Inteligentne fabryki w praktyce

Idea Smart Factory od jakiegoś czasu rozpala wyobraźnię coraz większej grupy ludzi zajmujących się planowaniem i zarządzaniem produkcją. Inteligentna fabryka to m. innymi możliwość produkcji pojedynczych produktów pod indywidualne potrzeby klienta, szybka i automatyczna adaptacja do ciągłych zmian, wysoka efektywność wykorzystania zasobów, zapasów i energii oraz łączenie ze sobą procesów realizowanych w różnych halach produkcyjnych, a nawet przedsiębiorstwach w inteligentne sieci, które same się optymalizują. Co może być niespodzianką, inteligentne fabryki pracują już Polsce.

IPOsystem (Intelligent Production Organization System) samodzielnie steruje pracą Andrychowskiej Fabryki Maszyn DEFUM SA, Ice Group sp. z o.o., czy Fabryki Urządzeń Kolejowych sp. k. System ten, bez udziału planistów i osób dozoru bezpośredniego(!), podejmuje optymalne decyzje dotyczące kolejności realizacji i doboru zasobów dla poszczególnych czynności technologicznych.

IPOsystem jest pierwszym na świecie, inteligentnym systemem zarządzającym produkcją, w którym aktualizacja planu produkcji trwa kilku sekund i odbywa się automatycznie po każdym zdarzeniu w obszarze produkcji.

System, poprzez wbudowany MES, na bieżąco zarządza pracą pracowników i maszyn, uwzględniając w czasie rzeczywistym wszystkie zmiany dotyczące stanu tych zasobów, stanu zleceń i aktualnej sytuacji na hali produkcyjnej. W przypadku jakichkolwiek zmian, system bezzwłocznie wprowadza korekty i dokonuje dodatkowej optymalizacji planu, biorąc pod uwagę m. innymi dotrzymanie ustalonych z Klientem terminów wykonania zleceń i maksymalne wykorzystanie czasu pracy dostępnych zasobów.

Studium przypadku

Andrychowska Fabryka Maszyn Defum SA produkuje jednocześnie kilkadziesiąt obrabiarek i innych urządzeń z katalogu, ze specjalnym wyposażeniem i projektowanych na konkretne zamówienie. W realizację zleceń zaangażowane są: dział handlowy, konstrukcyjny, technologiczny, zaopatrzenie, przygotowanie produkcji, magazyn, wydział mechaniczny i wydział montażu.

Sytuacja przed wdrożeniem IPOsystem

Przed wdrożeniem systemu IPOsystem w AFM SA. wykorzystywano system Xpertis firmy Macrologic SA. Równolegle z wdrożeniem IPOsystem nastąpiło wdrożenie systemu CDN XL firmy Comarch, który realizuje zadania z zakresu obsługi magazynu, księgowości i kadr.

Przed wdrożeniem nowego systemu podstawą do planowania produkcji był przygotowany przez dział handlowy plan sprzedaży. Zarządzanie projektami i produkcją odbywało się poprzez system spotkań i narad, na których ustalano priorytety i rozwiązywano problemy. Realizacja poszczególnych zadań w działach i bieżące zarządzanie pracownikami odbywało się poprzez Kierowników tych działów na podstawie ustalonych procedur.

Halami produkcyjnymi zarządzali kierownicy produkcji i mistrzowie, których zadaniem było dotrzymywanie terminów realizacji poszczególnych zleceń przy optymalnym wykorzystaniu mocy produkcyjnych. Do głównych zadań systemu Xpertis należało przetwarzanie informacji związanej z zaopatrzeniem w materiały i części składowe maszyn (wykonywane w większości we własnym zakresie) oraz wsparcie w decyzjach zarządczych. W przedsiębiorstwie występowały typowe problemy w ten sposób działających organizacji, takie jak nieefektywne zarządzanie pracownikami na halach produkcyjnych, nadmierna produkcja w toku, niedotrzymywanie terminów realizacji zamówień, brak możliwości dokładnego rozliczania pracowników z ich pracy, brak wiarygodnej informacji o rzeczywistym czasie i kosztach realizacji poszczególnych procesów czy problemy w komunikacji wewnętrznej pomiędzy działami konstrukcyjnym, technologicznym, planowania, zaopatrzenia i produkcją.

IPOsystem – rewolucja w pracy fabryki

Wdrożenie nowego systemu zarządzającego produkcją rozwiązało wszystkie powyższe problemy. IPOsystem samodzielnie podejmuje decyzje zarządcze i steruje procesami, przepływem informacji i materiałów oraz wszystkimi zasobami (ludzie i maszyny) zaangażowanymi w produkcję w zakresie decyzji o realizacji optymalnych na dany moment zadań. Zasadniczo zmienił się zakres obowiązków ludzi, którzy dotychczas zarządzali tymi procesami. Obecnie ich zadaniem jest wprowadzanie niezbędnych do pracy systemu informacji (zleceń, technologii, kalendarzy pracy ludzi i maszyn, fizycznej wysyłki zamówień na materiały, usługi i podzespoły wygenerowanych przez IPOsystem itp.), ustalanie priorytetów zleceń oraz żądanych terminów ich realizacji i nadzór nad pracą systemu.

IPOsystem, poprzez mechanizm tworzenia i przekazywania odpowiedzialności, zarządza całym procesem – od wprowadzenia zapytania przez dział handlowy, w którym opisane są wymagania klienta (w formie dołączonych do zlecenia w wersji elektronicznej dokumentów, rysunków, zdjęć itp.) poprzez pracę działu konstrukcyjnego (którego zadaniem jest przygotowanie dokumentacji technicznej) i pracę działu technologicznego (który wskazuje w systemie technologię wykonania zlecenia oraz potrzeby materiałowe w zakresie ilości i rodzaju materiałów – wskazanie technologii wykonania wraz z potrzebami materiałowymi automatycznie tworzy kosztorys tego zlecenia). Poszczególne prace są nadzorowane przez system i w sytuacjach przekroczenia wyznaczonych terminów realizacji zadań, system informuje właściwe osoby zarządzające.

Po uruchomieniu zlecenia IPOsystem automatycznie analizuje bieżącą sytuację w obszarze logistyki i produkcji i steruje poszczególnymi elementami procesu produkcyjnego – tworzy zamówienia na brakujące materiały w systemie ERP, steruje pracownikami magazynu i pracownikami bezpośrednio produkcyjnymi. Automatycznie i w czasie rzeczywistym reaguje na każde odstępstwo w czasach realizacji poszczególnych operacji technologicznych korektą planu produkcji. Plan pracy nigdy nie ulega dezaktualizacji i każdy z pracowników po zakończeniu zadanej operacji technologicznej w systemie, w przeciągu 5 sekund otrzymuje kolejne, najbardziej optymalne na ten moment polecenie pracy. System wymusza na pracownikach właściwą kolejność i terminowość realizacji poszczególnych operacji (nie wyda np. kolejnego polecenia wykonania pracy pracownikowi dopóki nie zakończy on w systemie poprzedniej czynności). Dzięki bieżącym powiadomieniom oraz automatycznemu rozliczeniu każdego pracownika na koniec miesiąca, uzyskano znaczny wzrost zaangażowania pracowników w realizację zleconych im zadań.

Najważniejsze funkcje IPOsystem wdrożonego w AFM SA.

Obecnie wdrożony system zarządza przebiegiem procesu produkcyjnego (samodzielne podejmuje decyzje o przydziale i kolejności wykonania prac), automatycznie i na bieżąco rozdziela prace wszystkim pracownikom zatrudnionym na halach produkcyjnych, zbiera informacje zwrotne o przebiegu procesu produkcyjnego z hal produkcyjnych (między innymi raportowanie produkcji, raportowanie braków), oblicza dokładne (dzień, godzina i minuta) terminy realizacji poszczególnych zleceń, umożliwia zarządzanie terminami wykonania poszczególnych zleceń oraz symuluje termin zakończenia nowych zleceń.

Ponadto IPOsystem zarządza pracownikami i w sposób ciągły sprawuje kontroluje terminowość i jakość ich pracy, zarządza magazynem i zamówieniami, zarządza współpracą z poddostawcami i kooperantami, zarządza pracą kontroli jakości, serwisu, biura konstrukcyjnego i technologicznego oraz wspomaga i automatyzuje procesy planowania strategicznego, operacyjnego i procesowego. System posiada narzędzie wspomagające definiowanie procesów technologicznych najbardziej skomplikowanych maszyn i urządzeń składających się z tysięcy części, umożliwia tworzenie szablonów produktów z katalogu, posiada wbudowane zaawansowane narzędzia umożliwiające import i wymianę danych z innymi systemami (ERP, CAD/CAM itp.) a także wykonuje automatyczne kosztorysowanie przed- i powykonawcze.

Korzyści większe niż oczekiwania

Wdrożenie IPOsystem w AFM SA. pozwoliło do tej pory uzyskać szereg korzyści:

• ograniczono koszty na produkcji o 17% po pierwszym pełnym roku użytkowania systemu,
• w stosunku do 2012 r., po dwóch latach pracy systemu ogólna elastyczność zakładu (przy niezmienionym stanie zatrudnienia i nie zmienionej technologii i umaszynowieniu) wzrosła o blisko 100%. Przed wdrożeniem systemu fabryka produkowała jednocześnie maksymalnie 20 maszyn, obecnie ponad 40.
• znacząco ograniczono produkcję w toku – obecnie IPOsystem w optymalny sposób realizuje tylko niezbędne prace, maksymalnie wykorzystując czas pracy dostępnych w danym dniu zasobów (poprzez m. innymi optymalne zazębianie się kolejnych procesów technologicznych),
• usprawniono komunikację wewnętrzną i wyeliminowano błędy z nią związane,
• ograniczono do minimum liczbę osób, które nadzorują i planują produkcję oraz procesy wokół produkcyjne do 4 osób (jedna osoba decydująca o terminach i priorytetach, dwóch kierowników produkcji – po jednym na wydział pomimo pracy na dwie zmiany oraz jeden administrator systemu sprawujący nadzór nad całością prac toczących się w systemie) i zrezygnowano z dotychczasowych działań zarządczych prowadzonych przez mistrzów i brygadzistów,
• znacząco poprawiona została terminowość realizacji zamówień,
• uzyskano bieżącą, bezpośrednią i bardzo dokładną wiedzę o zaawansowaniu prac nad każdym zleceniem wraz z informacją o zaangażowanych kosztach na dany moment,
• usprawniono pracę służb serwisowych dzięki szybkiemu i bezpośredniemu dostępowi do informacji o rzeczywistych warunkach produkcji serwisowanych maszyn (informacje dot. konstrukcji, technologii, użytych materiałów, uwag kontroli jakości i warunków realizacji poszczególnych podzespołów przez określone zasoby).

IPOsystem umożliwia dokładne analizy realizacji poszczególnych operacji technologicznych w zakresie rzeczywistych czasów ich realizacji, co pozwala opracować dokładniejsze normy oraz wprowadzać procesy ich poprawy na poszczególnych stanowiskach pracy. W chwili obecnej AFM SA. jest w trakcie tego procesu, m. innymi dzięki uwolnieniu od prac planistycznych i zarządczych mistrzów i osób dozoru niższego na halach produkcyjnych. Obecnie cały swój czas pracy poświęcają oni na techniczne wsparcie pracowników produkcji zmierzające do przyśpieszenia realizacji poszczególnych operacji technologicznych oraz poprawy ich jakości. Zarządzający przedsiębiorstwem szacują, że powyższe działania pozwolą obniżą koszty na produkcji o kolejne 15 – 20%.

Więcej informacji: www.iposystem.com.pl