BAS ERP. Обзор методики управления маршрутными листами MES

Дата: Июль 2020

Методика пооперационного планирования MES (Manufacturing Execution System) - это самая сложная методика пооперационного планирования на локальном уровне подразделения из всех методик, представленных в BAS ERP с точки зрения настроек и ввода нормативно-справочной информации, оперативного планирования и диспетчеризации. Но ее успешное внедрение позволяет получить максимально точные сведения о состоянии производства.
Особенности методики MES:

• Высокие требования к оперативности и точности ввода фактических данных.
• Точный расчет расписаний работы рабочих центров в краткосрочном горизонте с учетом всех производственных параметров.
• Поддерживается использование сценариев и моделей планирования при составлении расписания.
• Интеграция программы BAS ERP с другими автоматизированными системами управления технологическими операциями (АСУТО), для того чтобы обеспечить оперативную обратную связь с выполнением операций на оборудованиях.

В современной программе BAS ERP для позаказного производства предусмотрены четыре модели управления маршрутными листами:

• Барабан-буфер-веревка (ББВ) (расписание ключевых ресурсов)
• Сокращенный Барабан-буфер-веревка (СББВ)
• Регистрация операций
• MES (пооперационное планирование)

Способы управления операциями

Пооперационное планирование MES имеет два способа управления операциями:

• Регистрация отклонений - при выполнении операций регистрируется только отклонение от составленного расписания, иначе считается, что операции выполнены вовремя. Изменение статуса операций (Можно выполнять -> Выполняется -> Завершена) происходит автоматически, при наступлении системного времени в соответствии с составленным расписанием.
• Регистрация факта - локальный диспетчер обязательно регистрирует время начала и окончания выполнения каждой операций, иначе считается, что операции не выполнены в срок.

Переход между способами в процессе работы возможен в любое время, но важно следить за актуальностью состояния операций. Программа автоматически предложит актуализировать состояние операций рабочем месте составления расписания "Пооперационное планирование".
Для подразделений, использующих методику MES, задается параметр "Нормативное время на регистрацию выполнения операций". Этот параметр определяет максимальный срок, в течение которого должна быть отражена информация о начале выполнения операции. После этого срока операция считается неактуальной и нужно перепланировать расписание. Перепланирование выполняется также, как и планирование.

Составление расписания

В ресурсной спецификации обязательно нужно указывать маршрутную карту, в которой перечислены технологические операции.
Построение расписания выполняется путем расчета времени запуска и окончания каждой операции из маршрутного листа и размещения их на доступных рабочих центрах.
Операции размещаются в расписании с даты начала выполнения маршрутного листа. При необходимости дату маршрутного листа локальный диспетчер может изменить вручную.

При составлении расписания используются такие данные:

• доступность основных и дополнительных рабочих центров (далее РЦ), в т.ч. с учетом ремонтов,
• вид и время наладки РЦ,
• резервы доступности видов рабочих центров (далее ВРЦ),
• коэффициент времени работы РЦ,
• настройка моделей пооперационного планирования,
• настройка сценариев пооперационного планирования.

При построении расписания указываются параметры расчета:

• Момент планирования – момент времени, начиная с которого будет выполняться размещение операций.
• Горизонт планирования – интервал времени, на котором будут размещаться операции, начиная от момента планирования.
• Нормативное время на регистрацию выполнения – срок, в течение которого в программе должна быть отражена информация о начале выполнения или завершении операции.
• Модели и сценарии, в соответствии с которыми будет выполнен расчет расписания.

Сформированное расписание отображается в рабочем месте "Пооперационное планирование".

Сценарии и модели расписаний

Использование сценариев и моделей при составлении расписания предполагает получение ответов на вопрос "что будет, если...".
То есть локальный диспетчер может проработать различные ситуации с дополнительными настройками, которые позволят составить оптимально подходящее расписание.
Использование сценариев предусматривает проработку таких ситуаций:

• что будет, если увеличить парк оборудования (например, задействовать дополнительный РЦ),
• что будет, если уменьшить парк оборудования (например, РЦ сломается),
• что будет, если изменить график работы РЦ.

Использование моделей пооперационного планирования основывается на двух паратеметрах: критерии оптимизации и способ загрузки. И позволяет локальному диспетчеру проработать такие ситуации:

• что будет, если минимизировать срок выполнения расписания,
• что будет, если минимизировать стоимость выпуска,
• что будет, если максимизировать загрузку отдельно взятой единицы оборудования,
• что будет, если загружать оборудование одного ВРЦ равномерно.

Стоимостная оценка построенного расписания с использованием критерия "минимизировать стоимость" рассчитывается на основании нормативной часовой стоимости работы и переналадки, задаваемой для РЦ.
Сформировать расписание можно по нескольким вариантам расчета. Оптимальный вариант определяется программой автоматически. Но при желании локальный диспетчер может выбрать свой оптимальный вариант.
Для сравнения и анализа вариантов расчета предусмотрен отчет "Анализ расписания" в рабочем месте "Пооперационное планирование". Отчет отображает следующую информацию:

• плановую дату завершения по графику и по расписанию,
• отклонение от графика,
• загрузку РЦ в часах, переналадку, переходы,
• стоимостную оценку расписания.

Диспетчиризация MES

Для управления маршрутными листами и расписанием для методики пооперационного планирования MES предназначено рабочее место "Диспетчеризация (MES)". Рабочее место предназначено для выполнения следующих операций:

• формирование маршрутных листов,
• разбивка маршрутных листов,
• формирование расписания, просмотр расписания,
• контроль выполнения операций по маршрутным листам в рамках сроков графика производства и расписания,
• оформление документов выпуска и выработки,
• печать сменно-суточных заданий.

Если есть маршрутный лист с каким-либо нарушением выполнения составленного расписания, то они отображаются в соответствующем поле. Предусмотрены следующие варианты отклонений:

• нарушен срок графика производства,
• нарушен срок запуска маршрутного листа,
• нарушен срок начала выполнения операций,
• нарушен срок выполнения операций,
• нарушен срок окончания выполнения операций.

Обнаруженные нарушения предполагают последующее перепланирование расписания.

Как видно, методика MES предоставляет расширенные возможности для построения расписаний, контроля за сроками, управлением маршрутными листами. Данная методика требует значительных ресурсов. Поэтому нужно тщательно взвесить все возможности для ее применения. К MES можно переходить постепенно, сначала начав с более простой методики, такими как Регистрация операций, ББВ или СББВ.

Пример использования методики представлен в статье BAS ERP. Пример управления маршрутными листами по методике MES