Управление производством

Управление производственными потоками с использованием ERP-системы SAP при изготовлении машиностроительной продукции

Алексей ЗАХАРОВ, руководитель направления транспорта и дискретного производства САП СНГ. Выступление на тверском инновационном форуме «Умное производство-2010»
11 января 2011

Мы, как компания, определяющая развитие рынка систем управления бизнесом, видим свою социальную задачу в том, чтобы обращать внимание индустриального сообщества на те направления бизнеса, которые с точки зрения мировых тенденций являются важными, но недооценены на российском рынке.

Рассмотрим мировые тенденции производственной отрасли. Мы видим следующие направления.

Производственная кооперация. В России эта тема тоже актуальна. Сейчас много говорят о создании производственных индустриальных кластеров, в том числе автомобильного и железнодорожного машиностроения. То, что у нас сейчас называется кластерами, в мировой практике именуется индустриальным сообществом (industry community) и существует уже несколько десятков лет. Наиболее развиты индустриальные сообщества в аэрокосмической отрасли, что связано со сложностью, большой стоимостью и длительностью разработки и производства изделий, а также большим числом участников этого процесса. На Рис. 1 представлен реальный пример такого сообщества в аэрокосмической отрасли. У нас в стране данный подход в этой отрасли также существовал еще в советский период. Сейчас в силу того, что изделия гражданского машиностроения становятся все сложнее, этот подход начинает применяться и в других отраслях машиностроения.

Эффективность производственного процесса на цеховом уровне. Развитие управления эффективностью производственного процесса пошло вниз по иерархии хозяйственных процессов до уровня технологических операций.

Разработка и проектирование изделий. Эта тема у нас в стране хорошо известна и о ней много говорят.

Минимизация затрат на соответствие нормативным требованиям. Мы много слышали о несоответствии между нормативной базой и производством. Здесь хотелось бы отметить, что эта тенденция существует во всем мире, и степень регулирования государства в части выработки стандартов на изделия и технологии будет нарастать. Поэтому к этому надо быть готовым и вести систематическую работу.

Трансформация в поставщика полного комплекса услуг. Здесь прежде всего необходимо сказать о послепродажном обслуживании изделий. На наш взгляд эта тема катастрофически недооценена в нашей стране. Далее детально поговорим ниже.

Соответственным образом развивались и ИТ-системы управления. Существовали системы класса ERP, которые занимались планированием производственных процессов внутри компании. Затем появилась необходимость планирования внешних логистических процессов связанных с движением материалов и готовой продукции между всеми участниками производства. Появилась необходимость планировать не только собственную производственную программу, но и программы поставок для своих смежников с учетом сроков производства и поставки, а также ограничений производственных мощностей. Таким образом, появились системы класса SCM (supply chain management).

Дальнейшее развитие потребовало интеграции на технологическом уровне с системами управления поставщиков и смежников. И такая технология появилась. Это технология SOA (service oriented architecture).

Таким образом, от головного предприятия сообщества или кластера требуется решение задачи по планированию деятельности всего кластера и интеграции с внешними системами планирования предприятий входящих в кластер.

Полная система управления производственным предприятием имеет следующие компоненты: центральная ERP-система, блок PLM для взаимодействия с внешними CAD/PDM системами и MES-система для пооперационного отслеживания и управления производственным процессом на цеховом уровне (Рис. 2). Сегодня задача заключается в онлайн- интеграции плана производственной программы из ERP-системы и факта ее исполнения на внутрицеховом уровне.

Система ERP создает производственный заказ, он передается в MES-систему на исполнение, в которой производится пооперационный отпуск материалов, контроль качества компонентов и технологических операций, учет рабочего времени т.д. После выполнения всех операций, информация по выполненному заказу передается обратно в ERP-систему, которая рассчитывает его экономические характеристики.

Почему MES-системы и интеграция с ними стали столь важны в современном производстве? (Рис. 3). Рассмотрим несколько примеров:

Пример 1. В случае появления в ходе выполнения технологических операций случаев брака, например, по используемым в операции компонентам, необходимо: первое – отследить с какой партии этот компонент поступил, от какого поставщика, и на основании этой информации, возможно, запретить отпуск этой партии в производство или усилить контроль качества деталей из этой партии, а также провести соответствующую работу с поставщиком, например, по возврату данной партии или разработать мероприятия по улучшению качества поставляемых компонентов. Второе – необходимо определить в каких готовых изделиях использовались компоненты из этой партии, и где они находятся. Возможно, потребуется дополнительная проверка качества готовых изделий или их отзыв от потребителей. В последние годы такая практика многократно применялась в автомобильной промышленности.

Пример 2. MES-система управляет технологическими маршрутами обработки изделия. В случае каких-либо изменений система может изменить технологический маршрут, назначить дополнительную обработку изделия и т.д.

Пример 3. MES-система позволяет:

  • Автоматически запретить отгрузку или передачу на склад готовой продукции изделий, не отвечающих заданным параметрам.
  • Запретить последующую или дополнительную обработку бракованных изделий.
  • Автоматически отслеживать корректное (по номенклатуре и количеству) списание материалов и компонентов на технологические операции.
  • Запретить выполнение технологических операций работникам, не имеющим соответствующей квалификации и допусков.

Современная MES-система обладает широким набором коннекторов к различному технологическому оборудованию и системам АСУ ТП для сбора фактических данных о технологических процессах.

В линейке продуктов SAP появилась современная MES-система (SAP ME), тесно интегрированная с ERP-системой SAP, что позволяет нам поставлять полный комплекс систем для управления производственным предприятием.

Последний вопрос, который хотелось бы рассмотреть, это переход от компаний только производителей изделий к компаниям полного жизненного цикла изделия, от его изготовления, обслуживания и до утилизации. Наиболее важным вопросом является организация послепродажного обслуживания изделий. Чем сложнее изделие и его производство, тем большую долю в бизнесе компаний занимает его сервисное обслуживание. Тем не менее, в нашей стране это направление бизнеса сильно недооценено. Его рентабельность в 10 раз выше, чем производство новых изделий и, самое главное, в условиях нестабильной экономики не все заказчики могут себе позволить покупку новых изделий, а их сервисное обслуживание и ремонт будут проводиться всегда, тем более что срок полезного использования изделий постоянно растет.

Сервисное обслуживание (в целом по миру) приносит 24% выручки, но при этом дает 55% прибыли предприятий. И данная тенденция будет нарастать. Сейчас в сервисном обслуживании появилось отдельное понятие PBL (Performance-based Logistics) (Рис. 4). Суть данного подхода состоит в том, что между эксплуатантом изделия и его поставщиком заключается соглашение, согласно которому поставщик обеспечивает работоспособность или надежность изделия по заданным показателям, например по количеству дней в году, когда изделие находится в рабочем состоянии. Наибольшее распространение этот подход получил в аэрокосмической отрасли, но что-то похожее будет появляться и в других машиностроительных отраслях и к этому надо быть готовым.

Чтобы быть конкурентоспособным на современном рынке послепродажного обслуживания изделий, поставщику придется решать задачи оперативного планирования своей деятельность на новом технологическом уровне, что без современной ИТ-системы выполнить невозможно.