Планирование и оптимизация производства для металлургического предприятия

Эффективное планирование производства в металлургии — стратегическое преимущество, которое обеспечивает достижение высокого уровня конкурентоспособности предприятий и дает возможность получить значительные экономические выгоды.

Усиление конкуренции ставит металлургические предприятия перед необходимостью постоянного формирования и развития конкурентных преимуществ. Положение осложняют колебания цен на металлы, постоянные изменения структуры спроса на мировом и внутреннем рынках, а также повышение требований заказчиков к качеству продукции и срокам поставок.

В этих условия возрастает роль планирования производства на металлургических предприятиях, которое направлено на одновременное решение таких противоречивых задач как повышение гибкости, требующейся для быстрой адаптации к меняющемуся спросу, достижение заданного уровня клиентского сервиса при минимально возможной себестоимости конечной продукции, сокращение оборотного капитала и оптимальное использование ресурсов.

Металлургическая отрасль характеризуется высокой степенью сложности планирования, которая обусловлена спецификой отрасли:

• смешанный тип производства, при котором на одном предприятии предусмотрены и непрерывные, и дискретные процессы;
• сложный технологический процесс, большое количество переделов с индивидуальными правилами переналадок;
• множество альтернативных производственных маршрутов и режимов работы оборудования;
• физический масштаб, который определяет необходимость в эффективной координации логистических потоков внутри производства;
• сложное оборудование, которое может иметь ограничения по минимальному объему загрузки, суточной производительности или характеристикам изготавливаемой продукции;
• широкая номенклатура выпускаемой продукции, а также наличие заказов с разными требованиями к ее качеству и характеристикам.

Планирование металлургического производства имеет многоуровневую структуру. На верхнем уровне решаются стратегические задачи, включающие вопросы организации цепочек поставок, определения политики запасов, оптимальных схем производства и сбыта, прогнозирования спроса, оценки производственных возможностей и объемов производства.

В условиях постоянных изменений рыночной конъюнктуры возрастает значимость тактического и оперативного уровней. На тактическом уровне обеспечивается составление планов с учетом имеющихся ресурсов и ограничений. При этом решаются задачи по оптимизации портфеля заказов, выбору экономически обоснованного варианта плана, обеспечению равномерной загрузки оборудования, определению потребностей в сырье и материалах, необходимых для выпуска запланированного объема продукции.

В задачи оперативного уровня входит составление оптимального графика с минимальными переналадками и постоями оборудования, который обеспечит соблюдение установленных сроков изготовления продукции и позволит снизить издержки.

Значительное влияние на повышение эффективности деятельности металлургического предприятия оказывает автоматизация производственного планирования. Для этого используются два класса систем: ERP и APS.

ERP-решения включают в себя автоматизацию всех бизнес-процессов предприятия, но они не имеют полного набора необходимых функций для детального и реалистичного планирования сложного металлургического производства. В частности, в процессе составления планов и графиков не учитываются конкретные единицы оборудования, технологические операции и множество других факторов, которые влияют на эффективность и сроки изготовления. В ERP не используются правила оптимизации, требующие сложных расчетов, а при изменении ситуации весь план необходимо пересчитывать заново, при этом процедура занимает достаточно много времени.

Системы планирования и оптимизации производства класса APS предусматривают синхронное планирование производственных ресурсов с учетом технологических особенностей продукции и производственных ограничений, за счет чего можно получить детализированные, максимально близкие к реальности планы и графики выпуска продукции.

Adeptik APS — российская система, которая в проектах внедрения может учитывать специфику и типичные проблемы металлургической отрасли, может быть адаптирована под задачи конкретного предприятия. Благодаря технологиям искусственного интеллекта решение позволяет успешно решать сложные задачи по оптимизации и повышению эффективности.

Функционал системы включает:

• Двухуровневое планирование. В Adeptik APS предусмотрена возможность формирования укрупненных планов с учетом имеющихся групп ресурсов, позволяющих точно оценить возможность выполнения заказов к нужной дате, а также функция оперативного планирования, детализированного до каждой операции и единицы оборудования. Все расчеты основываются на точной информации о технологических процессах, характеристиках сырья и материалов, режимах работы оборудования, времени переналадок и т.д.
• Оптимизация. Система рассчитывает оптимальную последовательность выполнения заказов и производственных операций, позволяя снизить уровень незавершенного производства, минимизировать время простоя оборудования, устранить потери эффективности в узких местах и соблюсти сроки поставок заказчикам.
• Сценарное моделирование. В Adeptik APS можно моделировать сценарии реализации плана с использованием различных ресурсов для нахождения оптимальных значений параметров производства, а также для оценки влияния рисков и случайных факторов на эффективность производственной системы.
• Внесение корректировок. Система обеспечивает гибкость по отношению к внутренним и внешним изменениям и возможность поддерживать планы в актуальном состоянии за счет корректировок в режиме реального времени, которые можно вносить столько раз, сколько необходимо.

В результате внедрения системы Adeptik APS металлургические предприятия могут:

• до 33% снизить себестоимость выпускаемой продукции;
• до 50% ограничить "замороженный капитал";
• до 30% повысить утилизацию оборудования;
• до 45% сократить производственный цикл;
• до 26% повысить уровень обслуживания клиентов;
• в целом повысить управляемость и гибкость производства (особенно актуально в позаказных производствах и производствах с вариативностью технологических процессов);
• сократить время, необходимое для планирования и перепланирования, благодаря высокой скорости расчетов;
• минимизировать влияния человеческого фактора на процессы планирования и результаты деятельности.