כלים מתקדמים לתכנון ותזמון הייצור

ניהול תחזיות לצריכת המוצרים

ניהול תחזיות לצריכת המוצרים משמש את הארגון לצרכים רבים, כאשר הצורך המרכזי הינו לספק מידע המאפשר את תכנון הפעילות. בחברות יצרניות ישנה חשיבות רבה לניהול תחזיות כדי לספק מידע על הביקוש העתידי לכלים לתכנון ה-demand וצד האספקה Supply. במאמר זה אציג באופן כללי את הכלים לתכנון ותזמון הייצור לאספקה Supply.

תכנון ותזמון הייצור

בעולם ניהול שרשרת האספקה אנו מחלקים את התכנון לשני חלקים: צד הביקושים Demand וצד האספקה Supply. בצד הביקושים אנו משתמשים בכלים סטטיסטיים (סטוכסטיים) כדי לחזות את ההסתברות לביקושים של לקוחות למוצרים שלנו. בצד האספקה אנו משתמשים בכלים לניהול אילוצים (דטרמיניסטיים) כדי לחשב בצורה אופטימלית כיצד לספק את המוצרים ללקוחות.

בחברות יצרניות, תכנון הייצור מורכב מאילוצים רבים שיש לקחת בחשבון. נהוג להתאים את תכנון הייצור בכל חברה בהתאם לשיטות הייצור והניהול. דוגמאות לשיטות ייצור:

• ייצור למלאי MTS.
• ייצור על פי הזמנות MTO.
• ייצור פרויקטלי (ייצור ממושך על פי אבני דרך).

דוגמאות לתהליכי ייצור:

• ייצור תהליכי, אצוות.
• ייצור בדיד Discrete.
• ייצור להרכבות.
• ייצור ליציקות (פלסטיקה, מתכות).

במהלך השנים התפתחו כלים שונים המותאמים במיוחד לתכנון הייצור ומאפשרים להגדיר את האילוצים השונים ואת היחסים ביניהם. כלים אלו שונים האחד מהשני והם מתאימים לשיטות עבודה שונות.

כלים לתכנון ותזמון הייצור המקובלים

עם השנים התגבשו מוסכמות לגבי מערכות התכנות, כיום מקובל לסווג את הכלים למשפחות:

MPS - Master production schedule

ה-MPS הינו כלי המבצע תכנון ברמה הכוללת של הייצור אל מול הביקושים ומחשב את תוכנית הייצור בהתאם לצרכים ולאילוצי משאבים וחומרים. בעזרת ה-MPS בונים תוכנית אב לייצור מבלי להיכנס לאילוצים ברמת הייצור השוטף.

MRP - Material requirements planning

מערכת לניהול החומרים והייצור, מנהלת את תכנון הייצור על ידי תהליך חישובי של "פיצוץ" עצי המוצר בהתאם לדרישות וחישוב הפעולות שיש לבצע על ציר הזמן ובהתאם לאילוצי זמן, חומר ומשאבים. מערכת ה-MRP מבצעת ריצת חישוב שבסופה מופק דוח המלצות לביצוע. המלצות המערכת נוגעות לתהליכי הרכש (פתיחת הזמנות, קידום או עיכוב הזמנות שיצאו), פקודות עבודה (פתיחת המלצות לייצור).

MES - Manufacturing Execution Systems

מערכת לניהול רצפת הייצור, מאפשרת לנהל בזמן אמת את הפעולות המתבצעות בייצור, כולל מכונות ועובדים. למערכת יכולת איסוף נתונים מרצפת הייצור. מערכת ה-MES מאפשרת גם היא לנהל את התכנון והתזמון של פעולות הייצור על ידי ניהול פקודות העבודה ודיווח על התקדמות הייצור ומצב המלאי.

Scheduler

בשנים האחרונות החלו להופיע מערכות תכנון מתקדמות לתכנון ותזמון הייצור העושות שימוש באלגוריתמים מתקדמים. מערכות אלו פועלות באינטגרציה עם כלל מערכות הארגון ומתמקדות בחישוב אופטימלי של תכנון ותזמון הייצור.

יתרונן של מערכות אלו הן ביכולת להציג תמונה ברורה של כלל האילוצים ולאפשר למנהלים ולמתכננים לקבל החלטות בזמן קצר.

מגמות והתפתחויות הכלים

התשובה לשאלה מהו הכלי המתאים ביותר לתכנון תלויה בגורמים רבים, ביניהם:

• טווח התכנון: דקות / שעות / ימים / שבועות או חודשים.
• מורכבות תהליך הייצור: מורכבות הניתובים, השלבים ותתי התהליכים.
• סוג תהליך הייצור.
• רמת ניהול החומר: אצוות, ניהול מלאי בתהליך (WIP) מורכבות עצי המוצר (BOM).
• רמה נדרשת לניהול ודיווח העבודה.
• כמות דיווחים ממכונות (רצפת ייצור ממוחשבת).
• מערכות המידע הקיימות כיום בארגון.

אנו נדרשים לבחור בכלי שיוכל להתמודד בהצלחה עם כלל האילוצים הרלוונטיים לתכנון ותזמון הייצור. בעבר כמעט ולא הייתה כלל אפשרות לבחירת הכלי המתאים, מרבית הארגונים יישמו את מערכת ה-MRP שסופקה כחבילה יחד עם מערכת ה-ERP הארגונית. בארגונים שמחשבו את רצפת הייצור בעזרת מערכת MES עמדה האפשרות לבחור במערכת זו כמערכת התכנון לזמן קצר, בניגוד למערכת ה-MRP המותאמת לתכנון לזמן ארוך יותר. בשנים האחרונות, עם התפתחות הטכנולוגיה וההבנה שיש צורך לנהל בצורה גמישה יותר את תהליכי התכנון והתזמון, החלו להשתלב כלי תכנון ותזמון מסוג Scheduler אשר מסוגלים לתת מענה מיטבי לתכנון לטווח קצר ולטווח ארוך על מערכת אחת, תוך התממשקות לכלל המערכות וניהול כלל האילוצים.