Ce este producția?

Producția este procesul de transformare a materiilor prime sau a componentelor în produse finite. Este un sector esențial al economiei mondiale, care contribuie anual cu miliarde de dolari la comerțul mondial și în care lucrează milioane de angajați. De la originile sale modeste, în epoca de piatră, producția s-a transformat într-un sector bazat pe inovație și tehnologie, trecând de la uneltele neolitice de bază din trecut la fabricile inteligente, complexe, din prezent, cu procese automatizate, echipamente conectate permanent și o producție bogată în date.

Ce este software-ul pentru producție?

În ultimii ani, așteptările mai mari ale clienților au dus la schimbări dinamice ale cererii și la personalizarea comenzilor. Prin urmare, producătorii trebuie să se bazeze pe progresele din domeniul puterii de calcul și pe software-ul pentru producție pentru a automatiza fabricile tradiționale și a lua deciziile corecte.

Software-ul pentru producție gestionează informațiile și procesele din procesul de producție. Atunci când software-ul ERP pentru producție este în cloud, poate unifica datele de la nivelul producției, pentru a le pune la dispoziția altor sisteme departamentale din finanțe, proiectare și operațiuni. Integrând software-ul ERP cu software-ul SCM (pentru managementul lanțului de aprovizionare), sistemele de software pentru producție bazate pe cloud pot deveni fundamentul inițiativelor Industry 4.0, care ajută producătorii să realizeze produsele mai metodic, utilizând materialele și resursele potrivite din mai multe fabrici, eliminând rebuturile și obținând produse de înaltă calitate, o eficiență îmbunătățită și venituri mai mari.

Care sunt tipurile de software pentru producție?

Software-ul de programare a producției ia în considerare starea resurselor de manoperă, materialelor și echipamentelor necesare producției, pentru a crea scheme de producție detaliate. Acest software utilizează sistemele de planificare a cerințelor de materiale (MRP) sau de planificare a producției la timp (JIT) și pe cele de control al inventarului pentru a asigura faptul că sunt îndeplinite în detaliu cerințele privind cererea, după luarea în considerare a tuturor restricțiilor privind oferta.

Software-ul pentru sisteme de execuție a producției (MES) gestionează executarea proceselor fizice prin care se transformă materiile prime în produse finite, prin executarea comenzilor de lucru și monitorizarea eficienței producției și a datelor de control al calității pe mai multe linii de produse sau chiar în mai multe locații.

Software-ul de întreținere a unităților de producție este necesar pentru a maximiza fiabilitatea și durata de funcționare a activelor, în special a echipamentelor de pe liniile de producție, astfel încât producția să fie continuă. Împreună cu inovații precum senzorii Internet of Things (IoT) pentru monitorizarea activelor și gemenii digitali, acest software permite mentenanța predictivă, cu care pot fi anticipate eșecurile, iar programele de mentenanță pot fi optimizate, pentru costuri mai mici pentru manoperă și piesele de schimb. Acesta înlocuiește software-ul de mentenanță preventivă pentru producție mai vechi, care poate conduce la perioade de inactivitate inutile și la costuri de mentenanță mai mari.

Descoperiți valoarea mentenanței predictive (PDF)

Alte tipuri de sisteme software, cum ar fi software-ul PLM (pentru managementul ciclului de viață al produselor), pot fi conectate cu software-ul pentru producție, astfel încât proiectele produselor sunt realizate metodic, cu materialele și resursele potrivite, în mai multe fabrici. Acest lucru conduce la produse de înaltă calitate, care pot fi fabricate în volum mare și cu profituri mai mari.

Citiți cum îi ajută inovarea continuă pe producători să realizeze produse excelente

O scurtă istorie a producției

Producția datează chiar din Neolitic, când au fost create pentru prima dată uneltele de bază pentru măcinat, vopsit, țesut, fermentat și distilat. Următoarea etapă a avut loc în antichitate, când se consideră că grecii și romanii au inventat șurubul, scripetele și pârghia - componente esențiale ale primelor utilaje. În această perioadă, munca era făcută de artizani talentați, care, în cele din urmă, au format bresle, pentru a-și proteja meseria și privilegiile.

În Britania sfârșitului de secol XVIII, introducerea sistemului fabricilor a creat prima revoluție industrială, industria textilă trecând de la metodele de producție manuală la mașinile acționate de motoare cu aburi. Următoarea revoluție industrială a ajuns abia după un secol, fiind marcată de disponibilitatea transportului feroviar, a comunicațiilor prin telegraf și a energiei electrice. Invențiile notabile din această perioadă includ becul incandescent și automobilul. La începutul secolului al XX-lea, compania Ford Motor a popularizat producția de masă, utilizând pe liniile de asamblare utilaje și dispozitive specializate.

Inventarea tranzistorului în 1947 a deschis calea pentru calculatoarele digitale, care, la rândul lor, au condus la progrese în domeniul transporturilor și tehnologiilor de comunicare, cum ar fi comunicațiile fără fir, care au prefigurat cea de-a treia revoluție industrială. Producția Lean (cunoscută și sub denumirea de producție exact la timp) a fost dezvoltată de Toyota în anii 1930, dar a devenit populară abia în anii 1970, deoarece mașinile japoneze au captat o cotă de piață semnificativă. Această metodă de producție a avut drept scop reducerea timpilor de procesare și a nivelurilor inventarului din fabrică, precum și a timpilor de răspuns ai furnizorilor.

Astăzi, ne aflăm în cea de-a patra revoluție industrială, sau Industry 4.0, care se caracterizează prin automatizarea producției tradiționale utilizându-se tehnologia inteligentă. Aceste tehnologii includ Internet of Things (IoT), calculul în cloud, robotica, inteligența artificială, machine learning și procesarea limbajelor naturale. Datele în timp real și instrumentele de analiză sunt puse la dispoziția lucrătorilor pentru a permite luarea deciziilor în mod descentralizat - un principiu important al Industry 4.0.

Tipuri de tehnici de producție

O modalitate de a clasifica producția este analizarea tehnicilor utilizate pentru satisfacerea cererii clienților.

Make to Stock (MTS)

MTS este o tehnică de producție tradițională, în care produsele sunt realizate în funcție de cererea prognozată și apoi sunt păstrate ca inventar în showroomuri sau depozite. Prognozele privind cererea se bazează pe datele vânzărilor din trecut, pe condițiile economice curente și pe tendințele macroeconomice.

Avantajele includ utilizarea eficientă a resurselor, datorită programelor de producție previzibile, și costurile de producție reduse, datorită economiilor considerabile. Clienții pot primi, de asemenea, produsele finite mult mai repede, deoarece, de obicei, acestea sunt în stoc. Principalul dezavantaj este riscul crescut al excedentului de inventar sau, dimpotrivă, al epuizării stocurilor. Motivele pot fi prognozele incorecte privind cererea, din cauza unor factori externi, cum ar fi vremea sau evenimente economice și geopolitice.

Make to Order (MTO)

MTO este o tehnică de producție în care produsele sunt personalizate în conformitate cu specificațiile clientului, iar producția începe doar după primirea unei comenzi. Este comună în domenii specializate, cum ar fi industria aerospațială, construcțiile și tehnologia de vârf. Un subset al acestui tip de producție, denumit „engineer to order”, se aplică produselor care necesită o cantitate semnificativă de lucrări de proiectare tehnică în avans.

Principalul avantaj al MTO este că nu există un exces de inventar, care trebuie vândut cu reducere sau rebutat. Fiecare comandă acceptată este onorată, iar clienții își primesc comenzile conform specificațiilor lor. Dezavantajele includ termenele mai lungi pentru clienții care primesc produse finite și, pentru producător, expunerea la fluctuațiile de aprovizionare cu materii prime, fiind necesar un nivel mai ridicat al stocurilor de siguranță. De asemenea, cererea inegală poate cauza întreruperi ale producției, care pot fi costisitoare, deoarece fabricile trebuie să utilizeze mult timp liniile de producție pentru a fi profitabile.

Make to Assemble (MTA) sau Assemble to Order

MTA este un hibrid al tehnicilor MTS și MTO, în care componentele sau subansamblurile sunt realizate pe baza prognozelor privind cererea. Asamblarea finală începe doar atunci când un client plasează o comandă. Producătorul poate accepta comenzi personalizate, deoarece configurarea finală a produsului are loc abia în timpul asamblării finale. De asemenea, produsul finit poate fi livrat clientului mult mai rapid în comparație cu tehnica MTO. Dar, dacă clienții nu plasează comenzi, producătorul poate rămâne cu stocuri considerabile de componente.

Tipuri de procese de producție

O altă modalitate de clasificare a producției este analizarea metodei de producție și a tipului produselor finite realizate.

Producția discretă

Producția discretă este producția de articole care sunt ușor de identificat și inventariat - de exemplu, computerele personale și aparatele electrocasnice. Pentru stabilirea reperelor privind componentele și materiile prime care compun produsul finit distinct, se utilizează liste de materiale. Producția are loc, de obicei, pe o linie de asamblare, în care articolul distinct este duplicat, pentru deținerea cantității necesare programului de producție. Modificările și reconfigurările pe care le presupune realizarea de produse diferite utilizându-se aceeași linie de asamblare pot face ca acest proces să fie foarte complex.

Producția de proces

Producția de proces este diferită de producția discretă prin modul în care este creat produsul. Folosind rețete și formule, materiile prime și ingredientele sunt convertite într-un produs finit prin modificări chimice și fizice. Deși produsul finit este realizat, de obicei, în cantități mari, acestea pot fi împărțit în cantități mai mici, care sunt consumabile de către client.

Există două metode pentru producția de proces: în loturi și continuă. Producția de proces în loturi implică realizarea unui produs într-o rulare standard sau într-o dimensiune de lot determinată de dimensiunea produsului, ratele liniilor sau lungimea de rulare standard. Se utilizează, de obicei, în industria alimentară și a băuturilor, printre altele. În schimb, producția de proces continuă funcționează, practic, în permanență, pauzele având loc la intervale foarte mari. Se utilizează în industrii precum cea a petrolului și gazelor.

Producția mixtă

Pentru a face față schimbărilor din așteptările clienților, unele industrii utilizează atât producția discretă, cât și pe cea de proces. Un exemplu este industria bunurilor de consum ambalate, în care anumite produse sunt realizate utilizându-se un proces de mixare a loturilor înainte de ambalarea fiecăruia. Această metodă poate reprezenta o provocare pentru producătorii care trebuie să desfășoare acest proces pe o singură linie de producție, utilizând un sistem de execuție a producției (MES).

Citiți prezentarea pe scurt a soluției: Oracle Mixed-Mode Manufacturing Cloud pentru industria CPG (PDF)

Producție de atelier

Producția de atelier este pentru loturi mai mici de produse personalizate și poate fi MTO sau MTS. Deoarece necesită o configurare și o secvențiere unică a etapelor procesului, în locul liniilor de asamblare se utilizează zone de producție specifice - de exemplu, un atelier care fabrică piese personalizate pentru producătorii de utilaje industriale, aeronave sau echipamente de înaltă tehnologie.

Citiți prezentarea pe scurt a soluției: Oracle Project-Driven Supply Chain in the Cloud (PDF)

Producția repetitivă

Unele industrii necesită un flux constant de produse, cu o durată minimă a configurării sau transformării - de exemplu, industria automobilelor și cea a bunurilor de consum durabile. În producția repetitivă, liniile de asamblare dedicate sau celulele de producție sunt configurate pentru același produs sau aceeași familie de produse, procesul de producție se desfășoară non-stop, iar materialele prelucrate nu sunt mutate într-o zonă de depozitare temporară.

Producție inteligentă și fabrici inteligente

Producția inteligentă este termenul generic pentru eforturile de modernizare a practicilor industriale printr-o combinație de echipamente, instalații, produse, date și procese mai inteligente. Acest termen include conceptele paralele de Industry 4.0 și fabrică inteligentă.

În fabricile inteligente, mediul de producție este rulat cu o intervenție umană minimă, utilizându-se noi tehnologii industriale de producție. Senzorii detectează problemele legate de echipamente înainte de eșec, pentru a se evita perioadele de inactivitate costisitoare. Fabricația aditivă, cunoscută sub numele de imprimare 3D, permite personalizarea, prototiparea rapidă și producția de mare volum a unor piese cu forme complexe. Geamănul digital, reprezentarea digitală a unui obiect fizic, care este actualizat permanent cu datele omologului său fizic, permite crearea mai rapidă a prototipurilor și monitorizarea continuă a performanțelor echipamentelor.

Toate aceste tehnologii necesită software, de la programele locale utilizate pentru funcționarea senzorilor până la sistemele de execuție a producției, care monitorizează și coordonează resursele în mai multe linii de producție. Integrarea cu planificarea resurselor companiei și cu alt software de management al lanțului de aprovizionare asigură faptul că produsele proiectate sunt fabricate metodic, utilizându-se materialele și resursele potrivite din mai multe fabrici, rezultând produse de înaltă calitate și profituri mai mari.

Ce urmează în domeniul producției?

Producția va continua să fie principalul mijloc prin care transformăm materiile prime în produse finite. Țările care se bazează în prezent pe agricultură și pe alte industrii pentru cea mai mare parte a PIB vor evolua și vor utiliza industria prelucrătoare pentru a-și îmbunătăți economia și a crea noi locuri de muncă. Companiile și producătorii de tehnologie vor continua să facă progrese în tehnologia de calcul și software, pentru a respecta promisiunea privind producția inteligentă și a modela viitoarea Industry 4.0 - și mai departe.