Внедрение системы цифрового управления производственным предприятием.

Заказчик
ЛЭНД
Руководитель проекта со стороны заказчика
ИТ-поставщик
Райтек
Сроки выполнения проекта
Январь, 2017 - Октябрь, 2019
Масштаб проекта
24120 человеко-часов
150 автоматизированных рабочих мест
Цели

Получить систему управления производственным предприятием, позволяющую:

· Управлять портфелем производственных заказов.

· Управлять цепочками закупок и поставками материалов.

· Обеспечить оптимальное управление материальными запасами.

· Управлять производственным процессом на всех стадиях и межцеховых переделах.

· Управление складами с адресным хранением и распределенной структурой в пределах одного завода.

· Формирование различных бюджетов (БДР, БДДС) как плановых так и фактических. Сбор фактических данных должен быть автоматизирован.

· Оперативно управлять финансовыми потоками компании.

· Получать управленческую отчетность удовлетворяющую требованию собственников и в регламентированные сроки.

· Получать достоверную информацию о себестоимости и рентабельности готовой продукции в разрезе статей затрат с различными требованиями распределения расходов (3х-уровневая система распределения затрат).

· Реализовать схему 2х-уровненного планирования производства: объемно-календарное и пооперационное.

· Исключить бумажное взаимодействие на всех этапах производства.

Уникальность проекта

Основной целью проекта являлось построение современной системы цифрового управления производства. Наш завод работает на очень конкурентном рынке, поэтому кроме стандартных требований к системе управления (продажи, склад, логистика, запасы), система управления должна была обеспечить планирование производства на очень коротких сроках производства. Необходимо было учесть что на одних и тех же станках и сборочных линиях может производиться совершенно разная продукция с разными циклами производства. Требовалось построение оптимального плана производства для максимальной загрузки станков и удовлетворения спроса основных цехов выпускающих готовую продукцию. Уникально то, что нам удалось внедрить не просто ИТ-систему на предприятии, мы построили современную цифровую систему управления завода. Мы смогли интегрировать в одно целое несколько информационных систем, необходимое оборудование и выстроить процессную модель управления.
Использованное ПО

· 1С ERP 2.4 + БИТ Финанс

· APS Siemens Preactor Ultimate

· Информационные киоски на базе сенсорных моноблочных промышленных компьютеров

· Терминалы сбора данных

· Планшетные компьютеры

· Принтера печати этикеток

· Принтера А4 для печати сопроводительной информации в производстве

· Wifi сеть на базе точек доступа и централизованного сервера Unifi

Сложность реалиазации

В процессе работы над проектом, мы столкнулись с рядом сложностей:

· Не отработанные технологические процессы производства

· Изменения требований к системе управления в процессе реализации проекта

· Не корректная НСИ

· Отсутствие четких требований к системе и к процессам на уровне управления подразделений

Описание проекта

О компании

Компания «Элементум» производит холодильное, теплообменное и стеллажное оборудование коммерческого и промышленного назначения. Производственный комплекс расположен в г. Псков. Производственные площади составляют 20 000 кв. м.

Завод осуществляет производство полного цикла.

На производстве выделено 4 основных цеха:

· Цех металлообработки

· Цех по производству ЦХМ

· Цех по производству теплообменного оборудования

· Цех по производству торгово-холодильного оборудования

Каждый цех оснащен современными станками и конвейерными сборочными линиями.

Общий парк станков составляет более 30 единиц (в том числе современная автоматизированная покрасочная линия, крп станки, гибочные, лазерный, сварочный участок, пресс для штамповки и другие узкоспециализированные станки).

Завод способен выпускать более 100 наименований серийной продукции, а так же готов разработать и выпустить продукцию по требованиям заказчика.

Основными заказчиками завода являются продуктовые сети, такие как: пятёрочка, перекресток, магнит, лента, метро и другие.

Планирование

Деятельность компании начинается с планирования. В системе формируются прогнозные планы продаж по номенклатуре в разрезе каждого месяца. На основании планов продаж, формируются прогнозные планы производства. Прогнозные планы производства переходят в прогнозные планы закупок. В дополнение к планам заносится информация о планируемых расходах и накладных затратах. Вся перечисленная информация консолидируется в виде плановых бюджетов БДДС и БДР. Каждый бюджет содержит свой набор статей затрат. Количество статей более 150. (Более подробно о системе бюджетирования читайте ниже в разделе БИТ Финанс) На основании утвержденных бюджетов осуществляется закупка материалов с длительными сроками поставки. Для этого все материалы имеют необходимые признаки по срокам закупок и входимости в ресурсные спецификации и маршрутные карты производимой продукции.

Заказы клиентов

Основными объектами оперативной деятельности являются заказы клиентов. Заказы содержат продукцию которую необходимо произвести с указанием сроков отгрузки. Специальный разработанный инструмент консолидирует заказы клиентов в план потребностей производства.

Данный план является входной информацией для планово-диспетчерского отдела.

ПДО размещает в системе необходимое количество заказов на производство, планирует выпуск полуфабрикатов и проверяет обеспечение материалами.

Для упрощения действий ПДО созданы различные обработки и рабочие места.

Отдел продаж контролирует обеспечение заказов клиентов через специализированный АРМ – график отгрузок.

Это рабочее место собирает все потребности по не отгруженным заказам клиентов с учетом необходимых дат потребностей.

С другой стороны система анализирует чем можно обеспечить данные потребности. Остатками готовой продукции на складах или размещенными и запланированными заказами на производство.

Тем самым менеджер отдела продаж всегда видит обеспечена ли его потребность и на сколько в срок.

Обеспечение материалами

После размещения заказов на производство, вступает в работу отдел закупок.

Обеспечение материалами работает по динамической схеме. Мы сознательно отказались от использования резервирования (назначения) материалов под заказы. Для нашего завода это губительный путь, так как очень часто меняются приоритеты в очереди заказов.

Для обеспечения динамической схемы обеспечения был разработан уникальный инструмент. Система анализирует все потребности в материалах на каждую дату с одной стороны. В качестве потребностей выступают заказы на производство в которых из спецификации заказа берутся материалы и даты потребности материалов. Так же учитываются уже списанные материалы под промежуточные выпуски полуфабрикатов.

С другой стороны идет анализ чем можно обеспечить образовавшиеся потребности. Учитываются остатки на складах, остатки в производстве, будущие поставки материалов по заказам поставщикам, возможные замены на аналоги, а так же сроки поставки материалов.

После того как система собрала все эти данные, они предоставляются закупщику по своему направлению в удобном интерфейсе с разбивкой по датам. На формирование тратится не более 1 минуты при том что в анализ попадают порядка 1000 наименований ТМЦ и 30 календарных дней. Как было сказано система анализирует возможности применения аналогов. Используется типовой инструмент работы с аналогами. Отдел НСИ на постоянной основе получая информацию от отдела закупок, заносит разрешения на замену, где указывается применяемость аналогов.

Получив сводную информацию по обеспечению производства материалами, сотрудник закупок может сформировать заказы поставщикам на нужное количество. Система формирует заказы поставщикам, сразу разделяя их по основным поставщикам.

Есть еще 2 режима проверки обеспечения материалов. Более точный и оперативный – в котором в качестве потребностей используются материалы и даты потребностей из маршрутных листов.

Третий вариант – в котором потребности материалов берутся из прогнозных месячных планов производства.

Кроме динамической схемы обеспечения, используется и классический min-max. Но в нашем случае с ним тоже были сложности. Так как от месяца к месяцу портфель заказов может меняться как по количеству так и по номенклатуре, мы не можем ориентироваться на прошлые периоды. Для нас это очень большие риски затарки склада неликвидными ТМЦ. Поэтому для работы с min-max был разработан инструмент по расчету min-max на основании прогнозных планов производства или планов продаж.

Закупки получили удобный универсальный инструмент, в котором система сама рекомендует необходимые параметры min-max по каждой закупаемой номенклатуре.

Что позволило сократить складские запасы на 50%

По нашим самым скромным оценкам внедрение данного модуля позволило высвободить из оборотных средств компании порядка 58 000 000 рублей.

Операционное планирование

После того как заказы на производство размещены, по ним формируются маршрутные листы. (На текущий момент мы используем версию 1C ERP с маршрутными листами, есть планы по переходу на этапы производства).

Маршрутный лист отражает элементарную операцию, согласно занесенной в систему маршрутной карте.

На горизонт планирования заказов 14-30 дней количество маршрутных листов у нас составляет порядка 30 000 – 40 000.

Для планирования такого количества операций нам пришлось использовать систему APS от компании Siemens – Preactor Ultimate.

Решение было связано с тем, что система 1С ERP имеет ряд существенных недостатков в части пооперационного планирования и она не смогла удовлетворить все наши требования.

Требования к системе операционного планирования

Перед внедрением системы планирования Preactor мы сформулировали ряд особо важных для нас требований:

1. Система должна обеспечить высокую скорость планирования и перепланирования. Планирование 100 000 операций не должно превышать 10 минут

2. Планирование должно происходить с учетом обеспечения материалами, в том числе должны учитываться будущие поставки материалов.

3. Система должна уметь планировать автоматизированную линию покраски, которая является асинхронным рабочим центром

4. Система должна учитывать множество вторичных ограничений, такие как множественные варианты наладок станков, параллельная загрузка рабочих центров и пр.

5. Система должна уметь планировать карты раскроя. Карта раскроя объединяет в себе детали из разных маршрутных листов.

6. Алгоритм планирования должен обеспечивать максимальную загрузку рабочих центров.

7. Должна быть возможность планирования прогнозных заказов, для понимания возможности их исполнения.

8. Система должна уметь планировать конвейер сборки, особенностью которого является одинаковое количество последовательных операций с неизменным временным тактом.

9. И ряд других более мелких требований.

В результате проекта была разработана интеграция между 1С:ERP и Preactor AS Ultimate, которая как автоматически в заданное время, так и в пользовательском режиме позволяет выгружать из 1С:ERP через промежуточную базу данных информацию о Видах рабочих центрах и Рабочих центрах в их составе, вариантах наладки и времени переналадки, вторичных ограничениях для рабочих центров (емкость, параллельная загрузка, тип загрузки), графиках работы рабочих центров, остатках материалов и полуфабрикатов на складах и в незавершенном производстве, будущих поставках (заказов поставщикам и переработчикам), заказах на производство и датам потребности по ним (сроки выполнения заказов), а так же информацию обо всех невыполненных маршрутных листах системы (выходные изделия и их количество, технологические операции, время их выполнения и порядок следования, подготовительно заключительное время, указанные рабочие центры или виды рабочих центров, варианты наладки для каждого из них, загрузка, при использовании параллельной загрузки, потребляемые, но до сих пор неизрасходованные материалы и заказ на производство по которому создан маршрутный лист). Обратная интеграция между Preactor AS Ultimate и 1С:ERP служит для выгрузки построенного средствами системы планирования пооперационного расписания (времени начала и окончания выполнения каждой операции, назначенного системой планирования рабочего центра, цепочки выполнения маршрутных листов). Интеграцией сначала обновляются данные в специализированных регистрах, информация из которых выводится во всех отчетах по плану производства и используется информационными киосками производства (оперативное обновления плана занимает несколько минут), а затем в отложенном режиме обновляет расписание в документах - Маршрутных листах, инициируя проведение каждого из их (этот процесс может занимать до суток, но никак ее сказывается на производственных процессах благодаря оперативному обновлению производственных регистров). Процесс планирования в зависимости от ситуации может быть выполнен тремя основными инструментами: 1. Автоматическое исправление расписания используется при ранее тщательно...
География проекта

Производственная площадка в городе Псков

Управляющий офис в городе Санкт-Петербург (офис продаж, логистика, закупки, финансовая служба, бухгалтерия)

Дополнительные презентации:
Описание проекта Элементум-Внедрение системы управления производством.pdf
Коментарии: 12
  • 10.12.2019 13:33

    Добрый день, Дмитрий,
    1С:ERP Вы внедряли с помощью «Райтек» или привлекали какую-то другую компанию?
    Какое количество и каких специалистов работало над проектом со стороны Заказчика?
    Насколько после реализации проекта система оказалась жизнеспособной, как часто приходится дорабатывать что-либо, что не было учтено в ходе реализации проекта, и какими силами это делается, хватает ли внутренних ресурсов или приходится снова обращаться к подрядчикам?

  • Дмитрий Балков
    Рейтинг: 245
    ЛЭНД
    Директор по ИТ
    13.12.2019 13:51

    Анна, добрый день. Компания Райтек выполняла внедрение системы планирования Preactor. У них большой опыт во внедрении подобного рода систем. С их стороны над проектом работало 3 человека. Аналитик и технический идеолог и несколько технических специалистов. На текущий момент систама планировани и в общем система управления предприятием находится в промышленной эксплуатации. Завод работает только по системе. Все бумажные отсебятины искоренны. Кроме этого у нас большие планы по расширению системы и ее оптимизации. Внедрение системы управления происходит силами штатных ИТ специалистов. Это мое участие, 2 аналитика и 1-2 программиста.

    • Дмитрий
      09.01.2020 09:50

      Дмитрий, добрый день, во-первых, большое Вам спасибо за подробный ответ.
      Очень заинтересовало Ваше высказывание по вопросу «больших планов по расширению системы». Вы планируете внедрять еще какие-то модули? Какие? Или речь идет о доработках функционала уже внедренных блоков системы?
      Так же интересует, какие инструменты Вы используете для предоставления результатов планирования и факта производства руководству и специалистам планово-диспетчерского отдела? Есть ли у Вас какие-то мониторы руководителя, специализированные отчеты, может быть, модная нынче BI-система?

      • Дмитрий Балков
        Рейтинг: 245
        ЛЭНД
        Директор по ИТ
        09.01.2020 10:01

        Анна, добрый день!
        Расширение системы идет параллельно с развитием самого завода.
        Это и доработки существующих внедренных блоков и внедрение новых модулей.
        Для примера мы планируем в дополнении к уже созданным рабочим местам в цеху (информационные киоски), разработать информационные панели, которые будут отражать текущее состояние цеха/рабочего центра.
        На панелях будет отражаться сводно задание на день, факт выполнения и отставание от плана.
        Кроме этого мы планируем внедрить систему адресного склада. на текущий момент идет подготовка как самого склада так и инструментов для работы с ним.
        Из новых блоков на 2020 года можно отметить внедрение системы ТОИР.
        В 2020 году мы приведем наши процессы в части обслуживания, что позволит подойти к внедрению этого решения.
        Это конечно не все что мы планируем, а только несколько примеров.
        Система управления и соответсвенно система ERP меняются под то как меняется сам завод.

      • Дмитрий Балков
        Рейтинг: 245
        ЛЭНД
        Директор по ИТ
        09.01.2020 10:03

        И Вы еще спросили про мониторы руководителя.

        Конечно у нас это есть.

        Есть мониторы по оперативному контролю производственного плана.
        где начальник цеха видит общую картину по производственному плану, факту выполнения, отставания от общего плана а так же на сколько текущий план производства удовлетворяет потребностям клиентов.

        Так же мы планируем разработать мониторы по контролю работы склада и подбору комплектующих. в день склад обрабатывает порядка 700 ордеров на выдачу.

        BI системы на текущий момент у нас нет.

        Но мы рассматриваем несколько решений на 2020 год.
        Планируем внедрение BI системы для оптимизации планирования закупок материалов.

  • Юрий Сандыга
    Рейтинг: 4
    Руководитель отдела ИТ инфраструктуры
    16.12.2019 15:06

    Здравствуйте, Дмитрий!
    В нашей компании начинается проект по внедрению 1С:ERP, рекомендации по оборудованию и инфраструктуре для работы 400-450 пользователей у компании-подрядчика и той информации которую удалось найти в сети существенно отличаются.
    Вы, как прошедший этот путь руководитель, могли бы дать какие-то рекомендации? На что особенно следует обратить внимание, а что не имеет принципиального значения?
    Следует ли иметь отдельный сервер базы данных (SQL) и отдельно сервер 1С или их можно совместить?
    Что посоветуете и что сами используете для работы пользователей - терминальный сервер, тонкий клиент?
    На каких ресурсах размещаете информационные системы - собственные сервера, colocation, аренда физических или виртуальных мощностей?

  • Дмитрий Балков
    Рейтинг: 245
    ЛЭНД
    Директор по ИТ
    22.12.2019 22:13

    Юрий, добрый день!
    Наша текущая конфигурация выглядит примерно так:
    Несколько физических серверов, которые используются как хосты виртуализации.
    На одном виртуальном сервере поднят сервер баз данных
    На втором виртуальном сервере поднят сервер приложений 1С
    и еще 3 виртуальных сервера в качестве терминальных серверов
    Все пользователи работают исключительно через терминальные подключения, так же как и киоски и терминалы сбора данных
    производительность сервера баз данных примерна такая: 40 ядер, 360 Гб оперативной памяти, на физике 6 рэйд
    На такой конфигурации работает порядка 150 пользователей
    В Вашем случае мой совет придерживаться такого подхода, вопрос только в параметрах физических серверов

    • Юрий Сандыга Дмитрий
      Рейтинг: 4
      Руководитель отдела ИТ инфраструктуры
      09.01.2020 10:35

      Дмитрий, спасибо за комментарий.
      Возник ещё один вопрос.
      Физическая инфраструктура размещается на производственной площадке или на площадке в каком-то дата-центре?
      Если сервера вынесены за пределы производственной площадки, каким образом осуществляется резервирование и бесперебойная работа ИС?
      Предусмотрены ли какие-то варианты бесперебойной работы при отсутствии связи с базами данных или нештатных ситуаций, например, когда не работают Киоски?
      Каким образом в данной ситуации выдаются наряды на работы для станков, чтобы они не простаивали и не сбивался график производства?

  • Дмитрий Балков
    Рейтинг: 245
    ЛЭНД
    Директор по ИТ
    09.01.2020 10:47

    Юрий, добрый день.
    Из-за соображений безопастности не могу ответить на Ваш вопрос однозначно.
    Скажу так - сервера находятся в специализированно оборудованном помещении. Каналы связи до серверов задублированы.
    Есть как основной канал связи так и резервный.
    На роутерах настроено автоматическое переключение связи на резервный канал в случаях аварий на основном канале. Кроме этого необходимый ИТ персонал получает оповещения о сбоях.
    В случае если пропадут оба канала связи, есть еще третий резервный вариант работы, который требует некоторого времени на включение.
    Но за 3 года работы, он ни разу не пригодился.
    Отвечая на Ваш вопрос, что будет если каналы связи будут отключены - завод не сможет работать. Но текущая система резервирования нас полностью удовлетворяет и решает наши задачи. Для нас это не является критически важным местом.

  • Виталий Азаркин
    Рейтинг: 2
    ООО "Управляющая компания ЛЭНД"
    Руководитель отдела разработки 1с
    09.01.2020 11:21

    Дмитрий, добрый день,
    В качестве системы планирования, Вами было выбрано решение Siemens (Preactor APS)., рассматривали ли Вы другие системы операционного планирования производства? Почему остановились именно на этом решении?
    Все ли задачи, которые стоят перед предприятием эта система способна решить?
    Насколько достоверный и точный план удается получить с ее помощью?
    Насколько сложен процесс планирования производства с ее помощью?

  • Дмитрий Балков
    Рейтинг: 245
    ЛЭНД
    Директор по ИТ
    09.01.2020 11:37

    Виталий, добрый день.
    Да, мы рассматривали несколько различных систем планирования. В том числе на 1С.
    Но наш выбор пал на рещение Siemens по нескольким причинам.
    Эта система удовлетворяла всем нашим требованиям по планированию нашего завода.
    А так же у нее были реальные внедрения в России.
    Кроме того нам было важно чтобы система могла интегрироваться с 1С и на рынке были Российские компании с опытом внедрения.
    Именно по этим критериям была выбрана система.
    Текущий план производства строиться исключительно в Preactor. Мы постарались учесть основные наши ограничения и получили достаточно достоверный план.
    Хотя конечно есть что еще можно улучшить и мы над этим работаем.

  • Алина Гладкая
    Рейтинг: 9
    Руководитель проектов информационноых технологий
    09.01.2020 11:49

    Виталий, добрый день,
    Я бы добавила, что сложность процесса планирования зависит не только, и не столько от выбранной системы, а скорее от сложности непосредственно производственного процесса, количества ограничений, которые необходимо учитывать и особенностей самих рабочих центров, их доступности, возможности параллельной загрузки, сложности переналадок. От системы в данном случае требуется лишь наличие соответствующего функционала, который позволял бы реализовывать различные, требуемые в каждом конкретном случае, стратегии планирования и решение от Siemens этим требованиям удовлетворяет.

Предметная область
Отрасль
Управление