Understanding High-Mix Low-volume Production

ويعرف إنتاج كميات كبيرة من المنتجات ذات الحجم المنخفض بصناعة مجموعة واسعة من أنواع المنتجات في آن واحد، وكلها تنتج بكميات صغيرة نسبيا، وهذا النموذج التشغيلي أصبح متفشيا بصورة متزايدة في صناعات مثل الفضاء الجوي، وصناعة الآلات، وتركيب الأجهزة الطبية، وتجمع الكترونيات المتخصصة، حيث تتفاوت مواصفات الزبائن تفاوتا كبيرا، وتضع في الغالب نظما للإنتاج الشامل، ترسمل عمليات الإنتاج المتطورة

ومن الأهمية بمكان وضع جدول زمني فعال في متاجر التدفق في ظروف السيارات الخطرة جداً لتحقيق التوازن بين استخدام المعدات وعبء العمل والتزامات تسليم العملاء، ويمكن أن يؤدي سوء الجدولة الطفيفة إلى تأخيرات في التكديس، وتجاوزات في التجهيزات، وتفويض التواريخ، والتكاليف المتضخمة، كما أن فهم التحديات المغذية في تحديد الجدولة في هذه البيئة، والاستراتيجيات التي يمكن أن تخفف منها، يظل أمراً أساسياً بالنسبة لأي تصنيع.

Major Scheduling Challenges in HMLV Flow Shops

1- التغيرات المتكررة والمستهلكة للوقت

وفي كل مرة تتحول خلية أو منشأة تصنيع من إنتاج منتج إلى آخر، تتأخر عملية التجهيز في الوقت الحاضر، وفي بيئات التقلبات العالية القيمة، يمكن أن يكون عدد التغييرات في كل نوبة أعلى من حجم الإنتاج العالي، وقد تنطوي أوقات التجهيز على إعادة تشكيل الآلات، وتغيير أدوات البرامجيات، وإجراءات التنظيف، كما أن هذه الأنشطة غير القيمة المضافة تقلل من الفعالية العامة للمعدات (O).

2 - ارتفاع الطلب على أنماط التقلب والنظام غير المتوقع

وفي مجال صناعة المركبات ذات القيمة العالية، نادرا ما يكون الطلب على العملاء مستقرا، وقد تصل الأوامر بشكل متقطع، مع تراوح فتراتها من بضعة أيام إلى عدة أشهر، كما أن أوامر الدفع والإلغاء والتغييرات المحددة تزيد من تعقيد الصورة المتعلقة بالجداول، وهذا عدم القدرة على التنبؤ يجعل من المستحيل تقريبا وضع جدول زمني ثابت لا يزال صالحا لأي فترة زمنية، ويجب على المخططين أن ينقحوا باستمرار الجدول الزمني، الذي كثيرا ما يحدث في الوقت الحقيقي.

3- التسلسل المركب والمكونات - الدربان

فتحديد التسلسل الأمثل للوظائف في محل للتدفقات التي تختلف أنواعها من المنتجات هو مشكلة تقليدية من مشاكل الناتج القومي الإجمالي، بل إن المخطط المتمرّس سيكافح لإيجاد التسلسل الذي يقلل في الوقت نفسه من تكاليف التجهيز، ويفي بجميع التواريخ الواجبة، ويحترم القدرة الآلى، ويوازن بين عبء العمل في مختلف المحطات، وكثيرا ما تفشل قواعد الجدولة التقليدية، مثل أقرب موعد زمني، أو أقصر وقت للتجهيز (SPT)، في حساب الحلول القائمة على التفاعل

4- صون الموارد وتلوث البوتانيك

وفي متاجر التدفق المتعدد المنتجات، يمكن أن تتغير المشغلات مع تحولات مزيج المنتجات، وقد تصبح محطة محمولة بالكامل لمدة أسبوع واحد محمولة بعد ذلك، بينما تصبح محطة مختلفة هي القيد، وهذا الطابع الدينامي يجعل من الصعب وضع قواعد إطلاق متسقة أو مستويات برنامج دبليو بي أي، كما يجب على المصانع أن ترصد باستمرار القدرات وقد تحتاج إلى وظائف متعاقبة لتخفيف الاختناقات - وهي عملية يمكن أن تؤدي إلى إزعاج الجدول الزمني بأكمله.

5- نوعية البيانات وأوجه القصور في إمكانية التعرُّض

ويعتمد الجدول الزمني الدقيق على البيانات الموثوقة: أوقات التجهيز، وفترات التجهيز، وتوافر الآلات، وقوائم الأدوات، ومهارات المشغلين، وفي كثير من بيئات المركبات ذات القيمة العالية، تكون هذه البيانات إما ناقصة أو قديمة أو غير متسقة، فعلى سبيل المثال، قد يكون للمنتج وقت قياسي، ولكن الأوقات الفعلية تختلف بسبب الاختلافات في المواد الخام أو كفاءة العمال، وبدون وجود صورة آنية في وضع الحد الأدنى، لا يمكن أن يؤدي تعطيل المعلومات إلى سرعة.

أثر الفقراء في عمليات الشراء

إن نتائج التسلسل غير الفعال في محل للتدفقات ذات التردد العالي جداً، إذ أن زيادة الوقت في التغير يخفض مباشرة القدرة الإنتاجية، فزيادة تقلب الطلب، عندما تقترن بخطة غير مرنة، تؤدي إلى وجود فائض في المخزون من السلع المكتملة (إذا بنيت المنتجات للتنبؤ بها) أو إلى نقص مزمن (إذا ما تم بناء النظام) ويمكن أن تؤدي مستويات التجهيزات إلى انخفاض في عدد الوظائف التي تنتظر الحصول على موارد مسدودة،

الاستراتيجيات الرامية إلى التغلب على التحديات الناشئة

1 - تنفيذ نظم متقدمة للشروع والضبط

ويصمم البرنامج المتطور للتخطيط والبرمجيات المتطورة للبيئات المعقدة والدينامية، وتستخدم هذه النظم نماذج رياضية مقيّدة لتوليد جداول زمنية قابلة للتطبيق وقريبة الأجل، مع مراعاة التواريخ والإمكانيات وتوافر الموارد، كما أن العديد من من من منابر النظام الآلي يمكن أن يدمج التعلم الآلي لتحسين التسلسل المستمر استنادا إلى الأداء التاريخي والارتداد في الوقت الحقيقي.

وعند اختيار حل لمناطق الطاقة، ابحث عن حل يدعم تحديد مواعيد القدرات المحددة، ومحاكاة بيانية للسيناريوهات التي تُستخدم في المستقبل، وإدماجها بشكل صارم مع نظام تخطيط موارد المؤسسة أو نظام إدارة الطاقة القائم. ] تم تحديد خطط تخطيطية وبرمجة لتحسين عبء العمل في مجال الطاقة الكهربائية والإدماج في بيئة النفايات الخطرة والمركبات بنسبة 15 إلى 25 في المائة في بيئة التغيير.

2 - تجميع عملية الغضب وتنظيم الأسرة

ويمكن أن تؤدي وظائف التجميع التي تتقاسم خصائص صناعية مماثلة - مثل أدوات أو تركيبات أو خطوات تجهيز - إلى تخفيض تواتر التغيير ومدته بشكل كبير، وقد يؤدي هذا النهج، الذي يسمى أحيانا " تكنولوجيا المجموعات " أو " تحديد مواعيد الأسرة " ، إلى تحليل مسارات المنتجات وإنشاءاتها لتحديد الأسر الطبيعية، ويمكن أن يؤدي الجدول الزمني إلى تسلسل الوظائف داخل الأسرة بأي ترتيب يلبي المواعيد المحددة، ثم إلى تقليل عدد الأسر بأكملها إلى أدنى حد.

3. Cross-Train the Workforce

إن قوة العمل المتعددة الأطراف هي أحد أكثر العوازل فعالية في مواجهة التعطل في الجدول الزمني، وعندما يتمكن المشغلون من أداء مهام متعددة أو تشغيل آلات مختلفة، فإن لدى الجدول خيارات أكثر لإعادة تحديد أماكن العمل لتخفيف الاختناقات أو التغيب عن الطاقم، كما أن التدريب عبر الحدود يقلل من أثر التحولات: فالعامل الذي يفهم كلا من تركيبة الآلات ومتطلبات الجودة بالنسبة لمختلف أنواع المنتجات يمكن أن يؤدي إلى تغيير في مستويات أسرع وأكثر دقة.

4- تطبيق مبادئ التصنيع الخاصة بشركة " لاين " المستهدفة في مجال مكافحة العنف ضد المرأة

وفي حين أن اللافوج قد تم تطويره أصلاً من أجل إنتاج ذي حجم عال ومكرر، فإن العديد من أدواته يمكن تكييفها لبيئة الارتفاع، كما أن تبادل الإجازات الواحدة في اللحظات الواحدة يمكن أن ينطبق مباشرة على الحد من أوقات التجهيز الداخلي والخارجي، ويمكن أن يؤدي برنامج السحب المكثف المنتظم للزبائن إلى تقليص فترة الانتقال بنسبة 30 إلى 50 في المائة في غضون أشهر قليلة.

وثمة ممارسة أخرى لا تُستهان بها هي نهج " العمل المكثف " الذي يحتفظ بحجم ثابت من برنامج دبليو بي آي في الخط ولا يُطلق وظائف جديدة إلا عندما تنتهي وظائف أخرى، ويُعتبر المجلس الوطني للشراكات الدولية ملائماً بصفة خاصة لمتاجر التدفق ويمكن أن يساعد على تحقيق نتائج سلسة على الرغم من تفاوت الطلب.

5- استخدام عملية صنع القرار ورصد النظم الواقعية

فالرؤية هي أساس أي نظام لتحديد مواعيد الاستجابة، إذ أن أجهزة الاستشعار أو أجهزة مسح الشوكود أو أجهزة المسح الضوئي أو أجهزة الاستنشاق في كل محطة من محطات العمل توفر بيانات آنية عن التقدم المحرز في العمل، والوضع الآلي، وإجراءات المشغل، وتتيح هذه البيانات التحليلات والمحاكاة السيناريوهات قبل الالتزام بجدول زمني منقح، والأهم من ذلك، أنها تتيح للمخطط تحديد الاختناقات الناشئة في وقت مبكر واتخاذ إجراءات تصحيحية -

ويمكن لنماذج التعلم من الآلات تحليل بيانات الإنتاج التاريخية للتنبؤ بأوقات التجهيز بمزيد من الدقة، وتقدير مدة تجهيز منتجات جديدة، بل واقتراح نوافذ صيانة وقائية تقلل من تعطيل الجدول الزمني إلى أدنى حد. مصنع سمارت ] مبادرات تجمع بين ثاني أوت والمحللين المتقدمين تثبت أنها ذات قيمة خاصة في بيئات المركبات ذات الأشعة فوق البنفسجية، بل وتزداد تعقيداً في البيانات.

6 - اعتماد نهج هجين: تجهيز المصيد باستخدام التفريغ الأمثل

وبدلا من معالجة كل وظيفة كوحدة معزولة، النظر في الجمع بين التعبئة والتسلسل الأمثل، وبموجب هذا النهج، يتم تجميع وظائف صغيرة من نفس نوع المنتج في دفعة كبيرة بما يكفي لتبرير تكلفة الإنشاء، ثم فإن سلسلة هذه الخفافيش (وأي وظائف كبيرة لا يمكن أن تُجمع) تشمل طريقة مائلة من حيث الحجم، وهي طريقة مائلة تسلسلية تُحد من الوقت المُحدد.

مثال على الحالات: عامل تصنيع عنصر الفضاء الجوي

النظر في مورد لقطع فضائية جوية متوسط الحجم يعمل في محل للتدفقات يضم 12 محطة عمل، مما يزيد على 200 جزء مختلف في الشهر ويصل حجمها إلى 50 شخصا، ويواجهون عمليات تسليم مزمنة متأخرة بنسبة 30 في المائة، وفترات طويلة، وبعد تنفيذ نظام للمسح الضوئي يدعم الحد الأدنى للأسرة والجداول الدينامية، قللوا من وقت التغيير بنسبة 40 في المائة في غضون ستة أشهر.

ويوضح هذا المثال أن تحديات الجدول الزمني للمركبات غير قابلة للتلف، والمفتاح هو نهج منهجي يجمع بين التكنولوجيا وتحسين العمليات وتنمية القوة العاملة.

الاستنتاج: بناء قدرة على الاستعداد

إن تحديد مواعيد المتاجر في الإنتاج العالي الحجم المنخفض الحجم معقد في جوهره بسبب التغير المتكرر، وعدم استقرار الطلب، والقيود المتعاقبة المعقدة، واحتواء الموارد، ومع ذلك فإن الجهات المصنعة التي تعامل هذه التحديات على أنها قابلة للذوين - لا على النحو الذي أعطيت - يمكن أن تحقق تحسينات كبيرة في الكفاءة، وموثوقية التسليم، والتكلفة، والاستراتيجيات المبينة أعلاه، من تنفيذ برامجيات متقدمة لتحديد مواعيد العمل، وتجميع المنتجات في إطار تدريب الأسر على التكيف.

ولا توجد أي رصاصة فضية واحدة، فالنجاح يأتي من إدماج عدة نُهج تكميلية: استخدام البيانات لدفع القرارات، وتسيير عملية التسلسل، وتمكين قوة عاملة مرنة، حيث أن الصناعة ٤-٠ لا تزال ناضجة، وتخفض تكلفة شبكات الاستشعار والأدوات التحليلية، مما يجعل هذه الحلول متاحة حتى للمصنعين الأصغر حجما، والهدف النهائي هو نظام تكييفي يمكن أن يستوعب الاضطرابات - ترتيب سريع، وانهيار آلي، وتدفق جيد - دون وجود ١-١

وبتصدي هذه التحديات مباشرة، يمكن للمصنعين أن يغيروا ما يُنظر إليه في كثير من الأحيان على أنه بيئة برمجة فوضوية إلى عملية متطورة ومستجيبة - عملية تقدم منتجات معدة في الوقت المناسب، وفي كل مرة، مع الحفاظ على القدرة التنافسية للتكاليف.