ОАО "Артемовский завод по обработке цветных металлов«, г.Артемовск Донецкой области

Оптимизация планирования производства по стандарту MES в

системе IT-Предприятие на

ОАО «Артемовский завод по обработке цветных металлов»

Холодов Владислав Николаевич директор

ООО «Информационные технологии Восток», г. ХарьковРуководитель проекта внедрения от Исполнителя на ОАО «АЗОЦМ»

Курилина Юлия АнатольевнаОАО «Артемовский завод по обработке цветных металлов», г. Артемовск

Руководитель проекта внедрения от Заказчика на ОАО «АЗОЦМ»

ОАО "Артемовский завод по обработке цветных металлов«, г.Артемовск Донецкой

областиО предприятии:

• ОАО «Артёмовский завод по обработке цветных металлов» - крупнейший в Украине производитель проката цветных металлов и сплавов на основе меди, никеля, цинка. Предприятие выпускает тысячи типоразмеров труб, прутков, проволоки, контактного провода, электротехнической катанки, лент, листов, полос, а также сантехническую арматуру (смесители, полотенцесушители). Предприятие основано в 1954 году.

• Сегодня в структуру ОАО "АЗОЦМ " входят: - два крупных завода цветной металлургии в Донецке и Артемовске; - институт "Укрцветметобработка"; - представительства ОАО "АЗОЦМ" в Киеве, Запорожье (Украина), Австрии и в Нижнем Новгороде (Российская Федерация). В 2002 году в совместном проекте с итальянской компанией «Continuus-Properzi» и испанской «La Farga Lacambra» на ОАО «АЗОЦМ» был построен крупнейший в мире комплекс огневого рафинирования меди (120 тонн), позволяющий получать чистую медь, сравнимую по качеству с медью катодной. С вводом в эксплуатацию комплекса огневого рафинирования в Украине впервые начато производство высокотехнологической конкурентоспособной продукции из медного лома и отходов. Качество продукции ОАО "АЗОЦМ" подтверждено международными сертификатами TUV NORD (Германия). На основе международного стандарта ISO-9002 система обеспечения качества ОАО "АЗОЦМ" сертифицирована национальным сертификационным органом УкрСЕПРО.

Этапы внедрения

Очередь 1Внедрение модуля Техническая подготовка производства, Нормативно-справочная информация

Очередь 2 Внедрение оперативного учета ТМЦ, бухгалтерского, налогового учета, управление сбытом и т.д.

Очередь 3Включает внедрение модулей управления производством и загрузкой мощностей, управления персоналом.

Особенностью очереди является разработка системы автоматизированного проектирования нормативно-технологических карт (САПР НТК), позволяющей производить автоматизированный расчет техпроцессов изготовления продукции от массово-геометрических характеристик изделия, параметров оборудования и прочих величин.

Предусматривала автоматизацию финансового, бухгалтерского и налогового учета, автоматизацию функций учета материальных ресурсов, управления сбытом, контрактно-договорного учета, управления ценами. Все модули второй очереди находятся в промышленной эксплуатации

В рамках внедрения модулей третьей очереди выполнена автоматизация управления производством по стандарту MES, интеграция с весовым оборудованием в цехах для обеспечения оперативного учета выпуска готовой продукции и полуфабрикатов. Автоматизированы задачи калькулирования плановой и фактической себестоимости, учета затрат вспомогательного производства. Обеспечена печать штрих-кодов из системы на партии готовой продукции и полуфабрикатов для фиксации кода заказа, номера партии, номенклатуры, количества в двух ЕИ и т.д.

Проект автоматизации предусматривает комплексное внедрение

ERP-системы "IT-Предприятие"

Количественные характеристики проекта:

Более 3 200 работающих на предприятии

Более 630 пользователей системы IT-Предприятие

Сервер базы данных 4*Хеоn 16Гб, четыре сервера приложений 2*Хеоn 8Гб

Оперативный объем базы данных 18 Гб

ОАО «АЗОЦМ

www.kirscable.ru

Предпосылки для внедрения MES-планирования на АЗОЦМ

• Предельная загрузка оборудования и персонала

• Большая номенклатура производимой продукции

• Постоянное освоение и ввод в производство новых

изделий

• Высокая конкуренция на рынке цветных металлов и

как следствие требования к сокращению

производственного цикла изделия и повышение

требований к качеству изготавливаемой продукции

• Отсутствие пооперационного учета хода

производственного процесса

Постановка задачи

Цели внедрения MES на АЗОЦМ

• Повышение управляемости в производственном процессе

• Оптимизация загрузки оборудования, поиск резервов по

повышению объема выпуска продукции

• Обеспечение руководства, менеджеров информацией о

ходе производственного процесса в реальном режиме

времени

• Внутрисменное управление производственным процессом

до уровня оборудования

• Синхронизация внутрицеховых и межцеховых

взаимодействий в рамках выполнения производственной

программы

• Исключение человеческого фактора из процесса

планирования, выработка детерминированных методик

планирования производства


Какая информация необходима для запуска MES?

• Информация о составе продукта и пооперационной

технологии его изготовления

• Информация об оборудовании (рабочих центрах)

• Информация о перемещениях между рабочими центрами

• Информация о времени прохождения изделий в

технологической цепочке

• Информация о длительности и оценочной стоимости

переналадок рабочих центров

• Информация о учетных точках движения металла

• Информация о объемах партий обработки металла на

каждом оборудовании


Информация о продукте

• Технологический маршрут– Операции, массово-геометрические характеристики,

подетальные и пооперационные нормы

Типы норм на ОАО АЗОЦМ

Норма расхода металла на изделие

Пооперационные нормы использования оборудования

Нормы времени и расценки

Нормы расхода энергоресурсов

Нормы инструмента, оснастки

Полный цикл технической подготовки производства

Массово – геометрические характеристики изделия по операциям

Нормы расхода вспом. материалов


• Технологический маршрут– Пооперационные нормы использования оборудования


Основная проблема ввода информации о продукте – большое количество изделий, большое количество информации по каждому изделию.

Изделий – более 20 000

Полуфабрикаты (слитки) – более 1000

Входящее сырье (лома, шихта) – более 1000 позиций

Среднее количество операций в техпроцессе - около 40

Среднее число записей для описания одного изделия в технологическом процессе – больше 250

Суммарное количество информации около 500 000 записей



Унифицированный подход – сведение к группам изделий, планирование по группам.

Что получили при апробации модели?Какие основные недостатки полученной модели?

Изделие 1

Изделие 2

Изделие 3

Изделиепредставитель

Информацияо продукте

ПРОИЗВОДСТВО

Информацияо оборудовании

Изделие 1

Изделие 2

Изделие 3


Идея САПР – системы автоматизированного расчета технологического процесса изготовления изделия по заданным параметрам.

Суть – получение в короткий промежуток времени («мгновенно») большого количества описанных и подготовленных к производству с точки зрения ERP-системы изделий.

Эволюция САПР – от программируемого калькулятора до разработки с автоматизированным проектированием.

САПР производственных схем

Основа САПР – от общей информации по изделию к схеме производства.

Пример:П14198085530302 - Лист ДПРХП 1x600x2000 Cu-DHP

Цех изготовитель - 3

Изделие – ЛИСТ

Сплав – Cu-DHP

Способ изготовления – холоднокатаные

Состояние – полутвердое

Точность – обычная

Реализация:• Модуль в составе ERP-системы IT-Предприятие • Расчетные процедуры – PL/SQL• Математический аппарат – разработка Заказчика, адаптация

модели совместно с консультантами Исполнителя


Результат:1. Автоматизированный расчет производственных схем на

вновь задаваемую продукцию

2. Массовый пересчет существующих схем при

совершенствовании технологии, увеличении выходов

годного

3. Устранение рутинного труда технологов, исключение

ошибок в процессе расчета

4. Обеспечение производства маршрутами изготовления в

кратчайшие сроки (1-2 дня)


Прием заказа Технологическая проработка

Производство

Отгрузка

Автоматизировано

Нормативно-технологические карты

Результаты САПР

• Разработка бизнес – модели управления производством. Уровни планирования

Разработка бизнес – модели управления производством

Оперативныйграфиксдачи

Отдел сбытаОтдел сбыта

Производственный отдел

Производственный отдел

Службы главного инженера

Службы главного инженера

Рынок

Заказы

Задача в пр-во,

желаемыесроки

Сроки изготовления

Техотдел

Отдел бюджетирования

и контроля

Производственно диспетчерское

бюро цеха

Производственно диспетчерское

бюро цеха

Мастер сменыМастер смены

Фактическоевыполнение

ЦЗЛ, ОТКЦЗЛ, ОТК

Данные окачестве

вып. прод.,разрешение

на сдачуна СГП

Оперативный планпроизводства (подтв. зак.)

Фактическоевыполнение

Планы техобслуживанияи ремонта оборудования

Кладовщик цехаКладовщик цехаЛимитно-заборныекарты

Требование навспом. материалы

инструмент

ОМТС

Потребность в сырье, вспом.

материалах

Планированиезагрузки

мощностей

Склады (сырья, полуфабриката,

инструмента, материальные)

Остатки

Остатки

ООТиЗООТиЗ

Необходимаячисленность для

выполнения плана

Руководство завода

Руководство завода

Проект планареализации

на месяц

Проект планапроизводства

на месяц

Утвержденныйплан на месяц

Утвержденныйплан на месяц

Лимитно-заборные

картыНакладные

Заявка наподачусырья,

полуфабриката

Накладнаяна поданное

сырье,полуфабрикат

Общая схема управления производством реализуемая посредством «IT-Предприятие»

СГПСГП

Накладнаяна сдачу

ГП на СГП

Распоряжение на отгрузку

Отгрузочные документы

Бюджетзакупок

Оперативноевыполнениемес. плана

производства

Оперативноевыполнениемес. планареализации

Рынок

Готовая продукция

Заявка на согласованиевозможностиизготовления

Возможностьизготовления,

НТД

Оперативныеанализы

эффективностипроизводства и

реализации

Согласованныйпроект планапроизводстваи реализации

на месяц

Оперативныесводки о

выполненииплана


Оперативныесводки о

выполненииплана

реализации

Спецификациина материалы

для проведенияремонтов

Технологическое бюро цеха

Технологическое бюро цеха

Сменно-суточноезадание

НТД

Лимиты численности




Учетные точки движения металла в цехе № 2ПРЕССОВО-ВОЛОЧИЛЬнЫЙ

1500т. Пресс (операции:

прессование заготовки)

2000т. Пресс(операция:

прессование заготовки

бухт.

2500т. Пресс(операция:

прессование)

Участок сдачи прессового

отдела

3150т. Пресс(операция: пресс. Тр.

Загот)

ВСК13 №1(грубое

волочение)

Слитки (цех 1.1.)

На участок проволоки

КМЭ, МКЛПС (цех1.2)

Стан непре. Прокат. труб

НХПТ( прокатка тр.

загот)

Заг.пила (операция:

резка заготовки в

меру)

Сундуковая электро печь

СЭП(операция:

отжиг)

1,5 т. в/стан (операция: волочение)

8т. в/стан(операция: волочение)

Участок сдачи

Шумаг 1в(операция: волочение)

Шумаг 0в(операция: волочение)

Гор.барабан №1, 2

(операция: волочение)

Кратос(операция: волочение)


отжиг)

Станы ВТБ №1, 2, 3


Станы ВСТ(операция: волочение)

АКО(операция:

отжиг)

Дисковая пила

(операция: резка труб)

Прав. машина(резка,

исправление кривизны)

Печь «Эбнер»(операция:

отжиг)

8т. Волоч/стан


Стан ХПТ55(операция: прокатка

труб)

20т. в/стан(операция: волочение)


отжиг)

Стан ХПТ55(операция: прокатка)


промежуточный отжиг)

8т. в/стан № 1, 2, 3, 4


АВТ. Пила(операция:

резка в меру)

Ручная пила(операция:

резка в меру)

Правилка 7 волковая

(операция: испр.кривизн

ы)

ДШЁ(скрутка)

2 шт.

СГП


волочение)


волочение)

ВСК9(грубое

волочение)

ДХЦ(среднее

волочение)

МР9(среднее

волочение)

С212(среднее

волочение)

УДЗГВ(среднее

волочение) 4 шт.

ВМ12(грубое

волочение)


Описание производства

• Выбор учетных точек и точек планирования по технологическим маршрутам

Профили рабочих центров

Описание работы каждого рабочего центра– График работы, смены, исключения

Описание работы каждого рабочего центра– Мощность, коэффициент использования– Режимы загрузки (множественная, единичная)– Схемы учета выработки – в процессе производства,

по окончании обработки всей партии

Профили рабочих центров

Потери времени в производстве

Перемещения между рабочими центрами

Потери времени в производстве

Переналадки– Описание зависимости переналадок от продукции– Разработка рекомендаций для каждого рабочего

центра по снижению количества и длительности переналадок

– Расчет пороговых значений для запуска отдельных видов оборудования

Описание бизнес-процесса планирования

Суть конфликта сбытовых и производственных интересов

СБЫТ:

• «Малотоннажные» заказы

• Нерегулярность поступления заказов

• Большое количество разноплановой номенклатуры

ПРОИЗВОДСТВО:

• Сжатые сроки

• Проблемы с оборудованием и персоналом

• Большие партии

• Нежелание планировать отгрузки, компоновать партии

выпуска под отгрузку

Разделение зон ответственности

• Планирование отгрузок и сроков изготовления (в

рамках коридора, выделенного производственным

отделом) выполняет менеджер сбыта

• Срок запуска и темпы производства определяет

менеджер производственного отдела

• Заказы с высоким приоритетом согласовываются перед

запуском с менеджером производственного отдела

• Заказы небольшого объема (<500 кг) могут быть

выполнены с задержкой от плановых сроков, так как

могут ожидать подобных заказов для минимизации

потерь

Описание бизнес-процесса планирования

Влияние стратегия позиционирования на рынке на планирование

• При благоприятном рынке (большое количество заказов,

наличие достаточного количества сырья)

– Увеличение объема графа (до месяца) с целью оптимизации

загрузки оборудования

– Возможны срывы сроков по отдельным заказам

• При неблагоприятном рынке

– Уменьшение объема графа (до одного - двух дней) с целью

минимизации срыва сроков отгрузки

– Планирование по критическому соотношению (оставшееся

время производства – разница между текущей датой и датой

отгрузки)

– Возможно построенный MES план будет не оптимален по

загрузке оборудования, но срывы сроков минимизированы

максимально

Планирование. Уровни оптимизации


• MPS-план (средний объем заказов – около 1000 позиций)– Расчет дат запуска (дата сдачи – срок изготовления по времени работы

оборудования)

– Разделение продукции по графам (совокупность позиций, в рамках

которых разрешена оптимизация на внутрицеховом уровне)

– Приоритетность запуска внутри графа как средство оптимизации

загрузки рабочих центров

– Объединение продукции в сводные заказы (меньше одного слитка)

Прессование


• MRP-план – Слияние маршрутов и разделение на различных этапах


– Расчет факта выполнения заказа, подбор подката из свободного наличия на оборудовании

Изделие 1

Изделие 2

Изделие 3

Слиток

Изделие 1

Изделие 2

Изделие 3Волочение 1

Подкат

Волочение 1

Подкат

Изделие 1

Склад готовой продукции

• MRP-план


• MES-план (около 60 тыс. позиций)– Расчет объема партии на оборудовании– Расчет времени переналадок, подбор оптимального сочетания

переналадок в рамках графа– Оптимизация перемещений – Учет наличия материалов и полуфабрикатов в момент

перепланирования– Сортировка продукции по рабочим центрам с целью минимизации

времени выполнения операций– Расчет плана от 15 до 40 минут в зависимости от выбора сценария

расчета


• MES-план

Планирование. Отчетность по планам

Сменно–суточные задания на производство по рабочим центрамСменно–суточные задания на производство по рабочим центрам


«Конфеты» для менеджеров сбыта«Конфеты» для менеджеров сбыта

Поэтапное отслеживание жизненного цикла заказаПоэтапное отслеживание жизненного цикла заказа

Этапы согласования сроков производства и технологииЭтапы согласования сроков производства и технологии

Этап «Производство»Этап «Производство»

Сдача на складСдача на склад

Прохождение заказа в производствеПрохождение заказа в производстве

Получены полуфабрикаты (слитки) и в каком объемеПолучены полуфабрикаты (слитки) и в каком объеме

Вехи прохождения заказа (прессование, волочение, отжиг и т.д.)Вехи прохождения заказа (прессование, волочение, отжиг и т.д.)

Контроль передачи металла между заказамиКонтроль передачи металла между заказами


Организация запуска планирования

• Моделирование – 2 месяца (бизнес-модель 150 стр.)

• Конфигурирование – 2 месяца

• Подготовка технического обеспечения (сети, рабочие

места) - 2 месяца (параллельно)

• Обучение, аттестация – 1 месяц

• Разработка подробных инструкций для работы с системой –

в процессе передачи настроек

• Изменение должностных инструкций – 1 месяц

• Разработка системы отчетности для контроля полноты

ввода информации – 1 месяц

ОБЩАЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЭТАПА – 6 месяцев

Полученные результаты

1. Увеличение пропускной способности цехов за счет

диспетчеризации прохождения заказов

2. Ускорение сроков производства продукции в

целом

3. Контроль заказа по всей технологической цепочке

4. Контроль и оптимизация загрузки оборудования в

реальном режиме времени

5. Упорядочение учета и движения металла

6. Перепланирование производства в считанные

минуты

Дополнительная информация

ООО «Информационные технологии Восток»

директорХолодов Владислав НиколаевичТел.раб.: +38-057-7175-063,+38-057-7543-837Тел.моб.: +38-050-323-43-59 E-mail: [email protected]

Артемовский завод по обработке цветных металлов

руководитель проекта Курилина Юлия АнатольевнаТел.раб.: +38-062-340-19-09E-mail: [email protected]

Documents

ОАО "Артемовский завод по обработке цветных металлов«, г.Артемовск Донецкой области