Особенности автоматизации металлургических предприятий на 1С:ERP

1. Специфика производственной модели
Управление металлургическим производством всегда связано с длительным комплексным попередельным производственным процессом. Металлургическое предприятие — это не сборка штучного изделия, а последовательность взаимосвязанных технологических переделов. А каждый передел выглядит как отдельный почти замкнутый технологический процесс. На каждом таком этапе в продукт добавляются новые затраты: энергия, труд, амортизация, новые материалы. На каждом переделе изменяется химический состав и физическое состояние металла, появляются сопутствующие продукты, одни из которых выбрасываются, другие — применяются в иных техпроцессах. Всё это должно быть взаимоувязано и спланировано. Автоматизация металлургических процессов требует тесной взаимосвязи производственного планирования, учета ресурсов, контроля качества и управления себестоимостью.

Если говорить об автоматизации металлургического производства на базе типовой 1С:ERP, то производственное планирование в ней может быть реализовано по толкающей или тянущей схеме. Логичной и традиционной по технологии на металлургических предприятиях является толкающая (выталкивающая) схема. Это когда материальные ценности передаются на последующие операции по завершении их выполнения на предыдущем переделе. Получается, что продукт передела как бы проталкивается на следующий этап, становясь запасом НЗП на входе следующего передела. При этом передел может либо ожидать поступление на него полуфабриката, либо уже быть занятым своим производством. Соответственно, это может приводить к значительному росту НЗП, либо неритмичности производства из-за простоя этапа.

В 1C:ERP этот вопрос решается документом «План производства», где задаются формулы с ограничениями мощностей, времени трудовых ресурсов, ремонта и регламентных работ оборудования и т. д.

Но также есть успешный опыт внедрений, когда на металлургических комбинатах был необходим вытягивающий метод планирования. Это было обусловлено накоплением излишних полуфабрикатов на переделах, что противоречило применяемым принципам бережливого производства. С помощью настройки и доработки достигается адаптация типовой 1С:ERP под запрос завода реализовать логику вытягивающего планирования по не заказному типу производства.

Особенностью оперативного планирования в металлургическом производстве является так называемая «кампания». Грубо говоря, это продолжительность безостановочной работы передела или части передела, вызванной технологическими особенностями оборудования. Например, в доменном или мартеновском производстве она обусловлена периодом между ремонтами огнеупорной кладки печи, а на прокатном переделе — это время работы валков между их заменами и калибровкой (перевалками). Одна из проблем при планировании кампаний, решаемая в 1С:ERP, — как поместить Заказ клиента в подходящую кампанию. При этом система позволяет учесть близость профилей и размеров готовой продукции, полуфабрикат подката с предыдущего передела, химсоставы продукции и т. д. Подобные механизмы особенно востребованы на предприятиях, где требуется централизованное управление металлургическим комбинатом с непрерывным производственным циклом.

В 1С:ERP задача учета переделов решается через ресурсные спецификации с иерархией этапов производства. То есть, каждый передел оформляется как отдельный «Этап производства» в ресурсной спецификации. Выпуск полуфабриката на одном переделе и его потребление на следующем здесь будет аналогичен отчету производства за смену из 1С:УПП.

Планирование кампании прокатки

Можно дополнительно создать обработку, например, «Модель передела», которая автоматически выстраивает цепочку этапов по заданной технологической схеме.

Частая специфика, с которой приходится сталкиваться при внедрении 1С металлургия на металлургических комбинатах заключается в том, что один и тот же материал на разных переделах имеет разную номенклатуру. Здесь нужно внимательно работать с Видами номенклатуры, поскольку один материал может иметь разное измерение (сначала «тонна», потом «лист», затем «рулон»), качество и назначение. Такие доработки позволяют адаптировать типовую конфигурацию под особенности отрасли и значительно повысить эффективность автоматизации металлургии без разработки полностью специализированной системы.

Также надо заранее определиться с учетом полуфабрикатов. Это могут быть отдельные номенклатуры с разными видами, либо характеристики одной номенклатуры.

2. Оперативный металлургический учет: баланс металла, контроль потерь и прослеживаемость
Что такое «баланс металла»? Это ключевой инструмент для контроля потерь в ходе металлургического производства и одна из важнейших составляющих металлургического учета. Идея в том, что масса металла в начале передела не совпадает с массой металла в конце. Одна часть сгорела при нагреве (угар), другая отвалилась (окалина), третья вернулась в качестве отходов (обрезь, скрап) и так далее. Когда такие потери невозможно определить взвешиванием, приходится вычислять их расчетным путем. Здесь используются нормативы, химические формулы, которые достоверно подтвердят отсутствие необоснованных потерь.

В типовой 1С:ERP вести контроль по балансу металла без доработки можно косвенным путем по нескольким блокам. В складском материальном учете необходимо брать остатки, перемещения, передачи в производство и возвраты. В производстве надо учитывать нормы списаний по спецификациям и рассчитывать НЗП. В партионном учете организовать прослеживаемость металла от партии сырья с корректировкой на химсостав и плавки.

В блоке НСИ ведутся технологические карты, нормы расхода и потерь по переделам. Также необходимо увязать в баланс металла безвозвратные и возвратные отходы, завести номенклатуры отходов и статьи затрат. Всё это взаимоувязывается в рамках регламентного закрытия месяца и реализуется лишь в отчете «Движение материалов и продукции в производстве». Такой подход является важной частью автоматизации металлургических процессов, поскольку обеспечивает прозрачность движения металла на всех этапах производства.

Часто на практике внедрений можно видеть, что расчет баланса металла уже реализован сторонними программными решениями (обычно — в Excel). Тогда можно путем интеграции и получения данных из сторонних систем собрать в 1С:ERP отчет «Баланс металла». Правильность формирования Баланса металла можно обеспечить через создаваемые пользователем шаблоны из статей, логики и формул расчета и правил распределения «невязки» (то есть, той разницы между приходом и расходом металла), специфичных конкретному предприятию. При автоматизации металлургии подобные расчеты целесообразно переносить из Excel непосредственно в 1С:ERP, чтобы исключить ручной ввод данных и повысить достоверность управленческой отчетности.

Также можно разработать отчет, отражающий движение металла в производстве, взяв за основу из отраслевого решения типовой отчет «Движение металлов в металлосодержащей продукции на переделах производства». В нём видно перемещение металла между этапами и баланс по нужным критериям (переделам или видам сырья).

Отчет «Движение металлов в металлосодержащей продукции на переделах производства»

Еще одной важной задачей управления металлургическим производством является обеспечение полной прослеживаемости происхождения и использования каждой партии металла. Образующийся готовый металл делится на партии именно по конкретным плавкам, поскольку выплавлен из конкретного расплава и имеет свой уникальный химсостав и свойства.

В металлургии очень часты ситуации, когда одна партия сырья может пойти в несколько плавок, а одна плавка может выдать несколько партий полуфабрикатов. Потом полуфабрикаты (например, слябы — «заготовки» для проката) могут смешиваться, резаться, переклассифицироваться в другие номенклатуры. И клиенту будет нужен точный сертификат состава конкретной партии. Также необходимо знать точное происхождение конкретной партии для работы с рекламациями.

На практике прослеживаемость реализовывается, прежде всего, через типовой механизм 1С:ERP учета по сериям. Плюс на практике добавляются специфические документы, содержащие информацию о химсоставе плавки, механических свойствах, результатах контроля качества, а также разрабатываются печатные формы:

• Сертификат качества,
• Протокол проведения контроля,
• Паспорт качества,
• Паспорт плавки, состоящий из семи разделов.

Паспорт плавки

То есть прослеживаемость в металлургическом производстве обеспечивается через серийный учет, паспорта плавок, сертификаты качества и управление качеством. Такой подход лежит в основе современных проектов автоматизации металлургического производства, где требуется контролировать движение металла от поступления сырья до отгрузки готовой продукции.

3. Качество и лабораторный контроль
Отдельная «головная боль» металлургических производств состоит в допусках, анализах, нормативах, контроле качества и необходимости управлять деятельностью лабораторий, поэтому автоматизация металлургического производства практически всегда включает цифровизацию процессов контроля качества. При автоматизации типовым решением 1С: ERP это сводится к приемке, браку и отходам.

В типовом функционале 1С:ERP для номенклатуры используются статусы качества «Новый», «Ограниченно годен», «Не годен». Для контролируемых партий включается учет по сериям. На практике часто создается виртуальный склад для входного контроля, из которого нельзя переместить номенклатуру пока контроль не пройден.

Но для металлургических производств такого функционала зачастую недостаточно. Качество определяется более широким составом показателей: химсостав, механические свойства, марка стали, соответствие стандарту, результаты испытаний, прослеживаемость (партии, плавки, проката), сертификат качества для заказчика. При автоматизации 1С:ERP необходимы доработки. Одни задачи на практике решаются через дополнительные реквизиты, другие — созданием обработок и отдельных АРМ-ов. При внедрении решений класса 1С металлургия предприятия, как правило, расширяют типовой функционал с учетом отраслевых требований к качеству продукции и прослеживаемости плавок.

Базируясь на отраслевом опыте автоматизации металлургии, можно выполнить ряд несложных доработок 1С:ERP, которые позволят обеспечить специфические потребности металлургического предприятия в части контроля качества:

1) для лабораторного контроля нужно задать НСИ для ведения состава и свойств: в «Виде номенклатуры» включить учет по сериям, Политики учета серий — тип «Учет себестоимости по сериям», создать доп. реквизит и включить признак «Требуется контроль качества» в нужной номенклатуре;

Настройка НСИ для ведения состава и свойств

Также нужно разработать и заполнить новые справочники:

• Виды проверок (входной контроль, контроль на складе, Контроль качества при отгрузке и т. п.);
• Виды показателей контроля;
• Значения показателей контроля;
• Типы измеряемых свойств;
• Показатели качества;
• Нормативные документы.

Также создать регистр сведений «Соответствие значений свойств объектов и значений показателей качества»;

2) настроить управление технологиями и качественными параметрами, в частности:

• создать справочник «Химический состав материалов»;
• создать регистр сведений «Соответствие химических составов коммерческим маркам сплавов»;
• создать справочник «Оснастка»;

3) обеспечить контроль качества на всех этапах (входной, оперативный, выходной):

• в ресурсной спецификации доработать признак «Оперативный контроль» у этапов производства, на которых необходимо осуществлять оперативный контроль качества продукции;
• создать документ «Регистрация результатов контроля»;

4) сертификаты качества и паспорта плавки:

• в Заказе клиента в меню «Печать» добавить команду вызова разработанной печатной формы «Сертификат качества» для клиента;
• разработать отчет «Паспорт плавки» — его рекомендуемую форму мы приводили выше.

Такие доработки позволяют интегрировать лабораторный контроль в единую систему управления металлургическим производством без использования разрозненных программных решений.

4. Особенности складов и логистики металлургических предприятий
Металлургические заводы работают с тяжелыми грузами, вагонными партиями, большими складами и сложной отгрузкой. Эффективная автоматизация металлургических процессов невозможна без интеграции производственного, складского и транспортного учета в единой информационной системе. Это также накладывает дополнительные требования к автоматизации.

В 1С:ERP логистические задачи можно решать в рамках функциональной опции «Управление доставкой» через документ «Задание на перевозку». Там можно лишь ограниченно формировать маршрутные листы, использовать для перевозки преимущественно автомобильный транспорт.

Но поскольку продукция металлургических предприятий, как правило, доставляется до клиента силами производителя, нужно доработать функционал 1С:ERP. Металлопродукция отгружается чаще всего вагонами, а в качестве подрядчика (ЖД перевозчика) выступает ОАО «РЖД». У РЖД есть инструменты для организации железнодорожных перевозок, поэтому в вашей 1С: ERP нужно настроить интеграцию с автоматизированной системой РЖД, которая называется «ЭТРАН». Это не сложно, и позволит автоматизировать отправку заявок на перевозку, ведомостей на подачу вагонов, накладных. Можно будет отслеживать движение металлопродукции и узнавать о местонахождении вагонов. Подобные доработки особенно востребованы на крупных металлургических комбинатах, где ежедневно выполняются десятки и сотни железнодорожных отгрузок.

Также эксперты с богатым опытом доработки и внедрения решений класса 1С металлургия помогут вам реализовать и другие требования, определяемые спецификой металлургического производства, например:

• осуществлять подключение 1С:ERP к весовому оборудованию, чтобы сократить риск ошибок и злоупотреблений при приемке;
• формировать талоны и карты на отгрузку грузов ЖД-транспортом;
• вести учет погрузки и разгрузки вагонов;
• контролировать максимальную нагрузку на ось грузового автотранспорта;
• отслеживать движение ваших собственных и арендованных у перевозчика вагонов;
• изменять номенклатуру в вагонах по результатам лабораторных анализов.

Благодаря таким доработкам система становится полноценным инструментом управления металлургическим производством, объединяя производство, склады, транспорт и логистику в едином информационном пространстве.

5. Холдинговая структура (несколько юрлиц по переделам)
Как правило, металлургические компании — это холдинги. Каждый передел представлен отдельным юридическим лицом: предприятия по добыче, обогащению, выплавке, прокату, изготовлению метизов, торговые дома, логистические и сервисные организации, всё это — в рамках холдинга.

Для крупных предприятий, где требуется централизованное управление металлургическим комбинатом или группой производственных площадок, типового функционала одной информационной базы часто оказывается недостаточно.

Требования здесь стандартные, как и для любого холдинга: единая НСИ, внутригрупповые продажи по трансфертным ценам, сквозное производственное планирование по холдингу, консолидация отчетности, лимиты и платежные календари, казначейство.

Для решения общих задач холдинга металлургическому предприятию подойдет «1С:ERP Управление холдингом». В подобных проектах решение 1С управление металлургическим комбинатом обычно строится на базе 1С:ERP. Управление холдингом с необходимыми отраслевыми доработками. Другой вариант: внедрение в головной компании конфигурации «1С:Управление холдингом» и её интеграция с «1C:ERP», которые настроены в цехах, переделах, на участках и в лабораториях, функционирующих в форме отдельных юридических лиц.

Такой подход позволяет использовать возможности платформы как основу для проектов уровня 1С металлургический комбинат, сохраняя преимущества типового решения и снижая стоимость сопровождения по сравнению с полностью отраслевыми продуктами.

6. Себестоимость и распределение затрат
Не секрет, что расчет себестоимости в металлургии сложнее, чем на большинстве дискретных производств, поэтому эффективное управление металлургическим производством невозможно без детальной автоматизации учета затрат. Это обусловлено теми особенностями управления металлургическими предприятиями, которые мы рассмотрели выше: много переделов с разными юрлицами, контроль качества, полуфабрикаты и НЗП между переделами, необходимость распределения затрат по плавкам, партиям, заказам, на отходы и возвраты, особенности перевозок. Сюда же можно добавить высокую энергозатратность металлургии, реализацию давальческих схем и другое.

Будучи специально разработанной для крупных промышленных производств, 1С:ERP отлично справляется с расчетом себестоимости и распределением затрат при точной и скрупулезной настройке. Но, как и в других типах производства, в металлургии в части себестоимости могут потребоваться доработки. Такие доработки позволяют адаптировать типовую систему под требования металлургического учета, сохранив все преимущества стандартной конфигурации 1С:ERP. Опыт внедрений свидетельствует, что без доработок теряется связь между партией металла и конкретным металлическим изделием, между фактическим и теоретическим расходом металла по переделу, между стоимостью конкретного металла как сырья и стоимостью конкретной продукции.

Исходя из конкретных запросов металлургического бизнеса при внедрениях 1С:ERP обеспечивается планирование прямых затрат по ресурсным спецификациям в привязке к переделу или его составной части: термообработке, прокату, плавке. Подобный подход является важной частью автоматизации металлургического производства, поскольку позволяет рассчитывать фактическую себестоимость на каждом переделе и оперативно анализировать отклонения. Также выполняются описанные нами ранее доработки по учету потерь металла через «Баланс металла». Объемы фактических расхождений корректно распределяются на себестоимость. Здесь точность разнесения затрат на конкретную партию металла реализуется за счет «Паспорта плавки», который также дополнительно дорабатывается. Именно в нем, как мы видели, задан состав шихты, параметры плавки, потери и результаты контролей качества. При внедрении «1С:ERP.УХ» устраняются также внутригрупповые обороты между переделами, что особенно важно для крупных металлургических комбинатов с распределенной структурой производства.

Получается, что при выборе системы для автоматизации металлургического производства необходимо учитывать рассмотренные в статье особенности производственного процесса, структуры предприятия и требований к учету. Созданная фирмой 1C конфигурация, обеспечивающая управление крупными производственными предприятиями и холдингами «1С:ERP» уже давно успешно применяется для решения производственных задач бизнеса.

Если каждый передел вашего производственного процесса представлен отдельным юридическим лицом, и есть необходимость вести единый управленческий и финансовый учет, формировать себестоимость по холдингу и консолидировать отчетность, то ваш оптимальный выбор — внедрение «1С:ERP Управление холдингом».

Следует отметить, что на рынке существует также отраслевое решение «1С:ERP Металлургия», как отдельная разработка одного из партнеров 1С. Для предприятий, которым требуется решение уровня «1С металлургический комбинат», отраслевые продукты могут стать хорошим вариантом. Однако в большинстве проектов внедрение типовой 1С:ERP с необходимыми доработками оказывается более гибким и экономически эффективным. Однако в большинстве случаев функциональных возможностей «проверенной временем» 1С:ERP оказывается вполне достаточно для эффективного решения потребностей в автоматизации крупных металлургических производств, в том числе и с холдинговой структурой. Продолжительный опыт внедрений «1С:ERP» (или «1С:ERP.УХ») с тщательно продуманными настройками функционала и некоторыми доработками позволяет вполне эффективно вести управленческий и финансовый учет НЗП и полуфабрикатов, их передачу между переделами, настраивать связку с лабораторией, качеством, MES и весовым хозяйством. С доработками опытных экспертов по внедрению у вас будет баланс металла, учет серий и плавок, сквозная прослеживаемость, давальческая переработка, расчет себестоимости по холдингу, связка качества и фактического производства и решение других подобных запросов бизнеса.

Аналогичный подход успешно применяется и на предприятиях, где наряду с выплавкой выполняется обработка металла. Поэтому возможности 1С востребованы не только в металлургии, но и в проектах по автоматизации металлообработки. При необходимости типовая система легко адаптируется под задачи предприятий направления 1С металлообработка, обеспечивая единое информационное пространство для управления производством, качеством и логистикой.

Практика показывает, что внедрение 1С:ERP на металлургических предприятиях позволяет автоматизировать большинство отраслевых процессов без разработки полностью специализированной системы. При грамотной настройке и необходимых отраслевых доработках типовая конфигурация успешно решает задачи многопередельного производства, металлургического учета, расчета себестоимости, контроля качества, прослеживаемости продукции, управления логистикой и взаимодействия между предприятиями холдинга.

Безусловно, отдельные проекты требуют расширения стандартного функционала: разработки специализированных АРМ, интеграции с MES-, LIMS- и другими производственными системами, создания отраслевых отчетов и печатных форм. Однако именно такой подход позволяет сохранить преимущества типового решения, снизить стоимость владения системой и упростить дальнейшее сопровождение и обновление.

Если вашему предприятию требуется автоматизация металлургического производства или модернизация существующей системы 1С, важно не только выбрать подходящий программный продукт, но и учесть отраслевую специфику уже на этапе проектирования. Опыт реализации проектов в металлургии позволяет адаптировать 1С:ERP под особенности конкретного предприятия и получить эффективную систему управления производством, финансами, качеством и логистикой без избыточных затрат на разработку специализированного программного обеспечения.