למה הנתיב הקריטי שלך משתנה כאשר הייצור משתנה

ייצור תכנון מסוים יכול להיראות סביר לחלוטין — עד שהייצור בפועל מתחיל.מכונה אחת מתעכבת. שחרור חומר נדחה. מפעיל מוסמך אינו זמין. בדיקת איכות נמשכת יותר משתוכנן. אצווה מפספסת את חלון הכבשן שלה. פתאום, עיכוב של רק כמה שעות יכול לסכן משלוח שלם ללקוח.בפרק הניתוח המעמיק הזה אנו בוחנים כיצד ניתן להתאים את שיטת הנתיב הקריטי (Critical Path Method - CPM) מניהול פרויקטים מסורתי לייצור מודרני ולתכנון ייצור.הרעיון המרכזי פשוט: הנתיב הקריטי בייצור אינו צריך להיחשב לרצף קבוע שנוצר כאשר הזמנת הייצור שוחררה.במקום זאת, יצרנים צריכים להבין את שרשרת התלויות החיה שקובעת כעת את תאריך ההשלמה והשילוח המוקדם ביותר האפשרי.שרשרת זו יכולה להשתנות במהלך יום הייצור.תקלה במכונה עשויה להיות הבעיה בתחילה. לאחר שהמכונה מתאוששת, however, התלות הקריטית עלולה לעבור לחריץ כבשן, למפעיל מוסמך, לתור בדיקה, לאביזר חסר, לשחרור איכות, או אפילו למועד החיתוך של חברת השילוח בסוף התהליך.הפרק הזה בוחן כיצד יצרנים יכולים לחבר בין הזמנות ייצור, מכונות, חומרים, אנשים, מצבי איכות, מערכות ERP ו-MES, IoT ואירועי רצפת הייצור למודל תלויות היכול לתמוך בתזמון ייצור דינמי יותר.

מדוע שיטת הנתיב הקריטי חשובה בייצור
שיטת הנתיב הקריטי משויכת בדרך כלל לניהול פרויקטים.פרויקט מכיל משימות עם משכי זמן ותלויות. חלק מהפעילויות יכולות לרוץ במקביל, בעוד אחרות לא יכולות להתחיל עד שהעבודה הקודמת הסתיימה.הנתיב הקריטי מייצג את רצף הפעילויות התלויות שקובע את תאריך השלמת הפרויקט המוקדם ביותר האפשרי.לייצור יש הרבה מאותם מאפיינים.להזמנת ייצור ששוחררה יש פעולות הדורשות להתרחש ברצף מסוים. פעולות אלה יכולות להיות תלויות ב:

• זמינות מכונה
• זמינות חומר
• מפעילים מוסמכים
• אביזרים וכלי עבודה
• תוצאות בדיקה
• שחרורי איכות
• חלונות אצווה
• לוחות תחזוקה
• לוחות משמרות
• אישורי תהליך
• קיבולת במורד הזרם
• דרישות אריזה ושילוח

זה למעשה הופך את הזמנת הייצור לרשת תלויות.אך הייצור מציג אתגר נוסף: הזמנות ייצור אינן פועלות באופן עצמאי.הן מתחרות על מכונות משותפות, אנשים, כלים, ציוד בדיקה, מלגזות, קיבולת בדיקה, קיבולת טיפול תרמי ולעתים אף שטח פיזי.התוצאה היא רשת מתעדכנת ברציפות של תלויות על פני הזמנות רבות.

כאשר פעולה מאוחרת אחת משנה את תאריך המשלוח
שקול הרכבת מכונה שחייבת להישלח עד סוף השבוע.הנתיב שלה עשוי לכלול:

• עיבוד שבבי
• טיפול תרמי
• גימור פני שטח
• בדיקה סופית
• אריזה
• שילוח

התכנון ממקם בתחילה כל פעולה בחלון זמן מתאים.לאחר מכן מרכז העיבוד נעצר. אולי אזעקת ציר דורשת תחזוקה והכמות שנותרה אינה יכולה להסתיים למשך מספר שעות.בתחילה, זה נראה כעיכוב פשוט במכונה.אך ההשפעה בפועל תלויה במה שיקרה הלאה.אם העיבוד מפספס את טעינת הכבשן המתוזמנת הבאה, ההזמנה עלולה להידרש להמתין לאצווה הבאה. השלמת הטיפול התרמי המאוחרת יותר עלולה לפספס את משמרת הגימור.הבדיקה מתעכבת. האריזה מתעכבת. בסופו של דבר, ההזמנה עלולה לפספס את איסוף חברת השילוח.כמה שעות של השבתת מכונה יכולות אפוא ליצור יום שלם של סיכון באספקה.זו הסיבה שתכנון ייצור אינו יכול להסתכל רק על הפעולה שבמקור התעכבה.השאלה החשובה יותר היא:איזו תלות נותרה כעת שולטת בשאלה האם ההזמנה יכולה להישלח בזמן?

הנתיב הקריטי אינו סטטי
בייצור, הנתיב הקריטי יכול לזוז.לפני הפרעה, עיבוד שבבי עשוי לקבוע את תאריך ההשלמה. לאחר שהעיבוד מתאושש, חריץ הכבשן הבא עשוי להפוך לקריטי. לאחר הטיפול התרמי, הבדיקה עשויה להפוך לקריטית מכיוון שנותר כמעט אפס זמן עד לאריזה ולשילוח.האילוץ התפעולי עבר.עובדה זו חשובה מכיוון שפשוט האצת הפעולה שנראית מאוחרת אינה בהכרח משחזרת את תאריך הלקוח.אם הזמנה כבר פספסה את חריץ הכבשן הנדרש להגנה על תאריך המשלוח שלה, דחיפת העיבוד חזק יותר עשויה לא להשיג דבר, אלא אם גם לוח הזמנים של הכבשן יכול להשתנות.נתיב קריטי חי צריך לכן לעקוב אחר שרשרת התלויות המלאה ולא להתמקד רק בפעולות מאוחרות בודדות.

מוכנות חומרים יכולה להפוך לנתיב הקריטי
בעיות ייצור יכולות להתחיל לפני שמכונה מתחילה לעבוד.הזמנת רכש עשויה להראות שהחומר יגיע ביום שישי. לכן התכנון מתזמן עיבוד לשני.אך אספקה פיזית אינה בהכרח מוכנות לייצור.החומר עשוי עדיין לדרוש:

• בדיקת קלט
• אימות תעודות
• אישור איכות
• בדיקות מידות
• שחרור אצווה
• אימות מעקב

חומר יכול להתקיים פיזית בתוך המפעל ועדיין להיות לא זמין להזמנת הייצור.יצרנים צריכים לכן להבחין בין זמינות חומר צפויה לבין זמינות חומר מוכן לייצור.אותה בעיה מתרחשת כאשר קיים מלאי מספיק בסך הכל אך הזמנת הייצור דורשת אצווה, מפרט, מצב איכות או הזמנה ספציפיים.מלאי כולל ומלאי שמיש אינם בהכרח אותו דבר.

מכונות משותפות מחברות בין הזמנות ייצור שונות
קיבולת סופית מציגה שכבה נוספת של תלות.דמיין ארבע הזמנות ייצור הממתינות לאותו מרכז עיבוד חמש-צירי.כל ניתוב בנפרד עשוי להיראות בר ביצוע. אך המכונה יכולה לעבד רק עבודה אחת בכל פעם.לכן החלטת הרצף במכונה זו יכולה לשנות את תאריכי המשלוח של מספר הזמנות לקוח שאינן קשורות.עבודת עיבוד קצרה אף עלולה לעכב הזמנה אחרת ביום שלם אם היא מונעת מההזמנה השנייה להגיע לתהליך במורד הזרם הרגיש לזמן.המשמעות היא שהזמנות ייצור יכולות להיות מחוברות בעקיפין באמצעות משאבים משותפים.הנתיב הקריטי החי עשוי לכלול לכן לא רק פעולות השייכות להזמנה המושפעת, אלא גם עבודה אחרת התופסת את המשאב שההזמנה דורשת.

קיבולת זמינה אינה תמיד קיבולת שמישה
מכונה שנראית זמינה במערכת התכנון אינה בהכרח אומרת שפעולה יכולה להתחיל.הפעולה עשויה לדרוש:

• אביזר מסוים
• תוכנית CNC מאושרת
• כלי עבודה ספציפיים
• תצורת מכונה מוסמכת
• גרסת מוצר מסוימת
• מערכת בדיקה מכוילת
• מפעיל מוסמך

שתי מכונות עשויות להיראות מסוגלות תיאורטית לבצע פעולה, ורק אחת מהן מוסמכת בפועל למוצר, לתהליך או לדרישת הלקוח הנוכחיים.ההבדל בין קיבולת תיאורטית לקיבולת שמישה הוא יסודי לתזמון ייצור מציאותי.

אנשים, כישורים ולוחות משמרות חשובים
אותו עיקרון חל על כוח אדם.מכונה יכולה להיות זמינה בעוד שאין אדם מוסמך זמין להפעיל אותה.פעולה עשויה לדרוש מומחה עבור:

• הכנה
• בדיקת חלק ראשון
• אישור תהליך
• שחרור סופי
• אימות איכות
• הפעלת מכונה מיוחדת

מאגר כללי של שעות עבודה זמינות אינו יכול בהכרח לייצג אילוצים אלה.שאלת התזמון האמיתית הופכת להיות:מתי זמינים המכונה, החומר, ו