בניית תוכנית ייצור בקיבולת סופית


תוכנית הייצור היא הכלי המרכזי לניהול הייצור במפעל. ככל שתוכנית הייצור טובה יותר, כך ביצועי המפעל יהיו טובים יותר ויעמדו ביעדים של אספקה בזמן, יעילות, ניצול נכון של משאבים ומניעת בזבוז חומרים. במאמר זה אסקור את הכלים המאפשרים בניה של תוכנית ייצור טובה.

 

בניית תוכנית ייצור

 

במרבית החברות היצרניות מוטמעת מערכת ERP הכוללת מודול של MRP. מודול ה MRP הוא הכלי המרכזי לבניית תוכנית הייצור. בעזרת ה MRP (Material requirements planning) מחשבת המערכת את הדרישות לחומר ואת פקודות העבודה לייצור, כדי לעמוד בביקוש למוצרים.

 

במאמרים קודמים הצגתי כיצד בונים את הביקוש למערכת ה MRP וכיצד ה MRP מחשב את הדרישות לחומר ופקודות העבודה.

 

הבעיה המרכזית בתוצאות חישוב ה MRP היא העובדה שחישוב הזמנים לביצוע פקודות העבודה אינו מתחשב באילוצים רבים נוספים, מעבר לדרישות החומר. האילוצים האחרים הנם זמינות המשאבים ואילוצי הייצור השונים. לכלל האילוצים הללו אנו קוראים אילוצי קיבולת סופית, כלומר אילוצים המגבילים את כושר הייצור של המפעל ואינם מאפשרים לו לייצר בכל זמן ובכל כמות ייצור.

 

כיוון שתוכנית הייצור המופקת מדו”ח ה MRP אינה מושלמת, נאלצים המתכננים במחלקת התפ”י לבנות תוכנית ייצור מדויקת יותר המתחשבת במגבלות הייצור.

 

תוכנית הייצור בקיבולת סופית

 

תכנון הייצור בקיבולת סופית מתבצע בדרך כלל ע”י מערכות תזמון, כדוגמת מערכת ROB-EX Scheduler , או בעזרת גיליונות אקסל מורכבים. מטרת החישוב של תוכנית הייצור בקיבולת סופית הנה לעדכן את זמני השחרור של פקודות העבודה שנוצרו ב MRP תוך התחשבות באילוצי הייצור וזמני האספקה המובטחים ללקוחות.

 

תוכנית הייצור בקיבולת סופית נדרשת להתחשב באילוצים של חומר, משאבי ייצור וזמני האספקה. את האילוצים ניתן לחלק לסוגים שונים:

 

  • אילוצי זמן, ישנם משאבים שלא פועלים כל הזמן, למשל מכונות שצריך לעצור כל מספר שעות לצורך תחזוקה, או עובדים הפועלים על פי משמרות ולפעמים יוצאים לחופשה

 

  • אילוצי זמינות, מידי פעם אנו נאלצים להשבית אמצעי ייצור בגלל תקלות או לצורך שינויים וכו.

 

  • אילוצי חומר, במקרים רבים נגמר חומר הגלם בגלל סיבות רבות (שינויים הנדסיים, טעויות בתכנון הרכש, פסילות וכו) לכן חוסר קיים או עתידי של חומר הגלם פוגע ביכולת הייצור

 

  • אילוצי תפוקה, לכל משאב ייצור יש קצב ייצור (תפוקה) מקסימלי, בדרך כלל קיים למשאב קצב ייצור שונה למוצרים שונים

 

  • אילוצי זמן הכנה (Set-Up), לכל מכונה קיים זמן הכנה לפני התחלת הייצור, זמן ההכנה בהפעלה הראשונית של המכונה, זמן לכיול של המכונה לייצור מוצר חדש (החלפת מוצר) ולפעמים קיים גם זמן המתנה לאחר סיים הייצור.

 

  • אילוצי זמני אספקה מובטחים ללקוח, לכל הזמנת לקוח ישנו תאריך אספקה מובטח שיש לעמוד בו. בהזמנות המסופקות לחו”ל נוסף הצורך להתחשב גם בזמני המשלוח ובאילוצי המשלוח כגון סגירה ושחרור מכולה ימית ביחד עם מוצרים מהזמנות אחרות לאותו יעד המשלוח.

 

כאמור תיזמון הייצור מגדיר בפועל את שחרור פקודות העבודה לייצור. פקודת העבודה הנה המסמך המגדיר את הזמנות הייצור. כל פקודת עבודה כוללת את נתוני המוצר שיש לייצר, את הכמות שיש לייצר ואת הזמן (תאריך ושעה) הנדרש לסיום ייצור הכמות שהוגדרה.

 

מרכיבי פקודת העבודה כוללים את הנתונים הבאים:

 

  • עצי מוצר, bill of materials – BOM, לכל מוצר סופי מוגדר עץ מוצר המכיל את חומרי הגלם, חומרים בתהליך , חלקים או מכלולים, המרכיבים את המוצר הסופי. עץ המוצר מגדיר את החומרים והמכלולים, את סדר צרוף החומרים למוצר ואת הכמויות של כל חומר , חלק או מכלול ליחידת מוצר סופי.

 

  • ניתובים , Routes , ניתוב הוא הגדרת תהליך הייצור של המוצר, בניתוב אנו מגדירים את קו או קווי הייצור בתהליך ייצור המוצר.

 

  • פעולות , Operations , הגדרת הפעולות המבוצעות בניתוב, כל פעולה מגדירה מסימה אחת, לדוגמה: בייצור דסקית מתכת, מבוצעות 4 הפעולות הבאות: פעולה 10 – חיתוך הדסקית מחומר גלם צינור, פעולה 20 – השחזת הדסקית, פעולה 30 – ניקוי הדסקית, פעולה 40 – ציפוי הדסקית.

 

על ידי הגדרת עצי המוצר, הניתובים והפעולות, ניתן להגדיר את פקודת העבודה.

 

חישוב אופטימלי של תוכנית הייצור בקיבולת סופית

 

לצורך בניית תוכנית הייצור בקיבולת סופית, יש להתחשב בכל האילוצים שצוינו מעלה, אולם כדי לאפשר ייצור יעיל ועמודה בזמנים יש לחשב את התוכנית הייצור היעילה ביותר, כלומר תוכנית אופטימלית.

 

כיצד מחשבים תוכנית אופטימלית ? ובכן, כדי לחשב תוכנית אופטימלית צריך להחליט מה חשוב יותר:

 

  • ניצול יעיל של המשאבים ?

 

  • עמידה בזמני האספקה ?

 

  • הקטנת זמני ה Set-Up ?

 

לצורך חישוב תוכנית אופטימלית קיים במערכות התזמון, כדוגמת מערכת ROB-EX Scheduler , מנוע מתמטי המחשב את הפתרון האופטימלי.  אולם לא ניתן להתייחס לכל האילוצים בעדיפות שווה, כיוון שכך לא נגיע לפתרון אפשרי. חלק מהאילוצים מנוגדים האחד לשני.

 

לכן ישנה למתכנן התפ”י אפשרות לבחור באסטרטגיה המועדפת לתוכנית. במערכת התזמון כדוגמת מערכת ROB-EX Scheduler , ניתן לבחור לכל הזמנה (פקודת עבודה) או קבוצת הזמנות אסטרטגית חישוב שונה. להלן רשימה לדוגמה של אסטרטגיות תכנון אופטימלי לתוכנית ייצור, המקובלות בתוכנות תזמון:

 

  • עמידה בזמני האספקה עם התחשבות באילוצי קיבולת המשאבים והחומר. במקרה כזה התוכנה תחשב את התוכנית ותציג למתכנן בסימון ברור (בדרך כלל בתצוגה גרפית ובצבעים עזים) את אותם ההזמנות שנסיים לייצר לאחר שעבר זמן האספקה.

 

  • עמידה בזמני האספקה ללא התחשבות באילוצי קיבולת המשאבים והחומר. במקרה זה תוכנית הייצור שתחושב תסדר את כל ההזמנות כך שיסתיימו בזמן, אולם בחלק מהמשאבים הניצולת תהיה מעל 100% והתוכנה תסמן למתכנן את המשאבים המועמסים ביתר.

 

  • ייצור הזמנות מוקדם ככל הניתן (עם או בלי התחשבות באילוציי קיבולת משאבים ובחומר)

 

  • ייצור הזמנות מאוחר ככל הניתן (עם או בלי התחשבות באילוצים קיבולת משאבים ובחומר)

 

לאחר שהתוכנה מחשבת את תוכנית הייצור בהתאם לאסטרטגיות שנבחרו, יכל המתכנן לבצע שינויים שונים בתוכנית, לקבע חלק מהתוכנית ולחשב מחדש חלק מהתוכנית או את כל התוכנית. התוכנה תציג למתכנן השוואה של משמעויות כל תוכנית ותוכנית, כולל מדדי ביצוע, נצילות ועמידה בזמני האספקה (KPI). המתכנן יבחר את התוכנית המועדפת ו”ישחרר” את פקודות הייצור בהתאם לתוכנית החדשה.

 

במאמר הבא אציג שיטות לחישוב דיוק תחזית צריכה.

 

צור אמיתי, מנכ״ל חברת הייעוץ ASC, המתמחה בליווי חברות וארגונים לשיפור התחרותיות והרווחיות, תוך התמקדות בייעול שרשרת האספקה ובשיפור תהליכים בניהול הרכש, הייצור, המלאי, ההפצה, ניהול התכנון וניהול המכירות והשיווק. הנציגה הבלעדית של תוכנות Forecast Pro ו ROB-EX Scheduler בישראל.

 

ליצירת קשר:   08-9300363   amitai@asc-il.co.il    www.asc-il.co.il

לפרטים נוספים

כל הזכויות שמורות ל ASC