24.07.2026
Адаптируем ERP-систему для полимерного производства
В данной статье специалисты компании «Райтек» рассматривают основные сложности, возникающие при внедрении ERP-систем на предприятиях по выпуску изделий из пластмасс. Материал собран на основе сотрудничества с производителями различной продукции (упаковки, ПЭТ-преформ, тары, пластиковых труб и бытовых изделий) методами выдувного формования, литья под давлением и экструзии. Данные процессы имеют специфические особенности оперативного учета производства, снабжения и сбыта, которые обязательно нужно принимать во внимание при внедрении ERP.
Проблема: широта ассортимента изделий
Одной из отличительных особенностей производства изделий из пластмасс является очень широкий ассортимент производимой продукции. Причем одно и то же изделие имеет целый ряд возможных вариантов исполнения в зависимости от используемого красителя, бренда, упаковки выпуска и так далее.
Общее количество вариантов изделий достигает 30-50 тыс. позиций в справочнике номенклатуры. На каждый вариант изделия в системе должна быть заведена ресурсная спецификация, которая определяет состав и количество используемого сырья и материалов. Кроме того, состав спецификации может со временем меняться ввиду реального изменения технологии производства, и в системе необходимо хранить уже не одну действующую спецификацию, а несколько дополнительных «исторических»
спецификаций. А если техпроцесс пре-дусматривает использование вторичного сырья (что не редкость), то количество вторички может задаваться для каждой партии запуска, что еще больше увеличивает производственную нормативно-справочную информацию (НСИ). Это приводит к большой нагрузке, ложащейся на плечи технологов, к ошибкам в учете, разрастанию объема справочников и к увеличению нагрузки на систему в целом. Необходимо обеспечить одновременно удобство классификации и учет всех необходимых признаков и свойств.
Решение: параметризация
Хорошей практикой является использование характеристик и параметрических спецификаций. В современных отечественных ERP-решениях существует мощный механизм параметризации, который позволяет подбирать материал в соответствии со значением параметра изделия, а также рассчитывать нормы расхода сырья по формуле. Это выглядит так: «Если цвет изделия = «черный», используй краситель «черный». Если цвет изделия «желтый», бери краситель «желтый».
На практике состав свойств характеристик в зависимости от вида и назначений может включать до 20 различных параметров, которые используются не только для целей классификации, а именно следующие:
— основные параметры: наименование, марка, цвет, производитель, линейка, модель, упаковка выпуска;
— технологические параметры для нормирования: % ввода красителя, % ТНП, вес изделия, % ввода добавки;
— параметры планирования: пресс-форма, версия пресс-формы, а также наличие вторичных ресурсов, чтобы выполнить переналадку (бригада наладчиков, кран-балка, тележка/сменщик пресс-форм);
— параметры качества: спецификация ОКК, производитель, % брака и так далее.
Например, реальная формула расчета количества основного материала может выглядеть таким образом: «Вес материала = Вес выходного изделия * ТНП (%) * Кол-во изделий».
Параметры, от которых зависит количество потребляемого материала, указываются в характеристике выпускаемой продукции: вес изделия, % ТНП (технологических нормативных потерь). Количество выпускаемых изделий отмечается в заказе на производство.
Использование описанного подхода позволяет сократить в несколько раз «раздутые» справочники спецификаций по сравнению с исторической системой с 500-1000 плоских до 25 параметрических.
Однако, учитывая опыт реального внедрения ERP именно у переработчиков пластмасс, типовой функциональности часто оказывается недостаточно. Наиболее распространенные доработки в части НСИ приведены ниже:
— условный короб и нормирование на упаковку. Часто нормирование происходит не для 100 или 1000 изделий, а зависит от упаковки выпуска, то есть в коробе какого объема выпускается продукция и для какого клиента. От того, в каком коробе будет выпущена продукция, зависит, какая именно упаковка, этикетки и прочие материалы будут использованы;
— отчет для технологов для работы с параметрическими спецификациями. При всей функциональности параметрических спецификаций в типовом решении отсутствует удобный инструмент для работы с ними. Для быстрой проверки спецификаций необходима разработка отчета, который позволяет в одном окне, используя настройки и отборы, проверить правильность указанных расчетов и внести корректировки: рассчитать нормы на произвольно указанное количество изделия, «разузловать» спецификации по вложенности, сравнить свойства используемых материалов;
— производительность рабочих центров. Рабочий центр — это прежде всего производственное оборудование: ТПА, выдувная машина или экструдер. Для каждого вида рабочего центра в системе задается график его работы и график доступности. Но для качественного планирования необходимо учитывать не только доступность, но и производительность для каждого рабочего центра, причем в разрезе используемой оснастки, так как производительность, например, ТПА зависит от используемой оснастки и ее фактической гнездности. Все эти параметры необходимо учитывать в системе, если стоит задача производственного планирования;
— настройки переналадки. Также для целей планирования в ERP разрабатывается специализированный справочник. Например, в нем можно задать условия следующей конструкции: «для пресс-формы при переходе с пресс-формы «А» на пресс-форму «Б» необходима доступность 1 единицы Наладчика и Кран-балки 16 т, при этом время такой переналадки занимает 140 мин». При переналадках также необходимо учитывать потери сырья. Есть разница в количестве потерь при переходе между разными оттенками, цветами или добавками. Все это специфика производства изделий из пластмасс, которую обязательно придется учитывать при автоматизации производственного контура.
Проблема: планирование производства
Системный подход к планированию таких взаимосвязанных процессов, как сбыт, производство и закупки, во многом определяет успешность управления производственной компанией. При планировании важно обеспечить совместную реализуемость различных планов, их непротиворечивость по отношению друг к другу. Но сделать это не так просто ввиду разной специфики сбыта, производства и снабжения. Сложно обеспечить совместную выполнимость планов в текущем периоде времени, если не позаботиться об этом заранее.
Разрешить противоречия между потребностями отдела продаж, возможностями производства и снабжения часто бывает невозможно без планирования «наперед». И здесь возникает сложность: обычно производственников и снабженцев интересуют детальные планы, а в деталях предсказать поведение какой-либо системы в рамках долгосрочного горизонта планирования (например, на 1 год вперед), заметно превышающего время производственного цикла, — задача, близкая к невозможной.
Решение: планирование на разных уровнях
Планирование в ERP. Решением является использование многоуровневого подхода, когда многие противоречия между различными отделами разрешаются на более высоком уровне планирования, чем тот, где эти противоречия возникают.
Традиционно выделяют следующие уровни планирования (стратегическое, месячное, оперативное) для каждого типа товарного планирования: план продаж, закупок, производства и остатков. Более того, для обеспечения возможности сведения и анализа планов в ERP-системе определяются сценарии и виды по разным горизонтам: стратегический, оперативный, трансформационный. В системе настраивается «служебный» вид плана, который приводит верхнеуровневые планы к планам низшего уровня.
Стратегический уровень планирования отвечает на вопросы: «Какой будет спрос? Какие группы SKU (Stock Keeping Unit — единицы товарной продукции) и в каком количестве?» И при этом нужно учесть общую тенденцию спроса, маркетинговые акции, сезонность, логистические цепочки, а также ответить на вопросы «Какие запасы SKU обеспечить, чтобы покрыть спрос?», «Как сбалансировать спрос и поставку?». При этом планирование осуществляется укрупненно, по товарным категориям, а планирование по номенклатуре осуществляется уже на месячном и оперативном уровнях.
На месячном и оперативном уровнях нужно ответить на вопросы «Какой объем продукции сможем произвести? Какие аналоги можно задействовать? Какие заказы сможем обеспечить?». Оперативное планирование реализовано в ERP-системе благодаря использованию типовых документов типа «Заказ»: заказ давальца, заказ клиента, заказ поставщику. Так, на основании объемно-календарных планов можно формировать заказы на производство, управлять их приоритетами и строить график производства. Но важно понимать, что ERP-системы, по сути, не являются прямым инструментом планирования производства. ERP — это, прежде всего, корпоративная информационная система, система управления предприятием, которая соединяет подсистемы, выполняющие определенные функции (управление закупками, взаимоотношения с клиентами и маркетинг, складскими запасами, производством).
ERP является «родительской» системой, в которой определяются основные исходные данные: НСИ, данные об остатках ТМЦ, календарных планах, факте производства, графиках работы и ремонтов. Непосредственно планирование производства пластмассовых изделий с учетом всех ограничивающих факторов правильнее поручить отдельной системе.
Планирование в MS Excel. Широкое применение MS Excel для решения задач планирования — распространенная практика для многих предприятий.
Планирование производства изделий из пластмасс в этой программе может включать следующие действия:
— построение очереди производства на каждую единицу (или группу заменяемых) оборудования. При этом объем тех же ТПА, например, может вполне превышать 50 единиц;
— учет времени переналадок оборудования при смене пресс-формы;
— учет доступности пресс-форм, учет доступности персонала;
— доступность рабочих центров с учетом ППР и поломок;
— семейные пресс-формы (два и более изделий за одно смыкание);
— учет технологических потерь при переходе с одного цвета выпускаемой продукции на другой, а также при смене сырья;
— учет переходов по толщинам и сырью на рабочем центре (для экструзии).
Описание готовой продукции может представлять 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 нужно 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. Задача планирования сводится к длительному перебору вариантов и предполагает большую нагрузку плановика.
Электронные таблицы не предназначены для решения такой задачи, они позволяют лишь фиксировать потребность в производстве на определенный период и выполнять простейшие арифметические вычисления. По сути, планирование в MS Excel — это планирование «в голове» планировщика. Все вышеперечисленные факторы и ограничения планируются экспертно конкретным специалистом, не говоря уже о классических недостатках работы в MS Excel, таких как сложность внесения изменений, ограничения в работе с большими массивами данных, работа нескольких пользователей. Результат планирования требуется переносить в учетную систему, а данные о производстве и остатках товарно-материальных ценностей (ТМЦ) выгружать обратно в MS Excel.
Кроме того, планы производства требуется оперативно актуализировать одновременно с изменениями в ходе производства. Соответственно, возникает необходимость ручного пересчета планов. Очевидно, что горизонт такого планирования не более 2-3 дней, а качество планирования далеко не всегда соответствует желаемому.
Планирование в APS-системе. Планирование в APS-системе является логичным шагом при продумывании производства изделий из пластмасс. Для взаимодействия с ERP-системой разрабатывается двусторонний обмен, что позволяет избежать двойного ввода данных и минимизировать или совсем исключить человека из процесса обмена. В процессе реализации некоторых проектов внедрения специалистам компании «Райтек» удалось обеспечить онлайн-учет операций, которые спланированы в APS: в течение 10 мин данные появляются в ERP. Отображение FAT (Factory Acceptance Test — заводских приемочных испытаний) происходит онлайн, например, с использованием терминалов сбора данных, факт выпуска также оперативно выгружается в APS-систему.
При переходе на планирование в APS обычно удается достичь следующих результатов:
— увеличивается скорость реакции на изменения: исключаются долгие часы, которые тратились на подготовку к планированию, расчет потребностей, анализ характеристик установленных пресс-форм и загрузки ТПА;
— предприятие получает долгосрочный горизонт планирования, благодаря которому видны все размещенные заказы. В соответствии с этим можно планировать закупки сырья с длительным сроком поставки;
— в процессе планирования можно менять приоритеты и, соответственно, оперативно пересчитывать планы, реагируя на требования клиентов;
— становится возможным распределить функции планирования между несколькими сотрудниками с одинаковыми полномочиями и компетенциями. Процесс планирования становится прозрачным.
Модель планирования на конкретном предприятии зависит от его бизнес-модели. Производители, работающие по давальческой схеме, обычно планируют загрузку на основе согласованных с клиентами (давальцами) месячных объемов. Оперативная загрузка осуществляется в соответствии с заказами (заявками) покупателей. Предприятия, реализующие продукцию торговым или дилерским сетям, строят свою модель, обеспечивая необходимый уровень складского запаса по наиболее ходовым позициям. Какую бы модель ни использовало предприятие, на уровне ERP в базовом варианте целесообразно использовать объемно-календарное планирование, а задачу построения производственного расписания лучше поручить специализированной системе.
Проблема: оперативный учет
Еще одна болевая точка при внедрении ERP — оперативный учет хода производства. Динамика производственного процесса действительно высока (поломки, простои, новые внеплановые заказы), что возникает необходимость в течение смены отслеживать онлайн текущий выполненный объем и рассчитывать план на следующую смену, исходя из факта выполнения предыдущей. Эта еще одна особенность планирования такого производства.
Формирование заданий на производство может быть реализовано как с использованием ручных корректировок построенного ранее плана в APS/Excel, так и динамически рассчитываться в ERP-системе. Но данную функциональность потребуется дорабатывать, ведь типовое решение этой проблемы редко устраивает пользователей.
Решение: разработка собственной MES-подсистемы
Для обеспечения оперативного отражения факта выпуска в системе также, скорее всего, потребуются доработки ERP. Существует три способа повышения оперативности производственного учета, то есть скорости занесения данных в систему.
Первый — использование аппаратных средств, таких как терминалы сбора данных, киоски, планшеты и так далее, вплоть до компьютера, стоящего на линии для оперативного внесения данных по мере выпуска продукции. Термопринтеры, печатающие этикетки на готовую продукцию по соответствующему шаблону, также ускорят процесс занесения данных.
Второй — автоматизация рабочего места мастера смены. Это более стандартная модель, при которой параметры выпуска заносятся в систему по результатам смены либо по истечении суток (дневной и ночной смен). Проблема в том, что процесс внесения детальных данных о выпуске, простоях, поломках, браке, возвратных отходах, — достаточно трудоемок,
мастера просто физически не имеют столько времени для внесения данных в систему. А если к этой задаче также прибавить необходимость внесения корректировок из-за ошибок первичного учета, то задача может стать невыполнимой.
Решением является разработка специализированных рабочих мест, специально спроектированных под потребности производства. В таком случае пользователь не работает с документами — типовые документы система создает сама, автоматически по результатам внесения данных мастером.
Третий — интеграция с производственным оборудованием, которая позволяет практически онлайн снимать данные о выпуске, потребленном сырье, наработках и передавать благодаря средствам интеграции в ERP-систему. Получая данные с оборудования онлайн, можно вывести наглядно информацию о работе каждого ТПА/линии в так называемые дашборды — графики и диаграммы, позволяющие быстро представить данные о ситуации на производстве.
На российском рынке доминируют универсальные MES-платформы (в основном для дискретного производства) и проектные отраслевые внедрения. При этом тиражируемого «коробочного» MES-продукта, изначально спроектированного под специфику переработчиков пластмасс (литье/выдув/экструзия) и содержащего типовые модели и процессы «из коробки», на рынке практически нет. Необходимые отраслевые функции обычно реализуются путем доработок в рамках внедрения.
Обычно MES-система для сферы переработки пластмасс включает следующий функционал:
— создание сводной панели (дашборда) с основной производственной информацией в реальном времени: доступность оборудования, производительность, объем выпуска, распределение по часам, статус оборудования, топ заказов к выполнению;
— рабочее место главного диспетчера: построение/загрузка очереди заказов из APS или Excel, корректировка, назначение;
— рабочее место мастера смены: отражение результатов выпуска за смену, брак, причины брака, печать этикеток;
— учет побочного выпуска и его переработка во вторичное сырье;
— контроль качества входящего сырья и материалов, контроль качества в ходе производства, контроль качества при отгрузке готовой продукции (ГП);
— мониторинг ТПА и учет наработки пресс-форм;
— производственная и складская отчетность.
При проектировании новой подсистемы важно быстро адаптировать прототип под реальные потребности конкретного предприятия, используя итеративный подход. Необходимо как можно чаще получать обратную связь от пользователей, что позволяет минимизировать риск «уйти не туда» и разработать решение, на практике не удобное пользователям либо вообще малоприменимое. Хорошей практикой является тестирование продукта на контрольных примерах, когда сначала прорабатывается сценарий того, как система должна работать, а затем на ограниченном объеме данных (1-2 линии, 5-7 SKU) проводится предварительное испытание. Затем уже по результатам успешных испытаний функционал постепенно наращивается далее.
Проблема: недостаточный учет качества
Качество продукции — это совокупность свойств, гарантирующих удовлетворение определенных потребностей. Поэтому управление качеством продукции — это одна из сторон управления производством.
Службы качества непрерывно осуществляют контроль производимой продукции, входящего сырья и материалов. Традиционно на предприятиях выделяют следующие «точки контроля»:
— цеховые лаборатории;
— лаборатории входящего контроля;
— контроль при отгрузке готовой продукции клиенту.
Очевидно, что для повышения качества продукции и оперативного реагирования на выявленные отклонения вся информация в онлайн-режиме должна поступать в общую ERP-систему. Вместе с тем на предприятиях часто учет качества выносится «за скобки», ведется в отрыве от основных процессов в MS Excel. Так, при обнаружении, например, бракованной партии сырья необходимо оперативно забраковать все партии готовой продукции и полуфабрикатов, которые изготавливались в рамках данной партии сырья, в том числе проверить уже отгруженные клиентам позиции и, возможно, отозвать часть поставленной продукции. Возможна и обратная ситуация, когда при обнаружении брака на участке производства необходимо отследить причину вплоть до состояния входящего сырья и приостановить выпуск данной партии. А если в ERP-системе контроль качества не ведется, это приводит к фрагментации информации и появлению внесистемных коммуникаций. Также это приводит к значительному увеличению объема ручных операций по обмену данными между MS Excel и ERP-системой, что замедляет процесс оперативного учета и повышает риск ошибок.
Решение: разработка собственной системы контроля
Хорошим решением является разработка собственной подсистемы учета качества, встроенной в общую ERP-систему предприятия. Она должна содержать спецификации качества — справочник, аналогичный ресурсным спецификациям, в котором фиксируются показатели качества и их применимость на определенную продукцию, указываются нормативные значения. Для каждого показателя должна быть предусмотрена возможность построения отчета, показывающего, как этот показатель менялся. Спецификации качества заводятся как на готовую продукцию, так и на сырье.
Также необходимо предусмотреть связь с производственной подсистемой, чтобы при выборе даты, цеха и рабочего центра система подсказывала, какая продукция производится на определенном рабочем центре. Нормативные показатели берутся из спецификаций качества, а фактические вносятся по результатам контроля. Здесь же уместно учитывать показатели среднего веса, которые напрямую влияют на расход основного сырья.
Входной контроль необходим для учета всех серий поступающих материалов и фиксации их фактических значений (геометрический размер гранул, показатель текучести сплава, соответствие требованиям ГОСТа, состояние упаковки и другие параметры).
Проблема: широта ассортимента изделий
Одной из отличительных особенностей производства изделий из пластмасс является очень широкий ассортимент производимой продукции. Причем одно и то же изделие имеет целый ряд возможных вариантов исполнения в зависимости от используемого красителя, бренда, упаковки выпуска и так далее.
Общее количество вариантов изделий достигает 30-50 тыс. позиций в справочнике номенклатуры. На каждый вариант изделия в системе должна быть заведена ресурсная спецификация, которая определяет состав и количество используемого сырья и материалов. Кроме того, состав спецификации может со временем меняться ввиду реального изменения технологии производства, и в системе необходимо хранить уже не одну действующую спецификацию, а несколько дополнительных «исторических»
спецификаций. А если техпроцесс пре-дусматривает использование вторичного сырья (что не редкость), то количество вторички может задаваться для каждой партии запуска, что еще больше увеличивает производственную нормативно-справочную информацию (НСИ). Это приводит к большой нагрузке, ложащейся на плечи технологов, к ошибкам в учете, разрастанию объема справочников и к увеличению нагрузки на систему в целом. Необходимо обеспечить одновременно удобство классификации и учет всех необходимых признаков и свойств.
Решение: параметризация
Хорошей практикой является использование характеристик и параметрических спецификаций. В современных отечественных ERP-решениях существует мощный механизм параметризации, который позволяет подбирать материал в соответствии со значением параметра изделия, а также рассчитывать нормы расхода сырья по формуле. Это выглядит так: «Если цвет изделия = «черный», используй краситель «черный». Если цвет изделия «желтый», бери краситель «желтый».
На практике состав свойств характеристик в зависимости от вида и назначений может включать до 20 различных параметров, которые используются не только для целей классификации, а именно следующие:
— основные параметры: наименование, марка, цвет, производитель, линейка, модель, упаковка выпуска;
— технологические параметры для нормирования: % ввода красителя, % ТНП, вес изделия, % ввода добавки;
— параметры планирования: пресс-форма, версия пресс-формы, а также наличие вторичных ресурсов, чтобы выполнить переналадку (бригада наладчиков, кран-балка, тележка/сменщик пресс-форм);
— параметры качества: спецификация ОКК, производитель, % брака и так далее.
Например, реальная формула расчета количества основного материала может выглядеть таким образом: «Вес материала = Вес выходного изделия * ТНП (%) * Кол-во изделий».
Параметры, от которых зависит количество потребляемого материала, указываются в характеристике выпускаемой продукции: вес изделия, % ТНП (технологических нормативных потерь). Количество выпускаемых изделий отмечается в заказе на производство.
Использование описанного подхода позволяет сократить в несколько раз «раздутые» справочники спецификаций по сравнению с исторической системой с 500-1000 плоских до 25 параметрических.
Однако, учитывая опыт реального внедрения ERP именно у переработчиков пластмасс, типовой функциональности часто оказывается недостаточно. Наиболее распространенные доработки в части НСИ приведены ниже:
— условный короб и нормирование на упаковку. Часто нормирование происходит не для 100 или 1000 изделий, а зависит от упаковки выпуска, то есть в коробе какого объема выпускается продукция и для какого клиента. От того, в каком коробе будет выпущена продукция, зависит, какая именно упаковка, этикетки и прочие материалы будут использованы;
— отчет для технологов для работы с параметрическими спецификациями. При всей функциональности параметрических спецификаций в типовом решении отсутствует удобный инструмент для работы с ними. Для быстрой проверки спецификаций необходима разработка отчета, который позволяет в одном окне, используя настройки и отборы, проверить правильность указанных расчетов и внести корректировки: рассчитать нормы на произвольно указанное количество изделия, «разузловать» спецификации по вложенности, сравнить свойства используемых материалов;
— производительность рабочих центров. Рабочий центр — это прежде всего производственное оборудование: ТПА, выдувная машина или экструдер. Для каждого вида рабочего центра в системе задается график его работы и график доступности. Но для качественного планирования необходимо учитывать не только доступность, но и производительность для каждого рабочего центра, причем в разрезе используемой оснастки, так как производительность, например, ТПА зависит от используемой оснастки и ее фактической гнездности. Все эти параметры необходимо учитывать в системе, если стоит задача производственного планирования;
— настройки переналадки. Также для целей планирования в ERP разрабатывается специализированный справочник. Например, в нем можно задать условия следующей конструкции: «для пресс-формы при переходе с пресс-формы «А» на пресс-форму «Б» необходима доступность 1 единицы Наладчика и Кран-балки 16 т, при этом время такой переналадки занимает 140 мин». При переналадках также необходимо учитывать потери сырья. Есть разница в количестве потерь при переходе между разными оттенками, цветами или добавками. Все это специфика производства изделий из пластмасс, которую обязательно придется учитывать при автоматизации производственного контура.
Отдельной проблемой может быть процесс нормализации НСИ, необходимой для перехода на новую ERP-систему. Если работы по нормализации не выполнить заранее, то просто невозможно будет решить определенные задачи, например спланировать производство без детальных и актуальных данных о производительности, переналадках. Начинать нормализацию следует после этапа моделирования и проектирования новой системы, параллельно с этапом разработки. Необходимо организовать рабочую группу во главе с главным технологом, выделить время на регулярную работу и планомерно «вычищать» рабочие справочники, перекладывать их на новые правила. Также в последнее время появилась возможность нормализовать НСИ с помощью искусственного интеллекта, что позволяет сокращать общую длительность работ по нормализации.
Системный подход к планированию таких взаимосвязанных процессов, как сбыт, производство и закупки, во многом определяет успешность управления производственной компанией. При планировании важно обеспечить совместную реализуемость различных планов, их непротиворечивость по отношению друг к другу. Но сделать это не так просто ввиду разной специфики сбыта, производства и снабжения. Сложно обеспечить совместную выполнимость планов в текущем периоде времени, если не позаботиться об этом заранее.
Разрешить противоречия между потребностями отдела продаж, возможностями производства и снабжения часто бывает невозможно без планирования «наперед». И здесь возникает сложность: обычно производственников и снабженцев интересуют детальные планы, а в деталях предсказать поведение какой-либо системы в рамках долгосрочного горизонта планирования (например, на 1 год вперед), заметно превышающего время производственного цикла, — задача, близкая к невозможной.
Решение: планирование на разных уровнях
Планирование в ERP. Решением является использование многоуровневого подхода, когда многие противоречия между различными отделами разрешаются на более высоком уровне планирования, чем тот, где эти противоречия возникают.
Традиционно выделяют следующие уровни планирования (стратегическое, месячное, оперативное) для каждого типа товарного планирования: план продаж, закупок, производства и остатков. Более того, для обеспечения возможности сведения и анализа планов в ERP-системе определяются сценарии и виды по разным горизонтам: стратегический, оперативный, трансформационный. В системе настраивается «служебный» вид плана, который приводит верхнеуровневые планы к планам низшего уровня.
Стратегический уровень планирования отвечает на вопросы: «Какой будет спрос? Какие группы SKU (Stock Keeping Unit — единицы товарной продукции) и в каком количестве?» И при этом нужно учесть общую тенденцию спроса, маркетинговые акции, сезонность, логистические цепочки, а также ответить на вопросы «Какие запасы SKU обеспечить, чтобы покрыть спрос?», «Как сбалансировать спрос и поставку?». При этом планирование осуществляется укрупненно, по товарным категориям, а планирование по номенклатуре осуществляется уже на месячном и оперативном уровнях.
На месячном и оперативном уровнях нужно ответить на вопросы «Какой объем продукции сможем произвести? Какие аналоги можно задействовать? Какие заказы сможем обеспечить?». Оперативное планирование реализовано в ERP-системе благодаря использованию типовых документов типа «Заказ»: заказ давальца, заказ клиента, заказ поставщику. Так, на основании объемно-календарных планов можно формировать заказы на производство, управлять их приоритетами и строить график производства. Но важно понимать, что ERP-системы, по сути, не являются прямым инструментом планирования производства. ERP — это, прежде всего, корпоративная информационная система, система управления предприятием, которая соединяет подсистемы, выполняющие определенные функции (управление закупками, взаимоотношения с клиентами и маркетинг, складскими запасами, производством).
ERP является «родительской» системой, в которой определяются основные исходные данные: НСИ, данные об остатках ТМЦ, календарных планах, факте производства, графиках работы и ремонтов. Непосредственно планирование производства пластмассовых изделий с учетом всех ограничивающих факторов правильнее поручить отдельной системе.
Планирование в MS Excel. Широкое применение MS Excel для решения задач планирования — распространенная практика для многих предприятий.
Планирование производства изделий из пластмасс в этой программе может включать следующие действия:
— построение очереди производства на каждую единицу (или группу заменяемых) оборудования. При этом объем тех же ТПА, например, может вполне превышать 50 единиц;
— учет времени переналадок оборудования при смене пресс-формы;
— учет доступности пресс-форм, учет доступности персонала;
— доступность рабочих центров с учетом ППР и поломок;
— семейные пресс-формы (два и более изделий за одно смыкание);
— учет технологических потерь при переходе с одного цвета выпускаемой продукции на другой, а также при смене сырья;
— учет переходов по толщинам и сырью на рабочем центре (для экструзии).
Описание готовой продукции может представлять 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 нужно 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. Задача планирования сводится к длительному перебору вариантов и предполагает большую нагрузку плановика.
Электронные таблицы не предназначены для решения такой задачи, они позволяют лишь фиксировать потребность в производстве на определенный период и выполнять простейшие арифметические вычисления. По сути, планирование в MS Excel — это планирование «в голове» планировщика. Все вышеперечисленные факторы и ограничения планируются экспертно конкретным специалистом, не говоря уже о классических недостатках работы в MS Excel, таких как сложность внесения изменений, ограничения в работе с большими массивами данных, работа нескольких пользователей. Результат планирования требуется переносить в учетную систему, а данные о производстве и остатках товарно-материальных ценностей (ТМЦ) выгружать обратно в MS Excel.
Кроме того, планы производства требуется оперативно актуализировать одновременно с изменениями в ходе производства. Соответственно, возникает необходимость ручного пересчета планов. Очевидно, что горизонт такого планирования не более 2-3 дней, а качество планирования далеко не всегда соответствует желаемому.
Планирование в APS-системе. Планирование в APS-системе является логичным шагом при продумывании производства изделий из пластмасс. Для взаимодействия с ERP-системой разрабатывается двусторонний обмен, что позволяет избежать двойного ввода данных и минимизировать или совсем исключить человека из процесса обмена. В процессе реализации некоторых проектов внедрения специалистам компании «Райтек» удалось обеспечить онлайн-учет операций, которые спланированы в APS: в течение 10 мин данные появляются в ERP. Отображение FAT (Factory Acceptance Test — заводских приемочных испытаний) происходит онлайн, например, с использованием терминалов сбора данных, факт выпуска также оперативно выгружается в APS-систему.
При переходе на планирование в APS обычно удается достичь следующих результатов:
— увеличивается скорость реакции на изменения: исключаются долгие часы, которые тратились на подготовку к планированию, расчет потребностей, анализ характеристик установленных пресс-форм и загрузки ТПА;
— предприятие получает долгосрочный горизонт планирования, благодаря которому видны все размещенные заказы. В соответствии с этим можно планировать закупки сырья с длительным сроком поставки;
— в процессе планирования можно менять приоритеты и, соответственно, оперативно пересчитывать планы, реагируя на требования клиентов;
— становится возможным распределить функции планирования между несколькими сотрудниками с одинаковыми полномочиями и компетенциями. Процесс планирования становится прозрачным.
Модель планирования на конкретном предприятии зависит от его бизнес-модели. Производители, работающие по давальческой схеме, обычно планируют загрузку на основе согласованных с клиентами (давальцами) месячных объемов. Оперативная загрузка осуществляется в соответствии с заказами (заявками) покупателей. Предприятия, реализующие продукцию торговым или дилерским сетям, строят свою модель, обеспечивая необходимый уровень складского запаса по наиболее ходовым позициям. Какую бы модель ни использовало предприятие, на уровне ERP в базовом варианте целесообразно использовать объемно-календарное планирование, а задачу построения производственного расписания лучше поручить специализированной системе.
Проблема: оперативный учет
Еще одна болевая точка при внедрении ERP — оперативный учет хода производства. Динамика производственного процесса действительно высока (поломки, простои, новые внеплановые заказы), что возникает необходимость в течение смены отслеживать онлайн текущий выполненный объем и рассчитывать план на следующую смену, исходя из факта выполнения предыдущей. Эта еще одна особенность планирования такого производства.
Формирование заданий на производство может быть реализовано как с использованием ручных корректировок построенного ранее плана в APS/Excel, так и динамически рассчитываться в ERP-системе. Но данную функциональность потребуется дорабатывать, ведь типовое решение этой проблемы редко устраивает пользователей.
Решение: разработка собственной MES-подсистемы
Для обеспечения оперативного отражения факта выпуска в системе также, скорее всего, потребуются доработки ERP. Существует три способа повышения оперативности производственного учета, то есть скорости занесения данных в систему.
Первый — использование аппаратных средств, таких как терминалы сбора данных, киоски, планшеты и так далее, вплоть до компьютера, стоящего на линии для оперативного внесения данных по мере выпуска продукции. Термопринтеры, печатающие этикетки на готовую продукцию по соответствующему шаблону, также ускорят процесс занесения данных.
Второй — автоматизация рабочего места мастера смены. Это более стандартная модель, при которой параметры выпуска заносятся в систему по результатам смены либо по истечении суток (дневной и ночной смен). Проблема в том, что процесс внесения детальных данных о выпуске, простоях, поломках, браке, возвратных отходах, — достаточно трудоемок,
мастера просто физически не имеют столько времени для внесения данных в систему. А если к этой задаче также прибавить необходимость внесения корректировок из-за ошибок первичного учета, то задача может стать невыполнимой.
Решением является разработка специализированных рабочих мест, специально спроектированных под потребности производства. В таком случае пользователь не работает с документами — типовые документы система создает сама, автоматически по результатам внесения данных мастером.
Третий — интеграция с производственным оборудованием, которая позволяет практически онлайн снимать данные о выпуске, потребленном сырье, наработках и передавать благодаря средствам интеграции в ERP-систему. Получая данные с оборудования онлайн, можно вывести наглядно информацию о работе каждого ТПА/линии в так называемые дашборды — графики и диаграммы, позволяющие быстро представить данные о ситуации на производстве.
На российском рынке доминируют универсальные MES-платформы (в основном для дискретного производства) и проектные отраслевые внедрения. При этом тиражируемого «коробочного» MES-продукта, изначально спроектированного под специфику переработчиков пластмасс (литье/выдув/экструзия) и содержащего типовые модели и процессы «из коробки», на рынке практически нет. Необходимые отраслевые функции обычно реализуются путем доработок в рамках внедрения.
Обычно MES-система для сферы переработки пластмасс включает следующий функционал:
— создание сводной панели (дашборда) с основной производственной информацией в реальном времени: доступность оборудования, производительность, объем выпуска, распределение по часам, статус оборудования, топ заказов к выполнению;
— рабочее место главного диспетчера: построение/загрузка очереди заказов из APS или Excel, корректировка, назначение;
— рабочее место мастера смены: отражение результатов выпуска за смену, брак, причины брака, печать этикеток;
— учет побочного выпуска и его переработка во вторичное сырье;
— контроль качества входящего сырья и материалов, контроль качества в ходе производства, контроль качества при отгрузке готовой продукции (ГП);
— мониторинг ТПА и учет наработки пресс-форм;
— производственная и складская отчетность.
При проектировании новой подсистемы важно быстро адаптировать прототип под реальные потребности конкретного предприятия, используя итеративный подход. Необходимо как можно чаще получать обратную связь от пользователей, что позволяет минимизировать риск «уйти не туда» и разработать решение, на практике не удобное пользователям либо вообще малоприменимое. Хорошей практикой является тестирование продукта на контрольных примерах, когда сначала прорабатывается сценарий того, как система должна работать, а затем на ограниченном объеме данных (1-2 линии, 5-7 SKU) проводится предварительное испытание. Затем уже по результатам успешных испытаний функционал постепенно наращивается далее.
Проблема: недостаточный учет качества
Качество продукции — это совокупность свойств, гарантирующих удовлетворение определенных потребностей. Поэтому управление качеством продукции — это одна из сторон управления производством.
Службы качества непрерывно осуществляют контроль производимой продукции, входящего сырья и материалов. Традиционно на предприятиях выделяют следующие «точки контроля»:
— цеховые лаборатории;
— лаборатории входящего контроля;
— контроль при отгрузке готовой продукции клиенту.
Очевидно, что для повышения качества продукции и оперативного реагирования на выявленные отклонения вся информация в онлайн-режиме должна поступать в общую ERP-систему. Вместе с тем на предприятиях часто учет качества выносится «за скобки», ведется в отрыве от основных процессов в MS Excel. Так, при обнаружении, например, бракованной партии сырья необходимо оперативно забраковать все партии готовой продукции и полуфабрикатов, которые изготавливались в рамках данной партии сырья, в том числе проверить уже отгруженные клиентам позиции и, возможно, отозвать часть поставленной продукции. Возможна и обратная ситуация, когда при обнаружении брака на участке производства необходимо отследить причину вплоть до состояния входящего сырья и приостановить выпуск данной партии. А если в ERP-системе контроль качества не ведется, это приводит к фрагментации информации и появлению внесистемных коммуникаций. Также это приводит к значительному увеличению объема ручных операций по обмену данными между MS Excel и ERP-системой, что замедляет процесс оперативного учета и повышает риск ошибок.
Решение: разработка собственной системы контроля
Хорошим решением является разработка собственной подсистемы учета качества, встроенной в общую ERP-систему предприятия. Она должна содержать спецификации качества — справочник, аналогичный ресурсным спецификациям, в котором фиксируются показатели качества и их применимость на определенную продукцию, указываются нормативные значения. Для каждого показателя должна быть предусмотрена возможность построения отчета, показывающего, как этот показатель менялся. Спецификации качества заводятся как на готовую продукцию, так и на сырье.
Также необходимо предусмотреть связь с производственной подсистемой, чтобы при выборе даты, цеха и рабочего центра система подсказывала, какая продукция производится на определенном рабочем центре. Нормативные показатели берутся из спецификаций качества, а фактические вносятся по результатам контроля. Здесь же уместно учитывать показатели среднего веса, которые напрямую влияют на расход основного сырья.
Входной контроль необходим для учета всех серий поступающих материалов и фиксации их фактических значений (геометрический размер гранул, показатель текучести сплава, соответствие требованиям ГОСТа, состояние упаковки и другие параметры).