ИИ-планирование производства

Производство работает круглосуточно и выпускает более 100 тысяч единиц продукции в месяц. Постоянный ассортимент — около 1500 товарных позиций. Используются три технологии: 3D-печать, фрезеровка пластика на ЧПУ и литьё под давлением.

Планирование зависело от одного специалиста. Он вручную сопоставлял складские остатки, данные о продажах, загрузку оборудования, технологические маршруты, графики операторов и план технического обслуживания.

При таком подходе занятость оборудования составляла около 60%. Для обеспечения отгрузок приходилось держать на складе примерно 47 тысяч единиц готовой продукции, и запас всё равно не гарантировал полной комплектации: одних изделий было слишком много, а других не хватало. Срочное изготовление недостающих позиций нарушало производственный план.

Нужно было устранить зависимость планирования от одного человека, сократить простои и обеспечить полную комплектацию заказов при меньшем запасе готовой продукции.

Объединили данные для планирования. Разобрали информацию, с которой работал руководитель производства, и разработали программное обеспечение, получающее данные из учётных систем.

Организовали получение данных с оборудования. Подключили станки к системе мониторинга. Она отслеживает состояние оборудования в реальном времени: подготовку, производственный цикл, загрузку и выгрузку, обслуживание и остановки.

Разработали прогнозирование времени изготовления. На основе фактических данных создали алгоритм расчёта продолжительности изготовления изделий. По результатам эксплуатации предельное отклонение прогноза составило 5%. Это позволило точнее распределять задания между станками и уменьшить временные запасы, которые раньше закладывались при ручном планировании.

Внедрили адаптивное планирование. Создали мультиагентную систему с локальной языковой моделью. Она формирует производственный план, отслеживает его выполнение и корректирует при изменениях — например, при аварийной остановке или внеплановом ремонте оборудования.

Разработка и внедрение заняли две недели.

Занятость оборудования выросла с 60% до 98%, доля простоев сократилась до 2%. Занятость здесь — это использование времени оборудования: производственные циклы, пусконаладка, загрузка и выгрузка. Это не OEE.

Запас готовой продукции сократился на 74%: на отгрузочном складе стало храниться 12 тысяч единиц вместо 47 тысяч. При этом улучшилась доступность нужного ассортимента — система планирует выпуск с учётом потребности в конкретных товарных позициях.

Девять месяцев без срывов комплектации заказов. За период наблюдения не было ни одного случая неполного выполнения заказа из-за отсутствия необходимых изделий, включая заказы с сотнями разных наименований.

Зависимость от единственного планировщика устранена: после ухода сотрудника производство продолжило работу с системой, а данные о загрузке, сроках изготовления и ходе выполнения плана стали доступны в программном обеспечении.

Планирование — часть цифрового двойника производства: модели загрузки и запасов, на которой план проверяют до запуска в цех.