Systemy SFC (Shop Floor Control)

Źródło: DSR

 

Zgodnie z definicją przyjętą przez firmę analityczną Gartner, systemy SFC to narzędzia wykorzystujące komputery i/lub kontrolery do planowania, wysyłania i śledzenia postępów zleceń roboczych, realizowanych przez produkcję na podstawie określonych tras. SFC zazwyczaj obliczają pracę w procesie na podstawie procent ukończenia dla każdego zlecenia i operacji. Jest to użyteczne przy wycenach i planowaniu zapasów

Można powiedzieć, że programy SFC stanowią wyspecjalizowaną część planowania zasobów wytwórczych, czyli systemów informatycznych klasy MRP II – Manufacturing Resource Planning. Warto przypomnieć, że Amerykańskie Stowarzyszenie Sterowania Produkcją i Zapasami (APICS), opracowało w latach 60. algorytm MRP i rozwinęło go do MRP II w 1989 roku, publikując dokument „MRP II Standard System”. W MRP II uwzględnia się nie tylko materiały bezpośrednio związane z produkcją, ale też materiały pomocnicze, zasoby ludzkie, środki finansowe, czas, środki trwałe itp. Obecnie systemy FSC (przekazywanie informacji o priorytetach pomiędzy osobą planującą produkcję a stanowiskami roboczymi) są często elementem (modułem) zaimplementowanym w systemach MRP II. Kolejny etap rozwoju tych koncepcji to planowanie zasobów przedsiębiorstwa (ang. Enterprise Resource Planning – ERP) i systemy informatyczne, które całościowo wspierają wszystkie procesy składające się na zarządzanie przedsiębiorstwem, a obsługa zadań związanych z MRP II stanowi tylko fragment realizowanych procesów. Można powiedzieć, że systemy ERP są dziś naturalnym rozwinięciem systemów MRP II.

 

Moduły i programy SFC

Na rynku dostępne są samodzielne moduły i oprogramowanie klasy SFC. Przykładem jest moduł Exact Shop Floor Control firmy Exact Software. Jak podaje firma, jest on dostępny dla firm produkcyjnych, które chcą obniżyć koszty operacyjne. Rozwiązanie pomaga zminimalizować zużycie papieru do przekazywania informacji na halach produkcyjnych, dając operatorom cyfrowy wgląd w ich zlecenia produkcyjne, oszczędzając czas i zapobiegając błędom. Umożliwia również łatwe rejestrowanie czasu pracy nad zleceniem i zużycia materiału. Wszystko to dzieje się przy wykorzystaniu dotykowego interfejsu monitora lub urządzenia mobilnego.

Program pokazuje szczegóły zlecenia produkcyjnego pracownikom produkcji, którzy mają też łatwy dostęp do każdego rodzaju zleceń produkcyjnych. Zużycie materiału może być rejestrowane na stanowisku pracy, a przycisk start/stop upraszcza rejestrację czasu pracy. To umożliwia monitorowanie postępów na hali produkcyjnej w czasie rzeczywistym. Pracownicy produkcji widzą, które zlecenia produkcyjne mogą zostać rozpoczęte, oraz status przetwarzania zlecenia, wykaz materiałów, a także nadchodzące zlecenia. Mogą rejestrować czas używając przycisku start/stop, zużycie materiałów, rozpoczęcie i ukończenie przetwarzania, odbiory produkcji, obserwować powiadomienia o ukończeniu całego zamówienia produkcyjnego i zapisy dodatkowych informacji (na przykład w zakresie kontroli jakości). Jak podaje producent oprogramowania, aplikacja Shop Floor Control pracuje w połączeniu z popularnymi przeglądarkami internetowymi i może być zainstalowana na praktycznie każdym urządzeniu. Pracuje na bazie Exact Globe Next w połączeniu z Exact Synergy Enterprise, a informacje są synchronizowane przy użyciu Exact Integration.

Manufacturing Technology Insights wśród dziesięciu najważniejszych dostawców rozwiązań SFC w 2017 roku wymienia Simparel SFC (firmy Simparel), w którym poprzez usunięcie tradycyjnych wymagań dotyczących infrastruktury i przyjęcie technologii Internetu Rzeczy – Internet of Things (IoT) w zakładach przemysłowych, umożliwiono opracowanie programu SFC łatwiejszego w użyciu i tym samym bardziej opłacalnego. W tym rozwiązaniu do komunikacji wykorzystuje się technologię bezprzewodową i dostępne urządzenia przenośne w celu natychmiastowego zbierania danych produkcyjnych. Pomaga to producentom lepiej śledzić realizację zamówień i nimi zarządzać. Można wprowadzać wynagrodzenia motywacyjne i ograniczać przestoje maszyn. Wśród funkcjonalności Simparel SFC, wymienia się między innymi: równoważenie wydajności linii produkcyjnych, ocenę wydajności pracy, instrukcje dla pracowników (tekstowe i wizualne), obsługę wielu języków i dostęp za pośrednictwem dowolnej przeglądarki.

 

Źródło: Simparel

 

Kolejny system to Manufacturing Shop Floor Control firmy OpenPro. Jest to narzędzie do raportowania produkcji, które generuje raporty ukończonych transakcji produkcyjnych zarówno dla części produkowanej, jak i zużywanych materiałów i półproduktów. Jako interfejs wykorzystuje się urządzenia Motorola MC9000, co zapewnia mobilny dostęp do wszystkich procesów produkcyjnych. Motorola MC9000 jest często używana w handlu, produkcji, logistyce i w środowisku przemysłowym. To wytrzymałe mobilne komputery zwiększające wydajność dzięki zapewnieniu pracownikom bezpośredniego dostępu do potrzebnych informacji. Narzędzie obsługuje między innymi przetwarzanie zleceń pracy, analizuje złomowanie materiałów, raportuje operacje i zasoby, obsługuje kodowanie kreskowe i karty czasu pracy oraz wspiera śledzenie partii produkcyjnych, itp.

Następnym przykładem, już z naszego rynku, jest autorski system firmy DSR – Shop Floor Control. Firma porównuje system SFC do aplikacji klasy MES, nadzorującej realizację zlecenia produkcyjnego lub projektowego. Zlecenia są objęte monitoringiem, począwszy od rozpoczęcia nad nimi pracy do momentu jego zamknięcia (zakończenia). W celu zapewnienia poprawnego przebiegu procesu system zbiera informacje, związane ze wskaźnikami KPI, między innymi dotyczące wskaźnika OEE (Overall Equipment Effectiveness, Całkowita Efektywność Wyposażenia − wskaźnik wykorzystywany w TPM mierzący efektywność wykorzystania maszyn i urządzeń). Wszystkie zebrane informacje są zapisywane w bazie danych systemu do wykorzystania przy późniejszym ich raportowaniu. Zgromadzone przez system dane informują o postępach pracy nad poszczególnymi zleceniami, efektywności pracy ludzi, maszyn i urządzeń w kontekście danego zlecenia. Jak mówi Przemysław Boniecki, konsultant firmy DSR, system dostarczany przez firmę składa się z kilku modułów dedykowanych pod konkretny obszar produkcyjny (Kontrolę Jakości, Utrzymanie Ruchu, Raportowanie Produkcji, Rejestrację Czasu Pracy, Śledzenie partii). Wszystkie moduły są dostępne na urządzeniach mobilnych. Wymienia też, główne funkcjonalności nowej wersji systemu SFC takie jak:

  • raportowanie produkcji – elastyczny i szybki proces raportowania postępów zleceń produkcyjnych,
  • automatyzacja zbierania danych z maszyn produkcyjnych – system umożliwia sczytywanie odpowiednich sygnałów z maszyn, mówiących o jej stanach (pracy, awarii, postoju) oraz wielkości produkcji i przebytych cykli,
  • kontrola jakości i parametrów – szybka i intuicyjna możliwość wprowadzenia danych do systemu SFC dotyczących jakości danego produktu, procesu lub maszyny,
  • analiza danych – zbierane w sposób automatyczny bądź półautomatyczny informacje w systemie SFC pozwalają w czasie rzeczywistym kontrolować procesy zachodzące na produkcji podczas realizacji zleceń produkcyjnych.

System jest oferowany w wersji przeglądarkowej, zapewniając elastyczność obsługi z dowolnego urządzenia przenośnego wykorzystywanego w firmie. Aplikacja jest dostosowana do szerokiej gamy platform sprzętowych: począwszy od standardowych komputerów PC i laptopów, poprzez smartfony, tablety, laptopy, panele dotykowe, po specjalistyczne kolektory danych.

 

Kierunki rozwoju

Jak uważa Przemysław Boniecki, kierunek rozwoju systemów SFC wynika z potrzeb samych firm produkcyjnych. Na przykład aplikacja tworzona przez DSR zapewnia nie tylko „zbieranie” danych produkcyjnych, ale również pełną współpracę z działem utrzymania ruchu. Za pośrednictwem systemu pracownik może zgłaszać wszelkie nieprawidłowości związane z pracą maszyny. Informacja ta może następnie być prezentowana online na ekranie lub być przekazywana w postaci powiadomienia na smartfonie, co przyspiesza reakcję odpowiednich pracowników działu utrzymania ruchu. – Mówiąc zgłoszenia mamy na myśli nie tylko zgłoszenia awarii, ale także dostrzeżone nieprawidłowości (wyciek, okresowe przerwy w zasilaniu, zapotrzebowania na wymianę materiałów eksploatacyjnych itp.). Efektem takiej kooperacji, jest zmniejszenie kosztów przestojów, prac serwisowych i zapobieganie kosztownym awariom – dodaje Przemysław Boniecki. Trudno się z nim nie zgodzić, że rozwój systemów SFC zmierza również w stronę zapewnienia maksymalnej mobilności pracy. Wykorzystanie wersji mobilnej oferuje szereg korzyści, począwszy od oszczędności czasu, po eliminację błędów wynikających z ręcznego wprowadzania danych z arkuszy papierowych. Jednym z głównych atutów oferowanych przez urządzenia mobilne jest możliwość wprowadzania danych bezpośrednio na linii produkcyjnej. Pracownik wyposażony w terminal, smartfon, czy tablet ze specjalną aplikacją może w czasie rzeczywistym raportować o postępach produkcji, ale także wykonać zgłoszenia. Jak mówi Przemysław Boniecki, występują sytuacje, w których widzimy, że coś nie działa prawidłowo, a pod ręką mamy tylko telefon. Nie przeszkadza to, aby szybko poprzez aplikację działającą na telefonie, wykonać właściwe zgłoszenie.

Systemy SFC są również rozszerzane o funkcję traceability, czyli kompleksowego śledzenia produktu. Zarówno tego, z czego dany wyrób został wyprodukowany, jak i gdzie dany materiał został użyty. Jak dodaje Przemysław Boniecki, w przypadku rejestracji danych z dokładnością do partii, wiele systemów ERP radzi sobie z takim przypadkiem, natomiast jeżeli jest potrzeba śledzenia z dokładnością do numeru seryjnego wyrobu/komponentu wówczas jedynym miejscem, gdzie może nastąpić połączenie informacji, jest stanowisko na produkcji. W takiej sytuacji pracownik nie musi mieć dostępu do systemu MES, powinno mu wystarczyć rozwiązanie SFC.

 

Źródło: GSS

 

Zainteresowanie systemami klasy SFC

Analizując sytuację rynkową, można obecnie zaobserwować bardzo duże zainteresowanie firm produkcyjnych systemami klasy Shop Floor Control, a więc systemami wspomagania firm w rejestracji aktualnej sytuacji na wydziałach produkcyjnych – uważa Przemysław Boniecki. Może to wynikać z kilku powodów. Po pierwsze firmy produkcyjne dążą do produkcji według zasady „paperless”, czyli chcą eliminować droższy i podatny na błędy papierowy obieg informacji na produkcji. Chodzi tu o wszelkiego rodzaju dokumenty typu przewodniki, karty pracy, karty zleceń itp. Z reguły informacja z takich dokumentów rejestrowana jest w formie cyfrowej z opóźnieniem od kilku godzin do kilku dni. Praca jest dodatkowo „dublowana”. Z jednej strony pracownik wypełnia dokument z danymi, z drugiej inny pracownik przepisuje te same dane do systemu informatycznego. W przypadku rozwiązania SFC eliminujemy dwa ogniwa i pozostaje nam tylko jedno – pracownik bezpośrednio produkcyjny. Kolejnym, jego zdaniem, powodem dużego zainteresowania systemami SFC jest bieżący dostęp do informacji. Menedżerowie lub brygadziści mogą w każdej chwili śledzić postępy w produkcji. Pozwala to na sprawniejsze zarządzanie wszelkimi nieprawidłowościami (opóźnienia w stosunku do założeń, spowolnienia, awarie itp.) i podejmowanie szybko decyzji w odpowiedzi na takie sytuacje. Trzecią przyczyną, którą wymienia, jest konieczność monitorowania pracy personelu oraz maszyn. Menedżerowie chcieliby mieć z jednej strony informację o zaangażowaniu pracowników, a z drugiej móc porównać te dane do faktycznej pracy maszyny. System SFC pozwala na dwutorową rejestrację danych produkcyjnych. Z jednej strony pracownik szybko rejestruje rozpoczęcie pracy, rozpoczęcie przezbrojenia, mikroprzestoje, wykonane ilości, a z drugiej strony widzimy co „mówi” nam sama maszyna. Obie te informacje można skonfrontować i szybko stwierdzić, czy wszystko jest w porządku, czy nie. – Oczywiście w niektórych branżach maszyna „nie powie” nam nic. Na przykład, jeśli jest to stanowisko pracy ręcznej: spawacz, ślusarz, lakiernik. Wtedy korzystamy z danych otrzymywanych bezpośrednio od osób zaangażowanych w proces z produkcji – dodaje Przemysław Boniecki.

 

Szybki zwrot z inwestycji

Wprowadzając do zakładu produkcyjnego programy klasy SFC możemy oczekiwać szybkiego zwrotu z inwestycji. Pozwalają one optymalizować i oszczędzać czas oraz zmniejszyć ilość odpadów. Niektóre korzyści płynące z FSC zwiększające ROI (ang. return on investment, zwrot z inwestycji) to:

  • informacje z i kontrola środowiska produkcyjnego,
  • bardziej wydajne, usprawnione operacje i skrócony czas cyklu produkcyjnego,
  • produkcja wykorzystująca lepszej jakości dane,
  • większa kontrola nad łańcuchem dostaw,
  • szybko dostępne, proaktywne dane i analizy (uzyskiwane nawet w czasie rzeczywistym),
  • lepsza motywacja operatorów do uzyskiwania lepszej wydajności,
  • większa dokładność raportowania przepływów pracy, zapasów i zasobów ludzkich,
  • aktualizacja danych dotyczących pracy i użytkowania maszyn,
  • lepsze planowanie kosztów.

Na co warto zwracać uwagę, wybierając oprogramowanie lub moduł SFC? Jak mówi Przemysław Boniecki, należy zwracać szczególną uwagę na intuicyjność i prostotę obsługi aplikacji. System jest przeznaczony dla pracowników liniowych, którzy bardzo często nie są przygotowani do obsługi skomplikowanych paneli dotykowych, a na co dzień dobrze posługują się, chociażby smartfonem. Dlatego oprogramowanie SFC musi być tak zaprojektowane, by pracownik po jednodniowym szkoleniu mógł je sprawnie obsługiwać. Warto również zwrócić uwagę na możliwość integracji systemu SFC z istniejącym w firmie oprogramowaniem ERP. Dzięki temu od razu możemy uzyskiwać informację zwrotną do systemu ERP.

Dla przykładu: w module finansowym pakietu ERP możemy śledzić zaawansowanie kosztowe zlecenia. Dysponując informacją o godzinach pracy pracownika, od razu widzimy wzrost kosztów danego zlecenia. – Ważne jest też sprawdzenie systemu SFC pod kątem jego funkcjonalności – uzupełnia Przemysław Boniecki.

Na pewno warto też zwrócić uwagę, że systemy FSC działając w praktyce w czasie rzeczywistym, pozwalają identyfikować, dostosowywać i rozwiązywać problemy związane z produkcją w miarę ich występowania lub nawet przed ich powstaniem. Nie ma takich możliwości, jeśli dane i raporty, które otrzymujemy z procesu produkcji, są danymi historycznymi. Trudno w takiej sytuacji działać proaktywnie, a takie są dziś wymogi na konkurencyjnym rynku.

 

Autor: Bohdan Szafrański

 

Artykuł pochodzi z czasopisma Główny Mechanik nr 5/2017

 

Authors

Related posts

Góra
English