APS – zaawansowane planowanie i harmonogramowanie w praktyce pracy planisty – warsztaty online

W planowaniu i harmonogramowaniu produkcji obok rozwiązań „sekwencyjnych” typu MRPII (Manufacturing Resource Planning) dostępne są podejścia bezpośrednio skupione na zarządzaniu przez ograniczenia i funkcjonujące bardziej „symultanicznie/online”, czyli APS (Advanced Planning and Scheduling), promujące również bezpośrednią wizualizację pracy zasobów. W aktualnych trendach (DKE) Przemysłu 4.0, planowanie i harmonogramowanie produkcji staje się bardziej algorytmiczne – faktycznie podporządkowane celom przedsiębiorstwa, czy też szerzej postrzeganego łańcucha dostaw. Stosowane algorytmy/heurystyki to działania w konkretnym celach. Może to być przykładowo cel mniejszego błędu prognozy, redukcji przezbrojeń, obniżenia poziomu pracy w toku, redukcji backlog i poprawy terminów realizacji, kolejkowania na tzw. „wąskie gardła” np. łańcuch krytyczny, optymalizacji/redukcji odpadu itd.

Taki proces harmonogramowania to również dynamiczne reagowanie na informacje o odchyleniach agregowanych w trakcie realizacji dostaw i produkcji. Dlatego też APS może być integrowany z samym sterowaniem produkcją, np. systemami MES (Manufacturing Execution System) czy też SCADA. W przemyśle 4.0 stosowany jest również IoT (Internet Of Things) i prowadzone są symulacje z użyciem Digital Tween.

Zaawansowane planowanie i harmonogramowanie wymaga zrozumienia algorytmów/heurystyk dla kolejkowania pracy i w konsekwencji wspierania celów stawianych dla konkretnych grup asortymentowych, pozycji magazynowych, jak i opanowania zasad skutecznego korygowania sekwencji wielu zleceń jednocześnie.

W tym celu w trakcie zajęć realizowany jest główny warsztat mających na celu symulację planowania i harmonogramowania w zakładzie produkcyjnym. Symulowane będzie od 2 do 6 fabryk (zależnie od wielkości grupy) konkurujących ze sobą na rynku i np. wygrywających grę, właśnie poprzez skuteczny dobór metod planowania i harmonogramowania. Zarówno w obszarze nośników zdolności, jak i zapewnienia dostępności materiałowej (ograniczenia identyfikowane są w obu tematach). W całym warsztacie jest aktywnie stosowane zarządzanie przez ograniczenia MBC/TOC (Management By Constraints).

Celem szkolenia jest praktyczne, w przykładach i ćwiczeniach, jak i w głównym warsztacie/symulacji poznanie narzędzi i technik dotyczących zaawansowanego planowania i harmonogramowania.

Korzyści:

• warsztatowe zastosowanie algorytmów do poprawiania konkretnych wskaźników dotyczących rentowności pracy zasobów, np. poprzez redukcję przezbrojeń, identyfikację zmiennych w czasie wąskich gardeł, czy wyrównywanie obciążeń stanowisk,
• zrozumienie relacji między layout’em hali, wybraną metodą harmonogramowania, a wpływem tego wyboru na wydajność pracy zasobów,
• zastosowanie metod opartych o zarządzanie przez ograniczenia TOC/MBC (np. Drum Buffer Rope),
• poznanie ewolucji, jak i najnowszych koncepcji, zasad użycia i możliwości narzędzi zarządzania produkcją,
• dualne spojrzenie na asekurację terminów realizacji zleceń – zarówno z wykorzystaniem SS (safety stock), jak i bezpośrednio buforów ST (safety time),
• obok metod Goldratt’a odnoszenie się zarówno do Gantt’a, jak i do Karola Adamieckiego,
• przykłady balansowania harmonogramów dotyczących produkcji seryjnej, jak i prac o charakterze jednostkowym,
• obok harmonogramowania poznanie dobrych praktyk dotyczących zaawansowanego planowania w ramach koncepcji APS,
• zrozumienie możliwość i zasad współpracy APS z MES (Manufacturing Execution System) i SCADA,
• poznanie trendów i przyszłości planowania produkcji wynikającej z celów Przemysłu 4.0, sensu prowadzenia wirtualizacji i symulacji dzięki użyciu IoT i digital tween,
• wprowadzenie do języka planistycznego pojęć algorytm, heurystyka, metaheurystyka,
• rozwój algorytmów tzw. analityki pozycji magazynowych i raporty BI (Business Intelligence) sterujące rotacją dużej ilości pozycji magazynowych,
• przegląd wielu (40+) metod/algorytmów harmonogramowania.

PROGRAM SZKOLENIA

DZIEŃ I

Wprowadzenie do zajęć – cele działania przedsiębiorstwa produkcyjnego:

• zasady prowadzenia szkolenia i plan spotkania,
• planowanie i harmonogramowanie wokół nas, w codziennym życiu (postrzeganie rzeczywistości/procesów i dobre praktyki),
• dlaczego termin APS wskazuje odrębnie na zaawansowane planowanie, jak i na zaawansowane harmonogramowanie? ,
• pojęcie taktu, cyklu, przezbrojenia i overlapping’u – jako minimum danych potrzebnych dla prowadzenia harmonogramowania,
• rola zarządzania dynamiką kolejek w zadaniu śledzenia zmiennych wąskich gardeł,
• matematyczny problem dotyczący prowadzenia skutecznej komunikacji w logistyce / produkcji – nowoczesne podejście do natychmiastowego przetwarzania informacji,
• problem bycia SMART w pracy z danymi – czy moja „oczywistość” jest Twoją „oczywistością”,
• zbieżność i rozbieżność celów wewnątrz firmy, jak i odrębnych podmiotów gospodarczych (przykłady), a jakość harmonogramowania.

APS wprowadzenie, przejście od MRPII do APS:

• różnica między planami, a harmonogramami, jak i rola sterowania i samej optymalizacji technologicznej,
• przejście od MRPII do APS – co zmienia APS względem MRPII – ograniczenia „klasycznych” rozwiązań typu MRPII,
• jak daleko w przyszłość harmonogramować/planować/prognozować – horyzont planistyczny? ,
• zaprezentowanie celów planowania produkcji w zależności od relacji wielkości wolumenu i różnorodności produkowanych indeksów materiałowych, stosowanych technologii, jak i założonej dostępności zdolności wytwórczych,
• klasyfikacja procesów wytwórczych i przyporządkowanie grup asortymentowych do wybranych strategii wytwórczych,
• harmonogramowanie z jednoczesnym uwzględnianiem dostępności materiałowej i zdolności produkcyjnych.

Elementy zaawansowanego planowania:

• podstawowe wskaźniki i algorytm prognozowania,
• analiza ilościowa i jakościowa prognozy,
• ocena błędu używanego algorytmu prognozowania przyszłości względem błędu referencyjnego modelu naiwnego – poprzez użycie i zrozumienie tracking/ waterfall report,
• konsekwencje błędu dla kalkulacji zapasów bezpieczeństwa.

Ewolucja planistycznych funkcjonalności systemów klasy ERP (Enterprise Resource Planning), czyli od MRPII do APS i innych rozwiązań również z obszaru przemysłu 4.0:

• dlaczego warto polubić wykresy Gantt’a, kim był Karola Adamiecki? ,
• czy APS to konkretna filozofia przetwarzania informacji czy też wdrażany software? ,
• ewolucja dostępnych na rynku funkcjonalności APS w ramach, jak i poza ERP, omówienie zalet i wyzwań,
• rola prezentacji software i wizyt referencyjnych, jak i analizy przedwdrożeniowej – również alternatywne do APS rozwiązania, typowe potknięcia wdrożeniowe (zespół, procesy, elastyczność, kompletność/jakość danych, wymogi m.in. technologiczne),
• skuteczność przetwarzania danych – pytania dotyczące m.in. APS,
• krok w kierunku przemysłu 4.0 (normy/ roadmap DKE, IoT, Digital Tween, możliwości cloud – przetwarzanie danych).

Wskaźnik decydujący o użyciu Pull i MTO lub Push i MTS (Min, SS):

• przygotowanie do warsztatu/symulacji,
• ćwiczenie – algorytm pomagający określić gdzie utrzymywać zapas, a gdzie polegać na pracy opartej o MTO (Make To Order),

Warsztat/symulacja – „APS w Shop Floor Game”, rozwój umiejętności zaawansowanego planowania i harmonogramowania w zintegrowanym środowisku zarządzania ograniczeniami – wytwórczymi i materiałowymi:

Uczestnicy realizują w grupach symulację dotyczącą planowania i harmonogramowania produkcji w warunkach ograniczonych zdolności (FL – finite loading). Celem warsztatu jest uzyskanie korzystnego dla fabryki wyniku ekonomicznego – maksymalizacja zysku lub/i rentowności. M.in. stosowane są macierze przezbrojeń, jak i overlapping, decyzje dotyczące Pull/Push, ASAP/ALAP/CPS. Obok realizowanych w scenariuszu gry zleceń – zespoły rywalizują również ze sobą w pozyskiwaniu dodatkowych ofert z rynku. Minimalizują koszty, promują flow. Gra pozwala zrozumieć zależność między celami wynikającymi ze strategii symulowanej firmy, marszrutami, szybkością narastania wartości dodanej w procesie produkcji, a decyzjami dotyczącymi wyboru algorytmu/metod harmonogramowania. „APS w Shop Floor Game” umożliwia również poznanie zasad podejmowania decyzji „make or/and buy”, jak i innych metod promujących elastyczność zdolności wytwórczych.

TOC/MBC czyli zarządzanie przez ograniczenia w harmonogramowaniu – Goldratt:

• ćwiczenie – praktyczne zastosowania TOC/MBC w identyfikacji „wąskich gardeł”,
• podporządkowanie organizacji pracy bieżącemu „wąskiemu gardłu”,
• wpływ „wąskiego gardła” na kierunek harmonogramowania zleceń,
• algorytm kolejkowania Central Point Scheduling (CPS),
• algorytm Drum Buffer Rope.

Automatyczna weryfikacja dostępności do obiecania na dany termin – rozwój ATP:

• wskaźniki planowanej dostępności magazynowej, jak i dostępności do obiecania – użycie obu dla poprawy obsługi klienta,
• przykład zastosowania ATP w praktyce,
• rozwój algorytmu ATP na przykładzie modyfikacji systemowej poprawiającej ergonomię i trafność udzielanej odpowiedzi klientowi pt. „na kiedy produkt X może być zrobiony”.

DZIEŃ II

Warsztat/symulacja – prezentacja wyników „APS w Shop Floor Game”, dyskusja:

• podsumowanie wyników i prezentacja algorytmu postępowania w analizie, wykorzystując zarządzanie przez ograniczenia (MBC) dla maksymalizacji wyniku finansowego,
• omówienie najlepszych praktyk zastosowanych w planowaniu i harmonogramowaniu przez rywalizujące zespoły,
• wpływ organizacji layout’u hali na możliwość stosowania harmonogramowania liniowego,
• co można było zrobić w harmonogramowaniu jeszcze lepiej – pomysły?

APS – zaawansowane harmonogramowanie, koncepcje, narzędzia i metody:

•  „infinite” kontra „finite loading” – harmonogramowanie przy nieograniczonych i ograniczonych zdolnościach,
• pełniejsze (pod tzw. „100%”) obciążenie nośników zdolności, czyli faktyczne kolejkowanie na „wąskie gardła”,
• przykład wyższej szczegółowość opisu (atomizacji) danych podstawowych dla harmonogramowania i wsparcia algorytmicznego,
• rodzaje monitorowanych zdolności – maszyny, ludzie, narzędzia, środki transportu, powierzchnia magazynowa – co minimalnie powinno być opisane i sparametryzowane?
• obszary aplikacji np. MTO / ATO (produkcja i montaż na zamówienie), limitowane zdolności, złożone operacje i produkty, intensywność zmian, produkcja gniazdowa, małe serie, duży mix, kompletność i jakość danych technologicznych,
• w drodze do osiągnięcia Mass Customisation,
• marszruty alternatywne,
• redukcja przezbrojeń z użyciem macierzy przezbrojeń,
• inny algorytm redukcji przezbrojeń,
• macierze transportowe,
• metody harmonogramowania wprzód/ wstecz/ algorytm na punkt centralny,
• poprawienie wskaźnika poziomu obsługi klienta / elastyczności / jakości poprzez overlapping,
• obniżenie poziomu produkcji w toku.

Przegląd algorytmów/heurystyk:

• formułowanie algorytmów i ich dobieranie dla wsparcia konkretnych celów biznesowych – często wykorzystywane algorytmy w harmonogramowaniu,
• Ćwiczenie moderowane – dokonaj wraz z trenerem wyboru z 40+ spotykanych w rozwiązaniach APS, wariantów algorytmów/ heurystyk,
• czym jest metaheurystyka dla celu optymalizacji? ,
• algorytm safety Time (ST – zapas czasu, bufor) – na bazie PERT i jego dalsze doskonalenie.

Warsztat – overlapping (m.in. OPF – One Piece Flow), jako metoda harmonogramowania wpływająca na wydajność pracy:

• czy można zastosować zasady planowania liniowego również dla produkcji gniazdowej?
• warsztat z kopertami – OPF, czyli overlapping o współczynniku jeden i wpływ harmonogramowania liniowego na wydajność pracy.

Użycie MES i SCADA wraz z APS, stosowanie dashboard’ów, elementy przemysłu 4.0:

• rola MES, SCADA i dynamika reagowania na przyczyny odchyleń w sterowaniu produkcją, np. nieplanowane przestoje,
• szczegółowe ewidencjonowanie, rozliczenie operacji i zleceń produkcyjnych – bieżąca wizualizacja danych (dashboard’y) – wsparcie informatyczne BI,
• korzyści dla poprawy oceny rentowności zleceń wynikające z promowania stosowania kosztów bezpośrednich i analizy faktycznego poziomu wykorzystania zasobów – refleksje względem użycia metody ABC/M,
• APS i natychmiastowy dostęp do danych – IoT,
• nowoczesne narzędzia wsparcia zarządzania produkcją – rozwój od systemów ERP/APS do Przemysłu 4.0,
• APS wsparty przez machine learning – przyszła możliwość auto-parametryzacji.

Harmonogramowanie seryjne, a jednostkowe:

• Ćwiczenie: balansowanie przeciążonych zasobów w harmonogramie zleceniowym/jednostkowym.

Wybrane case’y rozwiązań w zakresie planowania, harmonogramowania, sterowania produkcją i prowadzenia optymalizacji technologicznej:

• APS i inne rozwiązania („Hyde Park”) – przykłady odpowiadające na pytanie czy harmonogramowanie, lub w jakim stopniu jest konieczne, możliwości samego sterowania, tworzenia hybrydowych rozwiązań planistycznych, optymalizacji w ramach specyfiki samej technologii,
• ważne w APS – szczegółowość parametryzacji i stabilność danych,
• stabilizowanie danych podstawowych dla APS – czyli precyzyjne i lokalne stosowanie zasad/technik Lean.

Rotacja materiałowa i możliwości jej algorytmicznego wsparcia:

• Ćwiczenie – analityka pozycji magazynowych czyli rozwój w ramach BI (Business Intelligence) algorytmu dotyczącego sterowania rotacją zapasów; uwzględniając profil produkcji, cechy SKU, strategię przedsiębiorstwa dot. rotacji, wskaźniki Balanced Scorecard, uwarunkowania łańcucha dostaw,
• dynamiczne aktualizowanie poziomu zapasów bezpieczeństwa kalkulacje Safety Stock,
• nowoczesne metody (w czasie rzeczywistym) identyfikacji ruchów materiałowych, sterowanie picking’iem produkcyjnym i magazynowym.

Zakończenie zajęć:

• podsumowanie zajęć,
• follow-up literatura,
• ankiety i sesja ocen.

Rozkład godzinowy:
Dzień I i II
08:45 – 09:00 Logowanie do platformy i sprawdzanie ustawień
09:00 – 16:00 Zajęcia

Po zapisaniu się na szkolenie wszystkie kwestie techniczne będą Państwu przesłane drogą mailową.