כל מי שהקים מפעל יודע שההחלטות המרכזיות ביותר מתקבלות כשטרם נבנה משהו על הקרקע. מיקום העמדות, רוחב מעברים, הכיוון שבו זורם חומר הגלם, כל אלה נקבעים על נייר חודשים לפני שמותקנת המכונה הראשונה, וממשיכים להשפיע על העלות התפעולית עשרות שנים קדימה. תיקון של טעות תכנון אחרי ההקמה עולה פי כמה וכמה מהתכנון עצמו, ולעיתים פשוט אי אפשר לתקן בלי לעצור את הייצור. כאן, ולא ברצפת הייצור, נקבע הפער בין מפעל שעלויות הקמתו ועלויות התפעול העתידי שלו סבירות, לבין מפעל שהקמתו לא תעמוד בתקציב (עקב צורך בתיקונים) ותפגע ביעילות התפעולית שלו בהמשך.

למה זו החלטה כלכלית ולא רק הנדסית

המדד שאנחנו אוהבים לבחון בו מפעל הוא ה-OEE, שמשקלל זמינות, קצב ואיכות. המספרים בענף אינם מחמיאים: ה-OEE במפעלים נע בממוצע סביב 67% בלבד, ורק כ-3% מהמפעלים מגיעים לרמת מצוינות של 85%. במילים אחרות, כשליש מכושר הייצור שכבר שולם עליו פשוט לא מנוצל. הרוב המכריע של הפער הזה אינו נובע רק ממכונות ישנות או לא מספיק חדשות אלא בעיקר מתכנון: זרימה לא יעילה, צווארי בקבוק שנולדו על השרטוט, ומלאי תהליכי שתקוע במקומות הלא נכונים.

קל להמחיש את המשמעות. בקו ייצור שמגלגל כ-55 מיליון ש"ח בשנה, מעבר מ-60% ל-85% OEE משחרר כושר ייצור בשווי של כ-13 מיליון ש"ח בשנה, בלי לקנות מכונה אחת נוספת. את ההזדמנות או חוסר היעילות הזו מייצרים על שולחן התכנון.

השלבים המומלצים לפי הסדר הנכון

תכנון רציני מתקדם בשלבים, וכל שלב נשען על מה שתוכנן קודם. הוא מתחיל באיסוף דרישות וניתוח קיבולת: איזה תמהיל מוצרים, אילו נפחים, כמה משמרות, ומה קורה בעונת השיא. רק על הבסיס הזה אפשר להגיע לשטח. אחריו בא ניתוח זרימת החומרים, שבו מסמנים את המסלול של חומר הגלם עד המוצר המוגמר ומחפשים להימנע מ"ספגטי". ממנו נגזר תכנון השטח עצמו, חלוקת המבנה לאזורי קבלה, ייצור, אחסון בתהליך, אריזה ומשלוח, לפי הקרבה התפעולית ההגיונית ולא לפי מה שנוח מבחינת אילוצים קיימים.

במקביל מתכננים את מה שקשור לתשתיות ובטיחות, חשמל, אוויר דחוס, אוורור, כיבוי, והתאמה לרישוי עסק ולתקני הבנייה התעשייתית, כי תכנון שלא עומד ברישוי פשוט לא ייצא לפועל. ובסוף, לפני שיוצקים בטון, מאמתים את הכול בסימולציה.

הסימולציה הינה הכרח

השינוי הגדול של העשור האחרון הוא המעבר משרטוט דו-ממדי סטטי לתאום דיגיטלי, מודל וירטואלי חי של רצפת הייצור. במקום לדמיין כיצד תתנהג הזרימה, בודקים אותה. אפשר לשאול מה אם נוסיף קו, מה אם נזיז את האריזה, מה אם הביקוש יקפוץ ב-20%, ולקבל תשובה מספרית תוך ימים, בלי לגעת בייצור.

השוק כבר שם: רוב היצרנים מדווחים שהכלי רלוונטי להם, וכמחצית כבר עובדים איתו בפועל. הערך שלו מוחשי. במפעל הרכבה שתוכנן מחדש בעזרת סימולציה הושג חיסכון חודשי של 5% עד 7% בעלויות רק מתכנון נכון יותר של רצף הייצור, והמודל גם חשף צווארי בקבוק שאיש לא ראה קודם. במפעל חדש מאפס הכלי משמש לאמת את מערך השטח, לכייל את גודל המבנה ולהעריך את גודל המלאי הנדרש עוד לפני רכישת הקרקע.

מה הסימולציה מחזירה, בארגונים שכבר עובדים איתה:

דוגמה מהשטח

קחו מפעל מזון שבו חומר הגלם נכנס בקצה אחד והאריזה יושבת בקצה הנגדי, כך שכל מוצר חוצה את אורך המבנה לפני שהוא יוצא. שמנו לב לזה פעם רק כשהמלגזן ציין כבדרך אגב שהוא כל היום בנסיעות. מדידה פשוטה הראתה כששה קילומטרים של תנועת מלגזה מיותרת ביום. קירוב האריזה לאזור המשלוח ויצירת מסלול חד-כיווני קיצרו את זמן המחזור ופינו שעות מלגזה ואדם שלמות. בסביבת הסימולציה היינו בודקים שלוש חלופות כאלה תוך ימים ובוחרים את הזולה ביותר, במקום לגלות את הטעות שנה אחרי שכבר יצקנו את הרצפה.

הטעויות שחוזרות שוב ושוב

רוב הכשלים שראינו נופלים לכמה דפוסים קבועים. מתכננים לפי הכתבת מבנה השטח שפנוי במקרה, ולא לפי זרימת התהליך, ואז צוואר הבקבוק נולד מובנה. מעריכים את המלאי בעין, ומקבלים מחסן גדול מדי או קטן מדי. מתכננים בדיוק לנפח של היום ושוכחים שהוספת קו בעוד שלוש שנים תחייב פירוק והקמה מחדש. מזניחים את דרישות הרישוי והבטיחות עד שהן עוצרות את ההיתר. ומדלגים על האימות בסימולציה, מה שמעביר את גילוי הבעיות לרצפת הייצור, המקום היקר והמשבש ביותר לגלות בו תקלה.

קראו גם: הכנסת רובוטיקה למפעל · ניהול מלאי חכם