Užitečnost Helios Orange v potravinářství – systém řízení výroby a šarže

17. 02. 2017 Tomáš Szydlowski přečteno: 484x

Potravinářská výroba - sýry

Jedna z klíčových specifik potravinářského průmyslu je přístup k evidenci šarží prakticky všeho, co souvisí s finálním výrobkem – od surovin a obalů přes výrobní proces k polotovarům až po expedici jednotlivých balení finálních výrobků. Svou roli zde sehrávají čím dál přísnější normy a kontroly, které jsou jak preventivní (rozumějte mírně zatěžující operativní chod každé výroby), tak také schopné zamezit dalekosáhlým škodám v případě problému s obsahem čehokoliv nežádoucího ve vyráběných produktech. Je zde silný tlak na schopnost klíčovat obsah jednotlivých složek nad polotovary či výrobky dle faktického zaznamenání historie jejich vzniku v několika dimenzích.

Stručně řečeno, z čeho se konkrétní výrobek skládá, jakými pracovišti prošel během výroby, které směny, či kteří lidé se reálně podíleli na jeho výrobě. Tento tlak není jenom formální z podnětu různých institucí a kontrolních úřadů, ale vzniká i jako přirozená potřeba firem chránit sebe sama, svou značku a své zákazníky před jakoukoliv chybou, která se může ve složitém řetězci výroby vyskytnout.

Potravinářský průmysl k těmto tématům v posledních letech přistupuje velmi zodpovědně. Současné technologie v oblasti informačních systémů a jejich provázání do oblasti výroby postupují výrazným tempem k běžnému standardu. Nástup technologií stavících na IOT (Internet of Things = termín pro propojení zařízení pomocí internetu) zjemňuje a zpřesňuje možnosti práce s daty přímo ve výrobním procesu.

Nástroje z nástrojárnyMimo oblast potravinářského průmyslu je vysoký důraz na schopnost klíčovat historii vzniku výrobku např. v leteckém či farmaceutickém průmyslu. V oblasti prvního jmenovaného průmyslu stojí za zmínku např. nástrojárny. Nástrojárny, které dodávají nástroje na opracování jednotlivých materiálů, jenž slouží k výrobě komponent leteckého průmyslu (např. opracovávají kovovou trubičku, která je součástí palivového systému letadla) vedou velmi striktní a pečlivou evidenci o všem, co dokumentuje historii vzniku konkrétního výrobku – zde nástroje.

Efektivita sběru dat ve výrobním procesu – hlavní přínos erp systému

Kde je přínos informačního systému Helios Orange a DataHub v agendě sběru dat a pronikání dnešních technologií k jednotlivým pracovištím ve výrobním procesu? V informacích, které jsou schopny tyto informační systémy zaznamenávat, předávat a evidovat v reálném čase na konkrétním pracovišti s vysokou časovou efektivitou. Ve vztahu k šaržím:

  • Na každém pracovišti jsou zaznamenávány reálné šarže vstupních surovin
  • Každý výstupní polotovar, balení polotovarů či jiná forma je označena interní reálnou šarží. Následně je tato informace připravena pro následující pracoviště.
  • Na úrovni finálního produktu (představte si například oplatek, který má na obalu vyraženou šarži) je finální šarže rozložitelná na jednotlivé interní reálné šarže až k samotnému začátku, např. k dodávce mouky.

Potravinářský průmysl - sběr dat ve výroběDůležité je si uvědomit, že každá mezi-šarže se skládá z několika dimenzí informace, zpravidla to jsou:

  • Datum a čas vzniku
  • Produkt, polotovar
  • Množství v adekvátní jednotce
  • Pracoviště vzniku
  • Pracovníci na pracovišti

Výčet není úplný a v jednotlivých implementacích se liší. Klíčové je, že prakticky cokoliv, co se dá ve výrobním procesu označit, může nést, a v současnosti nese, velmi podrobnou informaci o svém reálném složení. Zároveň jsou ale v potravinářském výrobním procesu části, kdy je problematické označení vstupní suroviny (např. rozmrzající rybí maso).

Podstatné je, aby výsledná implementace informačního systému s technologií pracující se šaržemi nezatížila celý výrobní proces neadekvátní časovou náročností. Mluvíme zde proto o vysoké časové efektivitě, což znamená, že spousta záznamů vzniká „po cestě“ a sama sebou. Jednotlivá zařízení a přístroje poskytují data, jež jsou čtena a informace z nichž se skládají v informačním systému mozaiky popisující historii vzniku daného výrobku.

Příklad potravinářské společnosti DAJANAPET s.r.o.
a implementace systému Helios Orange a DataHub

Pro příklad si můžeme představit např. vážní pracoviště společnosti DAJANAPET s.r.o., kde se vyrábí polotovar potravinářské směsi, balený do cca desetikilových pytlů. Jakmile je naváženo dané množství v konkrétním jednom balení, podnikový informační systém dá světelnou a zvukovou signalizací pokyn obsluze, ta zareaguje pokynem k vytištění interního štítku, na kterém se nachází vnitřní šarže. Na té je uvedena konkrétní hmotnost váženého pytle, co v něm je, v které minutě byl pytel navážen, která směna či pracovník jej navážil. Toto balení představuje polotovar, který může být dočasně uskladněn nebo posunut na další pracoviště, kde může proběhnout např. míchání těchto směsí s jinými polotovary.

Systém řízení výroby – recept, výrobní příkaz, recepturové pracoviště

Potravinářská výroba - recepturové vážení - terminál

Příklad recepturového vážení na recepturovém pracovišti v potravinářské výrobě

Na následujícím pracovišti je na základě receptury definováno, které polotovary jsou vstupní a v jakém množství. Obsluha musí nachystat jednotlivé polotovary na vstupu. V našem příkladu informační systém Helios Orange vyžaduje nasnímání patřičných interních šarží jednotlivých vstupních balení pomocí QR kódu. Systém zároveň provádí spoustu kontrol vůči duplicitnímu sejmutí jedné šarže a správnosti samotného vstupu, čímž zamezí přimíchání něčeho, co nesplňuje recepturu a další pravidla (např. přeplnění nádoby).

Sběr dat z výroby

Samotná práce v kontextu sběru dat je velmi jednoduchá a efektivní. Pracovník na druhém pracovišti je vybaven terminálem, na kterém se přihlásil a vybral, co má vyrábět, nebo je mu to vybráno automaticky. Následně dostává pokyny k nachystání vstupních surovin, což jsou ony desetikilové pytle. Každé toto balení na sobě nese QR kódové označení interní šarže a tyto kódy obsluha nasnímá za pomoci QR čtečky, pokud je vše v pořádku, dojde ke smíchání a vygenerování dalšího polotovaru, který je opět označen další interní šarží.

 

Pokud si v našem modelovém případu představíte míchárnu jako kontejner, tak i samotné nasypání vstupních surovin k zamíchání do tohoto kontejneru v podnikovém informačním systému vede ke vzniku další interní šarže.

Současné technologie erp systémů umožňují zjemňovat pavučinu generovaných informací za pomoci sítě senzorů ve výrobním procesu, které přinášejí buď primární data (např. o spotřebovaném objemu, navážené hmotnosti apod.) nebo sekundární data, která se využívají pro kontroly při hledání vzniku problému (např. teplotní záznamy).

Struktura části výrobního procesu v informačním systému Helios Orange

Struktura implementace podchycené v informačním systému Helios Orange vypadá pro oblasti potravinářských výrob přibližně takto:

  • Zavařeniny - potravinářstvíV erp systému jsou evidovány receptury, ty minimálně definují surovinový rozklad. V pokročilejším provedení se podchytí tzv. operace, což minimálně definuje pracoviště a časy (a těch je celá řada např. přípravný, servisní, jednicový atd.). Nepřekvapí pak, že když mluvíme o receptuře, velmi často v provozu najdeme pracoviště pojmenované např. recepturové vážení. Na tomto pracovišti se zpravidla vychystávají jednotlivé suroviny potřebné pro výrobu. U směsí, těst apod. se často na tomto pracovišti provádí tzv. bufferování, tedy z malých dílčích navážených dávek se udělá jeden větší buffer, jehož zpracování znamená např. výrobu těsta.  Receptura je prostě návod, jak něco „uvařit“. Když si vzpomenete na pohádku „Byl jednou jeden král“, tak pánové Jan Werich a Vlasta Burian při vaření lívanců předváděli dokonalé recepturové pracoviště a káď byla jejich buffer – „přiměřeně!“.
  • V informačním systému Helios Orange se zakládají tzv. výrobní příkazy. Každý výrobní příkaz má přiřazenu jednu konkrétní recepturu. Řada výrobních příkazů představuje velmi hrubý výrobní plán – co budeme vyrábět, receptura říká, jak to budeme vyrábět a co k tomu budeme potřebovat. Klíčový pojem u výrobního příkazu je požadované množství a termín. Může být také určeno, kdo to bude vyrábět v několika rovinách – pracoviště, stroj, člověk.

Tato struktura nám již umožní tzv. odvádění na operace, což není žádný nový koncept. Každopádně ve spojitosti s dnešními možnostmi provázání jednotlivých pracovišť do erp systému, který je postaven na reálném, efektivním sběru a distribuci dat, získáváme široké možnosti podchycení reálné historie vzniku konkrétního výrobku.

Jak prostupují interní šarže potravinářským výrobním procesem?
Jaký mají odraz v erp systému?

Na samotném začátku jsou vstupní suroviny, které mají šarži danou dodavatelem. Kvalita přenosu těchto šarží k jednotlivým operacím konkrétního výrobního příkazu je zásadní pro následující zpracování v informačním systému Helios. Zde můžeme narazit na několik problémů. Například u mouky dodávané v cisternách, u olejích apod. V těchto případech se předpokládají reálné odchylky např. ve zbytkovém množství, a je na každé firmě, jak se k tomuto postaví a jakou přesnost požaduje. Velmi zajímavé jsou problémy spojené s objemy např. olejů v závislosti na teplotě.

čtečka šarží a čárové kódyPrvní zpracování těchto surovin zaznamená ke konkrétním výrobním příkazům a jejich konkrétním operacím vstupující šarže daných surovin (pochopitelně i další věci, jako je množství, časy apod.). V každém dalším kroku, který může být nezávislý na vzniku interního obalu (např. těsto v kontejneru), je v podnikovém informačním systému záznam, který definuje interní šarži vůči tomuto polotovaru. Pokud dojde v průběhu výrobního procesu na některé operaci ke vzniku baleného polotovaru, který může být dočasně uskladněn, zpravidla vždy je toto balení fyzicky označeno interní šarží, aby následná manipulace s tímto balením byla transparentní a jednoduše se vědělo, co v daném balení je, kdy to vzniklo, z čeho to bylo vytvořeno a případně další informace.

Na jednotlivých pracovištích dochází k instalacím různých terminálů, které zpravidla propojují několik zařízení dohromady, poskytují pracovníkům část dat z erp systému, zároveň posílají data do něj a výraznou měrou se podílejí na záznamu, vzniku a uchování interních šarží. Dále zde dochází k instalaci senzorů, čidel, měřidel, které jsou zapojeny do celé infrastruktury a generují data.

Helios Orange jako pomocník při sledování šarží ve výrobě nejen v potravinářském průmyslu

Ve výsledku nad každým finálním výrobkem jsme díky erp systému schopni získat informace vedoucí od konce k samotnému počátku. Toto je velice užitečné pro následné řešení možných problémů, které známe z médií, kdy se objeví z nějakého důvodu tzv. „závadná“ šarže. Pro samotného výrobce je schopnost jasně určit rozsah problému v takové situaci zásadní.

Sekundární efekt tohoto přístupu je získání informací spojených se samotným výrobním procesem. Tyto informace mohou přispět ke zlepšení realizace, řízení nebo k rozvoji. Je na každé firmě, jak se k těmto informacím postaví.