Интегрированная цепь поставок

Все функции планирования системы PSImetals успешно используются в повседневной работе с осени 2011 года. Решение интегрирует всю цепь поставок Erdemir и обеспечивает прямое взаимодействие различных бизнес-процессов от стратегического до оперативного уровня. Помимо этого были унифицированы процессы планирования потребностей и сбыта, увеличена прибыль и использованы синергетические эффекты обоих заводов. С помощью этого решения управление каждым заводом становится более автоматизированным, прозрачным и эффективным. Будущие события быстрее визуализируются, и плановому отделу остается больше времени на синхронизацию и анализ результатов. «Узкие места» в использовании персонала были сокращены, благодаря тому, что техническое ноу-хау было перенесено в PSImetals и тем самым стало доступным всем пользователям. И, наконец, благодаря использованию PSImetals, Erdemir смог заметно улучшить свои плановые показатели в области обслуживания клиентов, запасов и качества планирования.

Авторы:

Зафер Уйзал & Ахмет Гюмюс 
Отдел планирования производства EREĞLİ DEMİR ve ÇELİK FABRİKALARI T.A.Ş., Турция 
Назми Сарикайа, директор по календарному планированию производства на заводе İsdemir İskenderun Iron & Steel Co. , Турция 
Роберт Ягер & Мехмет Кайа, PSI Metals

Очень точные планы последовательностей

Для составления оптимальных детальных графиков на уровне единицы продукции для каждой установки на ближайшие смены/дни планирование программ агрегатов PSImetals учитывает все технические ограничения, например смена марки стали, скачки ширины и т.д. и пытается соблюсти заданные сроки производства. Программы, автоматически созданные PSImetals, оказываются на практике программами, готовыми для выдачи в производство и осуществления производства; лишь небольшие ручные доработки необходимы для очень специфических сценариев агрегатов.

За счет высокой степени автоматизации при создании программ агрегатов с помощью PSImetals были существенно сокращены временные затраты на составление графиков программ. В аварийной ситуации очень быстрое перепланирование позволит избежать простоев в производстве. Время на обучение новых планировщиков также было сокращено благодаря стандартизации всех правил и предоставления системой графических и текстовых указаний в случае нарушения правила. 

Надежные сроки производства

Основываясь на ежедневном потоке продуктов для каждой установки, модуль календарного планирования и планирования загрузки мощностей компонента PSImetals Planning формирует на уровне единицы продукции сроки производства для всех установок с горизонтом планирования от четырех до шести недель и синхронизирует их для всего завода. Сложные технические ограничения, которые приводят к сдвигу исходных сроков более чем на несколько дней (например, кампании для опорных валков линии горячей прокатки полосы) также учитываются. Модуль календарного планирования сроков и планирования загрузки мощностей выдает реалистичные сроки поставки для всего портфеля заказов, а также надежные плановые сроки производства для планирования программ агрегатов.

В связи с тем, что PSImetals учитывает ограничения процессов на установках, являющихся «узкими местами» производства, а также серьезные ограничения процессов или кампаний (на разливочных машинах станах горячей прокатки), была улучшена визуализация последовательности «гробов» на проволочном стане, а также последовательности кристаллизаторов и сливных желобов. Благодаря преждевременному выявлению возможностей горячего посада заготовки и их задачи в качестве целевых значений для детального планирования была увеличена доля горячего посада слябов.

Повышенная точность поставки

Учитывая подтвержденные производственные заказы для каждого завода, PSImetals составляет посуточный график с группированием по семействам продуктов с горизонтом планирования от одного до двух месяцев. Этот график оптимизирует распределение нагрузки для каждого отдельного завода с учетом исполнения поставок, объемов запасов и дополнительных требований к производительности установок. Другими входными данными являются запасы полуфабрикатов, фиксированная загрузка мощностей для уже выданных на исполнение графиков, маршруты для семейств продуктов, а также специфические производственные ограничения (плановый объем производства к концу месяца, ограничения транспортировки и т.д.). Формируемые таким образом ежедневные производственные потоки для отдельных установок представляют собой исходные данные для планирования сроков и загрузки мощностей на уровне единицы продукции.

За счет улучшенного согласования свободных мощностей всех агрегатов и предотвращения возникновения «узких мест» подготовительное время было сокращено и соблюдение сроков поставки улучшено. Благодаря контролю различных ключевых показателей эффективности (KPI) возникающие проблемы, например касательно мощностей и сроков, могут быть своевременно выявлены. Улучшенный контроль запасов промежуточной и конечной продукции способствовал сокращению числа незапланированных задержек ввиду отсутствия материала.

Надежное обеспечение слябами

Чтобы по максиму использовать производительность прокатного стана, необходимо закупать дополнительные слябы у внешних поставщиков. До закупки дополнительных слябов все имеющиеся слябы должны быть привязаны к имеющимся заказам. Оптимизация запасов в PSImetals регулирует оптимальную привязку заказам материала со склада слябов. Возникшие таким образом привязки являются ежедневными исходными данными для процессов планирования движения материала и заказов, календарного планирования, планирования загрузки мощностей и планирования программ агрегатов.

С помощью PSImetals сталь теперь привязывается туда и тогда, где и когда она действительно нужна. Прямыми следствиями являются непосредственное повышение эффективности, прозрачности и улучшение соблюдения сроков. Удалось сократить процесс привязки материала и значительно улучшить его качество. Кроме того, удалось сократить количество непривязанных слябов и тем самым ускорить выполнение заказов.

Выбор самого прибыльного производства

На основании спрогнозированных и подтвержденных заказов и запросов PSImetals составляет в рамках планирования заказов и производства самый прибыльный план распределения мощностей для обоих заводов. PSImetals согласует мощности и затраты на фоне достижимых продажных цен, выбирает заказы и генерирует на уровне семейства продуктов понедельный оперативный план или план загрузки мощностей на ближайшие шесть месяцев.

За счет моделирования цепи поставки Erdemir с помощью PSImetals и с учетом подготовительного времени и свободных мощностей всех агрегатов удалось улучшить соблюдение графика поставок; теперь сроки поставки абсолютно надежны. Оптимизация распределения мощностей при учете альтернативных производственных маршрутов, различных затрат на исполнение заказов/производственных затрат, продажных цен и, наконец, возможность отклонения невыгодных заказов увеличили общую прибыль.

Оптимальное вычисление потребностей

Чтобы получить надежные количественные прогнозы, PSImetals составляет прогнозы заказов на основании исторических и актуальных данных заказов, включая информацию о заказчике, отрасли и виде продукции. При использовании прогнозов с древовидной структурой и современных методов агрегирования/дезагрегирования прогнозов необходимый объем заказов на следующие шесть месяцев распределяется на недельные спрогнозированные количества для каждого семейства продуктов. Благодаря использованию PSImetals Erdemir добился улучшения визуализации ожидаемого спроса на различных уровнях агрегации. Надежно спрогнозированные количества представляют собой улучшенные исходные данные для планирования сбыта и производства. Решение на основе сети Интернет позволяет многим пользователям одновременно использовать систему, причем каждый менеджер по работе с ключевыми клиентами отвечает за своих клиентов. 

Сложные задачи проекта

С помощью PSImetals нужно было справиться со следующими сложными задачами:

Планирование сбыта и производства: на заводе Erdemir суточная производительность стана горячей прокатки превышает суточную производительность разливочных машин на 50 %. Чтобы по максимуму использовать производительность прокатного стана, необходимо обеспечить дополнительное снабжение слябами с завода Isdemir или от внешних поставщиков. PSImetals определяет недельные потребности в слябах и учитывает при этом актуальные потребности и производительности разливочных машин.
Планирование движения материала и заказов: для каждого завода необходимо в соответствии с требованиями клиентов и производства рассчитать посуточный состав материалов, а также их влияние на материальный поток на предыдущих и последующих установках. На заводе Erdemir формируются, например, кампании для линии горячей прокатки полосы на 15 дней. Общий профиль ширины содержащихся в нем «гробов» должен сужаться так, чтобы очень тонкий материал мог производиться только в очень узком временном окне в конце такой кампании и при учете соответствующих сроков поставки. На заводе Isdemir для проволочного стана должны рассчитываться дополнительные кампании для диаметров, так как они напрямую влияют на предшествующее планирование разливки заготовок.
Планирование загрузки мощностей и календарное планирование: для увеличения доли горячего посада заготовки на заводе Isdemir необходима тесная синхронизация графиков стана горячей прокатки и разливочных машин. Стратегия планирования «pull-push» выявляет сначала подходящие для горячего посада «гробы» и передает их производственные данные в модуль планирования разливки («pull» – извлечение информации). С учетом этих данных формируются последовательности непрерывной разливки и прогнозируется потребность в материале. Затем на основании полуфабрикатов и прогноза потребности в материале заново рассчитываются графики горячей прокатки («push» – передача информации).

Обзор бизнес-процессов и информационных потоков, охватываемых PSImetals (выделено синим) на Erdemir.
Источник: Erdemir

Используемое на предприятии Erdemir решение PSImetals Planning включает в себя высоко конфигурируемые модули планирования, которые полностью охватывают все вышеперечисленные бизнес-процессы. С их помощью будут оптимизироваться различные процессы планирования в цепи поставки Erdemir.

Будучи интегрированным производителем стали, Erdemir выпускает на двух заводах, находящихся на расстоянии 665 км друг от друга, плоский и длинномерный прокат. Многие виды продукции могут быть изготовлены на обеих производственных площадках. Следующие бизнес-процессы были бесшовно интегрированы в единое для двух заводов общее решение: прогнозы спроса для генерирования прогнозов заказов на основании исторических данных и запросов клиентов; планирование сбыта и производства для самого экономичного распределения заказов с учетом затрат, мощностей и потребностей в слябах; планирование движения материала и заказов с целью оптимизации мощностей и кампаний; планирование загрузки мощностей и календарное планирование для балансировки свободных мощностей оборудования, незакрытого количества по заказу и расчета нетто-спроса, а также планирование программ агрегатов для оптимизации оперативных планов, включая конфигурации кампаний и сложные правила формирования последовательностей.

Оптимизация и полная интеграция процессов управления цепью поставки от стратегического до оперативного планирования являются непростой задачей для интегрированных сталеплавильных заводов. Проблемы, которые нужно решить, становятся еще более сложными, если требуется согласование производств на нескольких площадках. При этом преследуются следующие цели: улучшение готовности поставки для клиентов при одновременном сокращении времени на подготовку и снижении запасов, оптимизация загрузки оборудования, а также обеспечение конкурентоспособных сбытовых цен при минимальных производственных и подготовительных затратах. Благодаря внедрению PSImetals во всех сферах планирования Erdemir смог добиться значительного улучшения этих показателей. 

Интегрированные процессы планирования на предприятии Erdemir

PSImetals Planning от стратегического до оперативного уровня