Termelésirányítási tanulmányrendszer-II

A termelésirányítás – mint feladat – nem azonos nagyságrendű egy könyveléssel, értékesítéssel vagy egy raktárkezeléssel. A kiválasztás és a bevezetés legnagyobb problémája hogy a megoldások nem csak hogy iparágfüggőek, hanem még a teljesen azonos termék portfólióval rendelkező két gyár sem feltétlen tudja ugyanazt a rendszert használni. Ezért a munka mindig felméréssel indul. Ebből készül egy követelményrendszer, ami lényegében egy felsorolás. A követelményrendszer alapján azonban nem lehet megmondani, hogy mit fog kapni a vásárló. Ehhez el kell készíteni a logikai rendszertervet, ami már pontosan tartalmazza a rendszer funkcióit, de nagyon ritka az az eset, amikor a vevő képes logikai rendszertervet olvasni.

Ezt a csapdát kerüljük meg a tanulmányrendszerekkel. A Tanulmányrendszerben lényegében ERP független módon megvalósítjuk az összes termelésirányítási feladatot, kialakítjuk és rögzítjük a technológiákat, a gyártásvezérlést és gyártáselemzéseket tudunk végezni. A Tanulmányrendszer tehát alkalmas a műveletek, normák és a gyártás hatékonyságának a minősítésére is.

A tanulmányrendszert, amely segítségével a megbízó teljes-körűen képet kap arról, hogy mit kér, és mit kap. A megoldás óriási előnye, hogy nem szakmai szövegeket kell olvasni, hanem leül és egyszerűen megnézi, hogy melyik termelési elv, mit jelent a gyakorlatban. Ha módosítást vagy egy új funkciót vagy szolgáltatást kér, akkor nem szakkifejezéseket kell leírnia, hanem azt mondja, itt e helyett, ez legyen. És miután vele szemben nem informatikus, hanem most termelésszervezési szakember minőségben áll valaki, az is rögtön tisztázható, hogy megalapozott-e az igény, ill. miért hibás, ha hibás. Így lényegesen gyorsabban alakul ki a végleges elvárás.

A Tanulmányrendszer kialakítása olyan, hogy akár gyártási módot is tudunk váltani. Például rövid idő alatt át tudunk térni PUSH rendszerű gyártásról PULL rendszerűvé.

A tanulmányrendszert egy speciális eszközzel fejlesztem, ami nagyságrenddel gyorsabb, mint egy üzemi ERP rendszer fejlesztése. A projekt költsége sem lényegesen nagyobb, mert csak annyi történik, hogy azokat a feladatokat, amit a rendszer elkészülte után végeznénk el, most előre hozzuk.

Másik nagy előnye, hogy ERP független megoldásokat alkalmazunk, így – ha még nincs ERP rendszer – akkor minden adat és tapasztalat felhasználható a végleges rendszer megtervezésekor és beállításakor.

A Tanulmányrendszer arra is jó, hogy megmutassa, alkalmas-e a cég ERP rendszer fogadására.

A rendszer jelenleg két eltérő technologizálási és termelési eljárást támogat.
– A konstrukciós gyártás során a megrendelő maga “kattogja ki” a termék adatait, amely alapján a rendszer elkészíti a termékhez tartozó technológiát.
– A mások módszerben a megrendelő előre technologizált termékek gyártását választhatja.

 

Konstrukciós gyártás

Bevezető
Az eljárás egy teljesen újszerű megoldást tartalmaz, amely lehetővé teszi, hogy a több százezres rekordszámú technológiai adatbázisokat néhány százra csökkenthessük.
A gyártandó terméket nem kiválasztani kell, hanem a fontosabb paramétereinek megadása után az eljárás szerkeszti össze a cikk nevét, cikkszámát és a technológiáját. Ez lényegesen gyorsabb és biztonságosabb, mint a hagyományos keres.
A módszer lényege, hogy nem a technológiát, hanem a technologizáláshoz szükséges „tudást” tároljuk, és minden alkalmazáskor ebből állítjuk össze az adott pillanatban alkalmazandó technológiát.

 

A hagyományos és az új módszer összehasonlítása
Szinte minden gyártásnál tudunk olyan csoportosítást csinálni, amelyben a gyártmányok technológia lépéseinek egy része azonos és csak néhány helyen tért el egy-egy művelet, anyag, norma vagy szerszám. Ez különösen gyakori a könnyűipari termékek esetén, ahol a termékvariációk száma a százezret is meghaladhatja. A hagyományos termelésirányítási rendszerekben ez százezer termék technologizálását és rögzítését jelenti. Arról sem szabad megfeledkezni, hogy az anyagok és a műveletek változásához általában eltérő műveleti idő és/vagy anyagnorma is tartozhat, ezért még a másolás is jelentős munka és hibaforrás lehet.
Egy konkrét könnyűipari gyártmánycsoport esetén a lehetséges termékek száma nagyobb, mint 147 000 és a technológia tételek száma több mint 1 000 000 volt. Ennek a feltöltése és folyamatos karbantartása hatalmas feladat miközben a (kvázi) hibamentességéhez magasan iskolázott személyzet kell.
Az új rendszer ugyanezt a feladatot ~500 technológia sorral oldja meg, azzal, hogy nem magát a technológiát tároljuk, hanem a technologizálás szabályát. A kifejlesztett eljárás a hagyományos eljárás x * y műveletszáma helyett, ~(x + y) műveletszámmal oldja meg a feladatot, így az új megoldás nagyságrendekkel csökkenti az üzembeállítás és üzemeltetés nehézségeit. Ugyanakkor biztosítja a kényelmes kezelést és a nagyfokú flexibilitást is.
Bár az eljárás általánosan is megfogalmazható, mégis azt kell mondani, hogy az elkerülhetetlenül megjelenő eltérő felhasználói igények miatt célszerűbb testre szabott megoldásban gondolkozni és azokat az elemeket kiépíteni, amiknek segítségével gyorsan és hatékonyan lehet testre szabott megoldásokat készíteni.
Minden valóban hatékony termelésirányítási rendszer egyedinek tekinthető. Az alkalmazott megoldások erősen függenek az iparágtól, de még az iparágon belül is jelentős eltérések lehetnek a gyártmánytól és a gépparktól függően. Ennek megfelelően a rendszer konstrukciós panelje iparágtól és gyártmánytól függően más és más, de a panel mögötti eljárások már azonosak. A panel kimenete már iparágfüggetlen és a rendszer további elemei (programozás, elszámolóterminál, egyéni és csoportos elszámolás, termelés monitor, normaelemzés, vezetői kimutatások és a törzsadatok) már sok iparág kiszolgálására alkalmas.

 

A gyártási osztályok
A módszer lényege a gyártási osztályok kialakítása.
Első lépésben ki kell alakítani a gyártási osztályokat. Egy osztályba azok a termékek halamaza tartoznak, amelyeknek a műveleti sorai azonosak, de az egyes műveletek vagy anyagok egy véges készleten belül cserélődnek. Egy gyártási osztályba tartoznak például azok a termékek, amelyeknek egy eleme eltérő színű lehet, de technológia egyébként változatlan. Ez persze nem jelenti azt, hogy a normaidők vagy anyagnormák azonosak. Pl. egy egyszínű, kockás vagy csíkos anyagból készült ing anyagszükséglete lényegesen eltérő a leeső illesztési hulladék miatt. A hagyományos termelésirányítás mellett ez annyi terméket és technológiát jelent, ahány fajta anyagot felhasználunk. A színes anyagok normája megegyezik, de mintás anyagoknál, ahol a mintát illeszteni kell, a normák már eltérőek lesznek. Ennek ellenére az új eljárás esetén az összes anyagfajtához egy technológia tartozhat. És normából is csak kettő van, az egyszínűek normája és csíkosa normája.

A gyártási osztályok kialakításához mindenképpen olyan folyamatosan működő gyár szükséges, ahol már kialakult a végleges gyártmányszerkezet és a jövőbeli fejlődési irányok is látszanak. A feladat megoldható a próbaüzem során is, de ekkor is jó ha van a kialakult gyártástechnológia. Bár  ez is csak ráfordítás kérdése.

A gyártási osztályokat az egyszerűség kedvéért gyártási főosztályokba soroljuk.
Minden gyártási főosztályhoz hozzárendeljük, hogy az adott csoporthoz milyen változó technológiai paraméterek tartoznak. Megtehetjük, hogy minden gyártási főosztályhoz önálló képernyőpanelt rendelünk, de járható az is, hogy az összes változó paraméter egyetlen panelen jelenítjük meg, de főosztályonként szabályozzuk, hogy mit lehet kiválasztani és mit nem, ugyancsak meghatározható, hogy mi kötelező paraméter és mi nem. Ilyen ez is:

A képernyő panel egy konkrét (a nyomdaiparhoz közel álló) gyártmánycsoporthoz tartozik. Az alábbi képernyőn az iparágfüggő rész van kiemelve egy vörös kerettel. Ha más gyártmányunk van, akkor csak ez a rész fog változni, illeszkedve az adott gyártmány meghatározó adataihoz, de az eljárás változatlan.

Egy cikk technologizálása úgy történik, hogy a megfelelő főosztályban megadjuk a gyártmány vevő által előírt adatait. Valójában a képernyőről elhagyható lenne a főosztály kiválasztása, mert a megadott adatok egyértelműen kijelölik magát a főosztályt is. Azért alkalmazzuk mégis ezt a módszert, mert ha nem adunk támpontot a konstruáláshoz, akkor sokkal nagyobb szakértelem szükséges a termék összeállításához. Miután a főosztállyal bekorlátozzuk a megadható adatokat kisebb a tévedés valószínűsége is.

Ezen a panelen vannak műveletek, anyagok és szerszámok (és lehetnek információs elemek is), de nem csak az itt látható elemek lehetnek változó tagjai a technológiának, hanem vannak olyanok is ahol nem a technológus/GYEK választ, hanem egy a termék tervezésekor megadandó adat szintű táblázat jelöli ki az elemet. Ez tehát nem a választási, hanem a tervezési fázis paramétere. PL. nyilvánvalóan eltérő méretű termékekhez más-más, de az adott mérethez illeszkedő alkatrészek szükségesek. Ennek megadásával teljesen felesleges a technológust/GYEK-t terhelni, hiszen ez egy állandó, a tervezéskor eldöntendő adat. Ez radikálisan csökkenti a tévedés lehetőségét a szükséges szakértelmet is.
Az alábbi ábra a méretekhez szükséges alkatrészek jegyzékét és normáját adja meg.

Azzal, hogy kiválasztottuk a méretet rögtön meg is határoztuk ezzel a Normatábla segítségével, hogy milyen alkatész tartozik hozzá és mekkora mennyiségben. Ráadásul csak egyszer kell megadni és nem minden termék esetén külön-külön. 

A gyártási főosztály azonban még nem elegendő a végleges technológia összeállításához. Vannak ugyanis olyan paraméterek, amelyek a főosztályon belül is eltérő normákat és elemeket jelölnek ki. A könnyűiparban ilyen pl. a méret. Ezeket főparamétereknek fogjuk nevezni, mert minden termék esetén lényegesen befolyásolja a normát és a termék nevének is fontos eleme. Vannak továbbá olyan elemek is, amelyek választása magát az alkalmazható technológiát befolyásolja. Ezeket kiemelt paraméternek fogjuk nevezni.

A fő,- és kiemelt paraméterek – ebben a konkrét mintában – a panel bal felső sarkában látszanak. Ezeket az adatokat elsőnek kell megadni. Ezek megadásával már egyértelműen kijelöltük az alkalmazandó technológia sablonját. Az így kijelölt technológia halmazt nevezzük gyártási osztálynak. A kiemelt paraméterek attól kiemeltek, hogy befolyásolják a technológiai sort és a többi elem felvehető értékeit is. Pl. a vezérgép típusa meghatározza, hogy milyen méretet lehet rajta gyártani, azaz attól függően jelennek meg a választható méretek a méret szelektorban (a legördülő menüben), hogy milyen vezérgépet választottunk. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy ha a gépek mérettartománya átfedik egymást, akkor választani lehessen, melyiken akarom legyártani a terméket. A vezérgép adott esetben el is hagyható, ha deklaráljuk, hogy egy méretet alapértelmezésben mindig egy adott gépen fogunk gyártani. Ekkor a méret már meghatározza a vezérgépet is. Ilyen esetben elegendő egy főparaméter és egy kiemelt paraméter.
Az hogy mit használunk fő és kiemelt paraméterként mindig a gyártmány határozza meg. Azaz ezek mindig illeszkedni fognak a gyártmány típusához. Az is lehetséges, hogy fő és kiemelt paraméter nem is lesz.

Azt vegyük észre, hogy még egyetlen termék esetén sem mindegy, hogy milyen rendszert alakítunk ki. A megoldások közötti különbség a felhasználó terhelésben, a hozzáértés szükségletben és betanulhatóságban lesz.

A képernyőn lévő választható elemeket vezérlőknek fogjuk nevezni, mert a technológia megszerkesztését vezérlik. Minden vezérlő elemnek van egy típusa, amely meghatározza, hogy befolyásolja a legyártandó termék technológiáját és van egy értékkészlete, amely azt határozza meg, hogy milyen értékeket vehet fel a reprezentált technológia.
Maga a képernyőkép a gyártmánytól függ, tartalmazhat eltérő elemeket és megnevezéseket, de a struktúra mindig ilyen.

 

Az alkalmazható vezérlők:

Művelet engedélyezés
Van olyan vezérlőelemünk, amely a technológia minta egy adott helyén engedélyez egy technológiai művelet vagy műveletsor alkalmazását. Azaz adott terméknél vagy van ilyen művelet vagy nincs. Ezeket jelölőnégyzetekkel lehet ábrázolni.

Pl. ez az elem ebben a példában a „prégelés” műveletét írja elő vagy tiltja meg. Ha kipipáltuk, akkor a technológia minta pontosan meghatározott helyén legy egy prégelés művelet.

Művelet és anyag engedélyezés
Szükség van olyan vezérlőelemre is, amely kijelöl egy műveletet és rögtön megadja hozzá a szükséges anyagot is. Az anyagot és annak normáját (itt a doboz fajtáját és mennyiségét) a Normatábla tartalmazza, hiszen, hogy milyen mérethez milyen dobozt kell rendelni az a termék tervezés fázisában dől el.

A két vezérlőelem hatására a technológiában szerepelni fog a csomagolás és az ehhez szükséges anyag (doboz) valamint a prégelés művelete.

A megoldás flexibilitását mutatja, hogy míg a fülezés anyagait a raktáros adja ki, a csomagoláshoz szükséges anyagokat a csomagoló munkatárs veszi ki a kellékraktárból (a csomagolásnál szerepel az anyag, nem a kivételezésnél).

Ha nem akarjuk, hogy a technológia tartalmazza a csomagolást és a prégelést, akkor nem jelöljük be a négyzeteket.
Ekkor a legenerált technológia nem tartalmazza a műveleteket és nem írja ki a szükséges anyagot sem.

Ez azt jelenti, hogy minden vezérlőelemhez hozzá kell rendelnünk, hogy milyen feladatot és hogyan kell elvégeznie.

Alapanyag kijelölés
Használhatunk olyan szelektort, amely csak anyagot választ ki. Ekkor van egy műveletünk és ezt követi a kiválasztható anyag.
A szelektorban a művelethez kiválasztható anyagok jelennek meg.

Művelet választás.
Van, amikor a műveleti sor egy pontján csak egy műveletet választunk ki. A szelektorban ilyenkor a kiválasztható műveleteknek kell megjelenni.

 

Művelet és anyagválasztás.
Ez a vezérlőelem anyagokat jelenit meg a legördülő menüben, de a technológiába beépíti azt a műveletet is, amelyhez ez az anyag szükséges.

Vezértechnológiák
Maga a gyártási osztály jelöli ki az alkalmazandó technológia lépések sorát, melyek a Vezértechnológiának nevezett mintaállománnyal van meghatározva. Ez egy sablon. A vezértechnológiák tartalmazzák a gyártási osztály lépéseit, de úgy, hogy azokon a helyeken, ahol vezértechnológiát meg kell személyesíteni TAG-eket helyezünk el.

A TAG-ek azonosítóját <> zárójelbe tesszük, hogy jól eltérjenek a technológia standard elemeitől.

A vezértechnológiákhoz egy önálló törzsadatkezelés tartozik.

Részlet

A vezértechnológia tartalmazza a szükséges műveleteket, anyagokat, szerszámokat, alkatrészeket, stb., stb. valamint ezek alapértelmezett normáját és azt az információt, hogy a vezértechnológiában elhelyezett TAG melyik vezérlőelemhez tartozik.

A vezértechnológia tartalmazza a gyártáshoz szükséges egyéb, de nem szokványos információkat is. Tartalmazza pl. az a műveletek viszonyát, azaz azt, hogy egy műveletet az előző művelethez képes mikor lehet elindítani. Elindíthatjuk az előző művelettel egyidőben, az előző művelet befejezése után, adott mennyiségű csomag legyártása után vagy az előző művelet adott százalékos teljesítése után. Ehhez persze az kell, hogy az termeléselszámoló terminállal mérjük a művelet készültségét.
Tartalmazza továbbá a TAG-ekhez tartozó további elemeket is. A TAG-ek egy részét kötelező megadni, másokat nem. Ennek ellenőrzését segíti a kötelező elemek megadása.
A vezértechnológia határozza meg azt is, hogy egy TAG-hez tartozó vezérlőelem milyen szabványosított eljárással hozza létre a technológiai elemeket.

 

Normatábla
A műveletek és anyagok változtatása idő és anyagnorma változásokkal járhat. Ezeket a normatábla tartja nyilván, amit önálló törzsadat kezel. A normatábla segítségével felülírható a vezértechnológia alapértelmezett normái és megadhatók a legenerált technológiák normaadatai.
A norma tartozhat egy konkrétan megadott elemhez, lehet teljesen általános és lehet szituáció függő, amikor a szituációt a gyártási osztály vagy egyéb paraméterek pontosítják.

Normatábla (részlet)

Ez a tábla tartalmazza az összes szituáció függő normát, de alkalmas egyéb adatok kezelésére is (pl. csoportméreteket) vagy pl. a név módosítására is.

Paraméterek
Ebben lehet beállítani azokat a működési paramétereket, amely alapján működnek a vezérlőelemek és ebben adható meg a legördülő menü tartalma is. Ez teszi lehetővé, hogy új gépeket és termékeket tudjunk létrehozni a szoftver változtatása nélkül. Az alábbi ábra a gyártási főosztály menüjét mutatja.

Részlet

 

Egyéb adathordozó
A technológiai rendszer csak a technológia előállításához, a programozáshoz és az elszámoláshoz szükséges adatokat tartalmazza. A művelet végrehajtásához szükséges egyéb adatokat, szöveges technikai leírásokat és beállítási adatokat a műveleti rajzok tartalmazzák, amelyek a termeléselszámolási monitoron automatikusan megjelennek a művelet elindításakor. A rajzról minden realizálási adat leolvasható. Mellékelhető tetszőleges számú technikai, kezelési és balesetvédelmi leírás is.

 

Összefoglalva:
Az új termelésirányítási módszerhez alkalmazásához az alábbi lépések szükségesek:

  • Ki kell alakítani a gyártási osztályokat.
  • A gyártási osztályokhoz hozzá kell rendelni a vezértechnológiának nevezett sablonokat.
  • Ki kell alakítani a vezértermékek adatstruktúráját (műveletek, anyagok, szerszámok, terítékek, stb.).
  • Ki kell alakítani a változtatható technológiai elemek alkalmazását biztosító vezérlőelemeket.
  • A sablonban a módosítható helyeken el kell helyezni a vezérlőelemek hivatkozását.
  • A vezérlő elemekhez szabványos eljárásokat kell rendelni.
  • Ki kell alakítani a változó elemek normáit.
  • Ki kell alakítani a vezérlőelemek adatait megadó paramétertáblát.

A rendszer, a termék igényelt paramétereit megadva legenerálja a legyártáshoz szükséges technológiát. A hagyományos értelemben vett technológiai adatbázis teljesen hiányzik, mert a technologizáláshoz szükséges tudást tároljuk. Használatához szakértelem nem szükséges. A rendszer kialakításához és módosításához magas műszaki iskolázottság szükséges.
Ilyen rendszer létezéséről nincs tudomásom.

 

Összeszerelő darabgyártásos rendszerek

Más iparágak esetén a gyártásba-adás panel eltérő lehet. Egy tipikus összeszerelő gépipari darabárus gyártásnál általában nincs is szükség konstrukciós gyártásra, erre teljesen megfelel a hagyományos gyártás. Ez látható az alábbi ábrán.

Itt teljesen hiányzik a konstrukciós panelrész, mert minden termék technológiáját a hagyományos rendszerekhez hasonlóan kidolgozzuk és eltároljuk. Ilyenkor azonban nem készülünk sok tízezer vagy százezer termékre, viszont a darabjegyzék tételeinek szám nagy lehet.

Mindkét rendszerben közös, hogy termékenként adjuk fel a gyártási megrendelést, ámbár ha a beépülő elemeket is rögtön legyártjuk, akkor ez jelenthet nagyon sok önálló munkalapot.
A gyártásba-adást követően a két gyártás termelésirányítási eljárásai megegyeznek.

 

Törzsadatok
A termelésirányítási rendszer működtetéséhez sok olyan adat kell, amely a rendszer egyszerű kezelhetőségét biztosítja. Ezeket törzsadatként kezeljük, és önálló modulba fogjuk össze. Természetesen az eltérő gyártási rendszerek igényelnek speciális törzsadatokat is. Ezeket az egyszerűség kedvéért kezelhetjük a többivel együtt, de a felhasználói terhelés érdekében célszerű csak azokat megjeleníteni, amelyeket az adott termelésirányítási eljárás valóban igényel.

A teljes tanulmányrendszer
A tanulmányrendszernek alkalmasnak kell lenni a technológiák kialakítására és tesztüzem lefolytatására is. Csak ez teszi lehetővé, hogy a megbízó pontosan megértse a termelésirányítási rendszer működését. A tanulmánnyal odáig el lehet jutni, hogy a termelést a végleges rendszer elkészüléséig menedzselje.

Miután nincs kapcsolat az ERP rendszer és a tanulmányrendszer között, ezért a működtetés érdekében bizonyos funkciókat a tanulmányrendszer átvesz az ERP rendszertől.

___________________________________________________________________________
Kupán Károly (@2017-2020); v1.01;                          06-20 264-75-14;                     Kupan.Karoly@BI-Control.hu