Автоматизация производства на «1С», включая MES

Описание технологии MRP-II

Планирование производственных ресурсов (Manufacturing Resource Planning, MRP II) — метод, основанный на использовании планирования потребности в материалах, включающий в себя бизнес-процессы:

• Sales and Operation Planning — планирование продаж и производства.
• Demand Management — управление спросом.
• Master Production Scheduling — составление плана производства.
• Material Requirement Planning — планирование потребностей в сырье и материалах.
• Bill of Materials — спецификации продукции, нормативно-справочная информация.
• Inventory Transaction Subsystem — складская подсистема.
• Scheduled Receipts Subsystem — отгрузка готовой продукции.
• Shop Flow Control — управление производством на цеховом уровне.
• Capacity Requirement Planning — планирование производственных мощностей.
• Purchasing — материально-техническое снабжение.
• Distribution Resource Planning — планирование запасов сбытовой сети.
• Tooling Planning and Control — планирование и управление инструментальными средствами.
• Financial Planning — финансовое планирование.
• Performance Measurement — оценка результатов деятельности.

Формирование нормативно-справочной информации (НСИ)

Построение корректной структуры нормативно-справочной информации имеет ключевое значение для функционирования информационной системы. Ниже предлагается список шагов по построению структуры НСИ:

1. Формирование структуры ключевых справочников:

• Структура предприятия.
• Номенклатура (расширение возможностей номенклатуры: характеристики, серии, упаковки, качество изделия).
• Структура и топология склада.
• Структура видов затрат и калькуляции.

2. Создание регламента ведения НСИ (классификация, процедура создания, изменения, контроля, назначение ответственных за ведение НСИ).

3. Разработка конструкторской и технологической документации (управление данными о продукте):

• Структурный состав изделия.
• Технологический маршрут.
• Технологические операционные эскизы.
• Нормирование сырья и материалов.
• Нормирование производственных операций, формирование структуры рабочих центров.
• Нормирование вспомогательных и обеспечивающих операций.
• Нормирование производственных партий.

4. Ведение в системах автоматизации корректной и достоверной нормативно-справочной информации, которая формируется на основании конструкторской и технологической документации.

Хорошо проработанная структура НСИ обеспечивает прослеживаемость по всем этапам производства: сырья, материалов, комплектующих, полуфабрикатов, возвратных отходов и готовой продукции.

Возможность использования интеграционных механизмов с системами конструкторского проектирования (PDM, PLM) позволяет существенно снизить трудоемкость регистрации учетной информации и повысить достоверность данных.

Производственное планирование

Инструментом для принятия оперативных и управленческих решений является производственное планирование. Результаты качественного производственного планирования:

• Эффективное использование оборотных средств, оборудования и трудовых ресурсов предприятия.
• Полное и своевременное удовлетворение потребностей в выпускаемой продукции.
• Реализация подхода just in time — обеспечение производства материалами и полуфабрикатами точно в нужный срок.
• Производство «заказ под заказ» или согласно плану производства для оптимизации товарных запасов.

Уровни планирования в системе «1С»

В 1С:ERP выделяется 3 основных уровня планирования:

• Объемно-календарное планирование (планирование продаж, производства, закупок).
• Оперативное производственное межцеховое планирование (составление производственного расписания/графика).
• Оперативное производственное внутрицеховое планирование (расписание работы оборудования).

Объемно-календарное планирование. Планы производства

Планы производства формируются на основании других планов предприятия:

• Планы продаж.
• Планы сборок (разборок).
• Планы остатков.

Документ предназначен для регистрации прогнозных показателей по производству продукции (полуфабрикатов), осуществлению производственных ремонтов и разборок в фиксированном периоде.

План производства формируется на период, в рамках которого планируемое количество детализируется до необходимой периодичности плана (недели, декады, месяцы и т. д.).

Если готовые изделия имеют многопередельную структуру (вложенность полуфабрикатов), то система может автоматически создать планы производства на полуфабрикаты.

На основании сформированных Планов производства формируется План закупок, а также рассчитываются потребности:

• Потребность в видах рабочих центров.
• Потребность в материалах.
• Потребность в полуфабрикатах.
• Потребность в трудовых ресурсах.

Межцеховой уровень планирования. Составление графика производства. Заказ на производство

Заказ на производство — это количество продукции для конкретного потребителя, имеющее точное техническое наименование (номенклатурный номер, производственную спецификацию) и утвержденную маршрутно-операционную технологию производства. Заказ имеет точную дату запуска, дату выпуска, график сдачи на склад ГП.

Все затраты, однозначно связанные с выполнением данного заказа, можно обособить по заказу клиента, под проект, под контракт.

Система при планировании стремится к соблюдению следующих условий: срок завершения заказа и частичной сдачи продукции должен быть исполнен без рисков срыва и не должен существенно опережать график отгрузки продукции потребителю.

Система автоматически определяет доступность ресурсов, необходимых для выполнения заказов, и автоматически сдвигает даты начала работ до момента обеспечения ресурсами.

Планирование Заказов на производство может осуществляться по двум принципам:

• «К дате сдачи». Последняя операция «притягивается» к дате сдачи, дата первой операции (этапа) определяется обратным отсчетом времени выполнения по спецификации.
• «От даты запуска». Первая операция начинается в дату запуска. Дата последней операции (этапа) рассчитывается по времени выполнения по спецификации.

При планировании графика выполнения заказа предусмотрено построение модели, которая позволяет спрогнозировать плановый выпуск при наличии определенных допущений.

Управление заказами на производство и расстановка приоритетов производства осуществляется в АРМ «Управление очередью заказов к производству».

Заказы с более высоким приоритетом могут вытеснять низкоприоритетные заказы.

Структура заказов может быть представлена в виде «деревьев», образованных из документов — этапов производства и полуфабрикатов, производимых в процессе.

Этап производства — это документ, предназначенный для управления ходом производства. При использовании ресурсных спецификаций этап производства формируется при помощи информации из этапа спецификации.

Этап производства используется как для планирования производства, так и для отражения фактического выполнения этапа.

Внутрицеховой уровень планирования, MES — пооперационное планирование

На рисунке ниже представлена схема взаимодействия ключевых подсистем, образующих цифровую модель предприятия.

MES (от англ. Manufacturing Execution System) — производственная исполнительная система, реализующая оперативное планирование и диспетчеризацию производства.

MES-системы в управлении производством позволяют:

• Строить пооперационное расписание производства изделия.
• Фиксировать ход выполнения расписания в разрезе операций.
• Учитывать при построении расписания доступность оборудования (рабочих центров), учитывать переналадки.
• Учитывать разные сценарии при моделировании внутрицехового расписания.

Планирование операций в 1С:ERP происходит на основании сформированных Маршрутных карт, в которых отражены операции, потребляемые материалы, необходимые рабочие центры и требуемые трудовые ресурсы.

В АРМ «Пооперационное планирование» можно планировать все операции производственного процесса на день и неделю, а также оценить возможности производства по месяцам с учетом текущей загрузки оборудования.

Диспетчирование

Организация межцеховой диспетчеризации

Межцеховая диспетчеризация обеспечивает отражение фактического выполнения процесса производства в системе.

Межцеховая диспетчеризация включает:

• Учет поступления ТМЦ и перемещения в производство.
• Учет выдачи ТМЦ и полуфабрикатов на участки производства.
• Учет выполненных этапов согласно тех. процессу и по исполнителям работ.
• Учет забракованных изделий и работ по устранению недостатков.
• Учет загрузки оборудования.
• Учет фактических остатков ТМЦ, полуфабрикатов на рабочих местах и участках производства.
• Учет сдельного заработка.
• Учет выпуска.

Для управления этапами и диспетчирования производства между цехами используется АРМ «Диспетчирование этапов».

АРМ позволяет диспетчеру на высоком уровне визуализации быстро оценить статусы выполнения заказов и принять необходимые управленческие решения:

• Переместить выполнение этапов на другие рабочие центры.
• Запустить процесс производства по альтернативному маршруту.
• Определить дефицитные ТМЦ и принять решение о приостановке заказа.
• Перераспределить очередь заказов.

Еще одно удобство работы с АРМ — это возможность быстрого отражения фактического выпуска продукции как для единичных, так и для групповых этапов производства. Это позволяет в онлайн-режиме видеть ход производственного процесса.

Контроль обеспечения этапов производства происходит через АРМ «Состояние обеспечения заказа».

С помощью данного АРМ можно контролировать обеспеченность этапов производства не только металлом и покупными комплектующими, но и полуфабрикатами собственного производства и производимых на стороне.

Автоматическое списание ТМЦ и полуфабрикатов, а также автоматическое перемещение полуфабрикатов между цехами в момент отражения факта выполнения Этапа производства позволяет сократить потери времени.

Онлайн-ведение Этапов производства позволяет:

• Планировать новые заказы с учетом актуальных данных по НЗП и ТМЦ на складах предприятия.
• Анализировать оборачиваемость запасов в производстве в режиме реального времени.
• Видеть в режиме реального времени ход производственного процесса, не выходя в цеха.

Возможность разработки интеграции системы «1С» практически с любыми системами, автоматизирующими оборудование в производственных цехах, позволяет сократить затраты на ввод информации в систему.

Использование штрихкодирования позволяет отказаться от ручного ввода информации, заменив его сканированием штрихкода для отражения и поддержания в актуальном состоянии системы учета.

Организация внутрицеховой диспетчеризации

Для обеспечения внутрицеховой диспетчеризации используется модуль MES и функционал регистрации операций.

Учет операций производится в специализированном АРМ «Выполнение операций (MES)».

Рабочее место предназначено для осуществления действий по отражению фактического выполнения производственных операций, созданных на основании планирования.

Отображается состояние объема работ, подлежащего выполнению при помощи операций. Список содержит операции этапов и отражает количественное состояние выполнения.

Отражение в системе выполнения операций заносится вручную, с использованием штрихкодирования или при помощи получения данных с оборудования.

Также в редакции 1С:ERP 2.5 реализован функционал мобильного клиента сотрудника цеха для назначения оператора на технологическую операцию конкретного заказа и отметки исполнения заказов.

Производственная отчетность

Конфигурация 1С:ERP обладает широкими возможностями для построения аналитической производственной отчетности.

Расчет себестоимости и управленческая отчетность

Кроме инструментов оперативного планирования и диспетчеризации автоматизация производства включает в себя учет затрат, калькулирование (планирование) себестоимости, расчет фактической себестоимости и формирование управленческой отчетности.

Как результат — появляется рассчитанная фактическая себестоимость произведенного полуфабриката или продукции, которую можно сравнить с плановой себестоимостью для принятия управленческого решения о рентабельности производства конкретного вида изделий.

Затраты на производство планируются и фактически учитываются в разрезе затрат прямых (относящихся к изготовлению продукции) и косвенных (которые распределяются пропорционально на себестоимость, согласно гибким правилам распределения расходов). Также есть возможность индивидуально настроить дополнительные аналитики учета затрат.

В ERP-системе есть возможность ввести сквозную аналитику для обособления затрат через направления деятельности. Этот же функционал позволяет выполнять требования ГОЗ.

При наличии плановой калькуляции в системе возможен план-фактный анализ себестоимости с возможностью определять отклонения вплоть до конкретного изделия, заказа, этапа, передела, цеха.

Продукт 1С:ERP имеет широкие возможности для построения производственной и аналиической отчетности, которая может быть настроена под нужды вашего предприятия.