תכנון קיבולת וכוח אדם במפעלי תעופה וחלל

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 · 2026-11-11

תכנון קיבולת שאפשר לסמוך עליו במפעלי תעופה וחלל מקשר בין שעות מכונה, כוח אדם מוסמך ומשמרות לביקוש. מדריך למנהלי מפעלים הכולל דוגמה לתכנון כוח אדם.

Automatically translated with AI from the original post. Read the English original

תכנון קיבולת שאפשר לסמוך עליו במפעלי תעופה וחלל חייב לכסות יחד מכונות, כוח אדם מוסמך ומשמרות, כי מכונה פנויה ללא מפעיל מוסמך אינה מוסיפה קיבולת. המאמר מיועד למנהלי מפעלים שמתכננים קיבולת וכוח אדם לעבודה בכמויות נמוכות ובמורכבות גבוהה. תלמדו מה שונה בתעופה וחלל, איך בונים תוכנית קיבולת, איך מתכננים כוח אדם ומשמרות, ואיך מתחילים ממרכז עבודה קריטי אחד.

עיקרי הדברים

• מוצרי תעופה וחלל מיוצרים בכמויות נמוכות ובמורכבות גבוהה, ולכן תוכנית קיבולת חייבת לכסות גם אנשים מוסמכים ומשמרות ולא רק שעות מכונה.
• תוכנית קיבולת מתחילה מתחזית ביקוש, ממירה אותה לשעות לכל משאב ומשווה את השעות לקיבולת האפקטיבית ולא ללוח הזמנים הנומינלי.
• לעיתים הכישורים מגבילים את הקיבולת לפני המכונות; הכשרה צולבת ועבודה סטנדרטית יוצרות יתירות ומפחיתות עודף כוח אדם.
• תכנון משמרות ומטריצות כישורים שייכים לאותה תוכנית, כי מכונה פנויה ללא מפעיל מוסמך אינה מוסיפה קיבולת.
• מתחילים ממרכז עבודה קריטי אחד: מתחזים את עומס העבודה, מפרטים את האנשים המוסמכים בכל משמרת וסוגרים תחילה את הפער הגדול ביותר.

תכנון קיבולת בתעופה וחלל: מה מייחד אותו?

McKinsey מתארת מוצרים בכמויות נמוכות ובמורכבות גבוהה כמיוצרים בדרך כלל בכמויות של 10 עד 10,000 יחידות בשנה. לפי המאמר, עלויות העבודה יכולות להיות משמעותיות כי ניתן לאוטמט פחות משימות, והוא מעריך כ-עשר שנים לסילוק צבר ההזמנות של משפחת Airbus A320 ומשפחת Boeing 737. ראו את המאמר של McKinsey על ייצור בכמויות נמוכות ובמורכבות גבוהה. הוא מיולי 2024, והנתונים הם הערכות של חברת ייעוץ.

גם לתעשיית התעופה וחלל יש דרישות מחמירות לאיכות, למעקב אחר מקור החלקים ולהסמכה. לכן תכנון קיבולת במפעל תעופה וחלל שונה בשלוש דרכים:

• לעיתים קרובות האנשים הם המגבלה. כישורים מוסמכים וזמני הדרכה ארוכים חשובים יותר ממספר המכונות.
• זמני האספקה ארוכים. החלטת גיוס או מכונה חדשה לוקחת חודשים עד שהיא מופיעה בתוכנית, ולכן אופק התחזית חייב להיות ארוך.
• הביקוש לא אחיד. תוכניות עולות ויורדות בעוצמה, ולכל חלק יש ניתוב עבודה משלו.

איך בונים תוכנית קיבולת למכונות?

תכנון קיבולת בייצור הוא תהליך תכנון ולא חישוב חד-פעמי. תוכנית קיבולת משווה בין עומס העבודה לקיבולת הקיימת שניתן לנצל בפועל, כך שדרישות הקיבולת של הביקוש ייענו. השלבים הרגילים בתהליך התכנון הם:

1. תחזית הביקוש. השתמשו בהזמנות מאושרות לטווח הקרוב ובתחזית ביקוש לטווח הארוך יותר, לפי משפחת מוצרים.
2. המירו את התחזית לשעות לכל משאב, באמצעות ניתובים, זמני מחזור וזמני הכנה. זהו תכנון קיבולת גס (rough-cut capacity planning).
3. חשבו את קיבולת היעילה. התחילו משעות הזמינות ביומן, והפחיתו השבתות מתוכננות, החלפות, הפסקות והפסדים טיפוסיים. השתמשו בנתון השמיש הזה ולא בנתון הנומינלי.
4. השוו בין עומס העבודה לקיבולת לפי שבוע ולפי משאב. הפער מראה את העומס העודף ואת הקיבולת הפנויה.
5. החליטו מה לעשות עם הפערים. הוסיפו צוות, העבירו עבודה למשאב אחר, מיקור חוץ או הזיזו את תאריכי היעד.

קודם כול חפשו את צוואר הבקבוק. זהו המשאב שמגביל את כמות העבודה שיכולה לעבור במפעל, ואחרי הפרעה הוא עלול לעבור למכונה אחרת, לשלב בדיקה, לכלי או לאדם. קיבולת עודפת במקום אחר לא מעלה את התפוקה.

תכנון קיבולת אסטרטגי בוחן את הקיבולת העתידית ואת מגמות השוק, ואילו תכנון קיבולת תפעולי מטפל בקיבולת הקיימת ובעומס השבועי. תוכנית הקיבולת החודשית או השבועית עונה על השאלה אם העומס נכנס, ועליה לסמן פערי קיבולת מוקדם, כך שהמפעל יוכל לעמוד בביקוש בקיבולת אופטימלית. לתוכנית היומית נכנסת תזמון קיבולת סופית: היא משבצת פעולות ביומני המשאבים בפועל, ומתייחסת לכל מכונה, אדם או תחנה כמוגבלים, כך שהתנגשויות בין הזמנות נראות לעין.

אילו אסטרטגיות תכנון קיבולת מתאימות לזמני אספקה ארוכים?

שלוש אסטרטגיות נפוצות לתכנון קיבולת נבדלות בתזמון. אסטרטגיית הקדמה מוסיפה קיבולת לפני הביקוש, אסטרטגיית עיכוב מוסיפה אותה רק אחרי שהביקוש אושר, ואסטרטגיית התאמה מוסיפה אותה בצעדים קטנים. כשזמני האספקה לאימון וציוד ארוכים, אסטרטגיית עיכוב טהורה מסוכנת, כי קיבולת הייצור מגיעה אחרי שההזמנות כבר מאחרות. אסטרטגיית הקדמה טהורה קושרת כסף ויוצרת קיבולת עודפת אם תוכנית מתעכבת.

רוב המפעלים מגיעים לשילוב של השלוש. הוסיפו קיבולת ייצור מוקדם במקומות שבהם זמני האספקה ארוכים והביקוש בטוח, למשל באימון מוסמך. שמרו על גמישות במקומות שבהם הביקוש לא ודאי, למשל באמצעות שעות נוספות או צוותים זמניים. בדקו את המשאבים הזמינים ואת זמינות המשאבים מדי חודש. ניהול המשאבים וההחלטות בתכנון שייכים לצוות תכנון הייצור, והוא צריך להחזיק בתוכנית הקיבולת, כך ששרשרת האספקה, המכירות ומשאבי האנוש יעבדו מאותם נתונים. כלי תכנון קיבולת שיכולים לייעל את ההקצאה ולהראות את ההשפעה של כל אפשרות עוזרים בהחלטת הקיבולת, ומספר מדדי ביצוע מרכזיים, כמו עומס לפי שבוע ושעות מוסמכות לכל משמרת, שומרים עליה ישרה.

איך מתכננים כוח אדם?

הקיבולת של אדם אינה 37.5 שעות בשבוע. הפחיתו היעדרויות, הכשרות, פגישות והזמן שאינו פרודוקטיבי, ואז בדקו את ההסמכה.

המאמר של McKinsey מ-2023 על הרחבת ייצור תעופה וחלל טוען שהכשרת צולבת של מפעילים וסטנדרטיזציה של העבודה יכולות ליצור יתירות ולצמצם עודף כוח אדם. הוא מתאר יצרן ציוד מקורי (OEM) שבאמצעות גישה מבוססת ניצולת, עם קיבוץ טוב יותר של עבודות ואופטימיזציה של לוחות הזמנים, הפחית עודף כוח אדם ב-20 אחוזים. מדובר בתוצאה שדיווח יצרן אחד, ולא במדד השוואה למפעל שלכם. ראו את המאמר של McKinsey על הרחבת ייצור מורכב.

גם מבנה הגיל משנה. המאמר מיולי 2024 קובע שכשליש מהעובדים בתעופה וביטחון הם בני 55 ומעלה. מאמר של מנכ"ל חברת תוכנה לניהול ייצור, שפורסם על ידי הספק, מוסיף שחלק גדול מהידע התהליכי אינו מתועד, ושתפקידים נוקשים ומבנים קבועים של כוח אדם יוצרים צווארי בקבוק כשאנשים אינם זמינים. המאמר מצטט תחלופת עובדים ממוצעת של כ-13 אחוזים בחברות החברות באיגוד תעשיות התעופה, לעומת ממוצע ארצי של 3.8 אחוזים. ראו את המאמר של iBase-t על פער כוח האדם. הוא נכתב על ידי ספק תוכנה, ולכן יש לקרוא את הנתונים בזהירות.

מה נובע מכאן לתוכנית כוח האדם שלכם:

• נהלו מטריצת מיומנויות שמראה מי מוסמך לאיזו פעולה, ומי נמצא בהכשרה.
• תכננו לפי כוח האדם המוסמך בכל משמרת, ולא לפי סך כוח האדם.
• הכשירו בצולב את הפעולות הקריטיות קודם כול.
• תעדו את הידע של מפעילים מנוסים בהוראות עבודה לפני שהם עוזבים.
• השתמשו בנתונים בזמן אמת על היעדרויות והתקדמות לצורך הקצאת אנשים, ובצעו אופטימיזציה של התוכנית לפי המיומנויות הנדירות קודם.

איך תוכניות משמרות ומיומנויות משתלבות זו בזו?

תוכנית משמרות קובעת מתי אנשים עובדים. מטריצת מיומנויות קובעת מה הם יכולים לעשות. שניהם חייבים להיכנס לאותה תוכנית קיבולת, כי התפוקה של משמרת מוגבלת על ידי ההכשרה הנדירה ביותר שנדרשת בה.

McKinsey מציעה שצוותים אוטונומיים ורב-תחומיים יכולים לקבוע סדרי עדיפויות ולהקצות משאבים, ושלוחות עבודה גמישות יכולות לסייע בשימור עובדים. לתקופות של עלייה בייצור היא מציינת שעות נוספות סלקטיביות והעברת עובדים בין קווי ייצור כאשר צוותים מפגרים. שעות נוספות הן כלי לטווח קצר. אם הן הופכות לתוכנית עצמה, הן מעלות עלויות ומגדילות תחלופה.

גישה מעשית לתכנון משמרות:

1. רשמו את הפעולות שדורשות אדם מוסמך, ואת מספר האנשים כאלה בכל משמרת.
2. בדקו את עומס העבודה בכל משמרת מול השעות המוסמכות.
3. איזנו את ההקצאה. פזרו את המיומנויות הנדירות בין הצוותים, כך שאף צוות לא יישאר בלעדיהן.
4. שמרו עתודה. תכננו את הניצולת של האנשים הנדירים מתחת ל-100 אחוז, כך שהיעדרות לא תעצור את קו הייצור.
5. סקרו מדי שבוע ועדכנו את תוכנית הקיבולת לפי השעות בפועל.

דוגמה: המכונות מספיקות, האנשים לא

הדוגמה הזו משתמשת במספרים מומצאים.

למרכז עבודה יש 3 מכונות. הוא פועל בשתי משמרות של 7.5 שעות, חמישה ימים בשבוע. תחזית הביקוש דורשת 160 שעות מכונה בשבוע, וכל מכונה פועלת דורשת מפעיל מוסמך.

קיבולת המכונות. 3 × 2 × 7.5 × 5 = 225 שעות בשבוע. עם 85 אחוז זמן שימושי, 225 × 0.85 = 191 שעות. המכונות יכולות לכסות 160 שעות, בעומס של 160 ÷ 191 = 84 אחוז.

קיבולת כוח האדם. רק 4 מפעילים מוסמכים למכונות האלה. כל אחד עובד 37.5 שעות בשבוע, ו-80 אחוז מהזמן הזה הוא פרודוקטיבי: 37.5 × 0.80 = 30 שעות. לכן 4 × 30 = 120 שעות.

תוצאה. הביקוש של 160 שעות גבוה מקיבולת כוח האדם של 120 שעות. הפער הוא 40 שעות, או 40 ÷ 30 = 1.33 מפעילים. המגבלה האמיתית היא האנשים, גם אם המכונות נראות מספיקות.

פעולה. הכשירו 2 מפעילים נוספים. אז 6 × 30 = 180 שעות, והעומס על הצוות הוא 160 ÷ 180 = 89 אחוז, שמשאיר עתודה קטנה להיעדרויות.

המספרים מומצאים, אבל האפקט נפוץ. תוכנית קיבולת שמסתכלת רק על שעות מכונה מראה 84 אחוז ואומרת שהכול בסדר. התוכנית עם האנשים המוסמכים מראה 133 אחוז (160 ÷ 120) ומציגה את הבעיה האמיתית.

איך מתחילים?

1. בחרו מרכז עבודה קריטי אחד עם מגבלת מיומנויות.
2. חזו את עומס העבודה בשעות לשלושת החודשים הבאים, לפי שבוע.
3. חשבו את הקיבולת השימושית של המכונות ושל האנשים המוסמכים.
4. בנו מטריצת מיומנויות עבור מרכז העבודה הזה, וסמנו את נקודות הכשל היחידות.
5. סגרו קודם את הפער הגדול ביותר. הכשירו, העבירו את העבודה או התאימו את תוכנית הצוותים.
6. בדקו תרחישים לפני שמתחייבים, למשל משמרת נוספת או מפעיל אחד פחות.
7. סקרו את התוכנית every שבוע והשוו את התחזית לשעות בפועל.

טעויות נפוצות

• תכנון לפי שעות נומינליות. היומן מציין 37.5 שעות, אבל הזמן הפרודוקטיבי נמוך יותר.
• ספירת ראשים במקום מיומנויות. עשרה אנשים עם המיומנויות הלא נכונות לא מוסיפים קיבולת.
• שימוש בשעות נוספות כתוכנית. זה מסתיר את הפער ומעלה את התחלופה.
• תכנון קיבולת פעם בשנה. תוכניות משתנות מהר יותר, ולכן התחזית צריכה עדכון קבוע.
• התעלמות מאובדן ידע. מפעיל מנוסה שפורש לוקח איתו ידע לא מתועד.
• שכחת העתודה. תוכנית עם ניצולת של 100 אחוז של אנשים נדירים נכשלת עם ההיעדרות הראשונה.

איך תוכנה יכולה לעזור

תרחישים של קיבולת, איוש ומשמרות קשים לבדיקה בגיליון אלקטרוני. Polaris Simulator של iFAKT הוא מודול של iFAKT Polaris שבודק את מערכת הייצור באופן וירטואלי, למשל תרחישי קיבולת, איוש ומרווחי ביטחון, ומגלה צווארי בקבוק לפני ביצוע שינויים. כשאתם משווים כלים, שאלו איך הם מודלים הכשרות ומשמרות, איך הם משתמשים בנתונים האמיתיים שלכם ועד כמה מהר ניתן להשוות בין שני תרחישים.

הצעד הבא

קחו את מרכז העבודה הקריטי ביותר אצלכם, רשמו את האנשים המוסמכים לכל משמרת והשוו את שעות הייצור שלהם עם תחזית הרבעון הבא. ההשוואה הזו היא נקודת הפתיחה לתכנון קיבולת שמפעלי תעופה יכולים להסתמך עליה, והיא מראה תוך אחר צהריים אחד אם המכונות או האנשים מגבילים את התפוקה שלכם.