Vieraskynä blogi: Tuotannonohjaus SkyPlannerin tekoälyllä

Tuotannonohjaus on teollisuudessa tärkeässä roolissa, kun tavoitellaan teollisuuslaitokselle lisää kannattavuutta. Työjärjestyksellä on siis paljon merkitystä. Kalliilla tuotantokoneilla ja tuotantohenkilöstöllä halutaan tietenkin aikaansaada mahdollisimman paljon tuotantoa ja siten laskutettavaa tuottoa. Se tavoite on teollisen tuotannon liiketoiminnan ytimessä.

Älykäs ja optimaalinen tuotannonohjaus saa tehtaan toimimaan tehokkaammin ja toimittamaan tuotteensa ajoissa asiakkailleen. Tuotannonsuunnittelussa töiden ajoitus pyritää toteuttamaan niin, että tuotanto virtaa mahdollisimman sulavasti ja että työt ajoitetaan tuotantoresursseja mahdollisimman tehokkaasti hyödyntäen. 

Töiden ajoitus on siis esimerkiksi tuotantosuunnitelma, jossa päätetään mihin kellonaikaan tulee aloittaa kyseisen kappaleen hitsaustyö, jotta se ehtisi maalaajalle juuri toivotulla hetkellä. Ja maalaajalta suunnitellusti eteenpäin seuraavaan vaiheeseen oikea-aikaisesti. Tällöin tuotannon työpisteet pelaavat hyvin yhteen ja samassa ajassa syntyy enemmän tuotantoa samoilla resursseilla ja siten yritystoiminta on tietenkin kannattavampaa.  Kaikkien työvaiheiden työjonot vaikuttavat toisiinsa. 

Huono tuotannonohjaus saisi aikaan päinvastaisesti töiden jonoutumista turhien pullonkaulojen vuoksi ja vääränlaista töiden priorisointia, joka taas aiheuttaa toimitusaikojen venymistä väärissä tilauksissa. Tämä taas heikentää kannattavuutta ja on helposti arkijärjelläkin ymmärrettävissä.

Tuotannonsuunnittelu voidaan jakaa kahteen osaan; karkeakuormitus ja hienokuormitus. Karkeakuormituksessa työt ajoitetaan vaikkapa jollekin tietylle viikolle ja siinä ei välttämättä oteta tarkemmin kantaa kellonaikoihin tai tiettyihin koneisiin joilla työ tultaisiin tekemään. Karkeakuormituksen jälkeen päätökset yksityiskohdista tehdään tuotannossa tilanteen mukaan. Hienokuormitus taas on hienojakoisempaa ja siinä suunnitellaan jo tarkemmin työlle tarkat ajankohdat, tai ainakin työjärjestys. Hienokuormitus sisältää myös koneille ja tuotantohenkilöille työjonot, jolloin voidaan työjärjestyksen optimointia tehdä yksityiskohtiin vaikuttaen ja siten viisaammin.

Miten tuotannonohjaus nykyisin tehdään teollisuudessa?

Useat tuotantolaitokset ovat tyytyneet pelkkään karkeakuormitukseen, jonka ominaisuudet yleensä heidän ERP-toiminnanohjausjärjestelmistään löytyvät. Pelkkä karkeakuormitus on tietenkin vaivattomampaa, mutta tällöin tuotantoresursseista ei saada kaikkea tuotantoa irti kun yksityiskohtiin ei kiinnitetä huomiota. 

Toinen hyvin suosittu ohjelmisto on Excel, jonka avulla tuotannonsuunnittelija tekee tuotannonsuunnittelua. Excelin hyvänä puolena on sen helppo käyttöönotto, mutta huonona puolena sen integraatio muihin järjestelmiin ja suunnittelun vaivalloisuus. Excel-hienokuormitus on myös kankea muutostilanteissa, joita teollisuudessa tapahtuu jatkuvasti. Kun muutostilanteisiin ei riittävällä tavalla reagoida, niin silloin myöskään tuotantosuunnitelma ei mahdollista täyttä tehokkuutta. Saattaa olla yllättävää, mutta hyvin merkittävä osa myös maamme suurimmista teollisuuslaitoksista ja pörssiyhtiöistä käyttää Exceliä tuotannonohjaukseensa. Suurin osa Excelin käyttäjistä haluaisi päästä siitä eroon tuotannonsuunnittelussa ja löytää paremmin soveltuvan ohjelman.

Tämä herättää kysymyksen, että miten paljon tehokkaampi ja kilpailukykyisempi Suomi voisi olla kehittyneemmällä tuotannonsuunnittelulla? 

Miten hyvin ihmisaivot soveltuvat tuotannonsuunnitteluun?

Tuotannonsuunnittelu on ensisijaisesti matematiikkaa. Optimaalinen tuotantosuunnitelma ei siis ole mielipidekysymys. Tiedon ja muuttujien määrä on normaalisti teollisuuden tuotannonsuunnittelussa valtava. Kun ne ovat tiedossa, niiden perusteella voidaan laskea optimaalinen tuotantosuunnitelma. Kuitenkin muutoksia tapahtuu tuotannossa jatkuvasti, käytännössä useasti päivässä. Muutoksena voi olla esimerkiksi jonkin työn peruuntuminen tai vaikkapa työn suunnitellun keston venyminen. Nämä muutokset tietenkin vaativat tehdyn suunnitelman jatkuvaa päivittämistä, mikäli tavoitteena on pitää tuotannon työjärjestys optimaalisena. Kartta täytyy päivittää maaston mukaiseksi.

Ihminen on mukautuvainen ja kykenee oppimaan hyvin monimutkaisia asioita. Tiedon määrä ja muutosten määrä aiheuttavat kuitenkin ihmisaivoille rajoitteita teollisessa tuotannonsuunnittelussa. Kaiken huomioon ottaminen ja työvaiheiden optimaalinen järjestely ei ole käytännössä fyysisesti mahdollista kovin suuressa tuotannossa meistä älykkäimmällekään. Optimiin tehokkuuteen tähtäävä tuotannnonsuunnittelu ei lisäksi ole kovin miellyttävääkään ja kuluttaa työaikaa hyvin paljon. Ihmisen tulisi olla itselleen armollinen ja pyytää tällaisissa ongelmissa tietokoneen laskentateho apuun. Tietokone tekee väsymättä optimointia ja reagoi muuttuneisiin tilanteisiin uudella laskelmalla silmänräpäyksessä. Ei ole olemassa juurikaan syitä, miksi teollisuudessa tuotannonohjaus tulisi jättää pelkkien ihmisaivojen varaan. Ratkaisu nimittäin nykyään löytyy SkyPlannerin tekoälyn avulla. 

SkyPlanner - Tuotannonohjaus

SkyPlanner on suomalaisen Skycoden valmistama tekoälyyn perustuva pilviohjelmisto, joka on suunnattu juuri edellä kuvatun haasteen ratkaisuun tuotannonohjauksessa. SkyPlanner on liitettävissä teollisuuslaitoksen nykyiseen ERP-toiminnanohjausjärjestelmään integraatiolla. Se siis mahdollistaa ERP-ohjelman ominaisuuksien laajentamisen toiminanohjausjärjestelmää vaihtamatta. Kaikki toiminnanohjausjärjestelmän tiedot ovat käytettävissä ja päivittyvät SkyPlanneriin automaattisesti. Tiedot myös liikkuvat automaattisesti takaisin "masterina" toimivaan toiminnanohjausjärjestelmään.

SkyPlannerin käyttöliittymä sisältää äärimmäisen selkeän aikajanan, josta tuotantotilanne on helppo hahmottaa. SkyPlanner on hyvän näköinen ohjelmisto. Töitä pystyy manuaalisesti järjestämään kätevillä toiminnoilla ja tämä onkin SkyPlannerin suuri vahvuus. SkyPlanner siis mahdollistaa manuaalisen suunnittelunkin ja helpottaa siten portaatonta siirtymistä vanhasta suunnittelumenetelmästä modernimpaan tekoälyyn. Tekoälyä käyttäjä voi hyödyntää oman tarpeensa mukaan, mutta käytännössä jokainen käyttäjä omasta tahdostaan alkaa sitä hyödyntämään. Valinnanvapaus on kuitenkin SkyPlanneria ohjelmoitaessa ollut suunnittelun keskiössä.

SkyPlanner sisältää myös mobiililaitteissa ja tietokoneessa toimivat leimaustyökalut, sekä työvuorosuunnittelun. Mukana on myös usean työpisteen multileimaus. Tämän ansiosta tuotannonohjauksessa voidaan seurata tarkasti työvaiheiden toteutuneita kestoja ja tunnetaan tarkasti käytössä olevat tuotannon ajalliset kapasiteetit. Kun tunnet kapasiteetin, niin voit myös hyödyntää kapasiteetin mahdollisimman viisaasti. Työvuorosuunnittelu siis jo itsessään jäsentää tuotannon resursseja erinomaisesti.

SkyPlanner - Tekoäly tuotannonohjauksessa

SkyPlannerin tekoäly etsii matemaattisesti tehtaan tuotannon kokonaisetua. Se ei tarvitse erikseen opetusta, vaan jo ensimmäisenä työpäivänään se kykenee ERP-ohjelmasta haettujen tietojen perusteella järjestämään työt optimaalisesti. Samoilla tiedoilla kuin ihminenkin. Tekoäly antaa vastauksen sekunnissa ja tämän nopeuden ansiosta muutostilanteisiin reagointi on nopeaa. 

SkyPlannerin tekoälyä voisi verrata autonavigaattoriin, joka laskee sinulle järkevimmän reitin. Kun ajat risteyksestä ohi, niin tekoäly laskee uuden reitin. Tämä antaa tuotantojohtajalle paremman mahdollisuuden keskittyä myös muihin hyödyllisiin tehtäviinsä. 

Tekoälyssä on tuki myös työjärjestyksen optimointiin asetusten, materiaalien tai työkalujen mukaan. Tämä nostaa tuotannon tehokkuutta CNC-koneen asetusaikojen pienentyessä, kun koneen leukoja ei tarvitse niin paljoa säätää töiden välissä. Esimerkiksi ohutlevyalalla voidaan näin siirtyä koko levyn leikkuuseen, kun materiaalit vaikuttavat työjärjestykseen.

Tekoälyä komentaa edelleen ihminen, joka käyttää tekoälyä tarpeensa mukaan. SkyPlanner sallii käytön perinteisestä manuaalisesta suunnittelusta täysin autonomiseen tekoälyyn. Ja kaiken siltä väliltä. Käytä siis SkyPlanneria tahtosi mukaan, se tarjoaa sinulle kuitenkin tekniikkaa pitkälle tulevaisuuteen.

Hyödyt

SkyPlanner on helposti otettavissa käyttöön ja se tehostaa tehtaasi kannattavuutta hyödyntämällä paremmin tuotantoresurssejasi. Silti tuotannonsuunnitteluun kuluu sinulta vähemmän aikaa. Miljoonien eurojen teollisissa tuotannoissa pienetkin tehostukset vastaavat suurta summaa rahaa yhtiösi liikevoitossa. Kalliiden tuotantokoneiden investoinneista tulee järkevämpiä, kun noilla koneilla saadaan suurempi määrä tuotantoa aikaan. 

Data Group Aames  toimii SkyPlannerin jälleenmyyjänä. Esittelemme SkyPlanner-ohjelmistoa mielellämme ja tulet varmasti ihastumaan sen selkeyteen ja yksinkertaisuuteen. Ota yhteyttä ja sovitaan nettidemo!

 

Tervetuloa myös webinaariin ti 3.12 9.00-11.00 kuulemaan töiden suunnittelusta ja työjonojen hallinnasta tekoälyn avulla.

 

Jussi Mäntylä, Skycode Oy 20.11.2019