אופטימיזציה של פריסת קומת הייצור: מדריך מעשי
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 ·
אופטימיזציה של פריסת קומת הייצור מתחילה באופן שבו חומרים ואנשים נעים בפועל. שרטטו דיאגרמת ספגטי, השוו בין אפשרויות פריסה ובדקו שינויים בבטחה.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
אופטימיזציה של פריסת קומת הייצור פירושה סידור מכונות, תחנות עבודה, אזורי אחסון ומעברים כך שחומרים ואנשים יעברו את המסלולים הקצרים והפשוטים ביותר. מדריך זה מיועד למנהלי ייצור שצריכים לשפר פריסה מבלי לעצור את המפעל. הוא מסביר כיצד למדוד את הזרימה הנוכחית, כיצד לבחור סוג פריסה, כיצד להשוות בין אפשרויות וכיצד לבדוק שינוי לפני שמזיזים דבר.
עיקרי הדברים
- בצעו אופטימיזציה לפריסת קומת הייצור סביב זרימת החומרים והאנשים, כפי שנמדדת באמצעות דיאגרמת ספגטי ומרחק נסיעה ליחידה.
- דיאגרמת ספגטי מתעדת מוצר או אדם אחד על תוכנית הקומה, כך שחיתוכים, מסלולים ארוכים וחזרות אחורה נראים בתמונה אחת.
- ארבעת סוגי הפריסה הבסיסיים הם: פריסת תהליך, פריסת מוצר, פריסה תאית ופריסה עם מיקום קבוע. בחרו את הסוג שמתאים למיקס המוצרים ולנפח הייצור שלכם.
- השוו בין אפשרויות פריסה לפי מרחק, שלבי טיפול ומקום פנוי, לפני שמזיזים מכונה כלשהי.
- בדקו את הפריסה המוצעת קודם על הנייר או בסימולציה. העברת ציוד כבד היא איטית ויקרה, וקשה לבטל אותה.
מדוע פריסת קומת הייצור חשובה?
הפריסה קובעת את זרימת החומרים לשנים. כל חלק שנע רחוק יותר ממה שנדרש עולה זמן, וכל שלב טיפול נוסף הוא הזדמנות לנזק, המתנה ושגיאות. לאחר שהמכונות מוברגות לרצפה ומחוברות לחשמל ולאוויר דחוס, סידור לקוי הופך לשינוי יקר.
הליכה והובלה גם מסתתרות בתוך העבודה הרגילה. מפעילים לא רואים את המטרים שהם עוברים במשמרת. הם חלק מהעבודה. לכן צריך למדוד אותם.
בעיות בפריסה מתבטאות בדרך כלל כסימפטומים במקומות אחרים:
- חלקים ממתינים מול מכונות כי הם מגיעים בסדר שגוי.
- מטפלי החומרים חוצים את אותו מעבר שוב ושוב.
- שתי פעולות התלויות זו בזו נמצאות בקצוות מנוגדים של המבנה.
- מוצרים בתהליך מצטברים בכל שטח פנוי.
התייחסו לאלה קודם כל כסימנים לבעיית זרימה, ורק לאחר מכן בדקו את תוכנית הקומה.
במה קומת ייצור שונה מפריסת חנות קמעונאית?
מי שמחפש תוכניות קומה נתקל לעיתים קרובות בעצות לחנויות קמעונאיות. פריסת חנות קמעונאית מנחה לקוחות לאורך המוצרים. היא משתמשת במעברים, בתצוגות ובאזורי קופה כדי לעצב את חוויית הלקוח ולהגדיל מכירות. למפעל יש מטרה אחרת: להעביר חומרים ואנשים בפחות מאמץ אפשרי. לקוחות אינם צועדים בו. חלק מהכלים עוברים בין השניים, כמו תוכנית קומה בקנה מידה ותצוגה ברורה של תנועה, אך המדדים שונים. בקמעונאות שואלים על זמן שהייה ומכירות למטר רבוע. במפעל שואלים על מרחק נסיעה, שלבי טיפול ותורים. רעיונות מפריסת חנויות קמעונאיות כדאי לאמץ רק למסלולי מבקרים, משרדים וחדרי אוכל.
כיצד ממפים את זרימת החומרים הנוכחית?
הכלי הישיר ביותר הוא תרשים הספגטי. ASQ מגדירה תרשים ספגטי כמפה חזותית שמתארת, בקו רציף אחד, כיצד פריט או פעילות נעים בתהליך. מכון Lean Enterprise מתאר במילון המונחים שלו תרשים ספגטי כדיאגרמה של המסלול שעובר מוצר בין השלבים לאורך זרם הערך. השם נובע מכך שבארגון ייצור המוני, מסלול המוצר נראה לעיתים קרובות כמו צלחת ספגטי.
בצע את השלבים הבאים:
- הכינו תוכנית רצפה בקנה מידה. שרטוט פשוט מספיק, בתנאי שהמרחקים נכונים. סמנו מכונות, אזורי אחסון, דלתות ומעברים. רשמו את כיוון זרימת העבודה מהקבלה ועד השילוח.
- בחרו מה לעקוב אחריו. בחרו משפחת מוצרים אחת, או אדם אחד כמו מטפל בחומרים. אל תעקבו אחרי הכול בבת אחת.
- צאו אל הגמבה. גמבה היא המילה היפנית למקום האמיתי שבו מתבצעת העבודה. הלכו את המסלול יחד עם המוצר או האדם, וצייר קו רציף על התוכנית. אל תציירו אותו מהזיכרון במשרד.
- רשמו כל תנועה. ציינו את נקודת ההתחלה, נקודת הסיום, המרחק ואופן הניוד של החלק: ביד, בעגלה או במלגזה.
- סכמו את הנתונים. חשבו את סך המרחק ומספר שלבי הטיפול ליחידה אחת או למשמרת אחת.
- חפשו דפוסים. סמנו נקודות חציה, חזרה לאחור, נסיעות ריקות ארוכות ונקודות גודש שבהן מתכנסים קווים רבים.
מקרה אמיתי ממחיש את היקף ההשפעה. מכון Lean Enterprise מדווח שיצרנית מערכות הנעה ימיות מהיוסטון, Thrustmaster of Texas, תיעדה את מסלול מנועי הדחף לאורך הרכבה. לפי המאמר, ההליכה הכרוכה בהרכבה והכנה של מנוע דחף אחד הסתכמה ביותר משבעה מיילים, או כמעט 10 שעות של עבודה שאינה יוצרת ערך ליחידה. הצוות ערך מחדש את פריסת ההרכבה סביב זרימה, ביטול בזבוז ועבודה סטנדרטית.
התרשים יחשוף בעיות במהירות. הנתונים מאפשרים להשוות בין המצב הנוכחי לכל אפשרות שתשרטטו בהמשך על אותה תוכנית רצפה.
איזה סוג פריסה מתאים למוצרים שלכם?
לפני שמזיזים מכונות, החליטו לאיזו פריסה בסיסית אתם שואפים. ספר לימוד אוניברסיטאי פתוח בנושא עסקים מתאר ארבעה סוגים:
- פריסת תהליך. משימות דומות מקובצות למחלקות, והפריטים נעים בין התחנות לפי הצורך. היא מתאימה לסדרות קטנות של מוצרים מגוונים על מכונות רב-תכליתיות.
- פריסת מוצר. תחנות העבודה מסודרות לאורך קו שהמוצרים עוברים בו. היא מתאימה לייצור רציף או חוזר.
- פריסה תאית. צוותים קטנים מטפלים בכל ההיבטים של בניית רכיב בתא עבודה. מוצרים דומים מקובצים למשפחות, ולכל תא יש סידור ציוד משלו, לעיתים בצורת U. לפי המקור, פריסה זו מקצרת זמני הכנה, גודל אצוות ומלאי.
- פריסה במיקום קבוע. המוצר נשאר במקום אחד, והעובדים והציוד מגיעים אליו. שיטה זו משמשת לפריטים גדולים מאוד.
רוב המפעלים האמיתיים משלבים בין הפריסות האלה. סדנת עיבוד שבבי עשויה לשמור על פריסת תהליך לחלקים נדירים, ולבנות תא לשלוש משפחות המוצרים שמהוות את רוב העבודה. כדי להחליט, קבצו את החלקים לפי מסלול העיבוד וכמות. אם חלקים רבים חולקים את אותו רצף פעולות, כדאי לבחון ברצינות תא או קו. אם לכל עבודה יש מסלול שונה, פריסת תהליך עם מעברים מתוכננון היטב עשויה להיות התשובה הטובה יותר.
כיצד מתכננים ומשווים אפשרויות פריסה?
שרטטו שתיים או שלוש אפשרויות תכנון פריסה על אותה תוכנית רצפה. התחילו בתכנון שטחים: הגדירו אזורים לקבלה, לאחסון, לייצור ולשילוח, ולאחר מכן מקמו את המכונות בתוכם. שמרו על כללי תכנון פשוטים:
- מקמו פעולות שבאות זו אחר זו בסמוך זו לזו.
- העבירו חומרים בכיוון אחד במידת האפשר.
- שמרו את האחסון קרוב לנקודת השימוש, ובכמות הנדרשת בלבד.
- שמרו על מעברים פנויים לאנשים ולמשאיות, ובמידת האפשר הפרידו ביניהם.
- השאירו מקום לשינויים, למשל מיקום חלופי למוצר הבא.
יש לאזן בין מרחק ההובלה לשטח הרצפה, ולמקסם את ניצול השטח רק לאחר שהזרימה נכונה. לאחר מכן יש להשוות בין האפשרויות באותם מדדים שהשתמשתם בהם למצב הנוכחי: סך מרחק ההובלה ליחידה, מספר שלבי הטיפול, השטח בשימוש והשפעה על תהליך הצוואר הבקבוק. פריסה שמקצרת את ההובלה אך מרעיבה את צוואר הבקבוק אינה טובה יותר.
דוגמה: השוואת מרחקים פשוטה
זו המחשה עם מספרים מומצאים.
מפעל מייצר סד מתכת בארבעה שלבים: נסירה, כרסום, ניקוב גרב ושטיפה. בפריסה הנוכחית החלק עובר 18 מטר מהמסור למכונת הכרסום, 42 מטר מהכרסום לתחנת הניקוב, 12 מטר מהניקוב לשטיפה, ו-55 מטר משטיפה למשלוחים. סך הכול 18 + 42 + 12 + 55 = 127 מטר לכל נסיעת הובלה, החוזרת על עצמה עבור כל אצווה של 20 חלקים.
הצוות מתכנן אפשרות של תא ייצור. המסור, מכונת הכרסום ותחנת הניקוב ממוקמים בצורת U עם 4 מטר ביניהם, ותחנת השטיפה ממוקמת לצד דלת המשלוחים. המסלולים החדשים הם 4 + 4 + 15 + 8 = 31 מטר לכל אצווה.
בהנחה של 12 אצוות במשמרת, הפריסה הישנה משמעה 12 × 127 = 1,524 מטר הובלה במשמרת. האפשרות החדשה משמעה 12 × 31 = 372 מטר. החיסכון הוא 1,152 מטר במשמרת, כ-76%. לאחר מכן הצוות בודק את שטח הרצפה, את עלות העברת המכונות ואם מכונת הכרסום עדיין מספיקה לקצב של המסור. חיסכון במרחק הוא רק גורם אחד בהחלטה.
איך אפשר לבדוק פריסה לפני העברת מכונות?
בדקו בשלושה שלבים, מהזול ליקר.
- נייר או קרטון. גזרו מודלים בקנה מידה של המכונות והזיזו אותם על התוכנית. עברו על הזרימה החדשה יחד עם המפעילים. הם יזהו בעיות שפספסתם.
- סימון בגודל מלא. סמנו את המיקומים החדשים על הרצפה בסרט דביק והריצו בהם ידנית כמה עבודות טיפוסיות.
- סימולציה. מודל ממוחשב של המפעל מריץ פריסות, נפחי ייצור ותבניות איוש שונות, ומדווח על תורים ועל ניצולת. זה נקרא סימולציית מפעל. היא מועילה במיוחד כאשר תמהיל המוצרים מורכב או כאשר טעות תהיה יקרה.
השלבים המוקדמים כמעט לא עולים דבר, ולכן עשו אותם תחילה.
טעויות נפוצות
- התחלה מהתכנון ולא מהזרימה. מדדו את התנועה הקיימת לפני שמציירים תוכנית חדשה.
- אופטימיזציה של המרחק בלבד. מסלול קצר שיוצר תור בצוואר הבקבוק אינו רווח.
- התעלמות מהאנשים שעובדים שם. המפעילים יודעים היכן הבעיות האמיתיות. שאלו אותם לפני השרטוט ואחריו.
- שכחה של הצמיחה. תוכנית שמתאימה לתמהיל המוצרים של היום עלולה לחסום את של השנה הבאה.
- דילוג על הניסוי. העברת מכונות תחילה והבדיקה לאחר מכן היא הסדר היקר ביותר.
- התייחסות לתוכנית כאל מהלך חד פעמי. בדקו מחדש את דיאגרמת הספגטי לאחר כל שינוי משמעותי בתמהיל המוצרים או בנפח הייצור.
איך תוכנה יכולה לעזור
גיליונות אלקטרוניים ושרטוטים מתאימים לקו ייצור בודד. הם מתקשים כאשר תמהיל המוצרים, המשמרות והאיוש משתנים יחד. מודל סימולציה מאפשר לנסות כל אפשרות ותבנית איוש ולהשוות את התוצאות לפני קבלת החלטה. Polaris Simulator של iFAKT הוא דוגמה לכלי כזה. הוא בוחן את מערכת הייצור באופן וירטואלי, למשל תרחישי קיבולת, איוש ומאגרים, וחושף צווארי בקבוק לפני ביצוע שינויים. השתמשו בכל כלי כבדיקה לתוכנית שלכם, ולא כתחליף להליכה על רצפת הייצור.
הצעד הבא
בחרו השבוע משפחת מוצרים אחת וצרו דיאגרמת ספגטי של המסלול שלה, עם מרחקים שנמדדו. השתמשו בבסיס הזה כדי לשרטט חלופה אחת לפריסת רצפת הייצור שלכם, והשוו אותה באותם מספרים לפני שתזיזו מכונה כלשהי.