Современные технологии автоматизации расчета и запуска заказов в мебельном производстве

Введение

В последние годы мебельное производство сталкивается с многочисленными вызовами, связанными с необходимостью оперативной адаптации к изменяющимся рыночным условиям, повышению требований к качеству продукции и оптимизацией производственных процессов. Одним из ключевых направлений, способствующих достижению этих целей, является автоматизация некоторых процессов.

Автоматизация в мебельном производстве охватывает широкий спектр задач, начиная от приема заявок и планирования производственных процессов, заканчивая контролем качества готовой продукции и управлением логистикой. Современные программные решения предоставляют возможности для автоматизации различных этапов производственного цикла, позволяя значительно сократить временные затраты на выполнение рутинных операций и повысить точность выполнения заказов. Внедрение таких систем способствует не только повышению эффективности производства, но и улучшению взаимодействия между подразделениями компании, а также обеспечению прозрачности и оперативности управления.

Цель данной работы заключается в изучении современных технологий автоматизации расчета и запуска заказов в мебельном производстве, а также в анализе их влияния на производительность и эффективность мебельных компаний.

1. Технологии автоматизации расчета заказов

На мебельных производствах уровень автоматизации пока остаётся невысоким. Однако благодаря внедрению автоматизированных систем удается упростить выполнение рутинных процессов, что позволяет снизить нагрузку на персонал, дав им сосредоточиться на выполнении более важных процессов. Что в свою очередь будет способствовать уменьшению времени на выполнение рутинных операций и позволит повысить качество выполняемых работ [1]. Автоматизация бизнес-процессов состоит из ряда шагов, начиная с приема заявки и заканчивая доставкой товара клиенту. Это сложный и трудоемкий процесс, требующий значительных ресурсов. Использование специализированного программного обеспечения позволяет значительно его упростить и оптимизировать [2]. Проект автоматизации обычно включает несколько ключевых этапов, описанных на рисунке 1 [3].

Рис. 1. Этапы в автоматизации [3]

В результате использование таких программ возможно ускорить выполнение работ, повысить их качество, что в конечном итоге ведет к увеличению доходов и расширению клиентской базы [4]. В свою очередь выбор подходящей программы для автоматизации бизнес-процессов зависит от специфики бизнеса и его уникальных потребностей. Тем не менее правильно подобранное программное обеспечение может стать мощным инструментом для повышения эффективности и конкурентоспособности компании на рынке [5, 6]. Ниже в таблице будут представлены существующие инструменты, позволяющие автоматизировать бизнес-процессы в мебельном производстве.

Таблица

Инструменты позволяющие автоматизировать бизнес-процессы в мебельном производстве [7]

Если же говорить об автоматизации при проведении расчетов в мебельном производстве, то современные системы автоматизации расчетов включают использование специализированного программного обеспечения для проектирования и расчета мебели. В данном случае незаменимыми будут следующие программные решения.

Базис-мебельщик. БАЗИС-Мебельщик – представляет собой программное обеспечение, предназначенное для проектирования корпусной мебели любой сложности. Используя данную программу, пользователь сможет автоматически создать необходимый набор чертежей, для изготовления изделия. Использование БАЗИС-Мебельщика значительно сокращает временные затраты на проектирование и технологическую подготовку производства. По сравнению с ручным методом, автоматизация процессов позволяет уменьшить время работы в 10-15 раз. Кроме того, использование данной программы позволит снизить возможное количество ошибок, которые могут допустить сотрудники, тем самым исключив человеческий фактор, организация сможет повысить общую эффективность и точность проектирования [8, 9].

Следующей при рассмотрении эффективных программ является ПО KitchenDraw, предназначенное для создания 3D моделей кухонь и ванных комнат. Программа отличается высокой скоростью работы и удобным интерфейсом. Она предлагает помимо возможности в создании 3D моделей комнат огромную базу готовых вариантов, что позволяет воплощать практически любые дизайнерские идеи. С помощью программы можно создавать сложные помещения, такие как столбы, закругленные стены, лестницы и балки. Также доступна возможность создавать свои собственные каталоги с помощью программного обеспечения Mobiscript. KitchenDraw позволяет генерировать документы, необходимые для поставщиков, клиентов, работников цеха и менеджеров мебельных магазинов.

Также особенностью данной программы является то, что в ней пользователи могут рисовать от руки и использовать новое диалоговое окно для настройки освещения сцены, объединяющее настройки естественного и искусственного освещения. Реальные тени от солнечного света можно создать, введя координаты объекта, время и ориентацию. Быстрая настройка освещения осуществляется через режим «Быстрая фотореалистичная перспектива». Мастер-конфигуратор 3D-объектов AppliCats позволяет редактировать нестандартные элементы и создавать новые. Также доступна выгрузка данных в станки с ЧПУ через специализированное ПО, такое как Homag WoodWop [10].

Далее идет программа К3-Мебель, представляющая собой ПО, предназначенное для проектирования, производства и реализации корпусной мебели. Эта программа, обладая мощным функционалом и одновременно интуитивно понятным интерфейсом, позволяет разрабатывать изделия любой сложности, быстро генерировать полный пакет технической документации и демонстрировать заказчику реалистичную визуализацию будущего проекта. Для удобства дизайнеров в программе включены обширные электронные каталоги, охватывающие различные виды мебели: от кухонной до офисной. Также доступен широкий ассортимент аксессуаров для интерьера, богатый выбор материалов и фурнитуры [11].

Основной принцип работы комплекса заключается в переходе «От компьютерной модели к полному комплекту документов». Конструктору необходимо лишь создать модель изделия, а весь пакет чертежей, спецификаций и управляющих программ для ЧПУ комплекс К3-Мебель сгенерирует автоматически. Этот автоматизированный процесс исключает ошибки, связанные с человеческим фактором. Благодаря «открытому коду» К3-Мебель позволяет пользователю самостоятельно адаптировать программу под конкретные требования, реализовывать собственный документооборот и обеспечивать информационную безопасность и независимость от разработчика [12, 13].

При использовании программного комплекса «bCAD Мебель» возможно охватить все этапы мебельного производства: от создания дизайна и конструирования до технологической подготовки производства. Что несомненно позволяет эффективно решать задачи, связанные с изготовлением мебели. Основная концепция пакета заключается в том, что проектировщик работает с трёхмерной моделью изделия, создавая её из отдельных панелей и крупных готовых блоков, либо модифицируя существующие проекты, адаптируя их размеры и элементы под требования клиента. Это позволяет создать новый комплект мебели, например кухонной, за считанные минуты, при условии, что изменения в проектах незначительны (замена фурнитуры, материалов, цвета и изменение размеров модели выполняются автоматически). Комплекс поддерживает одновременную работу над несколькими проектами, интеграцию различных моделей в один проект и их размещение в интерьере офиса или квартиры [14].

Styleroom. Для своих клиентов предлагает весьма разнообразный ассортимент различных решений для интерьера, удовлетворяющих любые предпочтения и стили. Организация специализируется на изготовлении мебели под заказ, используя исключительно самые современные и качественные материалы.

Дизайнеры способны реализовать любую задумку, делая дом уютным, комфортным и, главное, функциональным. Производство оснащено передовым оборудованием, что позволяет нам гордиться высоким качеством нашей продукции. Все комплектующие и фурнитура поставляются от ведущих мировых производителей, что гарантирует надежность и долговечность мебели. Разнообразие материалов приятно удивляет и радует наших клиентов [15].

Автоматизация расчетов также возможна благодаря использованию алгоритмов искусственного интеллекта (AI). Современные AI-решения способны анализировать большие объемы данных, собранных в ходе производственного процесса, и предлагать оптимальные стратегии для повышения эффективности. Например, алгоритмы машинного обучения могут предсказывать потребности в материалах и оптимизировать графики производства, что позволяет значительно сократить время выполнения заказов и снизить затраты на хранение [16].

То есть можно сказать, что современные системы автоматизации управления заказами существенно повышают эффективность основных бизнес-процессов. Эти системы позволяют делегировать процесс обработки заказов программному обеспечению, что значительно снижает временные и трудовые затраты.

2. Технологии автоматизации запуска заказов

Современные предприятия независимо от выполняемых процессов ежедневно сталкиваются с множеством разнообразных задач, успешное решение которых играет ключевую роль в обеспечении стабильного и конкурентного положения на рынке [17]. Важным аспектом автоматизации в данном случае является использование цифровых технологий для проектирования мебели. Системы автоматизированного проектирования (CAD) позволяют создавать точные чертежи и трехмерные модели изделий. Что, несомненно, упрощает процесс согласования проекта с заказчиком и обеспечивает точное соответствие готового изделия заданным параметрам.

Автоматизация запуска заказов также включает применение технологий Интернета вещей (IoT), который позволяет в режиме реального времени отслеживать состояние оборудования, контролировать производственные процессы и собирать данные для анализа. Благодаря чему возможно оперативно реагировать на любые отклонения и поддерживать высокий уровень производительности.

Кроме того, автоматизация включает использование роботизированных систем для выполнения рутинных и трудоемких задач. Роботы могут выполнять операции по резке, сборке и упаковке изделий, что позволяет высвободить человеческие ресурсы для более сложных и творческих задач [18].

Таким образом можно сказать, что современные программы, предоставляют дизайнерам мощные инструменты для создания точных и детализированных моделей мебели. В свою очередь внедрение эффективных систем управления, которые способны интегрировать и оптимизировать все эти процессы, становится жизненно необходимым для достижения устойчивого развития и конкурентоспособности на глобальном рынке.

3. Влияние автоматизации на производительность и качество продукции

Внедрение автоматизированных систем в мебельное производство приносит бизнесу значительные выгоды. Прежде всего, это позволяет существенно повысить производительность и эффективность производственных процессов. Одним из ключевых преимуществ является улучшение качества продукции. Автоматизация обеспечивает более точный контроль параметров производства, снижая вероятность ошибок и повышая качество конечных изделий.

Следующим важным аспектом является оптимизация управления складскими запасами и логистикой. Автоматизированные системы учета и мониторинга позволяют эффективно отслеживать наличие материалов, предотвращая избыточные запасы и оптимизируя поставки.

Еще одно значительное преимущество заключается в способности быстро реагировать на изменения спроса и рыночных условий. Автоматизированные системы управления позволяют оперативно адаптироваться к новым заказам и требованиям клиентов.

Кроме того, автоматизация способствует значительному сокращению затрат и повышению общей конкурентоспособности предприятия, что позволяет бизнесу укрепить свои позиции на рынке [19].

Для подтверждения вышеизложенного будут приведены конкретные примеры деятельности мебельных предприятий. Так в Китае ведётся строительство передовой мебельной фабрики, использующей концепцию «Фабрика 4.0». В этом высокоавтоматизированном предприятии большинство процессов выполняется роботами, оставляя людям лишь контрольные функции и немногочисленные ручные операции. Этот пример автоматизации уже реализован на практике. Новая мебельная фабрика A-Home Group, занимающая площадь в 29 000 квадратных метров, будет обслуживаться всего 56 сотрудниками. Автоматизация достигается за счёт использования конвейеров и роботов для загрузки и разгрузки, а также множества датчиков, создающих «Фабрику 4.0». На фабрике A-Home будут работать три производственные линии, одна из которых уже запущена, а вторая находится в стадии монтажа. В сумме они смогут производить 30 000 деталей за 10-часовую смену, что составляет 1,35 млн комплектов мебели в год. Для обслуживания всей фабрики потребуется всего 56 человек, 27 из которых будут заниматься ручными операциями, а остальные – контролем и наладкой оборудования.

Использование цифрового двойника позволило избежать многих ошибок на стадии проектирования, моделируя перемещение материалов, работу сотрудников и функционирование механизмов. На фабрике A-Home применен автоматизированный складской комплекс, обеспечивающий высокую производительность и экономию пространства. Участок упаковки на фабрике A-Home автоматизирован частично, но здесь все равно задействованы сотрудники для сборки и упаковки продукции. Автоматизированный склад готовой продукции позволяет эффективно управлять заказами и минимизировать ошибки.

В целом, китайская мебельная фабрика A-Home демонстрирует возможности современной автоматизации, которые могут быть применены и в других производствах. Такие решения позволяют значительно повысить производительность и оптимизировать рабочие процессы, что важно для конкуренции на современном рынке [20].

Следующий пример является кейс пензенской фабрики мебели Smarti. В данном предприятии возникли некоторые сложности при реализации принятых заказов, на мебель-трансформер. В силу того, что мебель-трансформер требует сложного производства по индивидуальным размерам, что включает металлообработку, изготовление корпусной и мягкой мебели, а также разработку механизмов. Все эти этапы являются сложными сами по себе, а их синхронизация еще более трудна.

Производственный процесс был разделен на множество этапов, каждый из которых выполнялся отдельно, что часто приводило к несоответствиям в сроках. Некоторые этапы завершались быстрее, другие – медленнее. В условиях большого потока заказов было сложно обеспечить своевременное выполнение каждого заказа. В попытке увеличить количество произведенной продукции происходило ухудшение качества продукции, что приводило к росту негативных отзывов о компании. Проблемы с дедлайнами также усугублялись – заказы либо успевали выполнить в последний момент, либо опаздывали.

Решить данную проблему позволило внедрение автоматизированных систем. В данном случае была выбрана «Сигма. Автоматизация бизнеса». Процесс внедрения автоматизации занял около полугода. Проект стартовал в начале 2021 года, а к осени основные работы были завершены. Внедрение состояло из пяти этапов: автоматизация операций производства корпусной мебели; автоматизация производства диванов и ортопедов, а также отдела доставки; автоматизация сети розничной торговли и отдела продаж; автоматизация отдела снабжения и складского учета; объединение всей системы в единый контур.

Поэтапный подход помог избежать массы вопросов и сопротивления со стороны сотрудников. Внедрение началось с конструкторского отдела и постепенно охватывало все другие участки производства. На некоторых участках работа осталась прежней, а на других – значительно упростилась [21].

Благодаря автоматизации удалось достичь следующих результатов:

Сокращение ручного труда. Все операции теперь автоматически обрабатываются в системе «1С:УНФ». Автоматизация также исключила возможность ошибок при обработке деталей благодаря точной информации, заложенной в системе. Производственные мощности удвоились без необходимости покупки нового оборудования или увеличения площадей. Время выполнения заказов сократилось на 55%. Благодаря оптимизации удалось снизить складские запасы на четверть. Автоматизация также помогла компании быстрее адаптироваться к изменениям на рынке, что особенно важно в условиях кризиса. Как итог структурно производственно-технологические процессы выглядят следующим образом (рис. 2.)

Рис. 2. Структура производственно-технологических процессов [22]

Заключение

Автоматизация расчетов и запуска заказов играет критическую роль в современном мебельном производстве, обеспечивая значительное повышение эффективности и конкурентоспособности компаний. Применение передовых технологий автоматизации позволяет не только оптимизировать производственные процессы, но и существенно улучшить качество продукции. Интеграция автоматизированных систем мониторинга и управления способствует более точному контролю над всеми этапами производства, снижая вероятность ошибок и повышая производительность труда. Примеры успешного внедрения автоматизации на мебельных предприятиях подтверждают ее преимущества, включая сокращение временных и трудовых затрат, улучшение взаимодействия между подразделениями и повышение адаптивности к рыночным изменениям. В условиях динамично развивающегося рынка автоматизация становится не просто предпочтительным, но и необходимым условием для достижения устойчивого роста и конкурентоспособности в отрасли.