ERP ve vzdělávání průmyslového inženýra

Systém je proto nejen pro průmyslového inženýra často i nedoceněným pomocníkem. První velkou výhodou je standardizace procesů (a určité omezení lidové tvořivosti), která se zavedením informačního systému už z jeho podstaty do společnosti přichází. Druhou velkou výhodou je zavedení jednotného úložiště informací, které se pak může využít jako studnice informací potřebných pro téměř jakékoli analýzy.

Katedra průmyslového inženýrství a managementu ZČU se informačním systémům aktivně věnuje čtvrt století. Během této doby průběžně spolupracovala s firmou zabývající se vývojem systémů a podílela se na rozvoji nových verzí ERP. Navíc katedra působila řadu let i jako poradenská instituce při modelování podnikových procesů, výběrových řízení a implementacích různých podnikových informačních systémů v praxi. Do roku 2010 pak řešila výběr informačního systému pro výuku studentů na strojní fakultě ZČU. Požadavky byly srovnatelné s požadavky výrobních firem, tedy pokrytí strojírenské výroby a logistiky, pochopitelnost pro studenty a zvládnutelnost v hodinové dotaci, která je ve školství poměrně limitujícím faktorem.

Původní představa byla využití daného informačního systému v předmětech z oblasti informatiky, logistiky a řízení výroby. Přes poměrně dobré zkušenosti s nadnárodními ERP systémy byl zvolen hlavně s ohledem na jednoduchost implementace, využitelnost a názornost vybraný informační systém Helios Orange vhodný především pro středně velké výrobní podniky. Jedním z důvodů byla i velká šance, že se s ním naši studenti po ukončení studií v pracovním životě budou setkávat. Dalšími neméně důležitými důvody byla česká lokalizace, která podstatně zjednoduší výuku, specializace pro strojírenskou výrobu, srozumitelné ovládání a vysoký stupeň parametrizace a přizpůsobitelnosti, a v neposlední řadě i přijatelná cenová náročnost (cena licence, implementace, školení, maintenance). Výhodou na naší straně pak bylo, že u systému orientovaného na výrobu/strojírenství/logistiku v našem případě neexistují žádné nestandardní požadavky, které by si žádaly jakýkoliv dovývoj nebo úpravy systému, popř. vytvoření modulu podle našich požadavků.

Dnes je tomu 10 let, kdy jsme nasadili informační systém, vytvořili studijní podklady pro studenty a zavedli Helios do výuky zejména ve dvou pro naši katedru velmi důležitých předmětech – Metodika řízení výroby a Praktika z podnikové logistiky.

V Metodice řízení výroby pro přibližně 30 studentů FS ročně se informačnímu systému věnuje 11 dvouhodinových cvičení, kdy se zpracovává jako příklad výroba modelu autíčka. Jako názorná pomůcka se využívá stavebnice modelu, nad kterou se simuluje její výroba, včetně zavedení jednotlivých dílů a jejich výrobních postupů (včetně potřebných výrobních prostředků a personálního pokrytí), obdržení objednávky na určitý počet finálních výrobků, objednání/naskladnění a následně vydání materiálu do výroby (včetně problematiky zpětného naskladnění nevyužitého materiálu nebo např. odřezků, pokud mají ještě rozumné rozměry), výroba a montáž jednotlivých podsestav a finální sestavy, včetně zpracování kooperace (konkrétně lakování karoserie), kusovník. Studenti si tedy vyzkouší nejen samotnou výrobu, skladování apod., ale i zavedení potřebných dat do prázdné databáze. Velkým překvapením pak často pro ně je, že aby data byla k dispozici, tak je někdo musí mít a zadat je do systému. Po absolvování cvičení si pak studenti vymýšlejí vlastní příklad, který je pro ně semestrální prací. Tu následně musí zpracovat v informačním systému Helios Orange. V případě kombinovaného studia je pak práce studentům „ulehčena“ tím, že databázi pro svou semestrální práci dostanou již naplněnou základními daty technické přípravy výroby a provádějí příjem, rozplánování a realizaci zakázky. Za těch 10 let praktické výuky práce s ERP systémem prošlo např. předmětem Metodika řízení výroby úspěšně 313 studentů, 29 z toho letos v zimním semestru.

Obecné teorie týkající se logistiky a řízení výroby jsou vysvětlovány v přednáškách několika předmětů, a to v Metodice řízení výroby, Podnikových informačních systémech a Průmyslovém inženýrství.

Pro podporu praktické části výuky systému Helios byla zpracována troje skripta. Interní příručka, obsahující obecný návod pro jeho ovládání. Menší část obsahu je přitom určena pro studenty, větší část pak pro správce systému. Dále Plánování a řízení výroby s podporou ERP Helios, obsahující nastavení systému, zpracování dat technické přípravy a řízení výroby. A také Plánování a řízení výroby a DP, obsahující klasické i moderní metody plánování a řízení výroby s důrazem na moderní myšlenky a použití informačních systémů v technické přípravě, řízení a ekonomickém hodnocení výroby.

Za dobu, kdy probíhá výuka Helios Orange, se ji podařilo dobře vyladit. Studenti pracují ve skupinách po dvou až třech. Nejdříve je v prezenční výuce probrán kompletní příklad výroby autíčka, poté si studenti zvolí vlastní výrobek s vícestupňovým kusovníkem, několika vyráběnými součástmi, montáží skupin a kompletní montáží vrcholového výrobku. Pro svůj výrobek napíší podrobnou zprávu o logistickém průběhu výrobku firmou, kde uvedou své zkušenosti a obtíže s jejich případným řešením. Přesto jsme nyní ve fázi, kdy cítíme, že nějaké drobné problémy máme a že pro názornost a ještě lepší pochopení dané problematiky stále můžeme něco udělat.

Dnes však řešíme jeden poměrně zásadní problém, na který jsme při výuce narazili. Tím, že studenti zpracovávají celý příklad od úplného začátku až po vyskladnění hotového výrobku, se velmi špatně orientují ve všech rolích, v nichž se v průběhu práce setkávají, např. správce systému, skladník, obchodník, fakturant, mistr, technolog, pracovník ve výrobě, zákazník... Druhým problémem pak je nemožnost porovnání údajů, jako jsou např. výrobní náklady, zisk apod., s realitou. Třetí věcí k řešení je přechod na novou verzi systému, edici Inuvio, což znamená vytvořit pro studenty kompletně nové podklady.

Rozhodli jsme se tedy, že všechny tři věci vyřešíme najednou. Pro Inuvio vytvoříme nový praktický příklad, který bude postavený na skutečném výrobku 1 : 1, u kterého si budeme moci „odhadnout“ ceny tak, abychom se dostali na skutečnou prodejní cenu na trhu. Stejně jako u příkladu autíčka je tedy potřeba vytvořit přehled všech potřebných dat a podkladů, včetně výrobních výkresů pro všechny položky kusovníku, včetně podsestav a finální sestavy, navrhnout odpovídající technologické postupy, včetně nadefinování potřebného materiálu (jak typ, tak rozměry), apod. Příklad je potřeba zpracovat i s ohledem na jasné a pochopitelné rozdělení rolí, aby studenti vždy rozuměli tomu, za jakou pozici dělají v ERP systému daný krok.

Aby naši studenti byli připraveni na život průmyslového inženýra v moderním světě, rozhodli jsme se ještě navíc ERP systém rozšířit o napojení na APS systém, díky kterému budeme schopni jim i firmám v našem regionu prezentovat metody a možnosti pokročilého plánování s využitím nejmodernějších algoritmů. Díky tomu jim budeme schopni i prakticky ukázat dopady zvoleného algoritmu na výsledné zaplánování výroby.

Při zpětném pohledu lze říci, že volba informačního systému Helios Orange pro výuku logistiky a řízení výroby byla správná. Studenti denního i kombinovaného studia předmět zvládají a odcházejí se skutečnými zkušenostmi s prací s ERP systémem, ne pouze s teoretickými znalostmi. Systém je pro ně po poměrně krátkém zaškolení srozumitelný, a pokud potřebují funkcionalitu, se kterou se ještě nesetkali, jsou ji ve většině případů schopni vyhledat na základě jednotné logiky a členění prvků informačního systému.

Studenti v rámci daného časového prostoru zvládají zpracovávat vlastní příklad bez podstatných obtíží. Elektronické podklady umožňují při využití dvou zobrazovacích zařízení připojených k počítači jejich samostatnou práci na vlastních příkladech s tím, že v každém kroku si studenti kontrolují svůj postup podle referenčního příkladu a orientují se v práci díky nasnímaným obrazovkám např. s označením povinných parametrů.

Není to však pouze o studentech. V rámci výzkumných úkolů katedry byly úspěšně testovány i možnosti importu kusovníkových a technologických dat z CAD systémů a systému pro projektování výrobních středisek.

Autoři

Doc. Ing. Pavel Kopeček, CSc., je vyučujícím na Katedře průmyslového inženýrství Západočeské univerzity. Zabývá se řízením výroby, optimalizací hmotných toků, systémovou integrací a podnikovými informačními systémy.

Ing. Bc. Miroslav Malaga je odborným asistentem a zároveň studentem doktorského studia na Katedře průmyslového inženýrství a managementu Západočeské univerzity. Zabývá se modelováním a optimalizací podnikových procesů, informačními systémy a robotikou.

Doc. Ing. Pavel Kopeček, CSc., Ing. Bc. Miroslav Malaga