Jak zarządzać procesami produkcyjnymi w branży obróbki metali?

Do najczęstszych konsekwencji braku synchronizacji należą wysoki poziom produkcji w toku, wydłużony lead time, duża liczba nieplanowanych przestojów oraz niska terminowość. Taka sytuacja uniemożliwia efektywne zarządzanie produkcją. Niniejszy artykuł przedstawia, jak zintegrowane wdrożenia systemów APS i MES wspierane przez AI fundamentalnie zmieniają ten paradygmat, pozwalając na realne usprawnienie i automatyzację procesów oraz zwiększenie efektywności.

Fundamentem, który pozwala skutecznie zarządzać nowoczesną produkcją, jest odejście od statycznego planowania na rzecz dynamicznej synchronizacji przepływu. W budowie maszyn, gdzie struktura wyrobu może liczyć setki podzespołów, kluczowym narzędziem jest zastosowanie dualnego podejścia do bilansowania potrzeb materiałowych i efektywne zarządzanie zapasami. Ta optymalizacja pozwala na uniknięcie sytuacji, w której brak jednego detalu wstrzymuje wysyłkę gotowej maszyny, co jest kluczowe dla obniżenia kosztów produkcji.

W budowie maszyn nie wystarczy wiedzieć, co mamy wyprodukować. Kluczowe dla zarządzania produkcją jest to, jak każda zmiana wpływa na cały łańcuch. Dlatego w PSIpenta/MES Scheduling stosujemy nie tylko podstawowy, ale i pomocniczy bilans MRP. Pozwala on na błyskawiczną weryfikację zależności, co jest krytyczne dla utrzymania płynnego przepływu montażu – mówi Michał Żelichowski, dyrektor ds. rozwoju biznesu w PSI Polska.

Dzięki temu podejściu komunikacja na linii planowanie-produkcja staje się dwukierunkowa. Umożliwia to wdrożenie tzw. harmonogramowania adaptacyjnego, które reaguje na zdarzenia losowe, automatycznie korygując ścieżkę krytyczną projektu i pozwalając doskonalić cały proces produkcyjny.

Dla firm zajmujących się obróbką metali jednym z bardzo istotnych elementów kosztowych i procesowych jest rozkrój. Tradycyjne podejście, w którym nesting jest odizolowaną „wyspą” technologiczną zarządzaną przez technologa w osobnym programie, odchodzi do lamusa, gdyż uniemożliwia ono realne monitorowanie i raportowanie postępu produkcji.

PSI proponuje skuteczne metody optymalizacji produkcji poprzez zintegrowany, trzyetapowy proces:

Grupowanie: inteligentne łączenie operacji i zleceń z danego okresu według wspólnych cech, takich jak gatunek i grubość blachy.

Nesting: optymalizacja geometryczna wykonywana w dedykowanym oprogramowaniu, której celem jest maksymalizacja wykorzystania materiału i minimalizacja odpadu, co bezpośrednio wpływa na koszty produkcji.

Integracja i raportowanie: przekazanie danych o „cięciach” bezpośrednio do systemów APS i MES. Pozwala to na harmonogramowanie i raportowanie wykonania całych „paczek” detali, co drastycznie upraszcza logistykę wewnętrzną, ewidencję produkcji oraz rozliczanie kosztów rzeczywistych surowca. Jest to podstawą standaryzacji procesów w całej firmie.

Efektywność i wydajność produkcji metalowej zależy nie tylko od dostępności maszyn, ale w równej mierze od dostępności oprzyrządowania. Wiele firm popełnia błąd, planując moce przerobowe bez uwzględnienia stanu technicznego narzędzi, co prowadzi do zatrzymania procesu i nieplanowanych przestojów, a w efekcie: ewidentnego marnotrawstwa. Jak zaznacza Michał Żelichowski: „Wszystkie zasoby, które stanowią ograniczenie dla procesu produkcji, niezależnie czy mówimy o maszynach, narzędziach, oprzyrządowaniu czy pracownikach, muszą być uwzględnione przy bilansowaniu zdolności produkcyjnych. System monitoruje wykorzystanie zasobów, zliczając np. liczbę uderzeń prasy czy godziny pracy głowicy, co pozwala na przejście z trybu reaktywnego na Predictive Maintenance. Wiemy o konieczności regeneracji narzędzia, zanim spowoduje ono przestój na linii”.

System PSIpenta/MES Scheduling pozwala na zapisanie wymagalności konkretnego narzędzia bezpośrednio w marszrucie operacji. Dzięki temu weryfikacja dostępności zasobów odbywa się symultanicznie – jeśli narzędzie jest w serwisie, system automatycznie sygnalizuje brak dostępności i koryguje plan.

Najwyższy poziom optymalizacji zapewnia z kolei technologia Qualicision AI. W branży metalowej planista codziennie mierzy się z pokusą lokalnych optymalizacji: czy optymalizować rozkrój blachy (koszt materiału), czy gonić termin dla klienta (koszt kary)? Trzeba jednak pamiętać, że prawdziwa wartość dla firmy jako całości tkwi w optymalizacji przepływu procesu, a nie punktowych “mikrooptymalizacjach”.

Qualicision AI pozwala na szersze spojrzenie na całość procesu i wielokryterialną ocenę harmonogramu na podstawie zdefiniowanych wskaźników KPI. Zaawansowana analiza procesów i relacji między priorytetami pozwala systemowi na stworzenie rankingu scenariuszy „what-if”. Dzięki temu kadra zarządzająca może wirtualnie przetestować skutki przyjęcia nowego zlecenia bez ryzykowania stabilności obecnego planu.

– Współczesny planista potrzebuje narzędzi, które nie tylko pokazują dane, ale sugerują najlepsze rozwiązania. Qualicision AI rekomenduje konkretną wersję harmonogramu do publikacji, opierając się na wagach nadanych poszczególnym celom biznesowym – mówi Aleksander Faleńczyk, dyrektor sprzedaży w PSI Polska.

W dużych zakładach kluczowa jest współpraca wielu planistów pracujących na różnych wydziałach. Tradycyjne metody komunikacji często prowadzą do sytuacji, w której lokalne modyfikacje planu „rozpruwają” harmonogram pozostałych działów.

Rozwiązaniem jest systemowa synchronizacja on-line, wspierająca dwa modele pracy:

Główny planista + planiści wydziałowi: system na bieżąco synchronizuje lokalne modyfikacje, dając głównemu planiście pełny wgląd w sytuację na całej hali

Równoważni planiści: model, który drastycznie skraca czas procesu harmonogramowania, pozwalając kilku osobom nanosić zmiany jednocześnie na jeden, „żywy” organizm planu

Dopiero przejście na model współpracy on-line i wsparcie algorytmami AI i automatyzacja procesów produkcyjnych pozwalają realnie skrócić lead time i przywrócić terminowość, budując trwałą przewagę konkurencyjną.

Źródło: PSI Polska