WSPOMAGANIE KOMPUTEROWE PLANOWANIA PRODUKCJI ŻELIWA. R. WŁADYSIAK 1 Katedra Systemów Produkcji, Politechnika Łódzka, Łódź, ul. Stefanowskiego 1/15

Transkrypt

1 32/6 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rok 2002, Rocznik 2, Nr 6 Archives of Foundry Year 2002, Volume 2, Book 6 PAN - Katowice PL ISSN WSPOMAGANIE KOMPUTEROWE PLANOWANIA PRODUKCJI ŻELIWA R. WŁADYSIAK 1 Katedra Systemów Produkcji, Politechnika Łódzka, Łódź, ul. Stefanowskiego 1/15 STRESZCZENIE W pracy przedstawiono przykładowo wyniki badań planowania produkcji ciekłego żeliwa na stanowisku topienia z zastosowaniem systemu komputerowego klasy ERP/MRPII Infor: NT. Pokazano przebieg wprowadzania danych elementów procesu produkcyjnego, niezbędnych do planowania zlecenia produkcyjnego, za pomocą tego systemu. Potwierdzono możliwość implementacji systemu Infor: NT w odlewni. Key words: foundry, production systems, MRP, ERP, Foundry 1. WSTĘP Zintegrowane systemy wspomagające planowanie zasobów i sterowanie produkcją stają się koniecznością dla przedsiębiorstwa odlewniczego. Jest to jedyny sposób na realizowanie bieżącej kontroli czasu i kosztów tak istotnej w obliczu powszechnej konkurencji. Implementowany w odlewni komputerowy system powinien wykazywać zalety współczesnych systemów planowania i sterowania produkcją (PSP) w zastosowaniu do wspomagania produkcji odlewów. Najważniejsze z nich to: równoległe planowanie wszystkich czynników elementarnych w odlewni (procesy mogą być realizowane równolegle w oddzielnych podsystemach), ścisłe planowanie ilościowe i ścisłe planowanie terminów, które pozwala koordynować prace poszczególnych wydziałów, gniazd i linii produkcyjnych, planowanie w czasie rzeczywistym, które podczas planowania kolejnego zlecenia uwzględnia ciągle zmieniające się warunki realizacji wcześniej zleconych zadań produkcyjnych i aktualizowane na bieżąco stany zasobów firmy, 1 dr inż. rwladysi@ck-sg.p.lodz.pl 285

2 uwzględnienie podczas planowania wszystkich dziedzin przedsiębiorstwa, co jest szczególnie ważne w przypadku małych odlewni, które w wyniku ro z- woju pozyskują kolejne technologie a ich struktura rozbudowuje się. System ten powinien obejmować wszystkie obszary działalności przedsiębiorstwa o d- lewniczego, posiadać zarówno planowanie i sterowanie produkcją jak i moduły zakupu, zbytu, gospodarki magazynowej, kalkulacji i pozyskiwania danych produkcyjnych [1]. Wykorzystany w pracy system o nazwie Infor: NT odpowiada powyższym wymaganiom. Jest on przedstawicielem systemów PSP trzeciej generacji oznaczanej jako MRPII/ERP. System ten jest ofertą specjalizującej się w tworzeniu oprogramowania dla przedsiębiorstw produkcyjnych niemieckiej firmy infor GmBH, kierowaną do małych i średnich przedsiębiorstw. System zbudowany został w oparciu o założenia i opracowania prof. Kernlera z Politechniki w Furtwangen. Posiada funkcje charakterystyczne dla planowania i nadzorowania potrzeb materiałowych, zasobów przedsiębio r- stwa i procesu wytwarzania. Za pomocą modułów takich jak: Zbyt, Zakupy, Magazyn, Kalkulacja, Statystyka, komputerowo wspomaga również inne obszary przedsiębio r- stwa. System ten realizuje równoległe rozplanowywanie wszystkich zasobów i nadzoruje powstawanie rezerw planowania. Umożliwia planowanie w czasie rzeczywistym stawiając na pierwszym planie dokładne planowanie terminów oraz pozwalając jedn o- cześnie na przeprowadzanie symulacji pomagających w wyborze najkorzystniejszej alternatywy działania. System integruje wszystkie płaszczyzny działania przedsiębio r- stwa. Zapewnia możliwość podłączenia do innych, funkcjonujących systemów. Opisany w pracy przebieg planowania zlecenia produkcyjnego na wykonanie ciekłego żeliwa na stanowisku topienia demonstruje działanie wybranego fragmentu systemu Infor: NT w zastosowaniu do planowania i sterowania produkcją odlewów. 2. PLANOWANIE I STEROWANIE PRODUKCJĄ Praca z systemem komputerowym PSP powinna być poprzedzona ogólną i szczegółową analizą systemową procesu produkcyjnego odlewni [2]. Jej wynikiem jest hierarchizacja procesów i operacji, określenie wszystkich czynników determinujących procesy i wyznaczenie ich wartości krytycznych. Tak przygotowana baza wiedzy o produkcji jej wszystkich zasobach jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania systemu komputerowego. Uruchomienie jego modułu planowania wymaga wykonania następujących operacji: wprowadzenie parametrów planowania dla wszystkich artykułów (całego asortymentu odlewów), wprowadzenie parametrów planowania dla wszystkich stanowisk pracy, włączenie modułu Zakup i wprowadzenie dostawców oraz warunków zakupu (czasy dostaw, ceny), uzgodnienie danych produkcyjnych - wprowadzenie list zasobów artykułów produkcji własnej, włączenie modułu Magazyn i uaktualnienie stanów magazynowych. Procedura planowania obejmuje: 286

3 ARCHIWUM ODLEWNICTWA tworzenie zleceń produkcyjnych na pokrycie powstałego w wyniku planowanego zlecenia zapotrzebowania, sprawdzanie dostępności materiałów planowanie zasobów magazynowych, ustalenie terminów - podczas planowania system sprawdza, czy istnieje możliwość dotrzymania terminów klienta oraz terminów dostawy, tworzenie zamówień (gdy wymagany jest surowiec). W procedurze planowania można przyjąć dwa horyzonty czas owe: 1. planowanie zgrubne, które jest planowaniem w ramach większego przedziału czasowego, 2. planowanie szczegółowe będące planowaniem krótkoterminowym, w którym rezultat planowania zgrubnego jest przekazywany do modułu zakupu i do modułu produkcji. Przedstawione w pracy badania systemu Infor: NT w zastosowaniu do planowania produkcji odlewów dotyczą wybranej operacji technologicznej - przygotowanie ciekłego metalu. Operacja ta ma decydujący wpływ na kształtowanie jakości i kosztu wytwarzanych odlewów. Analiza wyników systemu w tym fragmencie procesu produkcyjnego pozwoliła lepiej poznać system i ocenić prawidłowość jego działania. Proces planowania został przeprowadzony od momentu utworzenia zlecenia klienta do ustalenia ilości i terminów pozyskania wszystkich zasobów niezbędnych do zrealizowania zlecenia. Zleceniem tym był typowy przebieg procesu przygotowania ciekłego żeliwa, na który składało się: ważenie namiaru, transport składników wsadowych, załad u- nek pieca, topienie wsadu, kontrola składu chemicznego. Realizacja tej operacji jej zabiegów wymagała utworzenia w systemie odpowiadających im zasobów: stanowisk, maszyn i urządzeń, materiałów i surowców, operacji technologicznych Zlecenie klienta Zlecenie klienta wprowadzane jest za pomocą aplikacji Zlecenia Klientów w module Zbyt przedstawionym na rysunku 1. Moduł ten umożliwia między innymi: tworzenie, modyfikację i opracowanie ofert i zleceń klientów jak również generowania ofert z wcześniej wykonanych zleceń, automatyczne przejmowanie dostępnych cen i rabatów do tabeli cen, tworzenie i wydruk dokumentów: potwierdzenia zleceń, dowody dostawy, faktury, noty kredytowe, sprawdzanie dostępności materiału podczas tworzenia dowodu dostawy. 287

4 Rys. 1. Aplikacje modułu Zbyt Fig. 1. Selling unit applications Utworzenie nowego zlecenie klienta rozpoczyna się od wypełnienia pokazanego na rysunku 2 okna dialogowego. Bardziej istotną pozycją tego okna jest Termin klienta, w której wpisuje się datę będącą terminem wykonania zlecenia uzgodnionym z klientem. Rys. 2. Okno dialogowe nowego zlecenie klienta Fig. 2. Dialog box of new customer order 288

5 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Po zatwierdzeniu danych przechodzi się do tworzenia listy artykułów z podaniem ich ilości. Budowę zlecenia przedstawiono na rysunku 3. Rys. 3. Zbyt Zlecenie klienta Fig. 3. Selling customer order Wszystkie elementy zlecenia klienta przedstawione są w formie tabeli. Pozycje zlecenia numerowane są na bieżąco przez system, przy czym numery umieszczane są automatycznie w polach kolumny Lp. Zgodnie z celem pracy utworzono przykładowe zlecenie na artykuły produkcji własnej żeliwo w ilości 1180 kg i żeliwo kg z terminem realizacji zlecenia Dla lepszego zobrazowania budowy zlecenia klienta wprowadzono kilka dodatkowych pozycji artykułów zakupu przedsiębiorstwa. Wszystkie artykuły tworzące zlecenie klienta powinny być wcześniej utworzone w systemie. Najważniejsze informacje dotyczące ilości oraz opisu zleceń produkcyjnych znajdują się w tabeli przeglądu zleceń pokazanej na rysunku 4. Na pokrycie zamówień zostały utworzone przez system cztery zlecenia: dwa pierwsze o numerach i pokrywające zapotrzebowanie na żeliwo, oraz i01347 na żeliwo1. Ilość zleceń o wartości 590 kg wynika z wielkości partii ustalonej dla danych artykułów (zeliwo, zeliwo1). 289

6 Rys. 4. Tabela zleceń produkcyjnych Fig. 4. Table of production orders 2.2. Zlecenie produkcyjne Po wybraniu z listy dowolnego zlecenia przechodzi się do pokazanego na rysunku 5 głównego okna tego zlecenia produkcyjnego. Rys. 5. Widok zlecenia produkcyjnego Fig. 5. Production order 290

7 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Pozycje listy zasobów są wyświetlane na ekranie wraz z odpowiadającymi im ilościami, czasem trwania (pracy) na każdym stanowisku pracy oraz najwcześniejszym terminem realizacji. Przykładowo dla wprowadzonego zlecenia operacja technologiczna ważenie namiaru na stanowisku WE2000 rozpoczyna się dnia o godzinie 14:48, czas trwania operacji wyniesie 4 min, zapotrzebowanie na surowiec (s u- rówka LN) określone jest w wielkości 460,20 kg z dokładną datą zapotrzebowania godz. 14: Planowanie produkcji Planowanie terminów wykonania zleceń przez system przeprowadzany jest w sposób pokazany na rysunku 6 [3]. Zasób Najwcześniejszy termin (WT) Najpóźniejszy termin (PT) WT < PT => OK WT WT>PT=> > PT => Opóźnienie Bufor Rys. 6. Sposób ustalania terminów Fig. 6. Fix a date procedure Aktualny termin (AT) czas Dla każdego zasobu obliczane są trzy terminy: 1. PT: najpóźniejszy termin. Terminy ustalane są wstecz, począwszy od terminu klienta, dla wszystkich pozycji zlecenia, kalkulacja terminów odbywa się na podstawie listy zasobów danego artykułu i operacji technologicznej, 2. WT: najwcześniejszy termin. Każdej pozycji rozchodu (operacja technologiczna oraz materiał) określany jest najwcześniejszy termin udostępnienia zasobu, kalkulacja terminów odbywa się jak dla terminu PT na podstawie listy zas o- bów. Podczas obliczania najwcześniejszego terminu nieistotna jest kolejność opracowywania zasobu, uwzględniane jest wyłącznie obłożenie zdolności produkcyjnych, 291

8 3. AT: termin porównania - odpowiada najwcześniejszemu terminowi zlecenia, uwzględniana jest tutaj struktura zlecenia oraz kolejność opracowy wania zasobu. Dotrzymanie terminu klienta nie jest możliwe, jeśli: najpóźniejszy termin już upłynął, najwcześniejszy termin jest datą późniejszą od daty wyznaczonej przez termin najwcześniejszy. Planowanie zlecenia produkcyjnego rozpoczyna się od ustalenia parametrów rozwikłania dla planowania wybranego zlecenia, jak to przedstawiono na rysunku 7. Rys. 7. Planowanie zlecenia produkcyjnego Fig. 7. Production order planning Wynikami przeprowadzonego planowania najwcześniejszego (WT) i najpóźniejszego (PT) terminu z uwzględnieniem materiału i obłożenia stanowisk pracy są określone terminy realizacji zlecenia: WT , AT , PT oraz terminy rozpoczęcia poszczególnych zabiegów technologicznych z podaniem godziny np. dla topienia wsadu na stanowisku WPI (pieca indukcyjnego) ustalono termin na godz. 14:55. Interpretację graficzną wyników planowania produkcji można uzys kać za pomocą przedstawionego na rysunku 8 Graficznego stanowiska dyspozytorskiego. 292

9 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Funkcja ta powoduje wyświetlenie w postaci wykresów Gantta, w kolejności oprac o- wania w zleceniu surowców: złom obiegowy, złom kupny, surówka LN, oraz zabiegów technologicznych na stanowiskach pracy oznaczonych w systemie: WE2000, T0001, WSZ0001, WPI01, PSM0001. Umożliwia ono szybką identyfikację wszystkich terminów i czasów trwania operacji technologicznych, jak również podział tych operacji. W graficznej tablicy planu można sprawdzić, czy wprowadzone zlecenie koliduje z już istniejącymi szczegółowo zaplanowanymi zleceniami. W przypadku kolizji można skorygować operacje technologic z- ne wykorzystując nie objęte planem luki czasowe. Rys. 8. Graficzne stanowisko dyspozytorskie Fig. 8. Graphical dispatch stand Istotną funkcją systemu dopełniającą proces planowania jest Sprawdzanie dostępn o- ści. Funkcja ta umożliwia wyświetlenie ilości zasobów materiału, które są dostępne w momencie jej wywołania (w przypadku pilnych zamówień z warunkiem natychmiastowej dostawy można sprawdzić, czy dostawa jest wykonalna - poprzez obliczenie aktualnego stanu magazynowego oraz ilości wszystkich zarezerwowanych pozycji). Wykonanie funkcji powoduje wyświetlenie strony notatnika Dostępność i w polu Dostępny wyświetlana jest ilość artykułu (np. ciekłego żeliwa, gotowych form, odlewów) znajdująca się w magazynie. W przypadku istnienia zbyt małej ilości do zrealizowania planowanej produkcji jej wartość wyświetlana jest czerwonym kolorem i z minusem oraz system generuje zamówienia na materiały. 293

10 3. WNIOSKI W wyniku przeprowadzonych badań implementacji procesu wytapiania żeliwa do systemu Infor: NT stwierdzono, że system: umożliwia planowanie terminowo - ilościowe w czasie rzeczywistym oraz nadzorowanie zleceń produkcji ciekłego żeliwa prowadząc do zoptymalizowania wielkości zapasów magazynowych i międzyoperacyjnych występujących w Odlewni, pozwala na prowadzenie nadzoru nad planowaniem i sygnalizowanie powstających rezerw produkcji i planowania, może być zastosowany w krajowych odlewniach. LITERATURA [1] Durlik I.: Inżynieria zarządzania. Strategia i projektowanie systemów produkcyjnych. Cz. I. AWP PLACET, Warszawa [2] Władysiak R. System planowania i sterowania produkcją dla przedsiębiorstwa odlewniczego. Archiwum odlewnictwa, PAN Katowice, 2001, nr 1, (1/2), s [3] Infor Polska: Materiały informacyjne. SUMMARY COMPUTER AIDING OF CAST IRON PRODUCTION PLANNING The possibilities of Infor: NT computer system application for production planning of cast iron on melting workstation has been presented here. It has been shown the downloading of production process data, that requisite to execute the planning of production order. It has been confirmed that there is possibilities of Infor: NT implementation in foundry. Recenzował prof. dr hab. inż. Stanisław Pietrowski 294