ניהול עבודה בתהליך (WIP) בייצור
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 ·
כדי לצמצם עבודה בתהליך, קטנו את גודל האצוות, הגבילו את כמות העבודה הפתוחה באמצעות קנבן והזרימו עבודה לפי קצב צוואר הבקבוק. מדריך למנהלי ייצור עם דוגמה מעשית.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
עבודה בתהליך, או WIP, היא חומר שהחל להיכנס לייצור אך עדיין אינו מוצר גמור. כדי לצמצם עבודה בתהליך, קטנו את גודל האצוות, קבעו תקרה לכמות העבודה שמותר להכניס לשלב מסוים, שחררו הזמנות לפי קצב צוואר הבקבוק וקצרו את זמני ההחלפה. מאמר זה מיועד למנהלי ייצור שרואים חלקים שמצטברים בין המכונות. הוא מסביר כיצד למדוד WIP, מדוע הוא גדל וכיצד להפחית אותו מבלי להרעיב את קו הייצור.
עיקרי הדברים
- עבודה בתהליך היא חומר שהחל בתהליך ואינו גמור. בממוצע, זמן האספקה שווה לעבודה בתהליך חלקי התפוקה, ולכן ככל שיש פחות ממנה, זמן האספקה קצר יותר.
- מלאי עודף נובע בדרך כלל מאצוות גדולות, משחרור לא אחיד של עבודה וממתינים ארוכים לפני צוואר הבקבוק.
- ספרו את העבודה בתהליך לפי מיקום קודם. מפת זרם ערך מראה היכן העבודה ממתינה וכמה זמן.
- ארבעה מנופים מפחיתים WIP: אצוות קטנות יותר, תקרה ל-WIP כגון קנבן, שחרור לפי קצב צוואר הבקבוק וזמני החלפה קצרים יותר.
- WIP נמוך חושף בעיות שהמלאי הסתיר בעבר, ולכן יש להיות מוכנים לתקן את האיכות ואת אמינות המכונות.
מדוע עבודה בתהליך חשובה?
WIP אינו מלאי תמים. הוא קושר מזומנים, תופס שטח ייצור ומסתיר בעיות. מעל הכול, הוא מאריך את זמן האספקה. חלק שממתין אינו מיוצר.
הקשר בין WIP לזמן אספקה נשען על כלל פשוט. ג'ון ליטל הוכיח אותו ב-1961, והוא נקרא כיום חוק של Little. במאמר סקירה רטרוספקטיבית שנכתב לרגל יום השנה ה-50 לחוק, הוא מנוסח כ-L = λW. L הוא מספר הפריטים הממוצע במערכת, λ הוא קצב ההגעה הממוצע של פריטים ו-W הוא הזמן הממוצע שפריט מבלה במערכת. במפעל, קראו זאת כך:
זמן אספקה ממוצע = WIP ממוצע ÷ תפוקה ממוצעת
תפוקה היא מספר היחידות שיוצאות מהתהליך ביחידת זמן. אם היא נשארת זהה, חציית עבודה בתהליך מחציתה את זמן האספקה הממוצע. אם המלאי נשאר גבוה, זמן האספקה נשאר גבוה, ללא קשר למה שנכתב בתוכנית. החוק מתאר ממוצעים ארוכי טווח. הוא אינו חוזה את הזמן של הזמנה בודדת.
מה נחשב ל-WIP, וכיצד מודדים אותו?
מילון המונחים של Lean Enterprise Institute מגדיר עבודה בתהליך כפריטי עבודה בין שלבי עיבוד. הוא מוסיף שבמערכות Lean, עבודה בתהליך תקנית היא המספר המינימלי של חלקים, כולל יחידות שנמצאות במכונות, הנדרש כדי לשמור על זרימה חלקה של התהליך. לכן היעד הוא כמות קטנה וקבועה, ולא אפס.
כדי למדוד WIP:
- הגדירו את הגבולות. בחרו נקודת התחלה, כגון שחרור חומר, ונקודת סיום, כגון אריזה. ספרו הכול ביניהן.
- ספרו לפי מיקום. עברו על הרצפה וספרו יחידות או הזמנות בכל תור, מכונה ומאגר ביניים. רשמו את התאריך והשעה.
- ספרו באותה יחידה בכל פעם. השתמשו בחלקים, במיכלים או בהזמנות. אל תערבבו ביניהם.
- חזרו על הספירה במספר ימים. ספירה בודדת יכולה להיות גבוהה או נמוכה באופן חריג.
- חלקו בתפוקה. השתמשו במספר היחידות שיצאו מהתהליך ביום כדי לקבל את זמן האספקה הממוצע.
תרשים זרימת ערך (Value Stream Map) הופך את זה לחזותי. מיפוי זרם ערך מציג את התורים שבין שלבי התהליך, עם הכמות שממתינה בכל אחד מהם. רואים מיד איפה העבודה ממתינה הכי הרבה זמן.
מדוע עבודה בתהליך (WIP) מצטברת?
חפשו את הסיבות הנפוצות הבאות:
- אצוות גדולות. חלק ממתין בכל שלב עד שהאצווה כולה תסתיים. אצווה של 200 יחידות אומרת ש-199 חלקים ממתינים בזמן שאחד מעובד.
- שחרור יתר של עבודה. הזמנות נכנסות לרצפת הייצור כשהחומרים מגיעים או כשהתוכנית קובעת, ולא כשלקו יש מקום.
- המתנה לפני צוואר הבקבוק. כל שלב שלפני צוואר הבקבוק יכול לפעול מהר יותר ממנו. העודף מצטבר לפניו.
- החלפות ייצור ארוכות. כשההכנה לוקחת שעות, המתכננים מקבצים משימות לאצוות גדולות כדי להימנע מהן.
- לולאות איכות. עיבוד מחדש ובדיקות עוצרים חלקים.
- חלקים חסרים. הזמנות שמתחילות בלי חומרים מלאים ממתינות על הרצפה.
כמה מהגורמים האלה מזינים זה את זה. אצוות גדולות נובעות מהחלפות ייצור ארוכות, ואצוות גדולות יוצרות תורים.
איך מצמצמים WIP? ארבעה מנופים
1. הקטנת גודל האצווה. העבירו חלקים באצוות קטנות יותר, או יחידה אחת בכל פעם כשאפשר. אצוות קטנות ממתינות פחות. הן דורשות החלפות קצרות יותר, ולכן שתי הפעולות האלה הולכות יחד.
2. הגבלת WIP באמצעות אות משיכה. קאנבן הוא, בלשונו של Lean Enterprise Institute, התקן איתות שנותן הרשאה והוראות לייצור או לשליפה של פריטים במערכת משיכה. הצורה הפשוטה ביותר היא כרטיס אחד לכל מיכל של חלקים. בלי כרטיס פנוי, השלב הקודם לא מייצר. זה קובע גבול עליון קשיח ל-WIP בין שני שלבים, והדרך הפשוטה ביותר להגביל WIP. אפשר לקבוע את הגבול הראשון באמצעות חוק Little, בכיוון ההפוך: מגבלת WIP = זמן אספקה יעד × תפוקה. אם רוצים זמן אספקה של 3 ימים בקצב של 100 חלקים ליום, המגבלה לכל התהליך היא 300 חלקים. מחלקים אותה בין השלבים, כשהחלק הגדול יותר נמצא לפני צוואר הבקבוק. לאחר מכן מורידים אותה בהדרגה. מגבלות WIP אלה עובדות לכל סוג של זרימה, בין שהכרטיסים הם נייר, ארגזים או אותות אלקטרוניים.
3. שחררו עבודה בקצב של צוואר הבקבוק. אל תזינו את השלב הראשון מהר יותר ממה שצוואר הבקבוק יכול לעבד. שחררו הזמנות בקצב קבוע שתואם את הקיבולת של צוואר הבקבוק. העבודה ממתינה ברשימת ההזמנות, שם היא לא עולה כלום, במקום על הרצפה. בעת השחרור, תעדפו את ההזמנות הוותיקות והדחופות ביותר, כך שהעיכוב של כל הזמנה בודדת יישאר קצר.
4. קצרו החלפות ושפרו אמינות. החלפה מהירה ותחזוקה מונעת מאפשרות להריץ אצוות קטנות יותר עם פחות מלאי ביניים.
בצעו את אלה בצעדים קטנים. הוציאו נתח צנוע מהמלאי, בדקו מה קורה, ואז הוציאו עוד.
איך מציגים את WIP על לוח ומגבילים אותו?
הציבו את הזרימה על לוח קאנבן בתא הייצור. השתמשו בעמודה אחת לכל שלב תהליך וכרטיס אחד לכל הזמנה בתהליך. ספירת הכרטיסים בכל עמודה נותנת את מדד ה-WIP במבט אחד. רשמו את מגבלת ה-WIP בראש כל עמודה, כך שהצוות יוכל להגביל WIP בלי פגישה. כשעמודה מלאה, הצוות מפסיק להתחיל עבודה חדשה ועוזר לסיים את מה שפתוח. הדגש על סיום ולא על התחלה מקצר את זמן המחזור ומפחית את ההמתנה בין השלבים, ולכן הוא עוזר לשפר את הזרימה. לוח פיזי מספיק כדי להתחיל. הוא הופך את תהליך העבודה לגלוי לכל הצוות ומראה למנהל הקו היכן העבודה ממתינה. אותה רעיון לוח משמש צוותי פיתוח תוכנה זריזים, אבל במפעל מתווספות מגבלות פיזיות כמו שטח רצפה ומיכלים. בדקו את המספרים מדי שבוע כמדד פריון וזמן אספקה, והורידו את המגבלה רק כשהזרימה יציבה.
דוגמה: הפחתת עבודה בתהליך בתא עיבוד שבבי
זוהי המחשה עם מספרים שנבחרו לדוגמה.
תא מסיים 100 חלקים ליום. ספירה לאורך שלושה ימים מראה ממוצע של 600 חלקים בין שחרור לאריזה. זמן האספקה הממוצע הוא 600 ÷ 100 = 6 ימים.
הצוות מגלה שחלקים ממתינים לפני שלב הטיפול התרמי, שהוא צוואר הבקבוק, ושהשלבים שלפניו עובדים באצוות של 120.
- הם הקטינו את גודל האצווה בשני השלבים הראשונים מ-120 ל-60.
- הם קבעו מגבלה של 150 חלקים בתור שלפני הטיפול התרמי והוסיפו אות: כשהתור מלא, השלבים שלפניו נעצרים.
- הם משחררים הזמנות חדשות פעם במשמרת, בקצב שבו טיפול החום יכול לעבד.
אחרי השינוי, הספירה מראה ממוצע של 300 חלקים באותו תפוקה של 100 ביום. זמן האספקה הממוצע הוא עכשיו 300 ÷ 100 = 3 ימים. התא לא ייצר יותר. הוא סיפק את אותו תפוקה בחצי מהזמן ופינה שטח רצפה. הצוות ממשיך להוריד את מגבלת התור, תוך שמירה על כך שטיפול החום לעולם לא יתרוקן.
מה קורה כשמורידים את ה-WIP?
הורדת WIP הופכת בעיות לגלויות. מאגר של 600 חלקים מכסה מכונה שנשברת לשעה. מאגר של 300 לא מכסה. זו הנקודה: הבעיה תמיד הייתה שם, והמאגר הסתיר אותה.
התכוננו לכך. לפני שמקטינים את המגבלה, שאלו אילו עצירות סבירות: תקלות, חוסר בחומר, פגמי איכות. הקצו בעלים לעצירה הגדולה ביותר. התייחסו לכל עצירה כאל סיבה שיש להסיר באמצעות kaizen או שגרת שיפור דומה. שמרו על מגבלת ה-WIP יציבה עד לתיקון העצירה, ואז הורידו אותה שוב.
טעויות נפוצות
- הפחתת עבודה בתהליך בכל מקום בבת אחת. הקו נרעב והאנשים מאבדים אמון. שנו תא אחד בכל פעם.
- הרעבת צוואר הבקבוק. הפחתת המלאי לפני צוואר הבקבוק מאבדת תפוקה של המפעל. שמרו שם על מאגר קטן ומוגן.
- התייחסות למלאי כאל מספר חשבונאי. המטרה היא זמן אספקה קצר יותר, לא מאזן טוב יותר.
- ספירה חד-פעמית. ספירה אחת לא מראה דבר על הממוצע. ספרו במספר ימים.
- הסתרת מלאי. העברת חלקים לפינה או למחסן לא מסירה אותם.
- דילוג על הסיבות. אם האצוות נשארות גדולות וההחלפות ארוכות, ה-WIP חוזר.
איך תוכנה יכולה לעזור
ספירה ידנית מראה עבודה בתהליך ברגע מסוים. תוכנית שמכבדת קיבולת, חומר ומשמרות יכולה לשמור עליה נמוכה מתוך התכנון, כי היא לא משחררת יותר עבודה ממה שהמפעל יכול לסיים. Polaris Optimizer של iFAKT מייצר אוטומטית תוכניות ייצור מותאמות תחת אילוצים כגון משאבים, משמרות, אזורים, הכשרות וקיבולות. לא משנה באיזה כלי תשתמשו, השוו מדי יום את התוכנית ל-WIP בפועל על הרצפה.
הצעד הבא
ספרו את העבודה בתהליך בתא אחד בשלושה ימים שונים, וחלקו את הממוצע בתפוקה היומית כדי לגלות את זמן האספקה הנוכחי שלכם. לאחר מכן בחרו מנוף אחד מהמאמר הזה והשתמשו בו להפחתת העבודה בתהליך באותו תא בכמות קבועה שתוכלו לבדוק.