Các nhà máy hiện đại hoạt động trong môi trường được xác định bởi các lề chặt chẽ, nhu cầu dao động, và chuỗi cung cấp ngày càng phức tạp. Để duy trì cạnh tranh, các nhà sản xuất đang chuyển sang hệ thống dự án nâng cao và kế hoạch kế hoạch kế hoạch. Các nền tảng phần mềm mạnh mẽ này di chuyển vượt qua những giới hạn của bảng tính truyền thống và di sản, cho phép tối ưu hóa tài nguyên, và áp dụng tối ưu hóa thời gian thực của việc sản, và hậu cần thiết. Bằng cách đồng bộ hoá các hệ thống kế toán với mọi giá trị trên sàn nhà máy, các hệ thống APS trở thành thiết yếu để giảm mức độ hấp dẫn, giảm thời gian phân bổ, và tối ưu hóa tối ưu hóa tối ưu hóa.

Hệ thống APS là gì?

Một hệ thống lập kế hoạch và kế hoạch cao cấp (APS) là một công cụ phần mềm chuyên biệt sử dụng thuật toán học, mô phỏng, và logic dựa trên quy định bắt buộc để tạo ra những kế hoạch sản xuất tối ưu. Không giống như các mô- đun sản xuất cơ bản được tìm thấy trong nhiều hệ thống ERP (thường cho rằng khả năng vô hạn - Hệ thống APS) mô hình các giới hạn thực sự của một nhà máy: máy: máy tính giảm thời gian, công cụ tiện dụng, công cụ, công việc, thiếu thốn vật chất, và thậm chí ưu tiên.

Khái niệm về APS xuất hiện vào những năm 1990 khi các nhà sản xuất nhận ra rằng các công cụ kế hoạch hiện có không thể giữ nhịp độ tùy chỉnh và chỉ trong thời gian sản xuất. ngày nay, những hệ thống này ngồi tại giao điểm của công nghệ hoạt động (OT) và công nghệ thông tin (IT), lấy dữ liệu từ MES, ERP, và bộ cảm biến IIoT để xây dựng một nguồn gốc duy nhất cho kế hoạch sản xuất sự thật.

Lợi ích chính của APS trong các nhà máy hiện đại

Những người sản xuất hệ thống APS báo cáo có thể đạt được qua nhiều thước đo quan trọng. những lợi ích sau đây được công nhận rộng rãi trong ngành:

  • Được bảo vệ: ) APS loại bỏ thời gian không dùng công việc sắp xếp để giảm thiểu sự thay đổi thiết lập và thay đổi máy tính. Các nhà máy thường thấy hiệu suất thiết bị tổng thể tăng 10–20% trong năm đầu tiên.
  • Ecanced Flexity:) Khi lệnh khẩn cấp đến hoặc máy hư, APS có thể sắp xếp lại toàn bộ kế hoạch sản xuất trong vòng vài phút, không phải giờ. Tính năng này cho phép các nhà máy phản ứng lại những sự ngắt quãng mà không có lời hứa gửi đi một cách hy sinh.
  • tốt hơn cách thụ tinh tài nguyên:) bằng cách cân bằng các công việc tải qua máy và thay đổi, APS đảm bảo rằng không có tài nguyên nào là quá nhiều hoặc bị giảm. Tính năng này mở rộng thiết bị và giảm chi phí làm thêm giờ.
  • Thời báo dẫn đầu tái lập:) Chương trình nén thời gian giữa mục nhập và lô hàng.
  • Những quyết định của Data-Driven: APS cung cấp tầm nhìn về nguồn gốc hạt vào mức độ kiểm soát, kiểm kê và trạng thái trật tự.

Hệ thống APS hoạt động như thế nào

Hệ thống APS hoạt động bằng cách ăn dữ liệu từ nhiều nguồn và áp dụng các kỹ thuật tối ưu tối ưu tiên.

1. Sự tích hợp dữ liệu và việc xây dựng mô hình

Trước tiên, hệ thống phải được cấu hình bằng một mô hình kỹ thuật số. Nó bao gồm các đặc tả máy, thời gian thiết lập, lịch thay đổi, lịch trình bảo trì và yêu cầu vật chất. Dữ liệu từ ERP (hàng hóa), MES (địa vị máy, số điện tử, và bộ cảm biến IoT (các vật thể giả, dao động) được cập nhật liên tục.

2. Constrait-Bassted báp têm

Sử dụng các thuật toán như lập trình tuyến tính, thuật toán di truyền, hoặc mô phỏng khả năng điều chỉnh, động cơ APS đánh giá tất cả các tổ hợp công việc, tài nguyên, và dòng thời gian để tìm một khả năng khả thi gần tối ưu - fchedule. Nó tôn trọng các hạn chế khó khăn (v. g., máy chỉ có thể chạy một công việc tại một thời điểm) và giới hạn mềm (v. d., sự thay đổi tối thiểu).

3 Hành quyết và tái định cư

Lịch cuối cùng được gửi tới hệ thống nền tảng của MOS hoặc thực vật để thực hiện. Khi điều kiện thực sự đi ngược lại kế hoạch, APS tính toán lại trong gần thời gian thực. Khả năng đóng kín này đảm bảo thời gian biểu vẫn còn đúng ngay cả khi có sự gián đoạn xảy ra.

Tài nguyên bên ngoài: Để biết thêm thông tin kỹ thuật, xin xem [FLT: 0] mục nhập bóng loáng của Gartner trên APS [FLT: 1).

Những thử thách trong việc giảm dần APS

Dù có lợi ích rõ ràng, nhưng việc đưa ra một hệ thống APS không phải là không có khó khăn.

  • [FLT: 0] Giá trị chính xác và chất lượng: APS là tốt như dữ liệu nhận được. Không chính xác đếm, tham số máy lỗi thời, hoặc dữ liệu không đầy đủ sẽ tạo ra các thời biểu không đáng tin cậy. Một dự án làm sạch dữ liệu thường cần thiết trước khi đi- sống.
  • Sự kết hợp với hệ thống di sản: Nhiều nhà máy chạy trên nền tảng ERP cũ hàng thập niên hoặc MES thiếu các hệ thống ARI hiện đại.
  • Việc quản lý thay đổi: ) Kế hoạch và bộ quản lý sản xuất quen thuộc với bảng tính thủ công có thể chống lại sự mất kiểm soát mà người ta cho rằng việc huấn luyện và biểu lộ những chiến thắng nhanh chóng là điều thiết yếu để nhận con nuôi.
  • Mô hình số: ) sàn nhà máy năng động - máy móc được thêm vào, quá trình thay đổi, và các sản phẩm mới được giới thiệu. Nếu mô hình APS không được giữ cho dòng điện, thời gian biểu sẽ trôi ra khỏi thực tế.

Tài nguyên bên ngoài: McKinsey thảo luận tầm quan trọng của dữ liệu trong việc chuyển đổi trong [FLT: 0] Việc sản xuất các bản in số .

Sự xung đột trong tương lai trong APS

Vai trò của hệ thống APS đang phát triển song song với những tiến bộ trong trí tuệ nhân tạo, điện toán đám mây và Internet công nghiệp của mọi thứ (AlloT). Một số xu hướng sẽ định hình thế hệ sản xuất kế hoạch tiếp:

AI và máy học hợp nhất

Khi kết nối với động cơ APS, những dự đoán này cho phép tái lập trình. Ví dụ, mô hình ML có thể dự đoán 90% xác suất mang thất bại trên một máy quan trọng trong hai ngày; APS có thể chuyển công việc sang một dòng thay thế trước.

APS và SaaS phủ mây

Việc triển khai đám mây làm giảm sự đầu tư trước và đơn giản hóa việc cập nhật các cấu trúc đa phần cho phép các nhà máy nhỏ hơn truy cập khả năng lên kế hoạch tinh vi từng dành cho các doanh nghiệp lớn. sự hợp tác thực tế trên các trang web trở nên dễ dàng hơn khi APS được tổ chức trung tâm.

Mô phỏng cặp song sinh số cho những gì

Một bản sao ảo của nhà máy có thể được đưa vào APS để mô phỏng tác động của việc bố trí thay đổi, thiết bị mới hoặc thay đổi mẫu hình chuyển đổi. Tính năng này cho phép các nhà hoạch định thử nghiệm kịch bản không rủi ro trước khi thực hiện thay đổi vật lý.

Hợp nhất với việc tự động tài liệu

Khi các nhà máy tiếp nhận robot di động tự động (AGVs) và tự động điều khiển phương tiện điều khiển (AGVs), APS không những phải tối ưu hóa thời gian biểu máy móc mà còn phân phối vật liệu giữa các trạm làm việc. Điều này giúp việc lên kế hoạch đường chân trời để thực hiện hậu cần.

Tài nguyên bên ngoài: Ấn phẩm kỹ thuật Bài báo của FlexSim về APS và mô phỏng cung cấp thêm sự hiểu biết về những xu hướng này.

Kết luận

Hệ thống dự tính và kế hoạch dự án nâng cao đã chuyển từ một công cụ tốt đẹp để có được một công cụ để có được một tính năng tích cực cho các nhà máy hiện đại. bằng cách thay thế trạng thái tĩnh, giả định- giả định với sự hoạt động tích cực, sự tối ưu hóa, APS cho phép các nhà sản xuất hoạt động với ít chất thải, nhanh hơn, và đáp ứng lớn hơn. thách thức của việc thực hiện - chất lượng dữ liệu, tích hợp và thay đổi quản lý là thực tế, nhưng kết quả trong hiệu quả và cạnh tranh là đáng kể.