APS计划排产在金属制管行业的应用及效益提升分析

金属管材是众多工业产品、基础设施建设的基础材料，其所属的金属制管行业通过自身技术创新、质量管控，带动整个制造业的进步。金属制管行业是典型的离散行业特征，具有多品种、小批量、非标定制的生产特性，其工艺复杂和多样性给从事计划生产的人员带来了巨大的挑战。今天我们通过APS高级计划排程在制管行业实施应用，来讲解下APS系统如何帮助制管行业实现精益生产管理。

金属的制管工艺主要分为分条、制管、抛光、切割四大工艺，其中分条工艺是将金属胚带通过分条机切割成不同尺寸的成品带；制管工艺是将成品带通过制管机、主力模、拉模等工艺装备制成长管；抛光工艺则是对金属管的表面初加工，如亮光表面处理等；切割工艺是将长管按订单交付尺寸切割成短管，也包含特殊的斜切等需求。人工排产是将切割工艺的产成品需求转换成制管工艺的成品带需求，再通过人工经验对成品带进行组合，汇总出对金属胚带的切割方案。在APS计划排程帮助企业实现精益生产前，计划员通常面临2大工作挑战，其一是如何保障订单及时交付，人工做计划往往无法面面俱到，经常出现计划不准、订单延期、半成品被挪用等异常情况，其二是制管行业生产工艺自身的痛点，针对这部分约束控制往往占据了计划员大量工作时间。

金属制管行业的生产工艺痛点主要围绕分条工艺与制管工艺，其中分条工艺的痛点是如何降低损耗，而制管工艺的痛点是订单对设备、模具的分配。企业对金属胚带利用率存在数据考核，因此在分条工艺作业环节，不仅需要考虑不同的切割方案对胚带造成的损耗，还需考虑其他工艺环节造成的损耗，比如制管工艺中，成品带在制管机调优时存在损耗，上料时成品带与成品通过焊接的方式拉进设备也存在损耗。而制管工艺则是设备、模具资源的分配问题，如果资源分配不恰当，会出现产线无法被分配订单；如果出现配套模具不够，会出现质量不达标的情况。

在企业现有ERP、MES信息化的基础上，APS系统加入后使得整体信息化水平得到了质的提高。以往借助MES系统中MRP运算，企业只能得到净自制件需求，无法实现精准的生产计划、采购计划。APS系统会对企业产能进行建模，对加工工艺、生产资源进行数据整合，打造出符合企业现状的生产模型。由APS算法引擎对排程池中的订单进行预排，输出精准的开工计划。其次是基于精准的开工计划，APS算法展开半成品、原材料的生产需求输出分条切割方案，同时在胚带存在用料缺口的基础上，可根据供应商胚带提供周期输出胚带采购建议。

为解决制管行业的分条工艺痛点，APS系统使用额外算法插件解决胚带的分条方案，在考虑所有制管需求的基础上实现损耗最小，提高胚带整体的利用率。胚带利用率的统计，则是从销售订单源头建立计划跟踪号并在业务流程中关联，最终实现从计划订单一直关联到最终的产成品入库。为解决制管行业的制管工艺痛点，APS系统对设备、模具资源使用状态进行采集，在计划编制时自动过滤非可用状态的资源，其次由系统事先将产品与设备、模具的组合关系整理成生产资源配比表，表数据的生成则是根据产品管径大小、厚度确认产品可以在哪些制管机上生产、能使用哪些型号的模具加工、模具是否又与当前设备匹配三重关系确定。APS再根据生产资源配比表对订单进行分配，确保计划的可执行性。

APS高级排产基于精益生产理论，从四个维度帮助金属制管企业实现精益生产：其一、是运用动态仿真模拟交期技术实现对订单预排，快速答复客户订单交货期。APS系统可在短时间内快速处理计划变更，并在预先插入订单后预测对现有计划的影响。其二、对分条方案的模拟仿真，以可视化的方式展现成品带的切割方案及关联的订单，为最优切割方案提供快速识别依据，减少分条、制管工艺中的损耗并提高胚带利用率。其三、对制管工艺所使用的资源进行管控，由APS基于订单的生产需求输出设备、模具的使用计划，以及设备机台人员分配计划。其四，由APS掌握物资使用情况，提前预测物资短缺，并根据胚带供应商的供货周期输出最佳采购建议。