IT u proizvodnim tvrtkama

IT ključ za tržište OK

Informatička tehnologija nije prepoznata u proizvodnim tvrtkama jednako vrijednom kao što su i proizvodna sredstva te je taj segment ostao neiskorišten za ostvarivanje konkurentnosti na tržištu...
U trenutcima recesije koja za sobom povlači i smanjenje ulaganja u gospodarstvu, proizvodne se tvrtke susreću s problemom plasmana proizvoda na tržište. Smanjenje proizvodnoga plasmana rezultira smanjenjem opsega proizvodnje, što na kraju rezultira viškom resursa u proizvodim tvrtkama. Zbog toga je vrijeme recesije pravo vrijeme da se započne s ulaganjima za koje nije bilo vremena u trenutcima maksimalne proizvodnje. Ulaganja u postrojenja, alate i ostala proizvodna sredstva jesu kontinuirani procesi koje tvrtke stalno obavljaju tijekom proizvodnje. Ulaganja u informacijske tehnologije (IT) sektor jesu ulaganja za koja nikada nema dovoljno vremena da se mogu kompletno obaviti jer je proizvodnja prioritet proizvodnih tvrtki. Takav odnos prema IT-u  skraćuje proizvodnim tvrtkama bitne konkurentske prednosti.

Vrste proizvodnje
Kada govorimo o ulaganjima u IT, potrebno je razlučiti koja je to vrsta proizvodnje u kojoj ulaganje u IT sektor najbrže opravdava takvo ulaganje.  Iako je ulaganje u sve vrste proizvodnje opravdano i poželjno, postoji određena vrsta proizvodnje u kojima je ulaganje u IT nužno potrebno i one u kojima takvo ulaganje ne doprinosi brzomu povećanju konkurentnosti. S obzirom na vrijeme plasmana proizvoda na tržište i promjene u samome proizvodu, razlikuju se četiri vrste proizvodnje:
Pojedinačna inovativna proizvodnja,
Serijska proizvodnja,
Proizvodnja kontinuiranoga poboljšanja i
Serijska prilagodba.
Pojedinačna inovativna proizvodnja rezultira malim brojem proizvoda, ali s kontinuiranom primjenom inovativnih rješenja u procesima razvoja i proizvodnje proizvoda. Ta se vrsta proizvodnje primjenjuje kod proizvoda podložnim čestim promjenama u zahtjevima i procesima. Inovativnim se proizvodima ostvaruje konkurentnost na tržištu zahvaljujući jedinstvenim, inovativnim rješenjima kojima se takvi proizvodi razlikuju od ostalih proizvoda. Kada se razvije tržište za inovativne proizvode, tvrtke prelaze s pojedinačne inovativne proizvodnje na serijsku proizvodnju.
Serijska proizvodnja obuhvaća proizvodnju velike količine proizvoda sa stabilnim promjenama u procesima i kod proizvoda. Time se omogućuje normiranje proizvoda u tvrtkama, razvoj i primjena normiranih pravila i procedura u proizvodnji i dodjeljivanje poslova specijaliziranim opskrbljivačima. Ostvarivanje je konkurentnosti korištenjem serijske proizvodnje omogućeno smanjivanjem troškova po jedinici proizvoda zbog proizvodnje veće količine proizvoda.
Prelazak između pojedinačne inovativne proizvodnje i serijske proizvodnje karakteriziran je obostranom potrebom između tvrtki koje posjeduju takve vrste proizvodnje. Tvrtke sa serijskom proizvodnjom ovise o tvrtkama koje proizvode inovativne proizvode zbog osiguravanja novih proizvoda koji će se serijski proizvoditi. Tvrtke koje proizvode inovativne proizvode ovise o tvrtkama sa serijskim proizvodnjom zbog mogućnosti proizvodnje i plasmana njihovih proizvoda na tržište.
Dok je prijelaz s pojedinačne proizvodnje na serijsku proizvodnju okarakteriziran kao industrijska revolucija početkom prošloga stoljeća, u drugoj je polovini prošloga stoljeća očit prelazak tvrtki iz serijske proizvodnje na proizvodnju kontinuiranoga poboljšanja. Proizvodnjom kontinuiranoga poboljšanja tvrtke stalno mijenjaju i poboljšavaju procese te time povećavaju kvalitetu proizvoda, a ujedno zadržavaju niske troškove proizvodnje radi proizvodnje veće količine proizvoda. Primjenom dinamičkih promjena u procesima ostvareno je poboljšanje kvalitete proizvoda i time ostvarena konkurentnost u odnosu na proizvode proizvedene serijskom proizvodnjom. Svaka nova serija proizvoda proizvedena kontinuiranim poboljšanjem drukčija je i bolja od prethodne.
Pristup je potrošaču kao individui karakterističan za zadnje desetljeće prošloga stoljeća i pritom tvrtke prelaze s proizvodnje kontinuiranoga poboljšanja na serijsku prilagodbu. Serijska prilagodba omogućuje prilagodbu proizvoda individualnim zahtjevima naručitelja pri čem su promjene u procesima stabilne. Osnovne karakteristike serijske prilagodbe jesu u prilagodbi proizvoda individualnim zahtjevima dok se istodobno želi ostvariti serijska proizvodnja komponenata od kojih se taj proizvod sastoji.
I dok su prve tri proizvodnje poznate od prije, serijska se prilagodba pojavila posljednjih dvadesetak godina, ali kod nas je još uvijek razmjerno neprepoznata. Okretanje tvrtke prema serijskoj prilagodbi povlači za sobom i promjenu u organizaciji proizvodnih tvrtki te se iz hijerarhijske organizacije tvrtke okreću projektnoj organizaciji. Upravo je u projektno orijentiranim tvrtkama ključna uloga IT-a za ostvarivanje konkurentnosti na tržištu. U takvim je tvrtkama potrebno praćenje projekata, od početnih upita do brige o isporučenim proizvodima. Broj projekata tijekom godine varira od nekoliko desetaka do nekoliko stotina, ovisno o vrsti proizvoda, a količina proizvoda koji se proizvodi također varira od nekoliko proizvoda do nekoliko stotina istih proizvoda. Ukupan broj projekata i proizvoda postaje toliko velik da bez sistematiziranih sustava za njihovo praćenje poslovanje tvrtki postaje otežano.

Zašto ulagati u IT?
Proizvodne tvrtke tijekom svojega rada generiraju veliku količinu podataka i slobodno se može reći da su tvrtke „bogate“ podatcima. S druge strane, dok se u tvrtkama želi pronaći određena informacija, taj je postupak sveden na pretraživanje različitih dokumenata. Najveća je razlika između tvrtki koje nemaju odgovarajuće IT sustave i onih koje imaju u vremenu potrebnom da se iz podataka, koji se svakodnevno generiraju, dobiju točne i pravodobne informacije. Zbog toga su tvrtke bez odgovarajućih IT sustava „bogate“ podatcima, ali ujedno i oskudijevaju informacijama.
U piramidi „Podloga za upravljanje“ podatci su smješteni na dnu piramide i tvore osnovu za upravljanje. Razina iznad podataka su informacije na kojima se zasniva znanje tvrtke. Znanje je tvrtke sadržano u zaposlenicima te tvrtke, ali i u mogućnosti dobivanja pravodobnih informacija. Samo se na osnovi znanja mogu raditi ostvariva predviđanja, koja su onda podloga za donošenje pravovaljanih odluka i akcija. Ovakva piramida „Podloga za upravljanje“ povećava vrijednost tvrtke krećući se od baze piramide prema vrhu. Osnova su za povećavanje vrijednosti različiti IT sustavi koji su implementirani u pojedine razine prikazane piramide. Što je obuhvatnija implementacija IT na svim razinama, to je veća i vrijednost tvrtke. U ovome je članku naglasak na prvim dvjema razinama u prikazanoj piramidi, tj. kako od podataka dobiti informacije koje su bitne za upravljanje proizvodnim poduzećima.

Izračun troška proizvoda
Informacije koje su ključne za uspjelo upravljanje proizvodnim poduzećima odnose se na planiranje troška proizvoda te na izračun stvarnoga troška proizvoda. Praćenje je planiranoga i ostvarenoga troška prikazano na dijagramu s dvjema krivuljama. Osnovni pokazatelj uspjelosti poduzeća nije u položaju krivulje na dijagramu, nego u međusobnome razmaku između tih dviju krivulja. Za očekivati je da će se vrlo rijetko te dvije krivulje poklopiti pa je stoga realno težiti da razmak između krivulja planiranoga i ostvarenoga troška bude što je moguće manji. Da bi se uspjelo izračunao trošak proizvoda, potrebno je krenuti od početka, tj. tamo gdje nastaje najveći dio troška, a to je u konstrukciji. U konstrukciji se određuje oko 80% svih troškova proizvoda te je zbog toga uspjelo informatiziran konstrukcijski ured preduvjet  točnomu izračunu troška proizvoda.

Pojedinačni IT sustavi za izračun troška proizvoda
Automatsko izračunavanje troška proizvoda zahtijeva primjenu nekoliko IT sustava u proizvodnim tvrtkama:
Sustava za upravljanje podatcima o proizvodu,
Sustava za upravljanje projektima,
Sustava za upravljanje resursima poduzeća.

Sustavi za upravljanje podatcima o proizvodu (u daljnjem će se tekstu koristiti kratica PDM prema engleskome izrazu Product Data Management) jesu sustavi koji se koriste u konstrukcijskim uredima, a služe konstruktorima za upravljanje podatcima (modelima, crtežima, dokumentima) tijekom istodobnoga rada na projektima. Proces je konstruiranja danas nezamisliv bez tima konstruktora koji konstruiraju u isto vrijeme isti proizvod. Istodobno je inženjerstvo (Concurrent Engineering) područje u procesu konstruiranja kojemu je cilj omogućiti usporedan rad više konstruktora na istome proizvodu uz skraćivanje ukupnoga vremena konstruiranja. Istodobno je inženjerstvo neizvedivo bez postojanja PDM sustava. PDM sustavi koriste se zajedno s 3D sustavima za konstruiranje proizvoda te integrirani PDM i 3D sustavi jesu osnova IT sustava u konstrukcijskim uredima. Neke od osnovnih karakteristika PDM sustava jesu:
Upravljanje strukturom proizvoda,
Upravljanje životnim vijekom proizvoda,
Upravljanje razvojnim procesom proizvoda i
Upravljanje radnim procesima proizvoda.

Upravljanje strukturom proizvoda – rezultat je procesa konstruiranja tehnička dokumentacija koja se prosljeđuje u ostale odjele unutar tvrtke. Sastavni je dio tehničke dokumentacije konstrukcijska sastavnica (eng. Engineering Bill of Material) koja je osnova za razmjenu podataka o proizvodima između PDM i ostalih IT sustava.
Upravljanje životnim vijekom proizvoda – proizvod tijekom svojega života prolazi kroz nekoliko faza životnoga vijeka. Faze se životnoga vijeka mogu podijeliti na faze do trenutka isporuke proizvoda iz tvrtke i nakon isporuke proizvoda kupcu. Faze životnoga vijeka proizvoda prije trenutka isporuke proizvoda utječu na prava pristupa dokumentima kojima je opisan proizvod, a to je tehnička dokumentacija. Faze životnoga vijeka kroz koje prolazi tehnička dokumentacija do trenutka isporuke proizvoda jesu:
Konstruiranje,
Proizvodnja,
Popravak,
Isporuka.

Dok se proizvod nalazi u konstrukciji, konstruktoru su dopuštene sve promjene koje je potrebno napraviti na tehničkoj dokumentaciji tijekom procesa konstruiranja. U trenutku kada je proces konstruiranja završio, proizvod prelazi u sljedeću životnu fazu, a to je faza proizvodnje. Proizvod se izrađuje prema tehničkoj dokumentaciji te u toj fazi nisu dopuštene promjene na samoj dokumentaciji. Ako je došlo do pogrješke u procesu konstruiranja, a koja je otkrivena tek u proizvodnji, tehnička dokumentacija prelazi u sljedeću fazu životnoga vijeka, a to je popravak. U toj su fazi konstruktoru dopuštene promjene na tehničkoj dokumentaciji nakon čega se te promjene primjenjuju i u proizvodnji. Nakon što je proizvod isporučen, potpuna se tehnička dokumentacija zaključava i time se onemogućava daljnje mijenjanje dokumentacije.

Upravljanje razvojnim procesom proizvoda – Razvoj se određene komponente, a time i određenoga proizvoda, sastoji od nekoliko verzija i revizija. Revizija jest postojanje samo jednoga objekta (komponente, proizvoda itd.) u određenome vremenskome razdoblju i svaka nova revizija zamjenjuje prethodnu reviziju. Verzija označava istodobno postojanje jednoga ili više objekata u određenome vremenskome razdoblju te se novom verzijom ne zamjenjuje prethodna verzija, nego je nova verzija i nov koncept koji opstoji s postojećim.

Upravljanje radnim procesima – opisuje procese od kojih se sastoji proces konstruiranja. Definiranjem je radnih procesa opisana struktura procesa unutar konstrukcijskoga ureda te su određeni potprocesi kroz koje prolazi tehnička dokumentacija od njezinoga početka do završetka.

Sustavi za upravljanje projektima (u daljnjem će se tekstu koristiti kratica PM naziva Project Management) obuhvaćaju upravljanje  procesima od kojih se projekt sastoji. Osnovni procesi od kojih se svaki projekt sastoji jesu: iniciranje, planiranje, obavljanje, nadzor i praćenje te zatvaranje projekta. U proizvodnim su tvrtkama procesi proizvodnje zapravo procesi koji imaju jasno definirano vrijeme početka i završetka svakoga procesa. Proizvodni su procesi sadržani u proizvodnoj sastavnici (manufacturing Bill of Material), a atributi proizvodnih procesa koji su potrebni za izračunavanje troška proizvoda jesu:
Materijal koji ulazi u proces,
Alati/naprave/strojevi na kojima se taj proces odvija i
Osobe koje su provoditelji toga procesa.

Za točno izračunavanje troška proizvoda potrebno je komponente koje se nalaze u konstrukcijskoj sastavnici preraspodijeliti unutar proizvodne sastavnice. Svaka se komponenta iz konstrukcijske sastavnice pridružuje procesu u kojem se prvi put koristi te je time pridruživanje materijala procesu završeno. Sljedeće je na redu ispunjavanje utrošenoga vremena ljudskoga rada za svaki proces te vremena korištenja stroja, tj. amortizacija stroja. Trošak ljudskoga rada te trošak materijala i amortizacija stroja jesu podatci koji se nalaze u sustavima za upravljanje resursima poduzeća te je za konačan izračun troška potrebno te podatke preuzeti iz sustava za upravljanje resursima poduzeća.

O sustavima za upravljanje resursima poduzeća (u daljnjem će se tekstu koristiti kratica ERP za. Enterprise Resource Planning) već je bilo riječi u ovome časopisu te ćemo samo napomenuti da su podatci vezani uz trošak materijala, ljudskoga rada i amortizacije stroja pohranjeni unutar ERP-a i povezani s PM sustavom.

Integracija sustava
Automatski izračun troška proizvoda zahtijeva međusobnu integraciju između navedenih IT sustava. Svaki sustav zasebno pokriva određeno područje i tek je nakon integracije sustava moguć automatski izračun troška proizvoda.

Integracija između PDM, PM i ERP sustava

Integracija sustava započinje integracijom PDM i PM sustava. Konstrukcijska sastavnica koja se dobije iz PDM-a nije dovoljna za integraciju PDM i PM. Zbog toga je potrebno konstrukcijsku sastavnicu proširiti s dodatnim parametrima. Dodatni parametri za proširenje konstrukcijske sastavnice jesu:
Activity_id – jest šifra proizvodnoga procesa u kojoj se određena  komponenta koristi prvi put,
Resource_id – ovisno o tome je li komponenta materijal ili dio koji se izrađuje
materijal - resource_id poprima vrijednost broja materijala iz kataloga materijala.
dio - resource_id poprima vrijednost broj dijela
Quantity –
Materijal - quantity jest masa utrošenoga materijala izraženoga u kilogramima
dio - quantity jest količina korištenih komponenata u nadređenome sklopu.
Nakon obavljene integracije između PDM i PM, preostala je integracija PM i ERP sustava. Integraciju između PM i ERP sustava jednostavnije je izvesti jer nema preklapanja u područjima. PM sustavi trebaju podatke o troškovima materijala, ljudskoga rada i amortizacije stroja, a to su jedni od osnovnih podataka u ERP sustavu. S druge strane, nakon što se trošak proizvoda izračuna u PM, podatak o trošku proizvoda prosljeđuje se ERP-u koji ima predefinirano mjesto za trošak proizvoda.

Smjerovi integracije
Kada se govori o integraciji između sustava, potrebno je definirati smjerove kojima će se obaviti integracija. Integracija se između sustava može obaviti koristeći jednosmjernu ili dvosmjernu vezu. Jednosmjerna veza podrazumijeva da se podatci prebacuju iz jednoga sustava u drugi te da se prebacivanje podataka obavlja u određenome vremenskome razdoblju.

Dvosmjerna veza podrazumijeva da su promjene koje se obave u jednome sustavu odmah vidljive u drugome sustavu, bez obzira na to u kojem su sustavu nastale. Zbog kompleksnosti problema izračuna troška proizvoda, preporučuje se da se za integraciju između sustava koristi dvosmjerna veza kako bi se pogrješke nakon promjena smanjile na minimum. Naime, konstruiranje je proces u kojem dolazi do stalnih promjena i sve promjene nastaju u konstrukcijskome uredu. Zbog toga je nužno osigurati da se promjene iz konstrukcijskoga ureda proslijede u sve ostale sustave. Drugi je razlog zbog kojeg je potrebno uspostaviti dvosmjernu vezu između sustava u vrsti podataka koji se prosljeđuju između sustava.
Iz PDM-a prosljeđuje se proširena konstrukcijska sastavnica u PM. PM prima podatke o materijalu, trošku ljudskoga rada i amortizaciji stroja iz ERP sustava s ciljem izračunavanja troška proizvoda. Podatak o trošku proizvoda zatim se prosljeđuje iz PM u ERP. PDM sustavi upravljaju životnim vijekom proizvoda sve dok ne dođe do isporuke proizvoda naručitelju. Podatak kada je neki proizvod isporučen sadržan je u PM-u te ga je potrebno proslijediti iz PM-a u PDM, kako bi PDM sustav mogao prebaciti tehničku dokumentaciju u životnu fazu Isporučeno. Prilikom konstruiranja proizvoda konstruktori trebaju posjedovati informacije koje su komponente raspoložive na skladištu, a koje nisu. Informacija je o skladištu pohranjena u ERP sustavu te je stoga potrebno ostvariti vezu između ERP i PDM sustava. Ostvarivanje veze u suprotnome smjeru, iz PDM-a u ERP sustav, također je potrebno ostvariti jer podatci o svim novim komponentama (broj dijela, naziv, masa itd.) nastaju prvo u PDM sustavu, a ERP sustav treba te podatke za daljnje korištenje unutar tvrtke. Iz tog razmatranja proizlazi da integracija između PDM, PM i ERP sustava mora biti ostvarena dvosmjernom vezom između svih sustava.

Trenutačno stanje na IT tržištu
Kada se govori o sustavima koji se koriste za izračun troška proizvoda, potrebno je istaknuti kako nema jedinstvenoga sustava koji bi obuhvaćao svu funkcionalnost potrebnu za izračun troška proizvoda u proizvodnim tvrtkama. Glavni je razlog nepostojanja jedinstvenoga sustava u specifičnosti proizvodnih tvrtki koje moraju najprije iskonstruirati proizvod, a zatim ga proizvesti. Na tržištu postoji nekoliko renomiranih sustava za podršku procesu konstruiranja i upravljanja podatcima o proizvodu. Proizvođači su se tih sustava usredotočili na tehničku stranu proizvoda dok je netehnička strana proizvoda ostala nepokrivena.  S druge strane, sustavi koji su se koncentrirali na poslovanje unutar tvrtke nisu pokrili funkcionalnost tehničke strane proizvoda. Zbog toga je potrebno obaviti integraciju između nekoliko sustava kako bi se omogućio izračun troška proizvoda.

S obzirom na probleme koji se javljaju prilikom svake integracije, nameće se pitanje je li moguće obaviti integraciju između samo dvaju sustava ili je potrebno obaviti integraciju svih triju sustava? PDM sustavi i ERP sustavi jesu sustavi koji pokrivaju zasebnu funkcionalnost i ne dolazi do preklapanja funkcionalnosti koji ti sustavi pokrivaju. Kod PM sustava situacija je drukčija jer neki PDM sustavi i neki ERP sustavi posjeduju dodatne module koji pokrivaju područje upravljanja projektima.  Kvaliteta je razvijenih dodatnih modula koji pokrivaju područje upravljanja projektima različita od sustava do sustava te je teško dati objektivnu ocjenu jesu li dodatni moduli dovoljno kvalitetni kao zasebni sustavi za upravljanje projektima.

Ako se odabere opcija da se PDM proširi s modulom za upravljanje projektima, onda dolazi do djelomičnoga preklapanja s ERP funkcionalnošću u području praćenja proizvodnje. Podatci o praćenju proizvodnje (kada koji proces započinje/završava, duljina trajanja procesa, utrošak materijala i dr.) su sve podatci koji su potrebni ERP-u da bi mogao ispuniti potpunu funkcionalnost praćenja proizvodnje. Zbog toga ta opcija rezultira dugotrajnijom integracijom između sustava.

 Drugi je način integracije da se odaberu dodatni moduli na strani ERP sustava koji pokriva područje upravljanja projektima. Takav je odabir prirodniji i rezultira jednostavnijom integracijom jer je potrebno ostvariti dvosmjernu vezu između proširene konstrukcijske sastavnice i proširenoga ERP sustava. Pritom ne dolazi do preklapanja funkcionalnosti, nego se podatci međusobno nadopunjuju.

Dodana vrijednost tvrtke
Implementacija i integracija PDM, PM i ERP sustava u proizvodnim je tvrtkama složen postupak čiji je početak potrebno što prije planirati. Ovisno o tome posjeduju li pojedine proizvodne tvrtke već neke od navedenih IT sustava, cijeli je proces implementacije moguće podijeliti i u nekoliko faza.  Rezultati koji se dobiju opisanom integracijom pridonose pozitivnomu poslovanju tvrtke te ujedno povećavaju i samu njezinu vrijednost. Zbog toga ulaganje u opisane IT sustave i njihovu međusobnu integraciju ne treba gledati kao trošak, nego kao dodatnu vrijednost koju će tvrtke posjedovati za ostvarivanje konkurentnosti na tržištu.
                            Davor Pavlić

Autor dr. sc. Davor Pavlić, dipl. inž. strojarstva, zaposlen je u tvrtci KONČAR – Mjerni transformatori, u kojoj obnaša funkciju voditelja razvoja familije proizvoda i IT implementacije. U svojem se dosadašnjem radu specijalizirao za razvoj familije proizvoda unutar kojega je područja i objavio doktorski rad pod nazivom „Kriteriji identifikacije zajedničkih komponenata familije proizvoda“. Usporedno sa znanstveno-istraživačkim radom, Davor Pavlić kontinuirano primjenjuje računalnu podršku u procesima razvoja i konstruiranja proizvoda te je sudjelovao i vodio projekte uvođenja PDM sustava u proizvodnim tvrtkama. Trenutačno je zaposlen na razvoju modela proizvoda za korištenje unutar PDM sustava te pripremanju projekta praćenja proizvodnje.
 




Serijska prilagodba
Pristup je potrošaču kao individui i prijelaz tvrtki na tzv. serijsku prilagodbu u nas još uvijek razmjerno neprepoznata. Taj proces povlači za sobom i promjenu u organizaciji proizvodnih tvrtki te se iz hijerarhijske organizacije tvrtke okreću projektnoj organizaciji. Upravo je u projektno orijentiranim tvrtkama ključna uloga IT-a za ostvarivanje konkurentnosti na tržištu.