Krzysztof Ruśnica z firmy Vertex – zwycięzca jednej z edycji konkursu „Zastosowanie innowacyjnych rozwiązań informatycznych w dziedzinie zarządzania przedsiębiorstwem” – opowiada o swoim projekcie „autorskiego systemu optymalizacji cięć czyli: »dobrze, lepiej, najlepiej, idealnie«”.

Firma Vertex S.A. to wieloletni użytkownik oprogramowania Rekord ERP, który pełnymi garściami czerpie korzyści z funkcjonalności pakietu ERP oraz z doświadczeń zespołu wdrożeniowego. Firma jest świetnym przykładem tego, w jaki sposób rozwój ERP może być wykorzystany dla potrzeb przedsiębiorstwa i optymalizacji produkcji, będąc jednocześnie znakomitym punktem wyjścia do wdrażania innych systemów wspomagających funkcjonowanie firmy.

W 2016 roku w konkursie na „Zastosowanie innowacyjnych rozwiązań informatycznych w przedsiębiorstwie” został zaprezentowany prototypowy system wspomagający pakowanie „Pick to Light”, który rok później został wdrożony na linii produkcyjnej. W 2018 roku w konkursie firma Vertex S.A. znów miała przyjemność zaprezentować duży projekt informatyczny, który okazał się rewolucyjnym rozwiązaniem dla systemu produkcji oraz otworzył nowe możliwości rozwoju. I właśnie tym pomysłem chciałbym się z Państwem podzielić.

Pod koniec 2017 roku zostało postawione przede mną zadanie odpowiedzenia na pytanie, czy możemy zrobić coś z odpadami produkcyjnymi w celu ograniczenia kosztów produkcji. Na początku postanowiłem rozpoznać narzędzia dostępne na rynku, jednak ciągle prześladowała mnie wizja problemów z integracją i automatyzacją procesu. Im dłużej szukałem, tym więcej dostrzegałem braków w zastosowaniu gotowego rozwiązania. I wtedy przyszła myśl: „jeśli chcesz mieć coś zrobione dobrze, to zrób to sam.”. Choć nie miałem pojęcia, czy samodzielna próba rozwiązania tego problemu, da jakieś efekty, to jednak postanowiłem spróbować.

Główne założenia

Spróbowałem napisać silnik optymalizacyjny, oparty o metody sztucznej inteligencji. Pierwsze próby zajęły trzy dni, a testy dawały obiecujące rezultaty, dlatego też po kilku tygodniach zaprezentowałem zarządowi prototyp. Był on dość skromny, choćby z powodu  wersji konsolowej, ale jego możliwości sprawiły, że dalsze prace otrzymały odgórne błogosławieństwo zarządu. W taki sposób powstało jądro całego systemu.

Ostateczna wersja została wyposażona w interfejs graficzny i tak zwany kolektor danych. Zostały w nim zdefiniowane grupy produktów, a dla każdej grupy elementy, jakie w jej obrębie mogą być optymalizowane. Po wczytaniu numerów zleceń przy pomocy skanera kodów kreskowych i wybraniu elementu do optymalizacji, kolektor pobiera dane z systemu, takie jak długości i ilości sztuk, a następnie wysyła je do silnika optymalizującego. W pierwszej produkcyjnej wersji programu, po zakończeniu optymalizacji, operator w „bankomacie optymalizacyjnym” otrzymywał wydruk z listą cięć. Na szczęście kolejne miesiące przyniosły nowe, znacznie lepsze rozwiązanie. Miniaturyzacja, która obecnie oferuje nam na rynku sporo platform z zakresu mikrokomputerów, pozwoliła zapomnieć o papierowym wyniku. Gotowe optymalizacje są zapisywane powrotnie do bazy danych systemu ERP, a pilarz za pomocą mikrokomputera wyposażonego w 10-calowy dotykowy ekran na bieżąco może przeglądać listy cięć.

Minimalizacja odpadów w fabryce

To jednak nie koniec możliwości systemu wpływających na ograniczenie kosztów produkcji. Pracując nad projektem, postanowiłem wykorzystać moje zainteresowanie elektroniką i sięgnąć po jeszcze mniejsze mikro komputery, a mianowicie po mikrokontrolery. Wszystkie urządzenia tnące w naszej firmie są wyposażone w elektroniczne przymiary z automatycznie ustawianym zderzakiem. Każde z tych urządzeń posiada interfejs USB, do którego można podpiąć skaner kodów kreskowych

i za jego pomocą wczytywać dane na temat wymiarów. Postanowiłem wykorzystać ten fakt

i z pomocą mikrokontrolera firmy Atmel, model Mega32U4, zasymulować urządzenie HID.

W taki sposób powstał pomost, który umożliwia pilarzowi wysyłanie w trakcie przeglądania listy optymalizacyjnej wymiarów cięcia bezpośrednio na piłę. Dokonuje się tego za pomocą jednego przycisku w programie „Wyślij wymiar na maszynę”.

Opisane powyżej elementy pozwoliły uzyskać niezwykły efekt synergii. Nie tylko - tak ja oczekiwano - ograniczone zostały odpady, lecz również udało się zaoszczędzić czas pracownika, który wcześniej zmuszony był dobierać cięcia według własnego uznania

i doświadczenia. Kolejną korzyścią było ograniczenie możliwości popełniania błędów przy wprowadzaniu wymiarów. Większa wydajność pracownika to bezpośredni rezultat tej innowacji.

Optymalizacja produkcji

Z wielką radością i dumą odbierałem nagrodę, jednak wiedziałem też, że to nie koniec prac i rozwoju powyższego systemu. Potwierdzają to ostatnie dni. Jeszcze przed rozstrzygnięciem konkursu optymalizator prezentowany był w wersji „bankomatowej”. Niedawno rozwiązanie zostało uruchomione na mikrokomputerach. Pracownik na jednym urządzeniu, w tym samym czasie, może przygotowywać optymalizację cięć i realizować gotowe listy optymalizacyjne. Cały przepływ danych, począwszy od pobrania wymiarów, ich optymalizacji i ustawienia maszyn tnących, został zautomatyzowany. Wyniki są bardzo zadowalające, koszty minimalne, a możliwości zasadniczo ogranicza jedynie wyobraźnia. Automatyzacja maszyn tnących oraz ograniczenie kosztów produkcji to główne korzyści optymalizacji. Mogło by się wydawać, że system jest już gotowy, ale jako osoba odpowiedzialna w naszej firmie za rozwój oprogramowania ERP wiem, że to dopiero początek i jeszcze wiele rzeczy można będzie ulepszyć.

Krzysztof Ruśnica
Specjalista do spraw rozwoju systemu ERP w firmie Vertex S.A.