Как да бъдете гъвкави - и да останете такива

SCHULER Consulting: Производствени концепции на изпитание

От поредицата "Innovative Holzbearbeitung" в немското професионално търговско списание HK Magazin 02/2022.

От Nikolaus Rossa и Herbert Wolf

Бързата адаптивност в производството се счита за основна компетентност на производствените предприятия, за да могат да реагират оптимално на променящите се външни влияния. Въпреки това пандемията показа колко уязвими са все още много производители в този контекст. Преди всичко, твърдо вкоренените процеси и малката свобода на действие в рамките на ИТ структурата водят до тази дилема. Но кои области на работа са особено критични в този контекст и какви корекции могат да се направят, за да се увеличи гъвкавостта въпреки това?

Гъвкавост в производството на ИТ

Ако искате да постигнете по-голяма гъвкавост в собствената си компания и да се позиционирате в бъдеще като предприемач, добро начало е да разгледате собственото си ИТ производство. Тук, в допълнение към много важни търговски процеси, има три работни стъпки, които са особено важни. "Критични" в смисъл, че тези работни стъпки често вече отнемат гъвкавостта и често предлагат голям потенциал за подобрение. Тези работни стъпки са: 1. въвеждане на поръчки, 2. генериране на данни за производство и 3. контрол на производството.

1. въвеждане на поръчка:

Обществото става все по-индивидуализирано, а съответно и мебелите. Богатството на варианти на мебели води до факта, че моделите на данни (в случай на персонализирани мебели) стават все по-обширни, докато стойността им обаче остава сравнително ниска - сравнете това например с индивидуалната конфигурация и цената на един автомобил. Когато купува мебели, клиентът в днешно време очаква също така да може да види своите мебели по време на консултацията за продажба - с други думи, графично точно изготвяне на поръчката. Трудността в този момент се състои в това да се заснемат сложните мебели ефективно и същевременно пълно. В зависимост от бизнес модела възниква въпросът дали се използват подходящи системи за тази стъпка. Трябва да се прави разлика между вътрешно и външно въвеждане на поръчки.

В случая на външен въвеждане на поръчки (например в магазин за мебели или кухненско студио), следните въпроси са от основно значение:

1. Колко високо е качеството на данните, събрани в точката на продажба? Пълни ли са, смислени ли са и правилни ли са? Необходима е семантична и синтактична проверка.
2. Колко голямо е усилието в точката на производство да се подготвят външно регистрираните поръчки на клиентите, така че те да могат да се произвеждат еднозначно и в крайна сметка да се създаде продуктът, който клиентът изисква?
3. Често ли се налага да се обръщате към мястото на продажба, за да уточните поръчката? Има ли графичен импорт на поръчките на клиентите?

Гъвкавост тук означава: успява да извлича поръчките на клиентите правилно, смислено и пълно от многото различни системи за въвеждане на данни (мебелни магазини, студия, онлайн), без да ги преработва ръчно, ако е възможно.

В случая на вътрешен въвеждане на поръчки (напр. от интериорни архитекти, дизайнери или при подготовка на работата), следните въпроси са от значение, за да се провери дали използваните системи предлагат достатъчна гъвкавост:

1. Каква творческа свобода позволява системата?
2. Автоматично ли се генерират CAM данни?
3. Колко големи са усилията за поддръжка на основните данни и връзките с платформите на доставчиците?
4. От какво ноу-хау се нуждаят моите служители?
5. Колко големи са усилията за конфигуриране и разширяване на системата?
6. Гъвкавост означава тук: Максимална свобода при проектирането, както и при прехвърлянето на поръчките към производството.

2. генериране на данни за производство

Въпросът за това как се генерират, конфигурират и подготвят данните за производството е от съществено значение за гъвкавото производство. Генерирането на данни за производството се извършва най-късно при предоставянето на производствените поръчки. Това включва например: планове за рязане за разкъсване, макроси за обработка на ръбове, както и програми за CNC и пробиване. Качествените данни от производството са основа за автоматизацията на по-нататъшните процеси. Конфигурирането на този набор от правила трябва да се извършва в рамките на самата компания, така че вътрешното ноу-хау да може да се разширява и адаптира по всяко време. Например, ако има нови процеси, инструменти, агрегати за обработка или променени процедури в създаването на стойност.

Също така има смисъл да се конфигурират данни за позиционирането и движението на технологии за автоматизация, като например роботизирани хващачи, портали или сортировъчни акумулатори, въз основа на вътрешно управлявани набори от правила. Ако имате пълен контрол върху този процес, вие държите в ръцете си всички карти за по-нататъшна автоматизация на по-късен етап от веригата на стойността.

Друго предизвикателство е създаването и поддържането на основни данни. На практика те често се поддържат многократно в различни системи. Това води до значителна допълнителна работа. В най-лошия случай това може да има сериозни последици, дори да доведе до срив на машината.

Гъвкавост тук означава производствените данни да се генерират автоматично, доколкото е възможно, и да се предоставят на работните станции. Тук основна роля играят CAD/CAM системите, които дават възможност за извличане на съответните данни за производство от въведената поръчка.

3. производственный контрол

Прозрачността е първата стъпка към гъвкавостта. Само тези, които са постоянно информирани за текущото, а в най-добрия случай и за бъдещото състояние на тяхното производство, могат да реагират бързо и правилно. Използването на системи за управление на производството (MES) е полезно за постигане на прозрачност на производствените процеси. Те могат да комбинират планиране, контрол и организация на производството. Решенията за автоматизация, като например системите за изпълнение на производството, които обединяват вертикалните и хоризонталните процеси в един поток, са свързани с мащабни инвестиции, но носят големи предимства за ежедневните дейности за добавяне на стойност.

Свързана с грубото планиране на капацитета в рамките на ERP системата, MES може да извършва точно планиране на работното натоварване на производството. Това дава възможност да се планира точният капацитет на отделните работни места. При планирането има различни сценарии: Коя поръчка се изпраща и кога и какъв ефект има това върху натоварването на работните места? Тесните места могат да бъдат идентифицирани на ранен етап. Това позволява на производителя да реагира и да предприеме действия навреме: Ако на дадено работно място се забележи затруднение, могат да се използват допълнителни ресурси, като например "джъмпер", като допълнителен работник или да се удължи работното време. Ако производственият поток на дадено работно място спре, това определя общия капацитет на производството. Ако, от друга страна, работните натоварвания на работните станции са известни, тогава идеалните маршрути за производство, които осигуряват баланс в производствения поток, могат да бъдат определени въз основа на работните графици. В случай на аварии или промени системата може да реагира в кратък срок и да предложи алтернативни маршрути за производство. Въздействието върху сроковете за завършване и използването на капацитета може да бъде показано от мениджъра на сценарии.

От друга страна, системата MES осигурява и важна обратна връзка с производството. Например ранната информация за промени в сроковете за доставка дава голямо предимство в комуникацията с клиентите. Освен това поръчките могат да бъдат преизчислени и въз основа на обратната връзка да се генерират планирани срокове за последващи поръчки. Тази прозрачност осигурява увереност и точност при ново планиране (например нови видове поръчки, продукти и т.н.) и намалява риска от лоши инвестиции. Това прави компанията гъвкава.

Гъвкавост тук означава: Създаване на прозрачност в производството и разширяване на възможностите за проактивни действия, например чрез използване на система MES.

Разбиране на ИТ системите като част от веригата на стойността

ИТ системите са част от веригата за създаване на стойност, тъй като крайният продукт може да бъде създаден само чрез свързани модели на данни. Бързата адаптивност на производството не може да се разглежда само по отношение на машините или персонала. Тези, които проектират информационния си поток по начин "от край до край", създават данните, свързани с производството, по модулен начин и ясно дефинират интерфейсите, имат най-добрите предпоставки за малки интервали на приспособяване и по този начин увеличават гъвкавостта на своите процеси за създаване на стойност още преди да е паднал първият чип.

В идеалния случай вертикалните процеси в тяхната триада от планиране, контрол и мониторинг включват редовни цикли на обратна връзка, които осигуряват сравнение между планирането и ДЕЙСТВИТЕЛНОТО състояние, като например сравнение между планираното и регистрираното време за производство и планираното и регистрираното потребление на материали. Такива цикли на обратна връзка увеличават прозрачността: Става възможно да се идентифицират и отстранят слабите места в процесите на планиране и контрол. Обратната връзка и сравненията служат и за гарантиране на качеството, надеждността на доставките и спазването на графиците и могат да бъдат решаващ критерий за рационализаторски мерки.

В този контекст важна роля играят не само системите, предназначени да осигурят непрекъснат поток от информация, но и предоставянето на информация на служителите в цеха. Постоянната наличност на цялата необходима информация - в най-добрия случай с едно натискане на бутон и в реално време - като например чертежи на компоненти, маршрути за производство, монтажни чертежи, проверки на пълнотата или решения за сервизни случаи, води до по-бърза реакция на служителите. Тези системи помагат на компаниите да избегнат чакането или престоя в производството и по този начин допринасят значително за създаването на стойност.

Гъвкави производствени концепции

Друг ключов фактор за успех по въпроса за гъвкавостта е производствената концепция. Тя се отнася до процесите на хоризонтално създаване на стойност от доставчика на суровини до доставката на готовия краен продукт. При планирането на мощностите за производство и конкретния избор на работни места, машини и системи винаги възниква въпросът за подходящата цялостна концепция. В зависимост от многобройни фактори, като например продукта, размера на предприятието или мястото на производство, съществуват различни опции за проектиране на хоризонталните процеси за създаване на стойност. По принцип процесът на добавяне на стойност може да се разграничи според следните производствени принципи: Първо, производство по поръчка (производство на междинно складиране на компоненти или складиране на готова продукция) и второ, производство по поръчка.

Производството по поръчка на склад се характеризира с големи размери на партидите, ниски единични разходи и кратки срокове за доставка. Производствените и логистичните процеси при производството "make-to-stock" са с ниска степен на сложност. Въпреки това вариациите на продуктите са ограничени, а гъвкавостта на продуктите, например в случай на промяна на модела, е ограничена. Освен това за специализираните заводи е необходимо голямо време за подготовка. Често се изисква голям капацитет за складиране, което налага големи капиталовложения и голяма площ.

Производството, свързано с поръчките, включва производствени линии за индивидуални поръчки с малко или никакво време за настройка. Теоретично тук са възможни неограничени вариации на продуктите в производството. За разлика от производството по поръчка, капиталовите изисквания към складовете и буферните зони са ниски. Те обаче са по-сложни в процеса на сортиране и по отношение на изискванията към ИТ процесите.

Производството, свързано с поръчки, е значително по-гъвкаво от производството на слоеве. Въпреки това, поради нарастващите изисквания на клиентите и по-големите разлики в продуктите, малките производители, както и големите масови производители, са изправени пред проблема да посрещнат постоянно нарастващите разлики с подходящи процеси за производство. В случая на производителите на кухни например това ги е накарало да разширят продуктовото си портфолио в други области (дом, баня), а капацитетът за междинно съхранение на компоненти е достигнал своя предел. Реакцията на това е била да се произвеждат по-големи количества по поръчка. Като възможни решения за противодействие на това развитие се очертаха следните комбинации от принципите на производство по поръчка и производство на склад: първо, производство на стандартни части (части А и Б) на междинен склад с производство на части С, свързано с поръчките, или второ, производство на стандартни части на склад, докато частите С от части А и Б се съкращават.

Заключение

Както производството по поръчка, така и производството по поръчка имат своя смисъл на съществуване. В зависимост от приложението, продуктовото портфолио и степента на стандартизация на продуктите тук трябва да се вземе индивидуално решение. В промишлен мащаб (напр. кухни) е по-вероятно да се използват гореспоменатите смесени форми на производство, свързано с поръчки, и производство "make-to-stock". Ако погледнем индустрията като цяло, както малките, така и големите производители са изправени пред едно и също предизвикателство - увеличаване на вариациите на продуктите и по този начин увеличаване на изискванията към целия процес на създаване на стойност. Производителите, които искат да се откроят от тълпата, предлагат на своите клиенти максимална гъвкавост на продуктите. Тук обаче от решаващо значение е не само изборът на производствена концепция, но и използването на подходящи ИТ системи, за да се повиши прозрачността и по този начин гъвкавостта на производството.

Външният шок, причинен от пандемията, оказа още по-голям натиск върху производителите. Производителите ще продължат да бъдат изправени пред предизвикателството да свържат цифрово вертикалните и хоризонталните процеси и да ги интегрират в цикъла на своите бизнес процеси. В този контекст сътрудничеството с външни партньори помага да се определи необходимостта от действия в собственото предприятие и да се определят и приложат правилните мерки. Погледът отвън предоставя ценни и добре обосновани прозрения за вземане на решение накъде да продължи (технологичното) пътуване на собствената компания. Тук важи следното: няма две еднакви компании. Целта за постигане на по-голяма гъвкавост в производствените ИТ и производствените процеси винаги може да бъде решена само индивидуално.

За авторите:

Nikolaus Rossa работи за SCHULER Consulting от четири години. Основната му дейност е ИТ консултиране с фокус върху MES.

Херберт Волф работи като консултант в SCHULER Consulting от четири години. Тук той консултира производители от немскоговорящия регион основно по темата за стратегическото планиране на производството.