Применение IT-технологий в управлении производством

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ: ВИДЫ, ФУНКЦИИ И ВОЗМОЖНОСТИ

Выпуск максимального объема продукции при минимально возможных затратах — главная цель производственных процессов. Чтобы достичь указанной цели, прежде всего следует оптимизировать и автоматизировать технологические процессы производства. В то же время нужно понимать, что эти процессы связаны с другими процессами компании:

• закупка ресурсов для выпуска продукции (сырье, энергоносители, услуги сторонних организаций и т. д.);

• логистические операции по хранению и транспортировке сырья и готовой продукции;

• реализация готовой продукции и управление деятельностью компании.

По этой причине современный рынок IT-технологий предлагает различные системы автоматизации управления процессами производства, которые можно классифицировать по четырем группам:

1. Системы управления технологическими процессами (SCADA-системы).

2. Системы оперативного управления производством (MES-системы).

3. Системы управления потребностями в материалах и производственными ресурсами (MRP-системы).

4. Системы управления бизнес-процессами компании (ERP-системы).

Системы управления технологическими процессами (SCADA-системы)

Эта группа систем автоматизации предназначена для управления различными технологическими процессами производства в режиме реального времени (функции АСУ ТП) и удаленного сбора данных о состоянии технологических процессов (функции телемеханики).

Основная цель любой SCADA-системы — предоставить сотруднику, управляющему технологическим процессом, полную информацию о состоянии этого процесса и возможности для воздействия на него.

Основные функции данной группы систем автоматизации управления производством:

• сбор данных от датчиков и представление их оператору процесса в наглядном виде, включая графики изменения его параметров во времени;
• дистанционное управление производственным оборудованием и механизмами;
• ввод заданий по алгоритмам автоматического управления технологическим процессом;
• реализация алгоритмов автоматического контроля и управления технологическим процессом;
• распознавание аварийных ситуаций и доведение информации о них до оператора процесса;
• формирование отчетности о выполнении процесса и выработке продукции.

Системы оперативного управления производством (MES-системы)

Данная группа систем автоматизации решает задачи оперативного планирования и управления производством.

Использование MES-систем позволяет предприятию не только повысить фондоотдачу технологического оборудования, но и снизить себестоимость выпуска продукции за счет контроля и оптимизации всех производственных процессов — от формирования задания на производство до момента выпуска готовой продукции.

Согласно международному стандарту ISA-95 любая MES-система должна быть способна автоматизировать решение следующих вопросов:

1. Как производить? (формирование технологической цепочки производства продукции).

2. Что может быть произведено? (определение доступных ресурсов для выпуска номенклатуры продукции).

3. Когда и что производить? (составление сменных заданий на выпуск продукции).

4. Когда и что было произведено? (контроль и анализ фактического выполнения заданий на выпуск продукции).

Такие системы автоматизации производства решают намного больший круг задач по сравнению со SCADA-системами:

• распределение и контроль статуса ресурсов (построение модели производства, централизованное хранение, быстрый и удобный поиск данных по спецификациям сырья и материалов, упаковки и тары, готовой продукции, норм качества и т. д.);
• диспетчеризация производственных процессов (управление заданиями на выпуск продукции, управление сырьем и полуфабрикатами, контроль выполнения плана производства, контроль остатков);
• сбор данных, управление качеством (прием данных от SСADA-систем, проверка качества и достоверности данных, сбор и архивирование, долговременное хранение, управление лабораторными данными);
• управление техническим обслуживанием оборудования;
• анализ производительности технологического процесса (статистический и математический анализ, контроль производительности процесса, расчет технико-экономических показателей, учет времени работы и простоя оборудования, создание отчетов);
• составление производственных расписаний;
• контроль документов (электронный документооборот);
• управление трудовыми ресурсами (управление персоналом);
• координация технологических процессов и отслеживание готовой продукции.

Функции MES-систем оперативные, поэтому направлены на регулирование и управление производственными процессами не всего предприятия, а его конкретной единицы — цеха/подразделения/участка.

Смысл использования таких систем заключается в выполнении двух основных функций:

1) оперативно-календарное планирование выпуска продукции в производственной единице предприятия;

2) диспетчеризация производственных процессов во время выпуска продукции.

Все остальные функции MES-систем вспомогательные, направлены на обеспечение качественной реализации указанных основных функций.

Системы управления потребностями в материалах и производственными ресурсами (MRP-системы)

MRP-системы решают такие задачи управления производством, как планирование потребностей предприятия в сырье и материалах для выпуска продукции и планирование производственных ресурсов в рамках всего предприятия.

С одной стороны, эта группа систем автоматизации управления производством функционирует в рамках потребностей и ресурсов всего предприятия, с другой — выходит за рамки производственных процессов и увязывает их с другими процессами производства.

В таблице 1 представлены основные функции MRP-систем в рамках планирования потребностей предприятия в сырье и материалах, а также в рамках планирования производственных ресурсов.

Конечный результат реализации функций MRP-систем в рамках планирования потребностей предприятия в сырье и материалах — план-график снабжения материальными ресурсами всего производства (содержит данные о потребностях предприятия в каждой учетной единице сырья, материалов и комплектующих запасных частей для каждого планового периода).

Реализация функций MRP-систем в рамках планирования производственных ресурсов позволяет предприятию:

• обеспечить оптимальность процесса выпуска продукции;
• повысить производительность труда работников производства;
• минимизировать запасы ТМЦ и готовой продукции;
• снизить расходы на закупку и хранение запасов сырья, материалов, комплектующих и запчастей.