במאמר זה אציג את השיטות והכלים המקובלים לתכנון ייצור בקיבולת סופית. בחלק הראשון של המאמר אפרט את השיטות להגדרת הייצור בקיבולת סופית. בהמשך הציג את הכלים שמאפשרים לחשב את תכנון הייצור בצורה אופטימלית בהתחשב באילוצים ובמטרות שהגדרנו.
מהו תכנון ייצור בקיבולת סופית
תכנון הייצור הוא תהליך המגדיר את המשימות שיש לבצע לצורך ייצור מוצרים. המשימות לייצור מוגדרות בפקודות עבודה (פק"ע) המכילות את הוראות הייצור שיש לבצע.
תכנון ייצור בקיבולת סופית הוא כינוי לתכנון ייצור המתחשב במגבלות המשאבים לייצור. כל ייצור מתבצע בעזרת משאבים מסוגים שונים:
- כלים ומכונות
- עובדים
- חומרי גלם.
לכל משאב יש מגבלות ואילוצים שונים המאפשרים לו לייצר מוצרים עד לכמות מסוימת בזמן נתון. לדוגמה: מכונת אריזה יכולה לארוז מוצר A בקצב של 100 מוצרים לשעה.
ישנם סוגים שונים של אילוצים המתאימים למשאבים ושלבי ייצור 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 קיים בהפעלה הראשונית של המכונה ובכל כיול של המכונה לייצור מוצר חדש (החלפת מוצר)
תשתיות נתוני הייצור
ראשית יש צורך להציג את תשתיות נתוני הייצור, תשתיות נתונים הייצור הם הנתונים המייצגים את נתוני המוצרים ונתוני תהליך הייצור (תיק ייצור)
ישנן תעשיות שונות המייצרות מוצרים בטכנולוגיות שונות. לדוגמא: תעשיות תהליכית או תעשיית הרכבות וכו. אולם המבנה של תשתיות הייצור דומות בכל התעשיות ומכילות מבני הנתונים דומים.
מרכיבי תשתיות הייצור 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 התשתיות לייצור. כל שנותר הוא להגדיר מה, כמה ומתי לייצר כל מוצר. לצורך כך מופקות פקודות העבודה.
הפקת פקודת עבודה (פק"ע)
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) שיש לסיים את ייצור הכמות שהוגדרה.
כיוון שבמערכת ניהול הייצור מוגדרים לכל מוצר נתוני התשתיות (עץ המוצר, הניתוב של המוצר ופעולות הייצור) הרי שפקודת הייצור כוללת את נתוני המוצר שיש לייצר ואת הוראות הייצור הקשורות לאותו המוצר.
את פקודות העבודה ניתן לייצור בשיטות שונות: בצורה ידנית, באופן אוטומטי בהסתמך על הזמנות מלקוחות (במקרים בהם הייצור מבוצע על פי הזמנות מלקוחות) או על ידי מערכת ה MRP. מערכת ה MRP מחשבת את ההמלצות לפתיחת פקודות עבודה בהתאם לדרישות העתידיות למוצרים ולמדיניות המלאי של החברה. בפרקים הקודמים הצגתי כיצד ממליצה מערכת ה MRP על פתיחת פקודות עבודה, בקצרה אומר שמערכת ה MRP יודעת לחשב את החוסר העתידי של המוצרים על פי דרישות מ 3 גורמים: תחזית מכירות, הזמנות מלקוחות והגדרת מלאי מינימום למוצרים.
שחרור פקודות עבודה ותזמון הייצור
פקודת העבודה נוצרת בסטטוס המלצה, כדי "
במפעל טיפוסי מקובל לייצר מספר פקודות עבודה במקביל, בנוסף קיימים מספר קווי ייצור המסוגלים לייצר מספר מוצרים. לכן נוצר מצב שניתן לשבץ את פקודות העבודה בסדר שונה ועל קווי ייצור שונים. כלומר ישנם מספר פתרונות אפשריים לשיבוץ סדר פקודות העבודה. כל פתרון אפשרי ישפיע באופן שונה על יעילות הייצור ועמידה בזמני האספקה.
" את פקודת העבודה לייצור, יש לשנות את סטטוס פקודת העבודה למאושרת או במילים אחרות "לשחרר" את פקודת העבודה לייצור.
עד כאן הגדרנו את תשתיות הייצור ושיטת הוראות הייצור, אולם ביצוע של שחרור פקודות העבודה לרצפת הייצור הנה אומנות בפני עצה. זאת כיוון שקשה מאוד לתזמן את כל משאבי הייצור בצורה אופטימלית וישנם אפשרויות רבות לבצע זאת.
כיצד ניתן לחשב את שחרור פקודות העבודה בצורה אופטימלית ?
מהו ייצור אופטימלי וכיצד מחשבים אותו ?
על שאלות אילו נענה בחלק השני של המאמר, שיפורסם בגיליון הבא.
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 תוכנותForecast Pro ו ROB-EX Scheduler בישראל.
לפרטים נוספים