מיפוי זרם ערך: דוגמאות מייצור דיסקרטי
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 ·
דוגמה למיפוי זרם ערך מייצור דיסקרטי: שני מקרים מעובדים, משפחת הרכבה וסדנת job shop לייצור לפי הזמנה, וכיצד לבחור משפחת מוצרים.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
דוגמה למיפוי זרם ערך מייצור דיסקרטי עוקבת אחרי משפחת מוצרים אחת לאורך שלביה, מהזמנת הלקוח ועד לאספקה, ומתעדת את הזמן, המלאי וזרימת המידע בכל שלב. מאמר זה מיועד למנהלי ייצור שרוצים לראות מה מפה מוגמרת אומרת להם. הוא מסביר מה מייחד ייצור דיסקרטי, ואז עובר על שתי דוגמאות מעובדות עם מספרים פשוטים: משפחת הרכבה לייצור למלאי (make-to-stock) וסדנת job shop לייצור לפי הזמנה. הוא מסתיים בדרך לבחור את משפחת המוצרים הנכונה.
עיקרי הדברים
- ייצור דיסקרטי מייצר פריטים נפרדים וניתנים לספירה, ולכן מפת זרם ערך עוקבת אחרי משפחת מוצרים אחת לאורך ה-routing שלה, מההזמנה ועד לאספקה.
- במשפחת הרכבה לייצור למלאי, אצוות גדולות ותזמון מסוג push יוצרים ימים של מלאי בין השלבים, גם כשכל זמני המחזור נמוכים מ-takt time.
- בסדנת job shop לייצור לפי הזמנה, משחררים עבודה במרווחי זמן שווים שנקבעים לפי צוואר הבקבוק, ולא לפי כרטיס נפרד לכל הזמנה, ושומרים על תורי FIFO קצרים.
- בוחרים את משפחת המוצרים מצד הלקוח, באמצעות מטריצה של שלבים וציוד, וממפים את המשפחה החשובה ביותר ללקוחות.
- מתייחסים לכל דוגמה כאל תבנית להתאמה. מודדים בעצמכם את הזמנים והמלאי בקו הייצור לפני שמציירים.
איך נראית דוגמה למיפוי זרם ערך בייצור דיסקרטי?
ייצור דיסקרטי מייצר פריטים נפרדים וניתנים לספירה, שמורכבים מרכיבים. Kaizen Institute מביא כדוגמאות מכוניות, מטוסים, מכשירי חשמל ומכשור רפואי. כל יחידה עוברת routing, כלומר את רצף הפעולות שהיא עוברת. אותו מקור מתאר job shop כפריסה לסוגי מוצרים רבים, אצוות קטנות ושינויי מסלול תכופים. קו הרכבה הוא ההפך: נפח גבוה, מגוון מועט ותחנות מאוזנות. רוב המפעלים נמצאים איפשהו ביניהם. אפשר לקרוא עוד במאמרו של Kaizen Institute's What is discrete manufacturing?.
הביקוש של הלקוחות יוצר חלוקה נוספת. מוצרים מסוג make-to-stock נבנים לפי תחזית ונשלפים ממלאי מוצרים מוגמרים. מוצרים מסוג make-to-order מתחילים להיוצר כשמגיעה הזמנה, מה שמפחית מלאי אך מאריך את זמן האספקה. סוג הביקוש משנה את מה שמפת זרם הערך מציגה, ולכן דוגמאות למיפוי זרם ערך שונות במפעלי make-to-stock ובמפעלי make-to-order.
מיפוי זרם ערך עובד בשני המקרים, במפעלים וסדנאות בכל הגדלים. המפה עוקבת אחרי משפחת מוצרים אחת, ולא אחרי כל המפעל. החוברת Learning to See של מכון Lean Enterprise (LEI) מגדירה משפחת מוצרים כקבוצת מוצרים שעוברים שלבי עיבוד דומים וחולקים ציוד במורד הזרם המשותף. לפי החלק הראשון שלה, מזהים משפחות מנקודת הקצה של הלקוח, ולא מייצור במעלה הזרם, שלעתים קרובות מקבץ אצווה על פני משפחות רבות. במיקסים מורכבים, מטריצה של שלבים וציוד מול מוצרים יכולה לעזור.
במפעל יש כמה זרמי ערך, אחד לכל משפחת מוצרים, ולכן משרטטים מפת זרם ערך אחת לכל משפחה. הדוגמאות שלהלן משתמשות במספרים בדויים. הן אינן מתארות חברה אמיתית. השתמשו בהן כדוגמאות לתבניות.
איך קוראים את המפה המוגמרת?
קוראים מפת זרם ערך מהלקוח אל הספק. מפת המצב הנוכחי מציגה את תיבת הלקוח, תיבת תהליך לכל שלב עם תיבת נתונים לזמן מחזור ולזמן החלפה, המלאי שמתחת לכל משולש מלאי וציר זמן. חומר הגלם נכנס בקצה הספק. זמן תהליך הוא סכום זמני המחזור, וזמן המתנה הוא המלאי חלקי הביקוש היומי. שיעור הזמן שמוסיף ערך הוא זמן התהליך חלקי זמן האספקה הכולל. אחרי מפת המצב הנוכחי מגיעה מפת המצב העתידי, שמצוירת על בסיס מה שמצאתם.
דוגמה 1: משפחת הרכבה במלאי (Make-to-Stock)
זו דוגמה המתארת מצב בדוי עם מספרים בדויים, ואינה מקרה מדוד. מנהל ייצור ממפה משפחת מוצרים אחת, דיור מורכב המיוצר למלאי. הביקוש עומד על 300 יחידות ביום. ליום יש 28,800 שניות של זמן זמין.
- Takt time: 28,800 ÷ 300 = 96 שניות.
- חיתוך ועיצוב (Stamping): זמן מחזור 8 שניות, החלפה 30 דקות, מלאי לפני התחנה 1,500 יחידות.
- ריתוך: זמן מחזור 60 שניות, שני מפעילים, מלאי לפני התחנה 600 יחידות.
- הרכבה: זמן מחזור 90 שניות, מלאי לפני התחנה 300 יחידות.
- אריזה: זמן מחזור 20 שניות, אין מלאי לפני התחנה. מחסן מוצרים מוגמרים מחזיק 600 יחידות.
ימי הספק הם המלאי חלקי הביקוש היומי: חיתוך ועיצוב 1,500 ÷ 300 = 5 ימים, ריתוך 600 ÷ 300 = 2 ימים, הרכבה 300 ÷ 300 = יום אחד ומחסן המוצרים המוגמרים 600 ÷ 300 = 2 ימים. זמן ההמתנה הוא 5 + 2 + 1 + 2 = 10 ימים, או 10 × 28,800 = 288,000 שניות. זמן בעל ערך מוסף הוא 8 + 60 + 90 + 20 = 178 שניות.
שיעור הזמן שמוסיף ערך: 178 ÷ (288,000 + 178) = 0.0006, כלומר בערך 0.06 אחוז.
מה המפה אומרת למנהל:
- כל זמן מחזור נמוך מזמן הטאקט, אבל ההרכבה משתמשת ב-94 אחוז ממנו (90 ÷ 96), ולכן אין הרבה מקום לתקלות.
- אצוות החיתוך והעיצוב בנות 1,500 יחידות שוות ערך ל-5 ימי ביקוש. החלפה של 30 דקות היא הסיבה לאצוות גדולות כל כך, כי אף אחד לא רוצה להחליף לעתים קרובות.
- זרם המידע מראה לוח זמנים שבועי אחד שנשלח לכל שלב. כל שלב מייצר לפי התוכנית שלו. זו מערכת דחיפה (Push), והיא בונה מלאי.
לכן הפעולות הראשונות הן לקצר את ההחלפה בחיתוך ועיצוב, כדי שהאצוות יוכלו להתכווץ, ולבדוק קישור משיכה (Pull) בין חיתוך ועיצוב לריתוך. המנהל הולך לאורך הזרם וסופר את המלאי בשני ימים שונים לפני שהוא פועל.
דוגמה 2: סדנת ייצור לפי הזמנה (Make-to-Order)
זו דוגמה המתארת מצב בדוי עם מספרים בדויים, ואינה מקרה מדוד. סדנת עבודה מייצרת חלקי מכונה לפי מפרט לקוח. לכל הזמנת לקוח יש טרוולר, המסמך, בנייר או אלקטרוני, שנע יחד עם ההזמנה. ההזמנות עוברות דרך חיתוך, פרזול, צביעה ואריזה. תוכן העבודה משתנה מאוד בין הזמנות.
מייק רות'ר מתאר מצב כזה במאמר של LEI על מיפוי זרם ערך בסביבת הזמנה אישית (Make-to-Order). אם העבודה משוחררת טרוולר אחד לכל הזמנת לקוח, הזמנות גדולות מעמיסות על חלק מהשלבים בעוד הזמנות קטנות משאירות אחרים בטלים. העבודה מצטברת בין השלבים. השלבים גם בוחרים עבודות לפי יעילות ההחלפה, מה ששובר את סדר ה-FIFO (ראשון נכנס, ראשון יוצא), וקשה לראות מי מקדים ומי מפגר.
המאמר מציע שלוש שיטות:
- זהו את צוואר הבקבוק על הנתיב הקריטי. במקרה הזה זו צביעה.
- שחררו עבודה בפרקי זמן שווים בהתאם לקיבולת צוואר הבקבוק, ולא לפי הזמנה אחת לכל נוסע. לפי הדוגמה של LEI: אם הצביעה היא צוואר הבקבוק, משחררים לשרשרת שעה אחת של עבודת צביעה בכל שעה.
- שמרו על תורים קצרים לפי FIFO בין השלבים, במיוחד לפני צוואר הבקבוק. תורים קטנים פירושם פחות עבודה על רצפת הייצור וזמני אספקה קצרים יותר.
כך עשויים להיראות המספרים. לצביעה יש קיבולת של 7.5 שעות ביום. בתור שלפני הצביעה ממתינות 12 הזמנות, עם ממוצע של 1.5 שעות עבודת צביעה לכל הזמנה:
- התור כיום: 12 × 1.5 = 18 שעות עבודה, כלומר 18 ÷ 7.5 = 2.4 ימים של המתנה.
- כלל השחרור: משחררים שעה אחת של עבודת צביעה בכל שעה. הזמנה של 6 שעות נכנסת כשישה פרקים של שעה.
- הגבלת FIFO: התור שלפני הצביעה יכול להכיל לכל היותר 2 שעות עבודה, כלומר 2 ÷ 7.5 = בערך 0.27 ימים.
התור שלפני הצביעה יקטן מ-2.4 ימים לכ-0.27 ימים, משום שהמערכת כבר לא מאפשרת לעבודה להצטבר שם. העבודה לא נעלמת. היא ממתינה בשער במקום על רצפת הייצור, שם היא תופסת מקום ומסתירה בעיות. המנהל עדיין צריך לבדוק את הקיבולת הממשית של הצביעה ברצפה לפני שהוא מיישם את הכלל.
LEI מצביע על פרט נוסף. זרמים שמותאמים אישית בחלקם מתחילים לעיתים קרובות ברכיבים סטנדרטיים, שסופר יכול לספק. רק החלק המותאם אישית שלאחר מכן זקוק ל-FIFO או למשיכה רציפה.
איך בוחרים את משפחת המוצרים למפה שלכם?
מפה ראשונה טובה מתחילה במשפחה הנכונה. כדי ליצור מפת זרם ערך למפעל שלכם, פעלו לפי השלבים הבאים:
- רשמו את המוצרים והשלבים שלכם. צרו מטריצה שבה שלבי התהליך והציוד מופיעים בשורות והמוצרים בעמודות.
- סמנו מה כל מוצר משתמש בו. שימו X במקום שבו מוצר זקוק לשלב או למכונה.
- קבצו מוצרים דומים. מוצרים בעלי שלבים דומים וציוד משותף לשלבים שלאחריהם יוצרים משפחה.
- הסתכלו מצד הלקוח. בדקו את הקבוצות מול מה שהלקוחות קונים ובאיזו תדירות.
- בחרו משפחה אחת. בחרו את זו שיש לה ההשפעה הגדולה ביותר על הלקוחות, על זמן האספקה או על המלאי.
שמרו על מפת זרם הערך הראשונה קטנה. משפחה אחת ואזור ייצור אחד מספיקים כדי ללמוד את השיטה.
טעויות נפוצות
- העתקת דוגמה. המספרים במאמר זה מומצאים. מדדו את זמני המחזור והמלאי שלכם.
- מיפוי כל מוצר בבת אחת. בייצור לפי הזמנה זה מייצר מפת זרם ערך שאי אפשר לקרוא. השתמשו במשפחות, ומפו את השלבים שמוסיפים ערך ואת השלבים שאינם מוסיפים ערך.
- התעלמות מסוג הביקוש. מפה לייצור למלאי ומפה לייצור להזמנה דורשות שאלות שונות.
- שחרור עבודה לפי הזמנה בלבד. הזמנות גדולות וקטנות יוצרות עומס לא אחיד. השתמשו בפרקי זמן שווים בצוואר הבקבוק.
- שכחה של זרימת המידע. לעיתים קרובות, האופן שבו לוחות הזמנים מגיעים לרצפת הייצור מסביר את המלאי.
- מיפוי בלבד. המפעילים יודעים מדוע עבודה ממתינה בשלב מסוים.
איך תוכנה יכולה לעזור
מפת זרם ערך שנבנתה מתוך תצפית היא התחלה טובה, אבל מסלולי הייצור, הזמנים וההזמנות משתנים. Polaris VSM של iFAKT הוא מודול של iFAKT Polaris למיפוי זרם ערך מבוסס נתונים. הוא מדגמן זרימות של חומרים ומידע בשיתוף פעולה, ומציג בבירור בזבוז ונקודות צוואר בקבוק. בכל כלי שתבחרו, המספרים עדיין צריכים בדיקה ברצפת הייצור.
הצעד הבא
בחרו משפחת מוצרים אחת במפעל שלכם, ורשמו את שלביה, זמני המחזור והמלאי שלה. לאחר מכן צרו דוגמה משלכם למיפוי זרם ערך והשוו אותה לשני הדפוסים שלעיל.