Tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen kehittäminen IT-järjestelmien avulla

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli kuvata kohdeyrityksen haasteet tuotannonsuunnittelussa ja -ohjauksessa käytössä olevien työkalujen näkökulmasta sekä avata tilaajalle näihin toimintoihin kehitettyjen IT-järjestelmien antamia mahdollisuuksia parantaa kohdeyrityksen tilannetta.

Työssä perehdyttiin kohdeyrityksen tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen tämänhetkiseen tilanteeseen ja sen haasteisiin. Kohdeyrityksen keskeisimpänä haasteena on tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen työkalujen riittämättömyys hallita monimutkaista tuotantoa. Hienokuormitusjärjestelmät, kuten MES (Manufacturing Execution System)- ja APS (Advanced Planning System) -järjestelmät, ovat perinteisen toiminnanohjausjärjestelmän rinnalle kehitettyjä järjestelmiä, jotka täydentävät toiminnanohjausjärjestelmän puutoksia tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen osalta, jos toiminnanohjausjärjestelmässä ei näitä ominaisuuksia ole. Mahdollisia tapoja vastata edellä mainittuun haasteeseen etsittiin vertailemalla hieno-kuormitusjärjestelmätoimittajia ja niiden tarjoamia ratkaisuja.

Insinöörityön tuloksena syntyi tiivis ja asiapitoinen katsaus tuotantoympäristöön kehitetyistä ohjausjärjestelmistä yleisellä tasolla ottamatta kantaa käytössä olevan toiminnanohjausjärjestelmän rooliin tai puutoksiin.

MES- ja APS-järjestelmien hyödyntäminen nostaisi kohdeyrityksen tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen tasoa. Tuotannonsuunnittelija pystyy tarkastamaan kulloisenkin tilanteen tuotantoa rajoittavat tekijät ja näin ollen ennaltaehkäisemään ongelmatilanteiden syntymistä. Tuotannon simulointimahdollisuus avustaa tuotannonsuunnittelijaa luomaan vaihtoehtoisia tuotantosuunnitelmia ja valitsemaan niistä tilanteeseen parhaiten sopivan suunnitelman. Tuotannonohjauksessa järjestelmä parantaa tuotannon reaaliaikaista raportointia ja työnteon edellyttämän tiedon välittämistä työpisteisiin. Laadukas ja reaaliaikainen raportointi mahdollistaa tuotannon mittariston kehittämisen, jotta työnjohdolla on aina ajan tasalla oleva tieto tuotantoprosessien senhetkisestä tilanteesta.

Syftet med avhandlingen var att beskriva målbolagets utmaningar när det gäller verktyg som används i produktionsplanering och styrning samt att öppna upp för kunden de möjligheter IT-systemen medför för att förbättra målbolagets situation.

I denna avhandling bekantade vi oss med den nuvarande situationen och utmaningarna i målbolagets produktionsplanering och styrning. Den viktigaste utmaningen för målföretaget är otillräckligheten i produktionsplanerings- och styrningsverktygen för att hantera den komplexa produktionen. Produktionssystem, som MES och APS-system, är utvecklade för att komplettera ERP-systemets brist på produktionsplanering och styrning om ERP-systemet inte har dessa funktioner. Sätt att svara på ovanstående utmaning söktes genom att jämföra produktionssystemleverantörerna och deras lösningar.

Som ett resultat av avhandlingsarbetet uppnåddes en sammanfattande och innehållsbaserad översikt över de system som utvecklats för produktionsmiljön på en allmän nivå utan att ta hänsyn till rollen eller bristerna i det befintliga ERP-systemet.

Att utnyttja MES- och APS-system skulle öka nivån av produktionsplaneringen och styrningen i målbolaget. Produktionsplaneraren kan kontrollera begränsningarna i produktionen av den nuvarande situationen och därmed förhindra problemsituationer. Simulerings alternativet av produktionen hjälper produktionsplaneraren att skapa alternativa produktionsplaner och välja den plan som bäst passar till situationen. I produktionsstyrningen förbättrar systemet realtidsrapporteringen av produktionen samt överföringen av information som krävs för arbetet till arbetsstationerna. Högkvalitativ- och realtidsrapportering möjliggör utvecklandet av produktionsmätaren för att hålla arbetsledningen aktuell gällande produktionsprocessernas nuvarande tillstånd.

The aim of the thesis was to describe the challenges of the target company in terms of tools used in production planning and control and to open up to the subscriber the opportunities IT systems could bring to improve the situation.

In this thesis we examined the current situation and challenges of the target company's production planning and control. The main challenge for a target company is the inadequacy of production planning and control tools to manage complex production. Production systems such as MES and APS systems are systems alongside the traditional ERP system, which complement shortcoming’s of the ERP in production planning and control if ERP systems do not have these features. Possible ways of responding to the above challenge were sought by comparing the production system suppliers and their solutions.

The result of the thesis was a close and thorough analysis on a general level of the systems developed for the production environment without taking into account the role or deficiencies of the existing ERP system.

Utilizing MES and APS systems would increase the level of production planning and control in the target company. The production planner is able to check the constraints of the production in the current situation and thus prevent problem situations. The ability to simulate production assists the production planner to create alternative production plans and to choose the plan that best suits the situation. In production control, the system improves the real-time reporting of production and the transfer of information required for work to the workstations. High-quality and real-time reporting enables the development of metrics to provide real-time information of the current state of production processes.