إدارة تدفق القيمة في قطاع الطيران: فترات انتظار طويلة وأحجام إنتاج منخفضة وتنوع عالٍ في المنتجات
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
تعمل إدارة تدفق القيمة في تصنيع الطيران مع فترات انتظار طويلة وأحجام إنتاج منخفضة وتنوع عالٍ في المنتجات. تعرّف على طريقة تحديد عائلات الأجزاء، واكتشاف فترات الانتظار، وتخطيط المكاسب.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
تعني إدارة تدفق القيمة في قطاع الطيران تشغيل كل عائلة من الأجزاء كتدفق واحد من الطلب حتى التسليم، مع مالك واحد ومقاييس مشتركة، حتى عندما تكون الأحجام منخفضة والتنوع مرتفعًا وتمتد فترات التسليم إلى أسابيع أو أشهر. هذه المقالة موجهة إلى مديري المصانع في تصنيع الطائرات ومكونات الفضاء الذين يريدون معرفة أين تضيع الأسابيع وكيفية تقليصها. تغطي المقالة عائلات الأجزاء، وأدوات Lean المناسبة للأحجام المنخفضة، ونتائج أفادت بها شركتان مصنّعتان، ومثالًا عمليًا متخيَّلًا، والأخطاء الشائعة. وتبقى المقالة في نطاق التصنيع. ففرق تطوير البرمجيات وDevOps تستخدم إدارة تدفق القيمة أيضًا لتتبع مقاييس النشر والتدفق، لكن ذلك مجال مختلف لا تتناوله هذه المقالة.
النقاط الرئيسية
- تُصنَّع أجزاء الطيران بأحجام منخفضة وتنوع عالٍ وفترات تسليم طويلة، لذلك يتكون تدفق القيمة في معظمه من الانتظار، لا من العمل الفعلي.
- اجمع الأجزاء في عائلات حسب مسار التصنيع والمعدات المشتركة، لا حسب العميل أو البرنامج، حتى تناسب خريطة واحدة ومالك واحد عددًا كبيرًا من أرقام الأجزاء.
- قامت ورشة خلفية لشركة Sikorsky، وردت وصفتها في مقالة لمعهد Lean Enterprise، بتقليص تغييرات الإعداد من 30 دقيقة إلى 2 إلى 3 دقائق، واستخدمت تسلسلًا للأجزاء بفترات زمنية ثابتة.
- تذكر حالة من Lean Post تقليص وقت التسليم من الطلب حتى التسليم من 42 يومًا إلى 16 يومًا لتدفق قيمة واحد، مع ارتفاع الحجم بنسبة 40 في المئة.
- عامل الموردين، مثل المعالجة الحرارية، كجزء من التدفق؛ إذ قلّصت حالة لأحد الموردين وقت التسليم من 42 يومًا إلى 6 أيام.
ما الذي يشمله تدفق القيمة في مصنع للطيران؟
تدفق القيمة هو كل خطوة، سواء أضافت قيمة أم لا، يمر بها المنتج من طلب العميل حتى التسليم، إلى جانب المعلومات التي تُطلق هذه الخطوات. وترسم خريطة تدفق القيمة، أو VSM، هذا التدفق لعائلة منتجات واحدة. ولدى المصنع عادةً عدة تدفقات قيمة، واحد لكل عائلة، ويحتاج كل تدفق منها إلى مالك خاص به. أما الإدارة فتذهب أبعد من ذلك: إذ تمنح التدفق مالكًا، وعددًا قليلًا من المقاييس المشتركة، وإيقاعًا للمراجعة، حتى تُخطَّط التحسينات وتُتابَع وتُحافَظ عليها.
في قطاع الطيران يكون التدفق طويلًا. فقد يُقطع الجزء ويُشغَّل بالآلات ويُعالج حراريًا ويُفحص ويُعالج سطحيًا ويُفحص مرة أخرى ويُوثَّق، وغالبًا في عدة مواقع وعند عدة موردين. وتصف صفحة aerospace هذه الصناعة بأنها صناعة تتسم بمتطلبات صارمة للجودة وإمكانية التتبع والاعتماد. وتؤثر هذه المتطلبات في كل تغيير تجريه، وهي سبب لرسم التدفق بعناية، لا سبب لتجاوزه.
لماذا تحتاج إدارة تدفق القيمة في قطاع الطيران إلى نهج مختلف؟
غالبًا ما تُظهر الأمثلة التقليدية منتجًا مستقرًا بحجم إنتاج ثابت. أما مصانع الطيران فتبدو عادةً مختلفة، وهناك ثلاث سمات مهمة.
- فترات تسليم طويلة. تضيف المواد والعمليات الخارجية والاعتمادات أسابيع. وغالبًا ما يقوم الموردون بالمعالجة الحرارية والطلاء والاختبار.
- أحجام منخفضة. قد يُطلب رقم الجزء بضع مرات في السنة. ومن الصعب تحديد وقت الtakt، أي الإيقاع الذي يحدده طلب العميل، لرقم جزء واحد.
- تنوع عالٍ. تتشارك أجزاء كثيرة مختلفة الآلات نفسها، لذلك تحدد تغييرات الإعداد والجدولة وقت التسليم.
نشر معهد Lean Enterprise (LEI) مقالًا بعنوان The Backbone of Lean in the Back Shops يصف ورشة الخلف لدى شركة صناعة المروحيات Sikorsky في هذا السياق تحديدًا: تنوع كبير في المنتجات، وأحجام إنتاج صغيرة، وطلب متقلب، ومعدات مشتركة، وتغييرات متكررة في الإعداد، ودفعات تصل إلى 70 قطعة مطروقة من نظام التخطيط. وهو مقال نُشر عام 2004 عن ورشة واحدة، لذا ينبغي قراءته كمثال على المنهج، لا كمعيار مرجعي لمصنعك.
كيف تُشكِّل عائلات القطع عندما يكون التنوع كبيرًا؟
مع آلاف أرقام القطع لا يمكنك رسم خريطة لكل قطعة على حدة. اجمعها في عائلات تتبع المسار نفسه عبر المصنع. يستخدم كتيب LEI بعنوان Learning to See المنطق ذاته: العائلة هي مجموعة من المنتجات تمر عبر خطوات معالجة متشابهة وتستخدم معدات مشتركة.
بالنسبة إلى مصنع ذي أحجام إنتاج صغيرة، هذه مجموعة عملية من القواعد. وهي منهجيتي الخاصة في العمل، وليست معيارًا رسميًا:
- اسرد المسارات. اكتب كل رقم قطعة مع خطواتها وآلاتها.
- صنّف حسب الخطوات والمعدات المشتركة. القطع التي تستخدم الآلات نفسها والعمليات الخارجية نفسها تنتمي إلى المجموعة ذاتها.
- تحقق من الحجم. ينبغي أن تكون العائلة كبيرة بما يكفي لتكون ذات أثر، وصغيرة بما يكفي ليتمكن مالك واحد من تتبع التدفق كاملًا في يوم أو يومين.
- عيّن مالكًا. شخص واحد مسؤول عن العائلة من الطلب حتى التسليم.
لا تجمّع حسب العميل أو البرنامج وحده. قد يستخدم برنامجان خلية تشغيل واحدة، وعندها تكون العائلة هي الخلية.
ما أدوات Lean المناسبة لأحجام الإنتاج الصغيرة والتنوع الكبير؟
يوضح مقال Sikorsky كيف استخدمت تلك الورشة عدة أدوات معًا. نشرح كلًّا منها هنا بلغة بسيطة.
- عائلات القطع والخلايا. تُجمَّع القطع ذات المسارات المتشابهة، وتُرتَّب الورشة حولها.
- EPEI. اختصار لعبارة "every part every interval" (أي: كل قطعة في كل فترة). وهي تحدد دورة ثابتة تُصنع فيها كل قطعة في العائلة مرة واحدة، فتعود القطعة في وقت معلوم، ويمكنك حينها تحديد حجم المخزون الوسيط بدقة.
- SMED. تبديل القالب في دقيقة واحدة (Single-Minute Exchange of Die)، وهو أسلوب لتقصير زمن تغيير الإعداد. يذكر المقال أن زمن تغيير الإعداد في عملية واحدة انخفض من 30 دقيقة إلى دقيقتين أو 3 دقائق.
- ممرات FIFO. ممرات "الداخل أولًا، الخارج أولًا" تحتفظ بطوابير محدودة بين الخطوات، بحيث يخرج العمل بالترتيب الذي وصل به.
- مدير تيار القيمة. شخص واحد يتولى التدفق بأكمله، لا قسمًا واحدًا فقط.
يذكر المقال نتائج منتج واحد، هو مغزل مروحية، في عام 2003: انخفاض زمن التسليم بنسبة 73 في المئة، وانخفاض زمن تغيير الإعداد بنسبة 90 إلى 93 في المئة.
تكون تقصيرات تغيير الإعداد أهم ما تكون في مصنع متعدد المنتجات، لأنها تجعل الدفعات الصغيرة مجدية اقتصاديًا، والدفعات الصغيرة تقصّر كل طابور.
ما الذي أُبلغ عنه في مصانع الفضاء؟
نشر LEI مقالًا ثانيًا بعنوان Launching a Lean Transformation: An Aerospace Manufacturer's Journey، كتبه Matthew Savas في ديسمبر 2023، يصف فيه شركة لتقطيع الصفائح المعدنية بدأت بتيار قيمة واحد: تقطيع صفائح الألومنيوم، مرسومًا من إدخال الطلب حتى التسليم. وبحسب المقال:
- انخفض زمن التسليم من الطلب حتى التسليم من 42 يومًا إلى 16 يومًا، بينما نما الحجم بنسبة 40 في المئة.
- أشركت الشركة موردًا في العمل. فقد انخفض زمن تسليم مورد المعالجة الحرارية من 42 يومًا إلى 14 يومًا، ثم إلى 6 أيام، وأُزيلت العيوب تمامًا، بعدما كان ما يصل إلى 60 في المئة من الأجزاء يُرتجع معيبًا.
- استخدم الفريق أحداث تحسين سريع مدتها أسبوع واحد، ولوحات مرئية بعنوان "Mission Control".
هذه الأرقام من مؤلف المقال نفسه في مطبوعة متخصصة، ولم أتمكن من التحقق منها. لا يناقش المقال الشهادات. هناك نقطتان يمكن نقلهما إلى سياقنا: بدأ الفريق بتيار واحد، وعامل خطوةَ المورد كجزء من التيار.
مثال: عائلة قطع واحدة، بأرقام مُتخيَّلة
هذا المثال متخيَّل. الأرقام ليست من مصنع حقيقي ولا من عميل حقيقي.
لعائلة قطع تثبيت مُشغَّلة آليًا الحالةُ الراهنة التالية، بالأيام التقويمية:
- إصدار الطلب والتخطيط: 3 أيام.
- القطع: 4 أيام في الطابور، و0.5 يوم للمعالجة.
- التشغيل الآلي: 9 أيام في الطابور، و1.5 يوم للمعالجة.
- المعالجة الحرارية لدى مورد خارجي: 14 يومًا إجمالًا، منها يوم واحد للمعالجة.
- التفتيش: طابور انتظار 3 أيام، ومعالجة 0.5 يوم.
- تشطيب السطح: طابور انتظار 5 أيام، ومعالجة يوم واحد.
- التفتيش النهائي والمستندات: طابور انتظار يومان، ومعالجة يوم واحد.
- التغليف والشحن: يوم واحد.
زمن التسليم هو 3 + 4.5 + 10.5 + 14 + 3.5 + 6 + 3 + 1، أي 46 يومًا. زمن المعالجة هو 0.5 + 1.5 + 1 + 0.5 + 1 + 1، أي 5.5 يوم، وهو ما نسبته 12% من زمن التسليم. أما الأيام الـ40.5 الأخرى، أي 88%، فهي انتظار. أطول فترتين انتظار هما لدى مورّد المعالجة الحرارية بمدة 14 يومًا، والطابور قبل التشغيل الآلي بمدة 9 أيام.
يحدد الفريق حالة مستقبلية تتضمن تغييرين رئيسيين. أولًا، يتفق على دورة مدتها 7 أيام مع مورّد المعالجة الحرارية، تقوم على جمع أسبوعي ثابت. ثانيًا، يجمع مهام التشغيل الآلي للعائلة في تسلسل متكرر وثابت، بحيث ينخفض الطابور قبل التشغيل الآلي من 9 أيام إلى 4 أيام. يصبح زمن التسليم 46 − 7 − 5، أي 34 يومًا، وهو تخفيض بنسبة 26%. تبقى مراحل التفتيش والتوثيق كما هي، لأنها خطوات مطلوبة. يطلب الفريق من إدارة الجودة الموافقة على تغيير المورّد قبل بدء التجربة.
ما المقاييس التي ينبغي لمالك التدفق متابعتها؟
أبقِ المجموعة صغيرة. هذه مجموعة مقاييس مفيدة لتدفق منخفض الحجم، وهي اقتراح شخصي مني:
- زمن التسليم لكل طلب، من إدخال الطلب حتى التسليم، ومدى تباينه.
- أيام الانتظار في كل خطوة، وهي تُظهر موضع تعثر سير العمل.
- زمن الدورة على الآلات التي تشكّل التدفق، لتحديد عنق الزجاجة.
- التسليم في الموعد مقارنةً بالتاريخ الذي وُعد به العميل.
- نسبة الجودة من المرة الأولى والمرتجعات، بما في ذلك المرتجعات من الموردين.
الرؤية هنا أهم من الدقة. لوحة أسبوعية تعرض هذه الأرقام تدعم التحسين المستمر، لأن الفريق يرى أثر كل تغيير. الهدف هو تحسين التدفق كله والقيمة التي يقدمها للعميل، لا آلة واحدة. هذا هو تطبيق التصنيع الرشيق على أزمنة التسليم الطويلة.
ما الفرق بينه وبين مخطط تدفق القيمة (VSM) في تسليم البرمجيات؟
تستخدم فرق البرمجيات المصطلحات نفسها. في تسليم البرمجيات، يتتبع VSM فكرةً عبر التطوير والاختبار والنشر حتى الإصدار، وغالبًا مع فرق Agile وDevOps، ويقيس التدفق بمقاييس من أدواتها. وأصحاب المصلحة فيه هم مالكو المنتجات والمهندسون. أما مصنع الطيران فيتتبع المواد المادية عبر الآلات والموردين والتفتيش، ويستغرق التدفق من البداية إلى النهاية أسابيع. والفكرة المشتركة هي تقديم القيمة للعميل بشكل أسرع عبر اكتشاف الانتظار وإزالته. استخدم مصادر مكتوبة لمجالك أنت. يمكن أن تفيد البيانات الفورية من الآلات في المصنع، لكنها لا تحل محل السير في التدفق وسؤال لماذا تنتظر القطع. الهدف في المجالين هو رفع إنتاجية التدفق بأكمله، لا إنتاجية الخطوات المنفردة.
الأخطاء الشائعة
- رسم خريطة للمصنع كله، لا لعائلة واحدة. خريطة تضم مئات أرقام القطع لا تُظهر شيئًا. اختر عائلة واحدة ذات مسار واحد، وارسم خرائط تدفق القيمة واحدةً تلو الأخرى.
- إغفال الموردين. العمليات الخارجية غالبًا ما تكون أطول فترات الانتظار. ضعها على الخريطة وفي نطاق مسؤولية المالك.
- حذف الخطوات المطلوبة. التفتيش والتتبع والسجلات ليست هدرًا بالمعنى المقصود في الخريطة. أبقِ عليها، واختصر الانتظار المحيط بها.
- استخدام زمن Takt لكل رقم قطعة. مع الحجم المنخفض لا يكون لذلك كبير معنى. استخدمه لكل عائلة أو لكل خلية، أو استخدم دورة ثابتة مثل EPEI.
- تجاهل إدارة الجودة. أشركها مبكرًا، لأنها تحدد ما يحتاجه التغيير لينال الموافقة.
كيف يمكن للبرمجيات أن تساعد
في مصنع يضم أرقام قطع كثيرة وعدة عمليات خارجية، يكون رسم الخرائط وتحديثها يدويًا بطيئًا. تُعد Polaris VSM من iFAKT وحدةً ضمن iFAKT Polaris لرسم خرائط تدفق القيمة استنادًا إلى البيانات. تنمذج التدفقات المادية والمعلوماتية بشكل تعاوني، وتجعل الهدر والاختناقات مرئية. تساعدك البرمجيات على رؤية التدفق، أما عائلات القطع والمسؤولية والموافقات فما زالت تحتاج إلى أشخاص.
الخطوة التالية
تبدأ إدارة تدفق القيمة في صناعة الطيران بعائلة قطع واحدة وخريطة صادقة لزمن انتظارها. هذا الأسبوع، اسرد مسارات معالجة أهم قطعك، واجمعها في عائلة، وقس عدد الأيام التي تنتظرها كل قطعة بين الخطوات ولدى معالجيك الخارجيين.