Plánování dle principů štíhlé výroby

Pro zvolení maximálně funkčního informačního systému, je potřeba nejprve detailně porozumět plánovacím potřebám své výrobní firmy, světovým standardům v plánování a pak plánovacím schopnostem jednotlivých informačních systémů. 

Není to tak dávno, kdy bylo rozepsání zakázek zpětně v čase dle kusovníku považováno za dostačující nástroj pro plánování výroby a nákupu. Vrcholem detailu rozvrhování operací byla tabule, na níž plánovač umisťoval na časovou osu ke strojům barevné papírové hady znázorňující výrobní operace naplánovaných příkazů. Dnes se dodavatelé informačních systémů předhánějí v označování svých plánovacích algoritmů moderními zkratkami. Skutečně ale nabízejí optimalizaci napříč zakázkami dynamicky v čase dle MRPII? Skutečně odpovídá jejich funkcionalita pokročilému APS rozvrhování operací do omezených zdrojů? A pokud jimi nabízené plánovací algoritmy opravdu existují, umějí je úspěšně implementovat do reálného prostředí českých výrobních firem? 

Potřeby výrobních firem v oblasti plánování 

Zásadně jiné požadavky má firma realizující projekty a firma se sériovou výrobou. Projektová firma potřebuje plánovat adresně od prodejní zakázky po kusovníku projektového výrobku dolů k nákupu materiálu. U každého příkazu a požadavku na nákup musí být jasná vazba na prodejní zakázku – projekt. Sériová výroba naopak vyžaduje optimalizaci napříč zakázkami na každém uzlu ve struktuře výrobku. Kumulace požadavků na stejný artikl, které je potřeba realizovat termínově blízko sebe, do jediného příkazu nebo nákupní objednávky, dokáže ušetřit náklady na seřizování, vychystávání, manipulaci i administrativu. Jenže rozhodnutí, zda plánovat adresně nebo optimalizovat napříč zakázkami, není otázkou firmy jako celku. Je to vlastnost každého jednotlivého artiklu. Zatímco např. finální výrobek a klíčové podskupiny můžeme chtít řídit adresně, v nižších úrovních kusovníku najdeme i v projektově zaměřené firmě díly a materiály, které budeme chtít kumulovat napříč zakázkami a projekty. Proto potřebujeme systém, který umí kombinovat oba přístupy a nastavení musí být individuální ke všem jednotlivým artiklům: výrobkům, podskupinám, polotovarům, dílcům, a také materiálům. 

Světové standardy v plánování 

Pro moderní plánování jsou klíčové 3 standardy: MRP, MRPII a APS. Zkratkou MRP je označován algoritmus, který provádí dynamicky v čase zpětně od termínů prodejních zakázek postupný rozpad dle kusovníků výrobků, na každém uzlu kusovníku (artiklu) prověří projektovanou zásobu pro pokrytí poptávky (dopočítanou zásobu k budoucímu termínu včetně plánovaných příjmů a výdajů) a pokud jí není dostatek a je potřeba artikl dovyrobit či dokoupit, provede dle plánovacích dat artiklu optimalizaci generovaného příkazu či požadavku na nákup. V plánovacích datech artiklu je nastaveno, zda má být artikl řízen adresně k zakázce či projektu, nebo zda má být kumulován napříč zakázkami a za jaký časový interval. Dalšími možnostmi optimalizace může být udržování stanovené bezpečnostní zásoby nebo třeba zaokrouhlení na stanovenou optimální dávku. Protože MRP plánuje vždy do neomezených zdrojů (hlavní prioritou jsou včasné dodávky zákazníkům), MRPII rozšiřuje MRP o porovnání s dostupnými zdroji. Nic nepřeplánuje, ale zvýrazní kapacitní přetížení zdrojů. Cílem je, aby plánovač mohl zareagovat opatřeními, která automatický plánovací systém udělat nemůže. APS na rozdíl od MRPII plánuje do omezených zdrojů, pracuje s operacemi příkazů, zabývá se minutami a používá pokročilé rozvrhovací metody pro hledání nejlepšího rozvrhu výroby v reálných podmínkách. Inteligentně manipuluje s termíny příkazů a výsledkem může být i naplánovaný skluz v dodávce zákazníkovi. APS neumí generovat příkazy a požadavky na nákup, ani neumí optimalizovat příkazy napříč zakázkami. Toto je výlučná činnost MRP. APS přebírá z MRP vygenerované příkazy, jejich kusovníky, postupy a snaží se je rozvrhnout v čase. Dodržuje dostupnost materiálu v čase i souslednost operací. Pro rozvržení operací využívá pokročilé metody. Důležitou vlastností je i zohlednění kapacit sekundárních zdrojů, tedy nejen strojů, ale i operátorů, přípravků, prostoru a podobně. 

Informační systémy a jejich schopnost reálně naplánovat 

Je překvapivé, kolik systémů se pyšní svým plánováním, ale ve skutečnosti umí pouze různým způsobem rozepsat zakázky dle kusovníků. Někdy zohledňují kapacity pracovišť a už je z toho v marketingových materiálech „APS plánování do omezených zdrojů“, ale ve skutečnosti neumí optimalizovat dynamicky v čase napříč zakázkami. Nahrazují to sdružením požadavků a příkazů v blízkosti aktuálního data, ale to ani zdaleka neumožní zvýšení efektivity popsané v předchozí kapitole. Proto je důležité při výběru informačního systému zadat jednoduchý úkol: „Mám 2 zakázky na 2 výrobky, do nichž vstupuje stejný polotovar. Ukažte mi, jak váš systém zohlední projektovanou zásobu polotovaru a vygeneruje jediný příkaz pro pokrytí návazné poptávky.“ 

Ten, kdo uspěje, umí MRP

To ale nestačí. S pokračující digitalizací našich firem musí informační systém pomoci i s přípravou reálného podrobného rozvrhu operací pro jednotlivá pracoviště. Pryč jsou doby, kdy jsme mohli ke každé operaci přidat denní buffer a nerovnoměrný tok výrobou řešit pomocí meziskladů. Pokud použijeme opravdu kvalitní APS, minimalizujeme mezisklady, rozpracovanost, řádově ponížíme manipulaci s materiálem a rozpracovaností, protože skladník poveze artikly místo do meziskladu a pak zase ven rovnou z pracoviště na pracoviště, zkrátíme průběžnou dobu výroby a dokážeme reagovat i na výpadky strojů nebo operátorů. 

K tomu můžeme přidat ještě artikly řízené tahově pomocí KANBAN signálů. Systém musí umět k artiklu definovat zdrojový a cílový buffer, jeho velikost, KANBAN smyčku, KANBAN množství a množství KANBANů ve smyčce. Hodí se to zejména u artiklů, které mají vysokou obrátkovost a chceme je mít stále připravené ke spotřebě. Úspěšně implementovat APS však není úplně snadné. Vyžaduje přesnější vstupní informace a více informací než MRPII plánování. Proto musí být dobře integrován s dobře naimplementovaným ERP systémem. A standardní algoritmy často nestačí. Dodavatel musí umět do APS doplnit specifika některých operací a pracovišť. Zkrátka ne každý APS systém je pro vaše podnikání vhodný a ne každý dodavatel jej dokáže u vás ve firmě správně naimplementovat. Doporučuji udělat si jasno v aktuálních a pokud možno i budoucích potřebách vašich plánovačů a pak prověřit schopnosti dodavatele na prezentacích a referenčních návštěvách. 

Autor: Vladimír Bartoš