого продукта (в особенности когда идет речь о 10-ках тыщ позиций сортамента);
- поддерживает специальные для металлургии объекты (такие как график проката, матрица и график переналадок);
- функции планирования приспособлены с учетом специфичности металлургии;
- содержит функции планирования, специально разработанные для металлургии (к примеру, особые функции для планирования графика проката);
- поддерживает специальные для металлургии сценарии (резервирование припасов, формирование припаса на складе под будущие заказы, резервирование мощностей, высокоприоритетных клиентов (рис. 2), квотирование, переназначение полуфабрикатов).
Требование оперативной интеграции с цеховым уровнем обосновано спе-цификой металлургического производства, когда на каждом шаге появляется огромное количество отклонений фактических характеристик от плана (по качеству и объему). От того, как оперативно фактическая информация по производству поступит в систему планирования, зависит оперативность принятия решения по корректировке планов - перепланирование производства, переназначение полуфабрикатов на другой заказ. Что касается металлургических компаний, то для их нужно создать 10-ки интерфейсов. Потому для интеграции с цеховыми системами компания SAP предлагает спец решение SAP MII (производственная интеграция и аналитика), которое позволяет выстроить интерфейс с фактически хоть какими MES- и АСУТП-системами, в том числе с производственными системами своей разработки.
Внедрение системы планирования и оптимизации производства для оперативного планирования дает реальные и просчитываемые результаты:
- сокращаются припасы в производстве;
- максимизируется загрузка более выгодных маршрутов;
- возрастает создание за счет минимизации переналадок;
- сокращается время на перепланирование;
- минимизируется воздействие людского фактора на процесс планирования.
Сразу с этим предприятие восстанавливает нормативную базу, отрешается от «легенд», когда производственные планы строятся на базе безосновательных закоренелых решений, завышенных нормативов.
Потому, невзирая на сложность задачки, ведущие металлургические предприятия в Рф и в мире вводят подобные системы. Многие зарубежные металлургические компании (такие как ArcelorMittal, ThyssenKrupp, Tata Steel) и русские предприятия (Волжский трубный завод, Новолипецкий металлургический комбинат) избрали решение SAP для оперативного планирования производства и оптимизации.
Кроме поддержки специфичных требований отрасли и обычно высочайшего свойства предлагаемых товаров, одной из главных обстоятельств этого выбора является тот факт, что предлагаемое компанией SAP решение на сто процентов интегрировано с системой SAP ERP, что дает компании уже готовые встроенные сквозные бизнес-процессы: реализации - создание - закупка - транспортировка - выставление счетов - расчет себестоимости. Другими словами планирование и управление созданием не является каким-то отдельным процессом, это часть бизнес-процессов предприятия. Соответственно, предприятие живет и работает как единый механизм, адаптируясь к изменяющимся условиям рынка, что, непременно, является залогом выживания и фуррора в наши непростые времена.
