Jakie wyzwania niesie ze sobą harmonogramowanie produkcji?

Harmonogramy powstają we wszystkich firmach – niezależnie od branży. Ich celem jest uporządkowanie codziennej pracy. O ile zwykle zdajemy sobie sprawę z tego, jak bardzo są pomocne, to już znacznie rzadziej zastanawiamy się, w jaki sposób zmiana ułożenia harmonogramu mogłaby wpłynąć na funkcjonowanie firmy. I jak wiele czynników muszą wziąć pod uwagę planiści układający sekwencje zadań w procesie produkcji. Warto jednak pochylić się nad tymi zagadnieniami, bo dobre ułożenie harmonogramu może korzystnie wpłynąć na najważniejsze wskaźniki rentowności firmy. Złe, jest źródłem ryzyka.

Aby zrozumieć jak skomplikowanym procesem jest harmonogramowanie, wyobraźmy sobie, firmę produkcyjną, w której jedna maszyna obsługuje 15 zleceń produkcyjnych. Ile istnieje różnych możliwych kolejności ułożenia tych zleceń?

Tych możliwości jest ponad bilion.

Co więcej, w przeciętnej firmie produkcyjnej zwykle występuje znacznie więcej zleceń do harmonogramowania niż tylko 15.

Jeśli jest ich pięćdziesiąt, liczba kombinacji kolejności ich ułożenia sięga ~3,04 razy 10⁶⁴. To więcej niż czas istnienia wszechświata liczony w sekundach, a także więcej niż istnieje atomów na Ziemi!

Jakby tego było mało, w procesie harmonogramowania trzeba brać pod uwagę nie tylko liczbę zleceń, ale też dostępne zasoby produkcyjne i liczbę operacji, które należy wykonać.

Dane uwzględniane przy harmonogramowaniu

Istnieją w zasadzie dwa typy danych uwzględnianych w procesie harmonogramowania: podstawowe i transakcyjne.

Dane podstawowe określają warunki brzegowe funkcjonowania procesu produkcyjnego. Dotyczą na przykład zasobów produkcyjnych i nominalnych wydajności, definicji produktów, definicji marszrut, informacji o wymaganych pracownikach czy specjalistach oraz dniach produkcyjnych w firmie. Ich zaletą jest mała zmienność w czasie.

Dane transakcyjne opisują aktualne wymagania, możliwości czy ograniczenia, jakim podlega firma. Dotyczą zamówień składanych przez klientów; zamówień, które nie zostały jeszcze zrealizowane; stanów magazynowych; stanów realizacji zamówień na surowce, materiały i półwyroby itp. Do danych transakcyjnych należą także informacje o aktualnej dostępności zasobów produkcyjnych i pracowników, a także informacje o koniecznych przezbrojeniach, czyszczeniach.

Danych transakcyjnych też może być bardzo dużo, a do tego zwykle pochodzą one z wielu różnych źródeł i dynamicznie się zmieniają. Jest to znaczące utrudnienie, które trzeba uwzględnić przy harmonogramowaniu.

Dlaczego arkusze kalkulacyjne się nie sprawdzają w harmonogramowaniu?

We współczesnych firmach planowanie często odbywa się z wykorzystaniem systemów ERP. Jednak przekładanie tych planów na konkretne zadania – harmonogramowanie – realizowane jest najczęściej z wykorzystaniem arkuszy kalkulacyjnych.

To narzędzie, któremu towarzyszą liczne ograniczenia. Wymaga od planisty odrębnego obsłużenia wielu kanałów komunikacji w celu pozyskania danych, zwłaszcza tych transakcyjnych. Mozolne jest też sortowanie, grupowanie, scalanie i kopiowanie danych pomiędzy kolejnymi arkuszami i plikami.

W efekcie, choćby przy stosowaniu pewnych uproszczeń w arkuszu kalkulacyjnym, harmonogram powstaje długo. Często zdarza się też, iż zaraz po publikacji gwałtownie traci on swoją wartość, ze względu na znaczne rozmijanie się z rzeczywistością produkcyjną. Co więcej, w arkuszu bardzo trudno zoptymalizować plan z uwzględnieniem jakiegoś konkretnego celu firmy.

Planowanie wykorzystania zasobów wartych miliony przy pomocy tak nieefektywnego narzędzia może być ryzykowne.

Jaką wartość niesie profesjonalne narzędzie do harmonogramowania?

Sposobem na przezwyciężenie ograniczeń arkusza kalkulacyjnego jest postawienie na specjalistyczne narzędzie klasy APS (Advanced Planning and Scheduling).

Oprogramowanie to znacząco upraszcza komunikację, ponieważ pozwala łatwo importować i eksportować dane niezbędne w procesie harmonogramowania. Dodatkowo zapewnia algorytmy optymalizujące, a wśród nich te nastawione na zapewnienie terminowości dostaw, produktywności, efektywności finansowej, grupowanie materiałów czy inne wskaźniki, które dla konkretnej firmy mają wyjątkowe znaczenie.

Niebagatelną zaletą systemu APS jest przy tym szybkość działania. Rozwiązania takie pozwalają generować harmonogramy składające się z dziesiątek tysięcy operacji produkcyjnych choćby w czasie kilku sekund.

Systemy APS gwarantują ponadto wyjątkową elastyczność. Pozwalają błyskawicznie reagować na zmiany zachodzące w otoczeniu biznesowym firmy, np. zmianę priorytetów rynkowych, gwałtownie odpowiedzieć na awarię czy braki materiałowe. System daje też możliwość optymalizacji harmonogramów pod kątem wybranych wskaźników efektywności (KPI).

Podsumowanie

Potrzeba precyzyjnego odwzorowania rzeczywistości produkcyjnej wymaga od narzędzi służących do harmonogramowania pracy na bardzo dużych zbiorach rozproszonych danych. Arkusz kalkulacyjny, choć powszechnie stosowany do tego zadania, nie jest narzędziem wystarczającym. Znacznie lepszym ze względu pracę z danymi, ich optymalizację, szybkość działania i elastyczność, są specjalistyczne narzędzia służące do układania harmonogramów.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat korzyści płynących z wykorzystania narzędzi do harmonogramowania, zajrzyj do artykułu źródłowego.