Планирование и оптимизация производства изделий из пластика с помощью системы DELMIA Ortems

В данной статье мы подробно рассмотрим, какие преимущества для бизнеса дает внедрение системы планирования производства DELMIA Ortems для компаний-производителей изделий из пластмассы.

26 июня 2019

Основные сложности при планировании производства

Выпуск изделий из пластмасс – довольно сложный процесс, из-за целого ряда ограничений и особенностей производства. Это большой парк оборудования и необходимость учитывать совместимость пресс-форм с термопластавтоматами (ТПА). Это ассортимент из нескольких тысяч номенклатур с разным временем переналадок (смена пресс-форм, замена материала и его цвета) и необходимость объединять в производстве разные заказы на литье изделий одного цвета и формы.

Планирование производства ресурсоемкий и длительный процесс. Готовая продукция представляет собой дерево с большим количеством элементов. Чтобы оценить потребность в полуфабрикатах для сборки, необходимо сначала выполнить разузлование всех готовых изделий и посчитать потребность в полуфабрикатах. Затем, уточнить остатки полуфабриката на складе, вычесть эту цифру из общей потребности, округлить до минимальной партии литья и выбрать дату и время, когда пресс-форму с этим полуфабрикатом можно будет поставить на ТПА с минимальными потерями времени на смену материала и цвета красителя.

Расчет потребности в литье по компонентам, которые входят в множество сборок – задача сложная для решения в «ручном режиме». Она сводится к длительному перебору вариантов и обуславливает большую нагрузку на плановика. При использовании Excel для решения данной задачи, плановики компании тратят много времени и сил. А ведь планы надо менять оперативно, вместе с изменениями в ходе производства. Значит ручной пересчет надо делать каждый день. Очевидно, что горизонт такого планирования будет не более 2-3 дней.

С помощью 1С можно успешно сделать разузлование спецификации, но трудно оптимально сбалансировать мощности, не говоря уже о планировании с учетом совместимости пресс-форм и ТПА и оптимизации переналадок.

Внедрение APS-системы, точнее решения DELMIA Ortems для производства изделий из полимеров, является логичным шагом при решении задачи повышения эффективности производственного процесса. 

Пресс-формы как производственное ограничение

Для производства пластмассовых изделий с большим количеством деталей, в частности для игрушек, используются сложные многокомпонентные пресс-формы. Каждая из них за одно формообразование (т.н. «смыкание») может выдавать несколько разных компонентов. Например, при производстве деталей для игрушечного самосвала за одно смыкание одна пресс-форма дает, например, колеса и ступицы. Другая —двери, крылья, бампер и другие элементы одного цвета. Однокомпонентная форма за одно смыкание может дать только одну деталь, но в большем количестве. Это значит, что при планировании надо правильно описать выход деталей за производственный цикл. Качество моделирования загрузки пресс-форм разных типов определяют релевантность планирования, т.е. насколько план близок к жизни.

1 пресс-форма из 1 компонента

1 пресс-форма из 1 компонента

Еще одной сложностью многокомпонентности является необходимость учета цвета литья. Готовая игрушка, как правило, состоит из разноцветных деталей. Поэтому если компонентов требуемого цвета нет на складе, то приходится ждать, когда автомат выдаст партию изделий одного цвета (часть из которых отправится на склад и только часть на сборку), и только потом отливать изделия другого цвета. То есть, в системе планирования производства необходимо учитывать, как фактор многокомпонентности пресс-форм, так и фактор цвета получившихся деталей. При определении последовательности сборки готовой продукции эти факторы очень важны.

Итак, мы должны запланировать использование нужных пресс-форм и нужного цвета. Распространенным случаем является занятая пресс-форма и свободный термопласт-автомат. Если не учитывать пресс-форму как ограничение, то любой ТПА готов к работе и можно планировать одновременный выпуск колес и ступиц не нескольких линиях. Но в реальности пресс-форма «колеса+ступицы» у нас одна и уже задействована на следующие 4 часа работы. Это значит, что система планирования ORTEMS разместит заказ на «колеса+ступицы» не ранее чем через 4 часа. И она назначит новый заказ на ту же ТПА, где ранее была запланирована данная пресс-форма. Это и есть оптимизация, дающая экономию времени, когда нет лишних переналадок. А в масштабах производства в несколько десятков ТПА – это время превращается в повышение коэффициента загрузки оборудования. А значит больше продукции на за тот же фонд рабочего времени. Тот эффект от внедрения информационной системы, который мы называем «сделать на имеющимся оборудовании больше»!

1 Пресс-форма из 5 компонентов

1 Пресс-форма из 5 компонентов

Любое производство сопровождается формированием складских запасов. Какие возможности предоставляет система для их минимизации?

В производстве изделий из пластика всегда образуются внеплановые остатки полуфабрикатов. Например, если в бункере после литья под сборку осталось полкилограмма пластиката, целесообразно его не «выгонять», а просто наштамповать на его основе дополнительные детали – пусть это будет немного больше, чем предполагаемый размер партии.

ORTEMS учитывает складские остатки при разузловании спецификации и формировании заказов на полуфабрикаты. При расчете потребности в литье полуфабрикатов ORTEMS может ограничиться использованием складских остатков и не планировать выпуск того, что уже есть на складе или уменьшить объем производства на сумму доступного остатка. И при этом многокомпонентность тоже учитывается. Если дверей на складе много, а бамперов и крыльев нет, то ORTEMS запланирует использование этой пресс-формы, пусть и без расчета выпуска дверей. Уже на месте мастер примет решение, выпускать ему двери или «заглушить» эту форму и ограничиться производством только тех компонентов, которых не хватает. 

Как происходит внедрение системы планирования производства DELMIA Ortems

У компании Columbus, партнера Dassault Systemes, есть многолетний опыт внедрения системы планирования ORTEMS именно в производстве изделий из пластика. Среди клиентов компании есть российские производители игрушек, а также заводы по производству канцелярских принадлежностей и товаров для офиса.

Первым шагом на пути внедрения системы планирования производства на предприятии является создание прототипа системы. Проводится обследование процессов планирования и строится производственная модель, которая описывает процесс производства и его основные ограничения.

Формируются требования к НСИ, которая выгружается из системы заказчика. Ну и конечно программируется двусторонний обмен данными между ORTEMS и учетной системой заказчика. Это позволяет избежать двойного ввода данных и позволяет исключить человека из процесса обмена.

Проект внедрения от прототипирования до начала опытной эксплуатации занимает около 6 месяцев. По окончании этого срока у заказчика уже есть настроенная система планирования, которая умеет «общаться» с учетной системой. И есть обученные плановики, которые прекрасно понимают графический интерфейс ORTEMS и готовы максимально использовать всю мощь оптимизационных алгоритмом системы в своей ежедневной работе.

Наверное, вам интересно какие в системе есть отчеты? Никаких. Планирование – это ежедневная интерактивная работа с планом – анализ узких мест, просроченных заказов, оптимизация загрузки и подтверждение рекомендуемых системой решений о том, что и в какое время производить. Отчеты о том, «что было» мы оставляет учетной системе. Туда мы передаем всю необходимую информацию о результатах планирования и прямом смысле перезапускаем у заказчиков модули управления производством в ERP. Позволяя использовать процедуры учета и контроля, которые при ручном планирование просто не работали без нужных данных. А вручную их никто не вводил.

Таким образом, скорость отклика на изменение потребности в компании вырастает, производство становится более гибким, план можно менять по мере необходимости, не дожидаясь окончания семидневного цикла. Важно, что в процессе планирования не нужно заботиться о том, как пересчет по тем или иным номенклатурам повлияет на финальный показатель. Все автоматически делает система – ей можно доверять. 

Оптимизация экструзии – все операции с одной оснасткой, но разными цветами собраны вместе. Два одинаковых цвета с разной оснасткой тоже вместе.

Ключевые показатели эффективности при внедрении системы планирования производства

  1. эффективность определяется скоростью реакции на изменения. После внедрения DELMIA Ortems она возрастает;
  2. нет больше долгих часов, которые тратились бы на подготовку к планированию, расчеты потребностей, анализ установленных пресс-форм и загрузки ТПА;
  3. компания получает достаточно долгий горизонт планирования, на котором видны все размещенные заказы и под них можно планировать закупки сырья с длительным сроком поставки;
  4. в процессе планирования можно менять приоритеты и, соответственно, оперативно пересчитывать планы, реагируя на требования клиентов. Это особенно актуально поставщикам розничных сетей.
  5. очень важно, что планирование становится возможным распределить между несколькими сотрудниками с одинаковыми полномочиями и компетенциями. Планирование становится «растворенным» в системе и прозрачным для бизнеса. 
Начать обсуждение


UP-PRO в сетях