Создание этапов производства в 1с erp
В статье мы рассмотрим возможности MES подсистемы 1С:ERP для планирования производства. В качестве иллюстрации взят пример производства фильтров для воды. Полный текст кейса можно скачать по ссылке:
Особенности производства
ООО «Вода» производит системы очистки воды. Для станций очистки воды требуются пластиковые корпуса, различные фильтрующие материалы и мембраны, управляющие системы. Поэтому в компании выделено 4 цеха : цех пластиковых изделий, цех фильтрующих материалов, цех управляющих систем и сборочный цех.
Наш пример будет связан со станцией очистки воды «ОВ1». Спецификация «Станции ОВ1» имеет несколько уровней вложенности. В состав изделия входят полуфабрикаты собственного производства, покупные комплектующие и материалы.
Шаги примера
В полном тексте статьи вы найдете следующие шаги сквозного примера:
- Ввод подразделений
- Ввод информации о видах рабочих центров и рабочих центрах
- Ввод маршрутных карт
- Ввод ресурсных спецификаций
- Создание заказов на производство (уровень межцехового управления)
- Формирование этапов производства (уровень межцехового управления)
- Планирование этапов производства (уровень межцехового управления)
- Расчет пооперационного расписания (уровень цехового управления)
- Расчет различных моделей планирования (уровень цехового управления)
- Выполнение операций в цехе (уровень цехового управления)
Настройка производственных подразделений
В компании выделено 4 цеха : цех пластиковых изделий, цех фильтрующих материалов, цех управляющих систем и сборочный цех.
- Цех пластиковых изделий выпускает стандартные изделия из пластика (емкости, крепежи, корпуса и т.д.).
- Цех управляющих систем выпускает блоки управления. Состоит из 2х участков: производство плат и их сборка.
- Цех фильтрующих материалов состоит из 2х участков: выпуск мембран и засыпок.
- Сборочный цех выпускает станции очистки воды.
Не всегда внутри цеха необходимо управлять операциями. В нашем примере мы не будем управлять операциями внутри сборочного цеха . Для остальных цехов включим управление по операциям. Вот как это делается:
Настройка рабочих центров
В 1С:ERP есть понятия вид рабочего центра (ВРЦ) и рабочий центр (РЦ):
- Вид рабочих центров - группа из нескольких взаимозаменяемых рабочих центров, способных выполнить технологическую операцию с требуемым качеством, но возможно с разной производительностью.
- Рабочий центр - конкретный станок, оборудование, место и т.п.
У рабочих центров есть параметры, которые нужно настроить. Эти параметры будут влиять в дальнейшем на построение расписания в MES.
Например, для сушильных печей мы допускаем параллельную загрузку и указываем «синхронный» вид параллельной загрузки. Укажем, что загрузка измеряется в штуках. Дальше у каждой конкретной сушильной печи мы можем указать максимальную загрузку - сколько штук печь может сушить одновременно.
Можно указать индивидуальный график работы для каждого рабочего центра. Например, указать у определенного станка график 24/7, а у остального цеха график пятидневку. Если график у рабочего центра не указан, то он «наследуется» от графика вида рабочего центра.
На уровне цехового планирования мы будем составлять расписание - в какое время и на каком станке будет выполняться производственная операция в цеху. В MES-системе можно смоделировать разные варианты расписания:
- Минимизировать стоимость расписания
- Минимизировать срок выпуска
- Комбинация первых двух
Чтобы система смогла рассчитывать модели, нужно сейчас задать стоимость работы оборудования и коэффициенты времени работы:
Расчет расписания выполнения операций
Для внутрицехового управления есть два рабочих места: «Пооперационное планирование» и «Выполнение операций MES». Расписание для цехов рассчитывается в рабочем месте «Пооперационное планирование».
Рабочий центр может загружаться параллельно, если в карточке рабочего центра указана параллельная загрузка: синхронная или асинхронная. Сушильные печи - асинхронный вид рабочего центра. Сушильная печь №1 выполняет сушку до 100 штук одновременно. Вместе сушит изделия из разных партий, заказов, этапов.
Работа с операциями происходит в рабочем месте «Выполнение операций MES».
Примеры расчета простых расписаний в MES
Влияние количества рабочих центров
Разберемся как влияют на расписание количество рабочих центров. Маршрутная карта составлена на один блок управления . Чтобы собрать блок управления нужно выполнить две операции: комплектовка и сборка. Операции выполняются на верстаке и рабочем месте сборщика.
В цехе управляющих систем, на участке сборки у нас есть 2 верстака и 5 рабочих мест сборщика . В маршрутной карте мы укажем, что операции выполняются не на определенном рабочем центре («Верстак 1», «РМС 3»), а на виде рабочего центра («Верстаки сборочные» и «Рабочее место сборщика»).
Система распределит работы по рабочим центрам:
Максимальная загрузка «параллельного» рабочего центра
Разберемся как влияет на расписание максимальная загрузка параллельного рабочего центра. Маршрутная карта составлена на 20 кг угольной засыпки . Чтобы получить 20 кг угольной засыпки нужно раздробить 20 кг угля, затем спрессовать их в пресс автомате.
Дробилки для угля (ДУ) могут загружаться параллельно. Максимальная загрузка 100 кг. Пресс автоматы для угля (ПАУ) могут загружаться параллельно. Максимальная загрузка 50 кг.
Размер передаточной партии
Разберемся как влияет на расписание размер передаточной партии. Чтобы собрать блок управления нужно выполнить две операции: комплектовка и сборка. Создадим 2 маршрутные карты для блока управления:
- В одной маршрутной карте для «Комплектации» зададим передаточную партию 4 операции. Т.е. нужно выполнить 4 операции «Комплектация», только после этого можно выполнять «Сборку».
- В другой маршрутной карте для «Комплектации» зададим передаточную партию 1 операция
В обеих маршртуных картах зададим, что операции можно выполнять только на определенных рабочих центрах «Верстак 1» и «Рабочее место сборщика 1».
Подготовительно заключительное время выполнение операции
Разберемся как влияет на расписание время ПЗ. Время ПЗ - это подготовительно заключительное время для обработки партии. Подписать бумаги, упаковать и(или) передать партию и т.д. Общее время = время штучное * кол-во штук + время ПЗ * кол-во партий.
Переналадка оборудования
Разберемся как влияет на расписание необходимость переналадки оборудования. У вида рабочего центра есть настройка «Использовать варианты наладки ». Если ее включить, можно задать время на «перенастройку» («переналадку» оборудования). Например, чтобы перенастроить термопласт автомат с литья пластмассы для «Резервуаров 100 литров» на «Резервуары 200 литров» потребуется переналадка 10 минут. Чтобы перенастроить наматывающий автомат с намотки гидроизоляции для «Резервуара 100 литров» на «Резервуар 200 литров» потребуется переналадка 5 минут.
Когда мы производим «Резервуар 100 литров», термопласт автоматы и наматывающие автоматы требуют вариант наладки «Наладка 1». Когда производим «Резервуар 200 литров» нужен уже другой вариант наладки («Наладка 2»). Если оба резервуара мы производим на одном и том же оборудовании, нужно в расписании заложить время на «переналадку» оборудования.
В итоге расписание выглядит следующим образом:
«Скорость» рабочего центра
Разберемся как влияет на расписание коэффициент времени работы. Чтобы получить 50 кг прессованной соли нужно выполнить одну операцию на пресс-автомате. Операция выполняется 20 минут и загружает пресс-автомат на максимум (максимальная загрузка всех пресс-автоматов для соли – 50 кг)
У нас есть 4 пресс-автомата для соли. Каждый пресс-автомат имеет свой «коэффициент времени работы» - с разной скоростью выполняет одну и ту же операцию. Операция «Формирование гранул заданной величины» будет выполнена:
- За 20 минут на «ПАС 1» и «ПАС 2»
- За 40 минут на «ПАС 3»
- За 10 минут на «ПАС 4»
Модели планирования
Параметры модели пооперационного планирования влияют на итоговое расписание. Параметров всего два: критерий оптимизации и способ загрузки. Критерий оптимизации определяет что наиболее важно при составлении расписания: низкая стоимость расписания или быстрый выпуск продукта.
- Максимизировать загрузку единицы оборудования - система будет стремиться загрузить минимальное количество рабочих центров данного вида, максимизируя загрузку отдельно взятой единицы оборудования.
- Загружать оборудование равномерно - система будет стремиться загрузить максимальное количество рабочих центров данного вида, обеспечив равномерную загрузку всего оборудования.
Модель планирования «Быстрый выпуск»
Система «обращает внимание» только на время работы ВРЦ, на время переналадки и пытается минимизировать это время, загружая оборудование равномерно. Используются все рабочие центры, несмотря на то что использование ТА 9 и ТА 10 дороже в 2 раза чем остальных рабочих центров вида Термопласт-автомат.
Модель планирования «Экономичное производство»
В расписании не используются "дорогие станки", или их использование минимизируется. Система выбирает станки с более дешевой переналадкой.
Производство провода ПЩ гибкого неизолированного для щёток электрических машин представляет собой множество переделов с использованием разного оборудованием и технологических операций. Планировать производство данной продукции, в добавок постоянной загрузке прочей кабельной продукции, представляет собой нетривиальную задачу для многих заводов. Многие руководители, не только кабельной отрасли, не в силах обуздать производственное планирование. Попробуем помочь на примере программного продукта 1C MES или 1C ERP 2.2 (содержит подсистему MES в полном составе).
Технологический маршрут представляет 7 производственных операций, помимо подготовительных работ, контроля качества.
Наиболее удобным вариантом является указание выпуска полуфабриката или готовой продукции, отходов и потребляемых материалов в килограммах. Например, для производства полуфабриката ММ 1,8 (первый передел технологического процесса) в количестве 1000 кг, требуется 1025 кг катанки, 25 кг будут являться выпуском отходов.
Маршрутные карты в 1С ERP
Воспользуемся сущностью маршрутных карт в 1С ERP.
Справка системы:
Маршрутные карты используются для ведения детальных схем технологических операций, выполняемых на одном этапе производства (по ресурсной спецификации).
Ключевой момент сказан, что карта соответствует одному производственному этапу. Следовательно, в систему должно быть введено 7 маршрутных карт на каждый передел.
Ресурсные спецификации
Справочник ресурсных спецификаций выглядит по аналогии с Маршрутными картами.
Строим дерево спецификации непосредственно из спецификации или строки заказа спецификации. Имеем первую неопределённость.
В версии 2.1 Управления производством в строке Спецификация заказа мы видим следующие данные по Количеству.
Указывать спецификацию на производство 1000 кг является нерабочим вариантом в 1С ERP. В следующей части будем искать выход.
Межцеховой уровень в 1С:ERP осуществляет управление выполнением графика производства, исполнителями которого являются отдельные подразделения. Обеспечивается координация процессов передачи результатов этапов между подразделениями.
Доступно три методики планирования производства (выбор определяется функциональной опцией НСИ и администрирование – Настройка НСИ и разделов – Производство – Методика управления производством ):
- Без планирования графика производства;
- Планирование по материальным ресурсам;
- Планирование по материальным и производственным ресурсам.
Рисунок 1 - Выбор методики управления производством
Каждый вариант предполагает регистрацию потребности к производству заказами на производство и управление ходом производства с использованием этапов. Варианты отличаются степенью детализации планирования этапов и регистрации выполнения.
Без планирования графика производства
Наиболее простой вариант управления ходом производства. Данный вариант устанавливается по умолчанию при включении опции Использовать производство. Последовательность и срок исполнения этапов определяются вручную в рамках рабочего места Производство – Межцеховое управление – Диспетчирование этапов. Возможность планирования времени исполнения этапов отсутствует, в документах Этап производства можно указать только общую длительность этапа. Факт выполнения и состав использованных ресурсов отмечаются непосредственно для этапа.
Планирование по материальным ресурсам
Сроки исполнения этапов рассчитываются только с учетом обеспечения производства материальными ресурсами. В ресурсных спецификациях для этапов нельзя указать загружаемые виды рабочих центров (ВРЦ). В документах Этап производства отсутствует вариант планирования по доступности ВРЦ.
Планирование по материальным и производственным ресурсам
Сроки исполнения этапов рассчитываются с учетом обеспечения производства материальными ресурсами и доступности производственных ресурсов. Это самый богатый по функциональным возможностям вариант использования прикладного решения.
Управление очередью заказов
Данное рабочее место предназначено для управления списком заказов на производство, переданных к производству, и осуществления действий по исполнению этих заказов: определение очередности исполнения, формирование этапов производства, контроль обеспечения материалами, планирование графика производства.
Рисунок 2 - Доступ к рабочему месту - Управление очередью заказов
Список заказов содержит 3 колонки индикаторов состояний заказа: состояние выполнения этапов, обеспеченность материалами, состояние выпуска.
Рисунок 3 - Управление очередью заказов
Состояние выполнения этапов производства
- Требуется сформировать этапы - по заказу не сформированы все необходимые этапы производства. Либо по заказу еще не формировались этапы, либо есть необходимость доформировать. Двойным щелчком по такому индикатору выполняется команда формирования этапов по заказу.
- Требуется проверить этапы - среди этапов заказа есть те, которые не удалось провести в статусе Сформирован, они находятся в статусе Формируется. Такие этапы может потребоваться дозаполнить и отметить сформированными. Двойным щелчком по такому индикатору открывается Диспетчирование этапов с отбором по выбранному заказу.
- Требуется планировать график производства - некоторым или всем этапам заказа требуется расчет графика. Такой индикатор показывает, что график производства по этому заказу либо вообще не рассчитывался, либо стал неактуальным и требует перепланирования. По этому индикатору открывается форма планирования графика по заказу.
- Требуется передать этапы к выполнению - индикация наличия по заказу этапов, готовых к выполнению, но не переданных к выполнению. Готовыми к выполнению считаются этапы, у которых нет невыполненных предшественников. Двойным щелчком по индикатору всем готовым к выполнению этапам будет поставлен статус К выполнению.
Обеспеченность материалами
В колонке может содержаться индикатор, показывающий наличие этапов, для которых все еще не обеспечены все необходимые материалы. При необособленном обеспечении проблемными являются такие материалы, у которых в этапе стоит действие К обеспечению. При обособленном обеспечении те материалы, по которым все еще не созданы обеспечивающие заказы. Двойным щелчком по индикатору открывается форма диспетчирования этапов с отбором по заказу и необходимости обеспечения. Из этой формы можно найти, в каких именно этапах есть проблемы.
Состояние выпуска
- Нарушена дата потребности - индикатор появляется в том случае, если по графику ожидается опоздание производства всей или части продукции относительно желаемой даты выпуска в заказе.
- Все произведено - индикатор появляется у тех заказов, по которым произведена вся продукция. Такие заказы можно перевести в статус Закрыт.
Диспетчеризация этапов производства
Рабочее место предназначено для контроля за ходом выполнения производства. Основу рабочего места составляет список этапов производства, содержащий разнообразную индикацию и отборы, позволяющие акцентировать внимание на важных моментах.
Для диспетчеризации оформленных этапов производства используется рабочее место Производство – Межцеховое управление – Диспетчирование этапов.
Рисунок 4 - Доступ к рабочему месту - Диспетчирование этапов
В рамках указанного рабочего места решаются следующие задачи:
- На критическом пути – этап находится на критическом пути, соблюдение сроков его исполнения наиболее важно;
- Задерживает заказ – этапы, рассчитанное положение которых в графике производства ухудшает срок исполнения заказа. Оптимизацию сроков исполнения заказа необходимо начинать именно с них.
Отражение статуса этапа дополняется указанием состояния его исполнения. Возможны следующие значения поля Состояние (совокупность Статус этапа, Состояние исполнения):
- Формируется, Требует уточнения – отсутствует часть данных для корректного создания документов Этап производства. Недостающие данные требуется указать вручную;
- Сформирован – полноценно заполненный этап, может обеспечиваться материалами, планироваться в графике, но у него есть незавершенные предшествующие этапы;
- Сформирован, Готов к выполнению – сформированный этап, у которого нет незавершенных предшествующих этапов;
- К выполнению, Ожидает предшественников – этап передан к выполнению, но предшествующие ему этапы еще не завершены;
- К выполнению, Ожидает начала – этап передан к выполнению, предшествующие ему этапы завершены, но отметка о начале выполнения не установлена;
- Начат, Ожидает завершения – этап выполняется;
- Завершен – этап завершен.
Рисунок 5 - Диспетчирование этапов
Формирование графика производства
График производства отражает совокупность этапов производства, расставленных по времени планируемого исполнения. Расчет графика выполняется по интервалам планирования с уменьшением доступности в них загружаемых видов рабочих центров.
Для расчета графика предназначена форма Планирование графика производства заказа.
Расчет графика производства запускается по кнопке Планировать.
Рисунок 6 - Планирование графика производства
Настройки поделены на 3 группы: планирование графика, планирование модели, прочие настройки.
Рисунок 7 - Настройки планирования графика
После успешного планирования на форме появляется информация, позволяющая проанализировать результат планирования. Информация размещена по 3 вкладкам, расположенным в порядке от общего к частному: сводная информация по планированию заказа, продукция с датами запуска/выпуска, этапы с датами выполнения.
Сводная информация
На вкладке отображается общая информация о результатах планирования заказа.
В табличном виде сопоставлены даты запуска/выпуска требующиеся по заказу, получившиеся по графику и по модели для сравнения. Та же самая информация, но в наглядном графическом виде представлена в диаграмме Сроки выполнения. Элементы диаграммы расшифровываются двойным щелчком по полосам. По полосе требуется открывается заказ на производства, по полосам график и модель открываются диаграммы Гантта, показывающие результирующий график в разных разрезах.
Загрузка оборудования, % (модель) - мини-диаграмма показывает по модели загрузку нескольких самых загруженных видов РЦ. Попавшие туда виды РЦ являются потенциальными причинами отличия рабочего графика от модели. Двойным щелчком по диаграмме открывается отчет, дающий более подробную информацию о том, в какие периоды и как получается загружено оборудование по модели.
Задержка в обеспечении, дн. (модель) - в этой диаграмме показывается список материалов, обеспечение которых задерживается относительно модели графика. Эти материалы являются потенциальными причинами задержки рабочего графика относительно модели. Двойным щелчком по диаграмме открывается отчет, дающий более подробную информацию о потребности в материалах по модели и о доступном обеспечении.
Рисунок 8 - График производства. Вкладка «Сводная информация»
Продукция
На вкладке представлен список продукции заказа с указанием дат запуска, выпуска, расчетом длительности производства и опоздания как по рабочему графику, так и по модели.
Рисунок 9 - График производства. Вкладка «Продукция»
Этапы
На вкладке представлен список этапов заказа с указанием дат выполнения по рабочему графику. В списке есть колонка с признаком задерживающих заказ этапов и возможностью отобрать только задерживающие заказ.
Рисунок 10 - График производства. Вкладка «Этапы»
По любому этапу можно вызвать диагностику его графика и диаграмму Ганта, показывающую этап и смежные с ним этапы.
Рисунок 11 - Диагностика графика и График смежных этапов
Ошибки
Вкладка появляется в том случае, если при планировании графика возникли какие-либо ошибки. Если при повторном планировании ошибок нет, вкладка скрывается.
Читайте также: