APS – zaawansowane planowanie i harmonogramowanie w praktyce pracy planisty

W planowaniu produkcji obok rozwiązań „sekwencyjnych” typu MRPII (Manufacturing Resource Planning) zaczynają dominować podejścia bardziej „symultanicznie/online” – APS (Advanced Planning and Schedulling). W aktualnych trendach Przemysłu 4.0 planowanie i harmonogramowanie produkcji staje się coraz bardziej algorytmiczne – faktycznie podporządkowane celom przedsiębiorstwa. Może to być przykładowo cel mniejszego błędu prognozy, redukcji przezbrojeń, obniżenia poziomu produkcji w toku, ochrony terminów realizacji, optymalizacji i redukcji poziomu odpadu materiałowego, czy też kolejkowania na tzw. „wąskie gardła” tj. łańcuch krytyczny 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 – systemami MES (Manufacturing Execution System) czy też SCADA.

Zaawansowane planowanie i harmonogramowanie wymaga zrozumienia algorytmów kolejkowania pracy produkcji i magazynów, doboru algorytmów (np. redukcja przezbrojeń) do celów stawianych dla konkretnych grup asortymentowych, jak i opanowania zasad skutecznego korygowania sekwencji wielu zleceń jednocześnie.

W trakcie zajęć realizowany jest główny warsztat mających na celu symulację 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. W warsztacie zostały uwzględnione też elementy TOC/MBC (teorii ograniczeń).

Cel szkolenia
Celem szkolenia jest praktyczne, na przykładach z projektów, w ćwiczeniach, jak i w głównym warsztacie i poznanie narzędzi i technik używanych w ramach zaawansowanego planowania i harmonogramowania.

Korzyści dla uczestników:

• poznanie najnowszych koncepcji, zasad i możliwości narzędzi zarządzania produkcją,
• użycie algorytmów do poprawiania konkretnych wskaźników np. redukcja przezbrojeń, wyrównywanie obciążeń stanowisk,
• skupienie na wskaźnikach np. ujęcie w algorytmach i ocenie wydajności pracy awarii i przezbrojeń,
• zastosowanie metod opartych o teorię ograniczeń TOC/MBC (np. Drum Buffer Rope),
• poznanie zaawansowanych metod planowania, np. w ramach APS,
• zrozumienie możliwość i zasad współpracy APS z MES (Manufacturing Execution System) i SCADA,
• poznanie trendów i przyszłości produkcji wynikającej z celów Przemysłu 4.0,
• zrozumienie wielu metod/algorytmów planowania i harmonogramowania – przyporządkowanie do celów przedsiębiorstwa,
• dopasowywanie narzędzi do specyfiki biznesu i formułowanie własnych algorytmów.

Powiązania, synergia do innych szkoleniowych czy doradczych produktów rozwojowych

Zajęcia z APS mogą uzupełniać wiedzę pozyskaną w programach dotyczących planowania, harmonogramowania i sterowania produkcją. Rozszerzać o tematy dosłownie fokusowane na algorytmice kolejkowania zleceń i operacji.

Innym produktem, które może być skojarzone w cyklu rozwojowym z zajęciami z APS, to szeroko rozumiany Lean. Np. Lean Manufacturing daje większy poziom stabilności procesów, a APS przecież wykorzystuje wiarygodne normatywy do bardziej trafnych obliczeń sekwencji pracy.

PROGRAM SZKOLENIA

Dzień I

Wprowadzenie do zajęć – cele działania przedsiębiorstwa produkcyjnego:

• zaprzyjaźnienie się z tematem – planowanie i harmonogramowanie w codziennym życiu (dobre praktyki, błędy),
• zbieżność i rozbieżność celów wewnątrz firmy, jak i odrębnych podmiotów gospodarczych (przykłady), a jakość harmonogramowania.

Zaawansowane planowanie i zaawansowane harmonogramowanie – wprowadzenie:

• różnica między planami, a harmonogramami – podstawowe cele i narzędzia,
• co zmienia APS względem klasycznego MRPII, a czego nie zmienia,
• czym jest zaawansowane planowanie i zaawansowane harmonogramowanie – minimum wymagań dla funkcjonowania,
• harmonogramowanie z jednoczesnym uwzględnianiem dostępności materiałowej i zdolności,
• 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 własnego przedsiębiorstwa / grup asortymentowych do wybranej strategii produkcyjnej.

Elementy zaawansowanego planowania:

• podstawowe algorytmy prognozowania,
• ocena jakości własnego algorytmu prognozowania przyszłości względem modelu naiwnego – poprzez użycie i zrozumienie waterfall report,
• konsekwencje błędu dla kalkulacji zapasów bezpieczeństwa.

APS – zaawansowane harmonogramowanie, narzędzia i metody:

• metody formułowania algorytmów i przykłady dobierania algorytmów dla wsparcia konkretnych celów biznesowych – często wykorzystywane algorytmy w harmonogramowaniu:
• redukcja przezbrojeń – macierze przezbrojeń,
• różne cele wskaźnikowe dotyczące pojęcia przezbrojenia i awarii,
• obniżenie poziomu produkcji w toku,
• poprawienie wskaźnika poziomu obsługi klienta,
• pełniejsze (pod tzw. „100%”) obciążenie nośników zdolności,
• metody harmonogramowania wprzód/ wstecz/ na punkt centralny – CPS (Central Point Scheduling),
• kolejkowanie na „wąskie gardła”,
• overlapping,
• macierze transportowe,
• technologie alternatywne itd.

Warsztat – „Shop Floor Game – APS”, rozwój umiejętności planowania i zaawansowanego harmonogramowania w środowisku limitowanych zdolności (nie tylko produkcyjnych):

Uczestnicy realizują w grupach symulację dotyczącą planowania i  harmonogramowania produkcji w warunkach FL (finite loading) i CBS (constrained based schedulling) – kolejkowania przy limitowanych zdolnościach. Celem jest uzyskanie korzystnego dla siebie wyniku ekonomicznego – maksymalizacja zysku lub/i rentowności. Stosowane są macierze przezbrojeń, jak i overlapping. Obok realizowanych w scenariuszu gry zleceń – zespoły rywalizują również ze sobą w pozyskiwaniu dodatkowych ofert z rynku. Minimalizują koszty. Gra pozwala zrozumieć zależność między celami wynikającymi ze strategii firmy, technologią, szybkością narastania wartości dodanej w procesie produkcji, łańcuchem dostaw, a decyzjami dotyczącymi wyboru metod harmonogramowania. „Shop Floor Game – APS” umożliwia również poznanie zasad podejmowania decyzji „make or/and buy”, jak i innych metod uelastycznienia zdolności.

Dzień II

Prezentacja wyników symulacji – dyskusja:

• podsumowanie wyników symulacji i omówienie najlepszych praktyk zastosowanych w planowaniu i harmonogramowaniu przez rywalizujące zespoły,
• co można było zrobić w harmonogramowaniu jeszcze lepiej – pomysły?

APS – zaawansowane harmonogramowanie, narzędzia i metody c.d.:

• harmonogramowanie „infinite” kontra „finite loading” – harmonogramowanie przy nieograniczonych i ograniczonych zdolnościach,
• kiedy stosować APS, a kiedy należy szukać innych metod, jakich? – przykłady z projektów wdrożeniowych; czy harmonogramowanie zawsze jest konieczne?! – możliwości optymalizacji w ramach specyfiki samej technologii np. redukcja odpadu itp.,
• ograniczenia „klasycznych” rozwiązań typu MRPII,
• obszary aplikacji np. MTO / ATO (produkcja i montaż na zamówienie), limitowane zdolności, złożone operacje i produkty, intensywność zmian, produkcja gniazdowa, małe serie, duży mix itd.
• szczegółowość opisu harmonogramu, czyli rodzaje monitorowanych zdolności – maszyny, ludzie, narzędzia, środki transportu, powierzchnia magazynowa; ograniczenia w szczegółowości harmonogramowania – co minimalnie powinno być opisane i sparametryzowane?,

Teoria ograniczeń w harmonogramowaniu – TOC/MBC, Goldratt:

• praktyczne zastosowania teorii ograniczeń w identyfikacji „wąskich gardeł”,
• podporządkowanie organizacji pracy bieżącemu „wąskiemu gardłu”,
• wpływ „wąskiego gardła” na kierunek harmonogramowania zleceń,
• algorytm Drum Buffer Rope.

Użycie MES i SCADA, stosowanie dashboard’ów:

• ewidencjonowanie operacji i zleceń produkcyjnych – bieżąca wizualizacja danych (dashboard’y) – wsparcie informatyczne,
• rola MES, SCADA i dynamika reagowania na przyczyny odchyleń w realizacją np. nieplanowane przestoje,
• wsparcie informatyczne – przykłady.

Gospodarka materiałowa i możliwości jej wsparcia przez APS:

• algorytmy związane z rotacją zapasów – stosowane uwzględniając profil produkcji, rodzaj SKU, przyjętą strategię przedsiębiorstwa i uwarunkowania łańcucha dostaw,
• wskaźniki poziomu obsługi klienta, jak i dostępności do obiecania,
• dynamiczne aktualizowanie poziomu zapasów bezpieczeństwa (safety stock),
• nowoczesne metody (w czasie rzeczywistym) identyfikacji ruchów materiałowych, sterowanie picking’iem produkcyjnym i magazynowym.

Systemy klasy ERP (Enterprise Resource Planning) i obsługa APS:

• czy APS to coś innego niż ERP – ewolucja oferowanych aplikacji APS, jak i ERP posiadających funkcjonalności APS, omówienie zalet i ograniczeń,
• zasady postępowania przy wdrożeniu,
• wskazania najbardziej typowych pułapek i potknięć wdrożeniowych.

Zakończenie zajęć:

• podsumowanie zajęć,
• follow-up (praca domowa),
• zasady prowadzenia wsparcia po zajęciach,
• ankiety i sesja ocen.

Rozkład godzinowy: 
pierwszy dzień: 10:00 – 17:00,
drugi dzień: 9:00 – 16:00