SAP PP : FINITE CAPACITY SCHEDULING

SAP PP E LA SCHEDULAZIONE A CAPACITA’ FINITA

 

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La schedulazione a capacità finita non è disponibile nel modulo SAP-PP: le imprese infatti installano APO o comprano prodotti esterni che schedulano gli ordini pianificati o gli ordini di produzione. Con il livellamento di capacità è possibile rischedulare in una sola volta gli ordini pianificati, creati dall'mrp, mediante transazioni standard (è possibile trovare qualche guida su www.ourerpsolutions.com ), ma tale parte di R3 funziona solo una volta che gli ordini pianificati sono stati creati tutti e non sempre è agevole da usare.

In questo documento, sono presentati alcuni modelli dove il problema della capacità finita è risolto internamente a SAP R/3 mediante l'uso di alcuni enhancement o/e con l’aggiunta di programmi custom.

I modelli ottenuti sono stati testati con semplici casi di test esposti in seguito.

 

 

Sono presi in considerazione due modelli:

1.     schedulazione a capacità finita

2.     schedulazione in base alla famiglia produttiva

 

 

 

 

 

 

Schedulazione a capacità finita

 

Questo modello è utile nel seguente caso:

1.     produzione per centri di lavoro: cioè i materiali da produrre passano da un centro all’altro e per ognuno di essi (può valere anche per i soli colli di bottiglia) è effettuata una schedulazione dettagliata. Quindi su un generico centro di lavoro sono allocate molte fasi di ordini diversi: è quindi importante ordinarle in modo ottimale. Ciò può essere fatto con diversi criteri (sono “customizzabili”): max carico macchine, minimo setup, minimo ritardo consegna, CPM, minimo makespan, ecc. Il modello in questione è sicuramente molto utile per gestire eventuali colli di bottiglia.

 

Una presentazione sintetica di questo modello è disponibile in formato pdf.

 

Le due figure successive riportano un esempio di schedulazione di un ordine pianificato.

 

Per una demo più dettagliata del modello, semplificata con schermate SAP, si può  scaricare il documento sulla capacità finita .

 

 

 

Esempio 1. Le prossime figure mostrano 2 ordini pianificati relativi a materiali identici: il primo è schedulato a capacità finita, il secondo in modalità standard (capacità infinita)

 

 

 

 

E’ evidente come nel primo caso le fasi sono discontinue mentre invece nel secondo non ci sono salti perché non esiste controllo sulla capacità.

 

 

 

 

 

Maggiori dettagli su questo modello sono disponibili nel documento citato sopra e nel seguente video http://www.youtube.com/watch?v=Qq6v0qS4NrA . .

 

 

 

 

  

 

 

Schedulazione in base alla famiglia produttiva

 

Tale modello è utile nei seguenti casi:

1.     utilizzo delle linee produttive: cioè i materiali vengono prodotti in sequenza sulla linea. In pratica quando si inizia col materiale “A”, si passa al successivo “B” solo quando la produzione di “A” del periodo attuale è completata. In tali casistiche il setup tra materiali è spesso un fattore critico

2.     vasto assortimento di prodotti: in tali casi è oneroso pianificare ogni singolo materiale. Invece è molto più semplice e attendibile prevedere l’impegno di capacità delle famiglie produttive nelle varie finestre temporali. Spesso in queste casi si fa uso in SAP del configuratore.

3.     pianificazione preventiva delle famiglie: per ogni famiglia produttiva è assegnata la massima quantità producibile nei vari intervalli temporali (giorno, settimana, mese, ecc.) identificati dalle date di inizio e fine. Si viene così a creare una sequenza (non necessariamente periodica) per la produzione delle varie famiglie: essa può essere creata simulando differenti situazioni ottenibili dai dati storici. Una volta che il piano è salvato, esso è il riferimento principale, sia per la fabbrica, sia per i commerciali. Questi ultimi infatti possono interagire con i clienti individuando le date di produzione dei materiali richiesti, visto che il sistema li alloca nella prima finestra libera della propria famiglia.

 

 

Il modello appena discusso, è descritto in una presentazione.

Le 2 figure successive mostrano un esempio di schedulazione in base alla capacità della famiglia produttiva.

Per una demo più dettagliata del modello, semplificata con schermate SAP, si può scaricare il documento di schedulazione in base alle famiglie produttive. .

 

Nel caso specifico di utilizzo del configuratore, la schedulazione delle famiglie avviene in modalità leggermente diversa, cioè avviene in base alle combinazioni dei valori delle caratteristiche, per cui si consiglia di scaricare il documento sulla schedulazione per famiglie configurabili .

 

 

 

 

Esempio 2. Piani produttivi delle famiglia-a e famiglia-b.

 

 

 

 

Nella figura successiva è mostrato un esempio in cui la schedulazione col materiale “matfam1” è ottenuta dall’allocazione nella prima finestra libera della famiglia “famiglia-a”, a cui il materiale appartiene. La videata si riferisce al controllo disponibilità di un ordine di vendita (un video di esempio in inglese è riportato su youtube http://www.youtube.com/watch?v=kAGo2cgNNeg .

 

 

 

Maggiori informazioni sul modello appena citato, sono presenti nei documenti scaricabili sopra.

 

 

  

 

 

 

Inoltre entrambi i modelli hanno un tool custom WHAT-IF per simulare diversi scenari possibili e scegliere quello ottimale.

 

1) Nella schedulazione a capacità finita, il modello prevede un set di funzioni e programmi abap che consente:

·        di parametrare (o crearsi) il criterio con cui schedulare a capacità finita

·        di simulare le diverse sequenze di ordini pianificati e di scegliere (o crearsi) gli indicatori necessari a confrontare i diversi scenari. 

 

 

2) Nella schedulazione per famiglia produttiva, il modello prevede un set di funzioni e programmi abap che consente:

·        di simulare e ottimizzare la pianificazione delle famiglie, scegliendo (o creandosi) i criteri più opportuni: livello medio dello stock a magazzino, previsioni vendite, criticità di alcune materie prime, minimo setup tra famiglie, ecc.

·        di allocare gli ordini di vendita nelle finestre libere delle famiglie coinvolte

·        di simulare le diverse sequenze dei materiali da produrre e di scegliere (o crearsi) i criteri necessari per la scelta ottimale (setup tra materiali, ritardi in consegna, equivalenza/priorità di alcuni centri di lavoro, ecc.).

 

I due modelli sono parametrici e possono essere adattati alle esigenze dell’utente: per crearsi dei propri criteri di valutazione, bisogna realizzare in abap le relative funzioni.

 

Infine è da sottolineare che i due modelli possono essere usati in modalità mista: schedulazione per famiglia in fase di ricezione ordini, schedulazione a capacità finita in fase di programmazione macchine.

 

 

 

 

 

Esempio sulla sequenza di fasi

 

In merito alla schedulazione a capacità finita, è mostrato in seguito un semplice esempio di ottimizzazione che evidenzia come sia utile avere un tool what-if per individuare la sequenza ottimale. Il criterio usato in questo esempio è il minimo makespan (la durata complessiva di tutte le schedulazioni considerate).

 

Nella figura sottostante è mostrata una sequenza di ordini pianificati e delle relative fasi.

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si può notare che:

1.     il tempo di attesa per le fasi è rilevante, in particolar modo per la prima fase di M4 (10 giorni).

2.     il makespan per l’intera produzione associata a questa sequenza è di 21 giorni.

 

 

Mediante un tool what-if è possibile individuare sequenze con minori makespan: un esempio è riportato nella prossima figura.

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nella nuova sequenza è evidente che il makespan si è ridotto di 4 giorni (è passato da 21 a 17) e che i carichi si sono distribuiti meglio sui centri di lavoro.

 

Infine è bene sottolineare che in situazioni ordinarie, quando cioè  i centri di lavoro e gli ordini sono molto più numerosi, un tool di  What-If può diventare necessario per ottimizzare la schedulazione complessiva degli ordini.

 

Per maggiori informazioni o demo remote in SAP (15-20 min al max), da effettuare tramite Teamviewer, scrivere all’indirizzo dell’ingegnere Vietri : michele.vietri@gmail.com. E’ possibile ricevere consulenza da remoto con prezzi molto contenuti e su qualsiasi aspetto logistico (SD, MM, PP, ecc.) o tecnico (Idoc, tool custom, ecc.) inerente SAP R/3, come realizzazione di manuali per le vostre specifiche implementazioni, analisi per migliorare e gestire con SAP i vostri processi aziendali e così via. In merito al modello custom esposto è possibile visualizzare un video in inglese su youtube http://www.youtube.com/watch?v=kAGo2cgNNeg .

 

Bibliografia

 

1.       M.L. Valenzuela Luna; R.Z. Rios Mercado - Comparando metodos heuristicos para secuenciar tareas en lineas de flujo Ingenierias, octubre-diciembre 2004 Vol.VII, n° 25

2.       J.M.Framinan; R. Leinsten; C. Rajendran - Different initial sequences for the heuristic of Nawaz, Enscore and Ham to minimize the makespan, idletime or flowtime in the static permutation flowshop sequencing problem – Int. J. Prod. Res. , 2003, vol.41, n°1, 121-148

3.       A. Agnetis - Introduzione ai problemi di scheduling, 2000

4.       G. Schmidt - Scheduling with limited machine availability, European Journal of operational Research 121 (2000) 1-15

5.       M. Solimanpur, P. Vrat, R. Shankar, A heuristic to minimize makespan of cell scheduling problem – Int. J. Production Economics 88 (2004), pp. 231-241

6.       M. Selim Akturk, G. R. Wilson, A hierarchical model for the cell loading problem of cellular manifacturing system, Int. J. Prod. Res. 1998, Vol.36 n° 7, pp. 2005-2023

7.       Mohammad Z. Meybodi - Integrating production activity control into a hierarchical production-planning model IJOPM 15,5 – may 1994

8.       Mark S. Fox - Constraint-guided scheduling – A short history of research at CMU – Computers in industry 14 (1990) , 79-88

9.       D.Little, K.Porter, P.C.Jarvis, J.G.Kenworthy - MRPII and stand alone finite schedulers: the relationships, Integrated Manufacturing Systems Vol.6 n°1, 1995, 22-26

 

Links

 

http://journalsonline.tandf.co.uk/app/home

http://ideas.repec.org

http://www.bilkent.edu.tr/~akturk/ie573.htm

http://www.informs.org/InformsArchive/Papers.html

http://hera.rz.hu-berlin.de/speps//contents00.html

http://citeseer.ist.psu.edu

http://portal.acm.org/citation.cfm?doid=331697.332335

http://ocw.mit.edu/index.html