淺談APS生產排程在自動化排產考慮的約束

大升聊APS發表於2024-10-30

在機加工或自動化程度比較高的製造領域,APS高階計劃排程系統發揮超出企業預期的能力,成為企業資訊管理業務生態中不可或缺的重要組成部分。本文將深度解析以裝置產能為主要排產約束的企業面臨的排產痛點,以及人工排產考慮的約束。

面對當下的眾多挑戰,越來越多的中大型企業開始關注APS自動化排產系統在企業內部的應用,以實現對企業內外資源與能力進行最佳化和調整,保障訂單的按時交付。我們評判APS自動化排程系統能不能在企業落地成功,主要有2點判斷依據,一是整體企業資訊化水平到達了什麼階段,常規的ERP、MES、WMS等工業軟體是否開始應用;二是企業人工排產約束痛點在哪些工藝、哪些工序環節,現有的APS產品功能是否覆蓋這些排產約束。

相對於食品、化工流水線行業,小批次、多品種、非標定製的離散製造行業更需要APS高階計劃排程。然而,此類行業往往更講究訂單快速交付,這是對企業供應鏈和產能的雙重要求。以裝置產能為主的企業尋求APS自動化排產解決方案,往往是因為訂單量級超出人工排產能力,急單、插單的情況更是家常便飯,APS產品考慮的排產約束是否能夠覆蓋企業的情況。

儘管以裝置產能為主要排產約束企業所屬行業不同,但是面臨的排產約束大相徑庭,我們總結為以下幾點:

1.可用性約束

企業生產的裝置、裝備數量代表產能大小,而裝置、裝備可用狀態並非穩定,工作時長過熱會損害裝置效能,裝置故障、維保都直接影響計劃的準確性。APS生產排程系統需要透過裝置管理系統或數採方式感知生產資源的變化,並在下次計劃滾動時產生新的計劃。

2.裝置與產品組合約束

產品可以在多臺不同型號的裝置中加工,每臺裝置的加工能力不同,在排程時,必須確保分配給裝置的排程引數能夠適應其加工能力,確保計劃是落地可用的。同時,產品分配到裝置存在最優策略,也就是優先順序。

3.裝置與人員組合約束

精密儀器或高階複雜的裝置需要特定的人員才能操作,排產時需要考慮這些人員的合理分配。涉及到裝置操作熟練度,當訂單排產跨越多天時,相應的人員分配計劃需保持一致。同時,人員分配到裝置也存在最優策略,

4.裝置與裝備搭配約束

注塑、衝壓、鑄造等工藝都需要模具才能生產,像模具這樣的裝備與裝置存在搭配關係。在計劃排程時,需要考慮產品加工所需的裝備是否與裝置現有配置相匹配,減少人工做計劃在執行時會發現裝備被挪用、因模具質量不達標的情況。

5.裝備容量約束

像燒結、噴塗、熱處理等工藝往往需要考慮裝備容量約束,裝備容量代表產能。以燒結工藝舉例,APS排產需要考慮產品的裝箱率,產品擺放存在裝箱層級限制,同時有些產品可以同批生產,有些產品禁止同批生產。

6.其他優先順序約束

一個產品可以在多臺裝置生產時,存在最優分配約束,這些約束來自不同的原因。選擇能效更高的裝置可以減少能源消耗和成本,幫助企業節省成本;分配裝置資源時,優先選擇更換配置或準備時長更短的裝置減少換線、換產帶來的時間成本。

藉助APS生產排產帶來的效率提升,以裝置裝備產能為主企業可以將計劃工作中心從人工排產轉變為計劃跟蹤,關注裝置產能負荷、工序瓶頸。有些受季節、淡旺季波動的快消品製造行業,產能測算有利於企業瞭解自身的產能瓶頸。APS系統提供額外資源測算功能,可以幫助企業測算未來一段時間內工序瓶頸,需要多少額外資源可以完成訂單交付。

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