在机加工或自动化程度比较高的制造领域,APS高级计划排程系统发挥超出企业预期的能力,成为企业信息管理业务生态中不可或缺的重要组成部分。本文将深度解析以设备产能为主要排产约束的企业面临的排产痛点,以及人工排产考虑的约束。
面对当下的众多挑战,越来越多的中大型企业开始关注APS自动化排产系统在企业内部的应用,以实现对企业内外资源与能力进行优化和调整,保障订单的按时交付。我们评判APS自动化排程系统能不能在企业落地成功,主要有2点判断依据,一是整体企业信息化水平到达了什么阶段,常规的ERP、MES、WMS等工业软件是否开始应用;二是企业人工排产约束痛点在哪些工艺、哪些工序环节,现有的APS产品功能是否覆盖这些排产约束。
相对于食品、化工流水线行业,小批量、多品种、非标定制的离散制造行业更需要APS高级计划排程。然而,此类行业往往更讲究订单快速交付,这是对企业供应链和产能的双重要求。以设备产能为主的企业寻求APS自动化排产解决方案,往往是因为订单量级超出人工排产能力,急单、插单的情况更是家常便饭,APS产品考虑的排产约束是否能够覆盖企业的情况。
尽管以设备产能为主要排产约束企业所属行业不同,但是面临的排产约束大相径庭,我们总结为以下几点:
1.可用性约束
企业生产的设备、装备数量代表产能大小,而设备、装备可用状态并非稳定,工作时长过热会损害设备性能,设备故障、维保都直接影响计划的准确性。APS生产排程系统需要通过设备管理系统或数采方式感知生产资源的变化,并在下次计划滚动时产生新的计划。
2.设备与产品组合约束
产品可以在多台不同型号的设备中加工,每台设备的加工能力不同,在排程时,必须确保分配给设备的排程参数能够适应其加工能力,确保计划是落地可用的。同时,产品分配到设备存在最优策略,也就是优先级。
3.设备与人员组合约束
精密仪器或高级复杂的设备需要特定的人员才能操作,排产时需要考虑这些人员的合理分配。涉及到设备操作熟练度,当订单排产跨越多天时,相应的人员分配计划需保持一致。同时,人员分配到设备也存在最优策略,
4.设备与装备搭配约束
注塑、冲压、铸造等工艺都需要模具才能生产,像模具这样的装备与设备存在搭配关系。在计划排程时,需要考虑产品加工所需的装备是否与设备现有配置相匹配,减少人工做计划在执行时会发现装备被挪用、因模具质量不达标的情况。
5.装备容量约束
像烧结、喷涂、热处理等工艺往往需要考虑装备容量约束,装备容量代表产能。以烧结工艺举例,APS排产需要考虑产品的装箱率,产品摆放存在装箱层级限制,同时有些产品可以同批生产,有些产品禁止同批生产。
6.其他优先级约束
一个产品可以在多台设备生产时,存在最优分配约束,这些约束来自不同的原因。选择能效更高的设备可以减少能源消耗和成本,帮助企业节省成本;分配设备资源时,优先选择更换配置或准备时长更短的设备减少换线、换产带来的时间成本。
借助APS生产排产带来的效率提升,以设备装备产能为主企业可以将计划工作中心从人工排产转变为计划跟踪,关注设备产能负荷、工序瓶颈。有些受季节、淡旺季波动的快消品制造行业,产能测算有利于企业了解自身的产能瓶颈。APS系统提供额外资源测算功能,可以帮助企业测算未来一段时间内工序瓶颈,需要多少额外资源可以完成订单交付。