תזמון ייצור על רצפת הייצור: למה תוכניות נכשלות לפני 10 בבוקר
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 ·
תזמון ייצור הופך הזמנות לרצף עבודה על מכונות, אבל רצפת הייצור משנה אותו תוך שעות. למדו מדוע תוכניות נכשלות ואיך לשמור על לוח זמנים שימושי.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
תזמון ייצור הוא העבודה של הפיכת הזמנות משוחררות לרצף לכל מכונה, עם זמני התחלה וסיום. ברצפת הייצור הרצף הזה מתחיל להשתנות כבר בשעות הראשונות של המשמרת, משום שתקלות, חומרים מאוחרים והיעדרויות לא ממתינות לתוכנית. מאמר זה מיועד למנהלי מפעלים ששואלים מדוע לוח זמנים טוב בשש בבוקר אינו שימושי עד עשר. הוא מסביר את הגורמים, מראה כיצד לבנות לוח זמנים שמחזיק מעמד זמן רב יותר וכיצד למדוד עד כמה רצפת הייצור עומדת בו.
נקודות עיקריות
- תזמון ייצור משייך כל הזמנה למכונה, לזמן התחלה ולרצף. תכנון ייצור קובע כמה לייצר ומתי יש להשלים.
- לוחות זמנים מתפרקים מוקדם במשמרת משום שהם מניחים תפוקה מלאה, חומרים זמינים במלואם ואין הפרעות, ורצפת הייצור לא מספקת אף אחד משלושת אלה.
- לוח זמנים שמתחשב בתפוקה סופית, בזמני ריצה אמיתיים ובמצב החומרים שורד זמן רב יותר מלוח זמנים שנבנה על קצבים נומינליים.
- עדכנו את לוח הזמנים בזמנים קבועים ואחרי כל הפרעה משמעותית, וודאו שהצוות על הרצפה יודע מה השתנה.
- מדדו עמידה בלוח הזמנים מדי יום: שיעור העבודות שהתחילו והסתיימו כמתוכנן. לאחר מכן טפלו בגורמים הגדולים ביותר לסטיות.
מהו תזמון ייצור, וכיצד הוא שונה מתכנון?
תכנון ותזמון פועלים ברמות שונות. תכנון קובע מה לייצר, בכמה ועד מתי. הוא בוחן ביקוש, תפוקה וחומרים לאורך שבועות או חודשים. תזמון לוקח את ההזמנות ומחליט על הפרטים: איזו מכונה, מה זמן ההתחלה, ואיזו עבודה באה לפני איזו.
לוח זמנים ייצור טוב עונה לארבע שאלות לכל עבודה: איזה מוצר וכמה, היכן, מתי ובאיזה סדר. לוחות זמנים מתקדמים כוללים גם הכנות למכונות, מוכנות החומרים והמפעילים או הכלים שהעבודה דורשת. סקירה שפורסמה מונה את הקלטים כביקוש, תפוקה נטו לאחר השבתות והחלפות, חומרים הקיימים והמגיעים, ואילוצים כמו תאריכי יעד, כללי רצף, כלים והצוואר בקבוק.
מפעלים רבים בונים את לוח הזמנים בגיליון אלקטרוני או במודול התכנון של מערכת ERP. זה עובד עד שלמפעל יש הזמנות רבות, מכונות משותפות ושינויים תכופים. אז לוח הזמנים ורצפת הייצור מתחילים להתרחק זה מזה.
מדוע תוכניות נכשלות כל כך מוקדם במשמרת?
מחקר על תזמון דינמי רואה בהפרעות תופעה נורמלית. סקר שפורסם ב-Journal of Scheduling מציין שהפרעות בלתי צפויות בייצור הן בדרך כלל בלתי נמנעות, ולכן לוחות זמנים סטטיים אינם מספיקים. בפועל, הגורמים מוכרים:
- תפוקה אופטימית. לוח הזמנים מניח זמני ריצה נומינליים. הוא מתעלם מהשבתות, החלפות והתנעות איטיות. הסקירה שלמעלה מזהירה שאם OEE (יעילות הציוד הכוללת) בפועל נמוכה ממה שהתוכנית מניחה, העבודות נמשכות זמן רב יותר והתזמון עלול להתפרק תוך שעות.
- חומר שאינו קיים. רצף ייצור שווה כלום אם חסרים בו רכיבים. העבודה מדולגת, וכל מה שבא אחריה זז.
- תקלות ועצירות איכות. מכונה אחת נעצרת, והעבודה שמיועדת לה מצטברת במקום אחר.
- היעדרויות וכישורים. התוכנית מניחה אדם שאינו נמצא היום.
- הזמנות דחופות. הזמנת עדיפות חדשה דוחפת אחרות לאחור.
- לוח זמנים שאינו מעודכן. אותו סקירה מציינת כי לוח זמנים שלא עודכן במהלך המשמרת מתיישן במהירות, וממליצה לעדכן אותו לפחות בכל משמרת ומיד לאחר תקלה, הזמנה דחופה או עיכוב בחומרים.
כמה מהבעיות האלה פוגעות יחד במשאב משותף. עיכוב בצוואר הבקבוק מזיז כל עבודה שאחריה, ותוך שעה מהמשמרת לוח הזמנים כבר שגוי.
איך בונים לוח זמנים לייצור שמחזיק מעמד זמן רב יותר?
אי אפשר לבטל הפרעות. אפשר לבנות לוח זמנים לייצור שמתכופף לפני שהוא נשבר.
- השתמשו בקיבולת אמיתית. בססו את זמני הריצה על ערכים שנמדדו, ולא על לוחית היצרן. כללו זמני הכנה והחלפה כפריטים נפרדים.
- תזמנו קודם את צוואר הבקבוק. האילוץ קובע את תפוקת המפעל, לכן סדרו קודם את העבודות שלו ותנו לשלבים האחרים להתאים את עצמם אליו.
- כבדו קיבולת סופית. מכונה יכולה לבצע כמות מוגבלת בכל משמרת. תזמון קיבולת סופית מתכנן כל משאב לפי המגבלות האמיתיות שלו, כך שלוח הזמנים לייצור חושף קונפליקטים לפני שהרצפה מרגישה בהם.
- בדקו חומרים לפני שחרור. שחררו רק הזמנות שהחלקים, הכלים והמסמכים שלהן זמינים או מאושרים.
- הקצו מאגר קטן בצוואר הבקבוק. הציבו זמן הגנה לפני צוואר הבקבוק, ולא בכל מקום.
- קבעו מועדי עדכון קבועים. למשל בתחילת כל משמרת ואחרי כל הפרעה משמעותית. ספרו לרצפה מה השתנה, ולמה.
- שמרו על חלון קפוא קצר. תנו לרצפה רצף יציב לשעות הקרובות, ואפשרו שינויים מעבר לו.
תזמון קדימה מתחיל כל עבודה במועד השחרור שלה ומוצא את תאריך הסיום. תזמון לאחור מתחיל ממועד היעד ועובד אחורה עד למועד ההתחלה המאוחר ביותר. השתמשו בתזמון לאחור כדי לראות כמה מרווח יש להזמנה, ובתזמון קדימה כדי לבדוק שהתוכנית ישימה.
אילו שיטות וכלים משתמשים בהם מפעלים?
רוב המפעלים משלבים כמה שיטות. תוכנית ייצור ראשית קובעת את הכמויות לכל תקופה עבור כל מוצר, בדרך כלל על בסיס תוכנית המכירות. הזמנות ייצור נושאות אחר כך את הפירוט לכל עבודה. שיטות התזמון נבדלות באופן שבו הן מסדרות הזמנות: לפי מועד יעד, לפי זמן עיבוד קצר ביותר, לפי הכנות דומות או לפי עדיפות צוואר בקבוק. אין שיטה שהיא הטובה ביותר בכל מקום. בדקו שיטה מול נתוני הביצוע שלכם.
הכלים נעים מלוח לבן, דרך Excel או גיליון אלקטרוני אחר, ועד מודול התכנון של מערכת ERP או למערכת תכנון ותזמון מתקדמת (APS) או לתוכנה ייעודית לתזמון ייצור. גיליון אלקטרוני זול וגמיש, אבל הוא אינו בודק קיבולת במקומכם, ואיש אינו מעדכן אותו אוטומטית לאחר תקלה. כלי תזמון עם לוגיקת קיבולת סופית מחשב לוח זמנים לייצור ישים לפי קיבולת, חומרים וכללים.
התזמון נמצא בין תכנון שרשרת האספקה, שמחליט מה המפעל צריך לייצר, לבין תהליך הייצור ברצפה, שמבצע את הייצור. לוח זמנים שמתייחס רק למכונה אחת ומתעלם מקו הייצור כולו, מקבלת חומר ועד משלוח, ייכשל במסירה הראשונה. מנהלי ייצור שבוחנים את לוח הזמנים מול תהליך הייצור האמיתי מדי יום מזהים את הפערים האלה מוקדם.
איך מודדים עמידה בלוח הזמנים?
עמידה בלוח הזמנים משווה בין מה שלוח הזמנים אמר לבין מה שקרה בפועל. דרך פשוטה אחת למדוד זאת:
עמידה בלוח הזמנים = עבודות שהתחילו וסיימו כמתוכנן ÷ עבודות שתוכננו
קבעו סבילות, למשל 30 דקות בהתחלה ובסיום, וספרו עבודה כעומדת בלוח הזמנים אם היא נופלת בתוך הסבילות. עקבו אחר המדד מדי יום, ותעדו את הסיבה לכל החמצה: חומר, מכונה, אנשים, איכות, שינוי עדיפות או טעות תכנון. הסיבות חשובות יותר מהמספר. לאחר כמה שבועות, תצוגת פארטו של הסיבות תגיד לכם איפה לפעול קודם.
תזמון מחדש אינו כישלון. העמידה בלוח הזמנים מראה אם התוכנית הייתה ריאלית ואם הרצפה יכלה לעקוב אחריה. מדד נמוך עם הרבה תזמונים מחדש משמעו שהתוכנית לא שיקפה את המציאות.
דוגמה: לוח זמנים בשעה 6 בבוקר ובשעה 10 בבוקר
זוהי המחשה עם מספרים בדויים.
בתא ייצור מתוכננים 20 עבודות למשמרת היום, 10 על מכונת פרייזה ו-10 על מחרטה. בשעה 6 בבוקר לוח הזמנים נראה עמוס אך ברר, עם 450 דקות ייצור זמינות לכל מכונה.
עד השעה 10 בבוקר חלפו ארבע שעות. מכונת הפרייזה הופסקה למשך 55 דקות בשל תקלה בכלי חיתוך. החומר לשתי עבודות במחרטה לא הגיע לתא. הזמנה דחופה של 90 דקות הגיעה והוכנסה למכונת הפרייזה.
ספירה בשעה 10 בבוקר: 8 עבודות היו אמורות להסתיים, 5 הסתיימו כמתוכנן, 3 התעכבו או בוטלו. שיעור העמידה בלוח הזמנים לארבע השעות הראשונות הוא 5 ÷ 8 = 62.5%.
למכונת הפרייזה נותרו כעת 450 − 55 − 90 = 305 דקות לעבודות שתוכננו ל-450 דקות. מספר עבודות שמאחורי ההזמנה הדחופה חייבות לעבור לאחר הצהריים או למשמרת הבאה. המתזמן מעדכן את הרצף בשעה 10 בבוקר, מודיע לרצפת הייצור ומעביר שתי עבודות למכונה שנייה. למחרת הצוות בוחן את הסיבות: ניהול כלי חיתוך, הכנת חומרים מראש וכלל לטיפול בהזמנות דחופות.
טעויות נפוצות
- תזמון על בסיס קצבים נומינליים. נתוני הלוחית והקטלוג אינם זמני הריצה האמיתיים שלך.
- שחרור הזמנות ללא חומר. רצפת הייצור מתחילה עבודות שלא יכולות להסתיים.
- התייחסות ללוח הזמנים כאל קבוע. תוכנית שאינה מעודכנת היא תוכנית שאף אחד לא עוקב אחריה.
- שינוי תזמון בלי לעדכן את רצפת הייצור. אם המפעילים לומדים על הרצף החדש במקרה, אמון הצוות בלוח הזמנים יורד.
- הטלת האשמה על רצפת הייצור בשל שיעור עמידה נמוך. בדקו קודם את הסיבות. לעיתים התוכנית פשוט לא הייתה ברת ביצוע.
- מדידת שיעור עמידה בלי סיבות. מספר ללא הסברים מצביע על בעיה, אך אינו מאפשר לתקן אותה.
איך תוכנה יכולה לעזור
גיליון אלקטרוני אינו יכול לחשב מחדש רצף במהירות כשמכונה נעצרת. תוכנה שמתזמנת לפי קיבולת סופית יכולה ליצור לוח זמנים חדש וברר בתוך דקות ולהציג את הקונפליקטים. Polaris Optimizer של iFAKT יוצר באופן אוטומטי תוכניות ייצור מותאמות תחת אילוצים כגון משאבים, משמרות, אזורים, הכשרות וקיבולות. בדקו כל תוכנית שנוצרה עם האנשים שמפעילים את המכונות לפני שחרורה.
הצעד הבא
במשך שבוע אחד, רשמו את תחילת הביצוע המתוכננת והבפועל של כל עבודה על מכונה אחת, ואת הסיבה לכל סטייה. השתמשו בנתונים האלה כדי לבנות מחדש את כללי תזמון הייצור שלכם על בסיס זמני ריצה אמיתיים ושלוש הסיבות הגדולות ביותר לעיכובים.