תכנון תמהיל מוצרים בייצור: החלטה על מה לייצר
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 ·
תכנון תמהיל מוצרים בייצור קובע מה לבנות, בכמה ובאיזו תבנית כאשר הקיבולת מוגבלת. למדו את השיטה, הבדיקות והמלכודות.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
תכנון תמהיל מוצרים בייצור פירושו להחליט אילו מוצרים לבנות, בכמה מכל אחד ובאיזו תבנית לאורך זמן, כאשר הקיבולת שלכם אינה מספיקה לכל מה שהלקוחות רוצים. ההחלטה נסובה בדרך כלל סביב משאב נדיר אחד, לעתים מכונת צוואר בקבוק, ועל מידת הניצול של השעות שלו. המאמר מיועד לתכנוני ייצור שצריכים שיטה שאפשר לעבוד איתה על הנתונים שלהם, וחשוב לו להימנע משתי המלכודות הקלאסיות: רדיפה אחרי שולי הרווח הגבוהים ביותר ליחידה והתעלמות מזמני ההחלפה.
עיקרי הדברים
- תכנון תמהיל מוצרים קובע מה לבנות, בכמה ובאיזו תבנית כאשר משאב נדיר אחד, בדרך כלל צוואר בקבוק, אינו יכול לכסות את כל הביקוש.
- מדרגו מוצרים לפי התרומה לשעה של המשאב הנדיר, ולא לפי התרומה ליחידה, והגבילו כל מוצר לביקוש שלו.
- Lean.org מגדיר הייג'ונקה (heijunka) כאיזון של סוג הייצור וכמותו לאורך תקופה קבועה, וזמני החלפה קצרים יותר הופכים תבנית מעורבת לישימה מבחינה כלכלית.
- בתכנון מאסטר ב-Dynamics 365, אתם בוחרים כיצד הזמנות בפועל צורכות תחזית, ולכן בדקו את השיטה הזו לפני שאתם קוראים את התמהיל המתוכנן.
- בדקו שינוי בתמהיל מול הלוח המפורט של צוואר הבקבוק לפני שמאשרים אותו, כי תצוגת עומסים שבועית עשויה להיראות תקינה בעוד שתוכנית יומית נכשלת.
מהו תכנון תמהיל מוצרים בייצור, ומה מחליטים בו?
תחת התווית האחת הזו מסתתרות שלוש החלטות, וערבוב ביניהן הוא מקור רוב הבלבול.
- תמהיל הנפחים. כמה יחידות מכל מוצר מתחייבים לייצר בתקופה? הנושא חשוב במיוחד כאשר הביקוש עולה על הקיבולת.
- התבנית. באיזה סדר ובאיזה קצב בונים את המוצרים? ריצה ארוכה אחת של כל מוצר, או תמהיל חוזר? ההחלטה הזו קובעת את המלאי, זמן האספקה ועומס ההחלפות.
- התגובה לשינוי. מה עושים כאשר ההזמנות נעברות לוריאנטים אחרים, מכונה נתקעת או חומר מגיע באיחור?
לכל החלטה נדרש מידע שונה. הראשונה צריכה כלכלת מוצרים ושעות צוואר בקבוק. השנייה צריכה זמני החלפה וקצב ביקוש. השלישית צריכה דרך לבחון אפשרויות במהירות. הסעיפים שלהלן עוברים עליהן לפי הסדר הזה.
איך קובעים את התמהיל כאשר הקיבולת חסרה?
מתחילים בבדיקה אם משהו חסר בכלל. השוו בין שעות המשאב הנדיר שהביקוש המלא דורש לבין השעות הזמינות. אם הביקוש נכנס בקיבולת, אין כאן בעיית תמהיל ברמה הזו, ואפשר לתכנן לפי הביקוש. אם הוא אינו נכנס, צריך כלל לחלוקה.
כלל נפוץ הוא ניתוח גורמים מגבילים (limiting factor analysis), המתואר במדריך לימוד חשבונאי: מחשבים את התרומה ליחידה, מחלקים אותה במשאב הנדיר שנצרך ליחידה, מדרגים את המוצרים מהגבוה לנמוך ומקצים את המשאב לפי הדירוג, תוך הגבלת כל מוצר לביקוש המקסימלי שלו, עד שהמשאב אוזל. המדריך מציין שכאשר יש שני משאבים נדירים או יותר בו-זמנית, נדרש במקום זאת תכנון ליניארי.
הנה דוגמה היפותטית, שהומצאה רק כדי להמחיש את החישוב. לצוואר בקבוק יש 400 שעות החודש. שלושה מוצרים מתחרים עליו:
- A: תרומה של 60$ ליחידה, 3 שעות ליחידה, ביקוש של 60 יחידות. זה 20$ לשעה.
- B: תרומה של 45$ ליחידה, 1.5 שעות ליחידה, ביקוש של 100 יחידות. זה 30$ לשעה.
- C: תרומה של 90$ ליחידה, 5 שעות ליחידה, ביקוש של 40 יחידות. זה 18$ לשעה.
הביקוש המלא דורש 180 + 150 + 200 = 530 שעות, כלומר לצוואר הבקבוק חסרות 130 שעות. דירוג לפי התרומה ליחידה מציב את C במקום הראשון, והתוכנית מקצה ל-C את 40 יחידותיו (200 שעות) ל-A את 60 יחידותיו (180 שעות). נותרו רק 20 שעות עבור 13 יחידות של B. סך התרומה: 3,600$ + 3,600$ + 585$ = 7,785$.
דירוג לפי התרומה לשעת צוואר בקבוק הופך את הסדר: B במקום הראשון (100 יחידות, 150 שעות), לאחריו A (60 יחידות, 180 שעות), ולבסוף C עם 70 השעות שנותרו, שהן 14 יחידות. סך התרומה: 4,500$ + 3,600$ + 1,260$ = 9,360$. אותו מפעל, אותן שעות, 1,575$ יותר, רק משום שהדירוג השתמש במשאב הנדיר כמדד.
שתי אזהרות לפני שתשתמשו בזה על נתונים אמיתיים.
העלויות תלויות בהנחות שלכם. אותו מדריך לימוד מראה שהתייחסות רק לחומרי גלם ישירים כעלות משתנה (חשבונאות תפוקה) יכולה להניב דירוג שונה מהתייחסות גם לעבודה כעלות משתנה. כל תוכנית טובה רק תחת ההנחה שלה, לכן בחרו את שיטת העלויות יחד עם הכספים והשתמשו בה בעקביות.
הדירוג אינו כל ההחלטה. התחייבויות ללקוחות, חוזים, מוצרים אסטרטגיים, גדלי אצווה מינימליים ודרישות איכות מגבילים כולם את מה שאפשר לוותר עליו. השתמשו בדירוג כדי לראות מה עולה התחייבות מסוימת, ואז החליטו עם המכירות אם להמשיך בה.
איך מעברי ההחלפה מעצבים את הדפוס?
הדירוג אומר לכם כמה מכל מוצר. הוא לא אומר דבר על הרצף. שם מעברי ההחלפה הם שמכריעים.
אתר Lean.org מגדיר את heijunka כאיזון סוג וכמות הייצור לאורך פרק זמן קבוע. לפי הדף, האיזון מאפשר לייצר לפי הביקוש בלי ייצור באצוות, ומפחית מלאי, עלות הון, צורכי כוח אדם וזמן אספקה לאורך שרשרת הערך. הוא מתייחס גם לסוג המוצר: במקום לייצר את כל דגם A ואז את כל B, יצרן רזה משלב את הדגמים בדפוס חוזר, ומקצר את זמני ההחלפה כדי שזה יהיה מעשי. הרצף מותאם מעת לעת כשההזמנות משתנות.
המסקנה פשוטה. דפוס מעורב דורש החלפות קצרות. SMED, single minute exchange of die, היא השיטה לכך: Lean.org מתאר אותה כהחלפת ציוד ממק"ט אחד לאחר בזמן קצר ככל האפשר, עם יעד של מספר חד-ספרתי של דקות, על ידי הפרדת הכנה פנימית (שנעשית כשהמכונה עצורה) מהכנה חיצונית (שנעשית בזמן שהמכונה פועלת) והעברת משימות מהקבוצה הראשונה לשנייה. היעד הזה הוא מטרה, לא הבטחה לכל מכונה.
כשאתם מתכננים את הדפוס, שאלו שלוש שאלות:
- כמה זמן נמשכת ההחלפה בין כל זוג מוצרים, בשני הכיוונים? יש זוגות שעולים הרבה יותר מאחרים.
- מה עולה ריצה ארוכה יותר במלאי ובזמן אספקה?
- אילו מוצרים יכולים לחלוק ריצה אחת בלי החלפה יקרה?
אם ההחלפות ארוכות, דפוס התמהיל הנכון הוא אצוות גדולות יותר, וההשקעה הנכונה היא צמצום זמני הכנה. עבדו על זמן ההכנה לפני שתנסו לשנות את הדפוס.
איך מתכננים את התמהיל מתוך תחזיות והזמנות?
רוב המפעלים מתכננים מתוך שילוב של תחזית והזמנות בפועל. הסכנה היא ספירה כפולה: תכנון התחזית וההזמנות שמעליה.
Dynamics 365 מדגימה כיצד מטפלים בכך במערכת ERP. ב-Planning Optimization master planning בוחרים אם התחזית נכללת, ואיזו שיטה מפחיתה את דרישות התחזית לפי הביקוש בפועל. האפשרויות המתועדות הן: "none", percent by reduction key, transactions by reduction key ו-transactions by dynamic period. כאשר נבחרה האפשרות "none", ההזמנות המתוכננות מכסות את מלוא התחזית, והזמנות המכירה מוסיפות הזמנות מתוכננות נפרדות מעליה. בשיטות העסקאות, הזמנות בפועל צורכות את התחזית בתוך התקופה. בשיטת ה-reduction key הזמנות עודפות מועברות לתקופות סמוכות, אך בשיטת ה-dynamic period זה לא קורה. בחרו את השיטה במודע, ובדקו אותה על משפחת מוצרים אחת עם היסטוריה ידועה.
מעבר להגדרה, כמה הרגלים עוזרים בכל מערכת:
- תכננו קודם את התמהיל ברמת משפחת המוצרים, ופרקו אותו לווריאנטים ככל שהמועד מתקרב.
- שמרו את התחזיות וההזמנות גלויות זו לצד זו, עם הגרסה והתאריך, כדי שתוכלו לראות כיצד השתנתה התחזית.
- סכמו על סקירה קבועה שבה מכירות, תכנון וייצור מסתכלים על אותם מספרים. מדי חודש לתמהיל הנפחי ומדי שבוע ללוח הזמנים המפורט הוא קצב שניתן ליישם, אבל זמני האספקה שלכם צריכים לקבוע אותו.
איך מגיבים כששתי התמהיל משתנה?
שינויים בתמהיל הם עניין שגרתי. לקוח מעביר הזמנות מווריאנט אחד למשנהו, צוואר בקבוק מאבד משמרת, או חומר גלם מאחר. נוהל קטן ימנע מכם לאלתר.
- בדקו קודם את צוואר הבקבוק. מה השינוי עושה לשעות שלו, ולא לעומס הכולל של המפעל?
- בדקו את זמני ההחלפה. מעבר למספר גדול יותר של ווריאנטים בדרך כלל אומר יותר החלפות, ולכן פחות שעות פרודוקטיביות.
- העתיקו את התוכנית והחילו את השינוי. השוו את התוכנית החדשה לבסיס, שינוי אחד בכל פעם.
- הסתכלו על לוח הזמנים היומי, ולא רק על העומס השבועי. תצוגה שבועית יכולה להיראות תקינה בעוד שיום אחד בלתי אפשרי.
- החליטו ורשמו את הסיבה. כללו מה תגידו ללקוחות ואילו הזמנות יזוזו.
- קבעו הקפאה למה שהוחלט. הגדירו כמה רחוק קדימה התוכנית לא יכולה להשתנות ללא אישור.
כשהאינטראקציות הופכות למורכבות, למשל מכונות משותפות, הכנות התלויות ברצף ומשמרות, גיליון אלקטרוני מתחיל להיות קשה לאמון. בנקודה הזו סימולציית מפעל או כלי לתזמון סופי מתחילים להשתלם, מפני שהם יכולים להריץ את התמהיל המשתנה על כל הקו ולהראות איפה התור מתחיל להיבנות.
אילו מדדים מראים אם התמהיל עובד?
בחרו כמה מהם ועקבו אחריהם לאורך זמן:
- ניצולת צוואר הבקבוק, מחולקת לזמן פרודוקטיבי, זמן החלפה וזמן סרק.
- תרומה לשעת צוואר בקבוק, לפי מוצר ולפי חודש.
- אספקה בזמן לפי משפחת מוצרים.
- מלאי מוצרים מוגמרים ומלאי תהליך בייצור.
- שיעור ההזמנות שהשתנו בתוך חלון ההקפאה.
דוח Power BI מעל נתוני ה-ERP שלכם יכול להציג את המדדים האלה זה לצד זה, עבור מתכננים ומנהלים. שמרו את ההגדרות כתובות, כדי שהמספרים יהיו בעלי אותה משמעות בכל פגישה.
טעויות נפוצות
- דירוג מוצרים לפי תרומה ליחידה, כשמשאב אחד הוא המגבלה האמיתית.
- התעלמות ממגבלות הביקוש, ותכנון יותר מהמוצר הרווחי ממה שהלקוחות רוצים.
- התייחסות לדירוג כסופי ללא בדיקה של ההתחייבויות ללקוחות.
- תכנון תחזית והזמנות אחת על גבי השנייה, מפני ששיטת ההפחתה לא נבדקה.
- הסתכלות על קיבולת שבועית בלבד, ומציאת הקונפליקטים היומיים רק על רצפת הייצור.
- השארת זמני ההחלפה מחוץ להחלטה על התמהיל.
- שינוי התמהיל מדי יום ללא חלון הקפאה.
- שימוש בנתוני עלות שאף אחד לא בדק במשך שנה.
היכן Polaris מתאים
אם תמהיל הייצור שלכם משתנה כל הזמן על משאבים משותפים, סימולציה יכולה להראות מה כל שינוי מחולל לפני שמתחייבים לו. iFAKT מתארת את Polaris כשילוב של AI ותאום דיגיטלי לייצור, הפועל על נתוני ERP. המודול Polaris Simulator בוחן את מערכת הייצור באופן וירטואלי ומטפל בתמהילי מוצרים דינמיים על משאבים משותפים, לצד תרחישים של קיבולת, כוח אדם ומאגרים, כדי להציג צווארי בקבוק וחוסר איזון בניצולת לאורך זמן. המודול Polaris Optimizer הופך את המודל לתוכנית מותאמת תחת אילוצים, ומבצע אופטימיזציה מחדש כשמתרחשות הפרעות. כדאי לנסות קודם על משפחת מוצרים אחת וצוואר בקבוק אחד, ולהשוות את התוצאות לחישוב שלכם.
נושאים קשורים לבחינה
- הפחתת זמני החלפה: איך ניתוח בסגנון SMED משחרר שעות של צוואר בקבוק לפני ששונים את התמהיל.
- תחזית ברמת משפחה: מדוע מתכננים קודם משפחות ורק אחר כך וריאנטים.
- רווח לשעת צוואר בקבוק: הסכמה על תצורת עלויות עם הכספים ושימוש עקבי בה.
- תכנון תרחישים לשינויי ביקוש: אילו תרחישי "מה אם" כדאי להכין לתנודות בתמהיל.
- קישור בין מכירות לתפעול: שגרה חודשית פשוטה שבה המכירות, התכנון והייצור בוחנים את אותם מספרים.
הצעד הבא
אתרו את המשאב הנדיר שלכם וחשבו את התרומה לשעה עבור שלושת המוצרים הגדולים ביותר שלכם, באמצעות תצורת העלויות שהצוות הפיננסי שלכם מסכים לה. השוו את הדירוג הזה לתכנון תמהיל הייצור הנוכחי שלכם בייצור, וציינו כל מוצר שצורך יותר זמן של צוואר בקבוק משהוא מכניס.