Systemy zarządzania TPP prof. PŁ dr hab. inż. Andrzej Szymonik www.gen-prof.pl Łódź 2015.2016
TPP elementy: konstrukcyjne przygotowanie produkcji; techniczne przygotowanie produkcji; organizacyjne przygotowanie produkcji.
Projektowanie - CAD (Komputerowe Wspomaganie Projektowania): wykorzystanie programów komputerowych do tworzenia dwu- lub trójwymiarowych (2D lub 3D), graficznych reprezentacji obiektów fizycznych; wykorzystanie do projektowania fizycznych produktów (oprogramowanie przyspiesza obliczenia niezbędne do uzyskania optymalnego kształtu i rozmiaru dla różnorodnych wyrobów i systemów przemysłowych).
Korzyści ze stosowania CAD: niższe koszty rozwoju produktu, zwiększenie wydajności, poprawa jakości wyrobów i szybsze wprowadzanie ich na rynek; lepsza wizualizacja produktu końcowego, jego podzespołów i ich części składowych; duża dokładność, co redukuje liczbę błędów;
cd. Korzyści ze stosowania CAD: usprawnienie tworzenia szczegółowej dokumentacji projektu, obejmującej geometrię i wymiary, zestawienia materiałowe itp.; łatwjeisze wykorzystanie danych projektowych i doświadczeń.
TPP - to część: statyczna - baza know-haw, przechowywana w modułach TPP; dynamiczna odpowiedzialna za planowanie i zarządzanie operacyjne.
Kartoteki TPP: struktura wyrobu; operacji procesu wytwarzania (tzw. marszrut technologicznych).
Kartoteki TPP struktura wyrobu: specyfikacja wyrobu, wykazy części, BOM w ZISZ można pozyskać z CAD; udzielają odpowiedzi na pytania: ile i jakich potrzeba części do wyprodukowania wyrobu; ile i jakich wyrobów można wyprodukować z aktualnie posiadanych zasobów; w jakich wyrobach występują określone elementy (inwersyjny wykaz części).
Kartoteki TPP przebiegu operacji: opis operacji (instrukcja wykonania operacji, opis zabiegów, karty cyklu kontroli); czas trwania każdej operacji podanej w układzie pracownika, maszyny, czasów przygotowawczo zakończeniowych; kolejność wykonanych operacji; narzędzia i przyrządy specjalne.
Dane przebiegu procesu obligatoryjne* i fakultatywne: A1* - oznaczenie wyrobu; A2* - wariant procesu wytwarzania; A3* - graficzna postać operacji procesu; B1* - nr operacji procesu definiuje kolejność wytwarzania operacji; B2* - kod operacji - procesu opisuje dana operację; B3 - nazwa operacji dana wtórna na bazie kodów B2;
cd. Dane przebiegu procesu obligatoryjne* i fakultatywne: C1* - kod stanowiska podstawowy zdefiniowany zasób odnawialny w systemie; D1, D2, D3* dane dotyczące wartości robocizny (w zależności od systemu wynagradzania i liczenia kosztów pracy podaje się wartości D1 i D2 albo D3, przy czym wartość D3 dotyczy tylko akordowego systemu płac, a pozostałych systemów - wartości D1 i D2);
cd. Dane przebiegu procesu obligatoryjne* i fakultatywne: D4 współczynnik korekty czasu (do wewnętrznego zastosowania); D5* - obsada (liczba pracowników konieczna do obsługi stanowiska w danej operacji); D6 karta instrukcji obsługi; D7 - karta cyklu obsługi;
cd. Dane przebiegu procesu obligatoryjne* i fakultatywne: E1* - czas przygotowawczo-zakończeniowy; E2* - czas jednostkowy maszyny; E4* - czas jednostkowy pracownika; E5 czas transportu międzyoperacyjnego;
cd. Dane przebiegu procesu obligatoryjne* i fakultatywne: E6 czas oczekiwania po danej operacji (uniemożliwiający podjęcie następnej ze względu na uwarunkowania technologiczne lub organizacyjne, np. schnięcie po malowaniu, studzenie po obróbce cieplnej); E7 - kolejność dla operacji równoległych; F1 opis zabiegów.
Systemy obszaru TPP:
1. PDM (Product Data Management) - zarządzanie danymi produktu: informacje o produkcje i zarządzanie nimi; informacje o procesach i zarządzanie nimi.
PDM (Product Data Management) zarządzanie danymi produktu: to funkcja biznesowa, często w ramach zarządzania cyklem życia produktu, odpowiedzialna za tworzenie, zarządzanie i publikowanie danych o produkcie; umożliwia gromadzenie i udostępnianie danych o strukturze produktu, jego dokumentacji i procesach jego wytwarzania, wraz z możliwością przetwarzania w bazie danych.
PDM koncentruje się na: przechwytywaniu, gromadzeniu i kontroli informacji związanych z produktem w obrębie cyklu jego wdrożenia do produkcji, produkcji i użytkowania.
PDM - zarządzanie danymi produktu: 1. Klasyfikacja komponentów - komponenty są tworzone i przechowywane przy pomocy relacyjnej bazy danych. Aby móc zapisać lub odczytać informacje, muszą one być wcześniej zdefiniowane za pomocą opisujących ich atrybutów. Komponenty mogą być grupowane, tak aby ułatwić do nich dostęp i odpowiadały potrzebom firmy.
cd. PDM - zarządzanie danymi produktu: 2. Klasyfikacja dokumentów - dokumenty mogą być podzielone ze względu na charakter ich wykorzystania np.: rysunki, modele 3D. Każda z tych grup może posiadać różne atrybuty: część, numer, autor, data. Systemy mogą również zapisywać powiązania jakie zachodzą pomiędzy dokumentami.
cd. PDM - zarządzanie danymi produktu: 3. Struktura produktu - do danych przechowywanych w systemie użytkownik może się dostać poprzez wskazanie konkretnego produktu. Powiązania pomiędzy danymi umożliwiają otrzymanie pełnej informacji o produkcie: materiały, rysunki, części. Umożliwia to dostęp do takiego typu danych, jakie są potrzebne specjaliście, aby zobaczyć strukturę produktu z jego perspektywy.
cd. PDM - zarządzanie danymi produktu: 4. Wyszukiwanie danych - użytkownik może przejrzeć strukturę konkretnego produktu przy pomocy wcześniej zadanego zapytania.
PDM - zarządzanie procesami: 1. Zarządzanie pracą - ma miejsce gdy osoba wykonuje czynności na danych: uprawniony inżynier (kierownik produktu, projektu) może nanosić poprawki podczas projektowania nowych produktów lub części; każda zmiana jest zapisana (kto i kiedy dokonał poprawki); wszyscy użytkownicy biorący udział w projekcie, są natychmiast informowani o zmianach, które zostały dokonane, a kopia ze zmianami jest dostępna w ich zasobach.
cd. PDM - zarządzanie procesami: 2. Zarządzanie przepływem pracy pomiędzy pracownikami: zasoby użytkowników są wykorzystywane do przechowywania dokumentacji, możliwość przenoszenie prac pomiędzy departamentami lub osobami, w logicznie kolejności (najczęściej odbywa się to na zasadzie statusu dokumentu np.: zgłoszony, opracowywany, sprawdzony, zatwierdzony itp. jeżeli dokument osiągnie status zatwierdzenia w jednej grupie, może być użytkowany przez następną w kolejce).
cd. PDM - zarządzanie procesami: 3. Zarządzanie historią pracy - systemy zarządzające danymi produktu przechowują dane aktualnie wykorzystywane i historyczne: możliwość powrót do punktów w rozwoju produktu, w których pojawił się błąd; rozpoczęcie rozwoju nowego projektu od dowolnego, logicznego miejsca; monitorowanie wszystkich zmian zachodzących podczas projektu, co znacznie ułatwia późniejszą analizę w kontekście jakości.
Korzyści z wdrażania systemu PDM: System umożliwia redukcje czasu poprzez: przyspieszenie prac poprzez natychmiastowy dostęp do informacji jakie są w danej chwili potrzebne; wspomaganie inżynierii współbieżnej; umożliwienie dostępu osobom uprawnionym do danych z gwarancją, że są to aktualne informacje.
cd. Korzyści z wdrażania systemu PDM: Zwiększenie wydajności pracy pracowników dzięki: szybkość i dostępność informacji (skrócenie czasu potrzebnego na poszukiwanie rysunków lub innych informacji); powtórnemu wykorzystywaniu wcześniej już opracowanych rozwiązań (historii pracy).
cd. Korzyści z wdrażania systemu PDM Poprawa dokładności w projektowaniu i produkcji (możliwa praca na tym samym, zawsze aktualnym zbiorem danych przez wielu pracowników). Kontrola projektów - możliwość monitorowania ogromnej ilości danych, które powstają podczas projektowania (eliminuje to opóźniania zaplanowanych zadań z powodu złej organizacji nadzorowania projektu). Zarządzanie zmianami inżynierskimi - każdy system pozwala na zmianę lub tworzenie nowych dokumentów w bazie danych bez możliwości utarty poprzednich wersji dokumentacji.
cd. Korzyści z wdrażania systemu PDM Lepsze wykorzystanie możliwości pracy zespołowej - system wspomaga prace zespołową na trzy sposoby: zachowuje wszystkie dokumenty oraz zmiany wprowadzane do nich, co powoduje skrócenie czasu projektowania i poprawek oraz eliminuje potencjalne błędy podczas projektowania; redukuje prawdopodobieństwo niepowodzenia projektu poprzez dzielenie odpowiedzialności oraz udostępnianie dokumentacji osobom; umożliwienie dostępu do tych samych danych powoduje, że jeden problem rozwiązywany jest przez grupę ludzi.
2. PLM (Product Life Cycle Management) Zarządzanie Cyklem Życia Produktu: Proces koncentrujący się na całości zagadnień związanych z produktem: od narodzin koncepcji, poprzez projekt i wytwarzanie, po obsługę posprzedażną, a nawet... jego recycling (integruje zasoby ludzkie, dane, procesy i systemy biznesowe i pozwala kontrolować i zarządzać całością informacji o produkcie, pozwalając z założenia na zwiększenie produktywności i skuteczności przedsiębiorstwa).
Etapy cyklu życia produktu: pomysł, idea; specyfikacja, wymogi techniczne; koncepcja produktu; projekt wstępny; rozwinięcie projektu, opracowanie detali;
cd. Etapy cyklu życia produktu: testy, symulacje, analizy; zaprojektowanie narzędzi potrzebnych do uruchomienia produkcji; realizacja; planowanie produkcji; produkcja;
cd. Etapy cyklu życia produktu: montaż końcowy; kontrola jakości; organizacja obsługi/serwisu; sprzedaż i dostawa;
cd. Etapy cyklu życia produktu: okres użytkowania; obsługa posprzedażna, wsparcie; wycofanie z użytku, recycling, ostateczna utylizacja...
PLM to idea związana ze: standaryzacją projektów: konstrukcyjną i proceduralną; integracją danych: konstrukcyjnych i związanych z projektem; automatyzacją procesów związanych z zadaniami wykorzystującymi te dane; automatyzacją zarządzania projektem.
PLM to zarządzanie: komunikacją i wymianą informacji ze swoimi klientami (CRM Customer Relationship Management); łańcuchami dostaw (SCM Supply Chain Management); swoimi zasobami (ERP Enterprise Resource Planning); planowaniem (SDLC Systems Development Life Cycle); danymi produktu (PDM Product Data Management).
PLM to cztery sfery związane z produktem: 1. PPM Product and Portfolio Management (zarządzanie portfelem projektów); 2. CAx Product Design (technik i narządzi komputerowych wspomagających procesy zachodzące w przedsiębiorstwie produkcyjnym); 3. MPM Manufacturing Proces Management (zarządzenie procesem produkcyjnym); 4. PDM Product Data Management (zarządzanie danymi produktu).
PPM - zarządzanie portfelem projektów obejmuje: tworzenie strategii inwestycyjnej portfela; określanie rodzajów projektów, kwalifikujących się do portfela; ocenianie i hierarchizowanie projektów na etapie przyjmowania ich do portfela;
Teoria portfelowa: to podejmowanie decyzji w warunkach ryzyka, oparta na technice dywersyfikacji (różnorodności);
cd. Teoria portfelowa: została opublikowana przez H. Markowitza w artykule Portfolio Selection, w którym zaprezentował normatywną teorię doboru aktywów do portfela inwestycyjnego (w myśl teorii racjonalna osoba dokonująca wyboru powinna zgodnie ze swymi preferencjami inwestować kapitał tak, aby albo minimalizować wariancję - podstawowa miara ryzyka - przy danej oczekiwanej stopie zwrotu, albo maksymalizować stopę zwrotu przy danej wariancji); /wariancja to w statystyce klasyczna miara zmienności/
cd. Teoria portfelowa: model zaproponowany przez Markowitza był przełomowy, nie tylko z perspektywy teorii inwestowania, ale także z powodu jego znaczenia dla analizy wyboru w warunkach ryzyka (był to pierwszy model wyboru, który jawnie wprowadził parametr ryzyka, a także nawiązywał do kompromisu między ryzykiem a stopą zwrotu).
PPM to: metoda przełożenia strategii organizacji na konkretne programy i projekty z zapewnieniem maksymalizacji wartości i uwzględnieniem ograniczeń.
cd. Zarządzanie Portfelem Projektów obejmuje: konstruowanie zrównoważonego portfela, realizującego cele inwestycyjne; monitorowanie wyników portfela; dostosowywanie składu portfela tak aby osiągnąć pożądane rezultaty.
PPM odpowiada na pytania: czy robimy najwłaściwsze projekty? czy inwestujemy w odpowiednie obszary? czy mamy wystarczająco dużo zasobów?
CAx to: CAD - Computer Aided Design (Projektowanie Wspomagane Komputerowo) CAM - Computer Aided Manufacturing (Wytwarzanie Wspomagane Komputerowo) CAE - Computer Aided Enginering (Konstruowanie Wspomagane Komputerowo)
CAx obejmuje: projektowanie przestrzenne; analizy kinematyczne i wytrzymałościowe; definiowanie technologii wytwarzania; zarządzanie projektami; analizę kosztów produkcji; planowanie produkcji; specyfikację materiałów; projektowanie narzędzi.
MPM (Manufacturing Process Management) zarządzenie procesem produkcyjnym Zbiór technologii i metod stosowanych do określenia, jak produkty mają być wytwarzane (zastosowanie w branży samochodowej, lotniczej, maszynowa, spożywczej i innych)
MPM to: centralne repozytorium dla integracji wszystkich tych narzędzi oraz pomocy w eksploracji alternatywnych linii produkcyjnej (linii montażowych); skrócenie czasu wprowadzenia produktu na rynek; zmniejszenie produkcji w toku; zmniejszanie zapasów; szybka reakcja na zmiany.