گلوگاه تولید چیست و چگونه آن را شناسایی و رفع کنیم؟

یک مثال ساده از تشخیص گلوگاه

فرض کنید یک محصول از پنج مرحله عبور می کند و خروجی سالم ساعتی مراحل به شکل زیر است:

در نگاه اول مرحله سوم مظنون اصلی است. اما هنوز فقط یک عدد داریم.

حالا در کف کارخانه می بینیم:

• قبل از مرحله سوم دائما محصول نیمه ساخته جمع می شود؛

• مرحله چهارم چند بار در شیفت منتظر خروجی مرحله سوم می ماند؛

• مرحله سوم تقریبا تمام زمان قابل استفاده مشغول است؛

• و وقتی توقف کوتاهی در آن رخ می دهد، خروجی روزانه بلافاصله کم می شود.

حالا چهار شاهد کنار هم قرار گرفته اند.

اگر با کاهش توقف، آماده سازی بهتر و انتقال بخشی از فعالیت های جانبی بتوانیم خروجی این مرحله را بالا ببریم و خروجی نهایی خط هم افزایش یابد، گلوگاه تایید شده است.

اما نکته مهم بعدی تازه شروع می شود:

چه کاری باید با گلوگاه انجام دهیم؟

رفع گلوگاه با خرید دستگاه شروع نمی شود

وقتی گلوگاه پیدا شد، اولین واکنش خیلی از تیم ها افزایش ظرفیت سخت افزاری است.

اما قبل از سرمایه گذاری، باید بررسی کنیم چه مقدار از ظرفیت موجود گلوگاه واقعا استفاده می شود.

من برای تصمیم گیری، اقدامات را در چهار سطح می بینم.

سطح اول: از ظرفیت فعلی گلوگاه محافظت کنید

هر دقیقه ای که در گلوگاه از دست می رود، ممکن است مستقیما از خروجی کل سیستم کم کند.

بنابراین اول جلوی اتلاف زمان همان نقطه را بگیرید.

نگذارید گلوگاه منتظر مواد بماند

مواد، قطعات، ابزار و اطلاعات لازم باید پیش از آزاد شدن ظرفیت گلوگاه آماده باشند.

متوقف کردن محدودکننده اصلی خط به دلیل نبود ماده ای که می شد زودتر آماده کرد، یکی از گران ترین انواع انتظار است.

کنترل مشکل را قبل از گلوگاه انجام دهید

اگر قطعه معیوب وارد گلوگاه شود، محدودترین زمان سیستم را برای محصولی مصرف کرده اید که ممکن است بعدا رد شود.

تا حد امکان مشکلات قابل تشخیص را پیش از رسیدن کار به گلوگاه حذف کنید.

اگر سهم مهمی از ظرفیت محدودکننده صرف دوباره کاری یا محصول مردود می شود، موضوع کاهش ضایعات در تولید قراردادی هم می تواند برای پیدا کردن منبع اتلاف مفید باشد.

فعالیت های غیرضروری را از گلوگاه خارج کنید

گاهی اپراتور گلوگاه بخشی از زمانش را صرف کارهایی می کند که فرد یا ایستگاه دیگری هم می تواند انجام دهد:

• جابجایی مواد؛

• ثبت دستی اطلاعات؛

• آماده کردن ابزار؛

• تمیزکاری بین کار؛

• کنترل هایی که قابل انتقال اند.

هدف این نیست که کار را کورکورانه به دیگران منتقل کنیم. هدف این است که زمان تخصصی و محدود گلوگاه صرف کاری شود که واقعا فقط همان نقطه می تواند انجام دهد.

سطح دوم: ظرفیت پنهان گلوگاه را بازیابی کنید

قبل از افزایش تجهیزات، ببینید ظرفیت موجود کجا از دست می رود.

موارد مهم برای بررسی عبارت اند از:

• توقف های کوتاه و تکراری؛

• ستاپ و تعویض طولانی؛

• شروع دیرهنگام شیفت؛

• انتظار برای تایید؛

• خرابی های قابل پیشگیری؛

• سرعت واقعی کمتر از سرعت قابل اتکا؛

• دوباره کاری؛

• و عدم حضور اپراتور در زمان مورد نیاز.

گاهی رفع چند اتلاف کوچک، اثر بیشتری از یک پروژه بزرگ روی خروجی دارد؛ چون این زمان دقیقا از نقطه محدودکننده سیستم بازیابی می شود.

سطح سوم: بقیه خط را با گلوگاه هماهنگ کنید

هدف تولید این نیست که همه دستگاه ها همیشه با حداکثر سرعت کار کنند.

اگر ایستگاه قبل از گلوگاه می تواند ۱۲۰ واحد در ساعت بسازد اما گلوگاه فقط ۸۰ واحد را عبور می دهد، تولید ۱۲۰ واحدی در بخش قبلی لزوما دستاورد نیست.

نتیجه ممکن است فقط این باشد:

• صف بزرگ تر؛

• موجودی کار در جریان بیشتر؛

• فضای اشغال شده بیشتر؛

• ردیابی دشوارتر؛

• و زمان انتظار طولانی تر.

این همان تفاوت میان بهینه سازی یک دستگاه و بهبود کل سیستم است.

اگر هدف شما بهبود گسترده تر خروجی نسبت به منابع مصرف شده است، مقاله بهره وری تولید چیست و چگونه آن را افزایش دهیم؟ بحث را در سطح کل کارخانه ادامه می دهد.

سطح چهارم: اگر لازم بود ظرفیت گلوگاه را افزایش دهید

وقتی مطمئن شدید زمان موجود گلوگاه درست استفاده می شود و تقاضا هم افزایش خروجی را توجیه می کند، نوبت افزایش واقعی ظرفیت است.

بسته به شرایط، گزینه ها می توانند شامل این موارد باشند:

• شیفت یا زمان کاری اضافه؛

• نیروی ماهر بیشتر؛

• تجهیز یا ابزار موازی؛

• انتقال بخشی از عملیات به منبع دیگر؛

• تغییر روش انجام فرایند؛

• بازطراحی محصول یا فرایند؛

• یا سرمایه گذاری روی ماشین جدید.

در این مرحله خرید تجهیز دیگر واکنش احساسی نیست. شما می دانید محدودیت کجاست و تقریبا می دانید افزایش ظرفیت آن باید چه اثری بر خروجی کل بگذارد.

چرا گلوگاه بعد از بهبود جابجا می شود؟

گلوگاه یک آدرس دائمی در کارخانه نیست.

فرض کنید محدودیت اصلی را از ۷۲ واحد به ۹۰ واحد در ساعت رسانده اید. حالا ممکن است بخش دیگری با ظرفیت موثر ۸۵ واحد در ساعت، محدودیت جدید شود.

این اتفاق شکست پروژه نیست.

اتفاقا نشان می دهد محدودیت قبلی واقعا برداشته شده است.

پس بعد از هر بهبود باید دوباره بررسی کنید:

حالا چه چیزی خروجی سیستم را محدود می کند؟

همین منطق یکی از دلایلی است که اندازه گیری ظرفیت خالی کارخانه باید در سطح جریان دیده شود. ممکن است بعد از رفع یک گلوگاه، بخشی از ظرفیت پنهان در نقطه دیگری آشکار شود.

گلوگاه ثابت نیست؛ با محصول و برنامه تغییر می کند

یک خط ممکن است برای محصول A در دستگاه پرکن گلوگاه داشته باشد و برای محصول B در بسته بندی.

دلایل جابجایی گلوگاه می تواند شامل این موارد باشد:

• ترکیب محصولات؛

• اندازه بچ؛

• زمان ستاپ؛

• نوع بسته بندی؛

• مهارت اپراتور؛

• تغییر شیفت؛

• کیفیت ماده اولیه؛

• برنامه تعمیرات؛

• و الگوی سفارش.

به همین دلیل بهتر است گلوگاه را برای خانواده های محصول و شرایط عملیاتی واقعی تحلیل کنید، نه اینکه برای همیشه روی یک دستگاه برچسب «گلوگاه کارخانه» بزنید.

هفت اشتباه که تشخیص گلوگاه را خراب می کند

۱. انتخاب کندترین دستگاه فقط بر اساس کاتالوگ

سرعت اسمی تجهیزات، رفتار واقعی جریان را نشان نمی دهد.

۲. فرض اینکه پرکارترین دستگاه گلوگاه است

ممکن است آن دستگاه صرفا به دلیل برنامه ریزی نامناسب همیشه مشغول باشد.

۳. نگاه کردن فقط به صف

صف می تواند نتیجه تولید زودهنگام، بچ بزرگ یا برنامه نامناسب هم باشد.

۴. استفاده از میانگین های بلندمدت

میانگین ماهانه می تواند محدودیتی را که فقط در محصول خاص یا ساعت خاص ظاهر می شود مخفی کند.

۵. تلاش برای افزایش بهره برداری همه ایستگاه ها

این کار می تواند موجودی بین فرایندی را بالا ببرد بدون اینکه خروجی کل افزایش یابد.

۶. خرید تجهیزات قبل از بازیابی ظرفیت موجود

اگر گلوگاه به دلیل ستاپ، انتظار مواد یا دوباره کاری ظرفیت از دست می دهد، تجهیز جدید ممکن است مسئله اصلی را حل نکند.

۷. تمام شده فرض کردن کار بعد از اولین بهبود

بعد از رفع محدودیت اول، محدودیت بعدی ظاهر می شود. تحلیل جریان باید دوباره انجام شود.

یک بازدید عملی برای پیدا کردن گلوگاه چه شکلی است؟

اگر بخواهم بررسی اولیه را به یک روال ساده تبدیل کنم، در کف کارخانه این ترتیب را دنبال می کنم:

ابتدا مسیر یک محصول واقعی را دنبال کنید.

به جای شروع از گزارش، کنار جریان حرکت کنید.

بعد دنبال تجمع بگردید.

کجا مواد یا کار نیمه ساخته منتظر مانده است؟

سپس بعد از آن نقطه را ببینید.

آیا ایستگاه بعدی مواد کافی دارد یا منتظر است؟

زمان محدودکننده مشکوک را بررسی کنید.

چه مقدار از زمان آن واقعا صرف تولید خروجی سالم می شود و چه مقدار در ستاپ، انتظار، توقف یا دوباره کاری از دست می رود؟

در نهایت یک تغییر کوچک آزمایشی اجرا کنید.

اگر چند ساعت ظرفیت موثر همان نقطه را بهتر کنید، آیا خروجی کل هم تغییر می کند؟

این مشاهده مستقیم معمولا تصویر دقیق تری از گلوگاه می دهد تا اینکه فقط درصد استفاده تجهیزات را در یک گزارش ببینیم.

داده حداقلی که برای مدیریت گلوگاه نیاز دارید

برای شروع لازم نیست ده ها شاخص بسازید. چهار داده عملی معمولا تصویر خوبی ایجاد می کنند:

1. خروجی سالم گلوگاه در واحد زمان؛

2. زمان انتظار یا کمبود خوراک گلوگاه؛

3. حجم یا زمان صف پیش از گلوگاه؛

4. زمان از دست رفته گلوگاه به تفکیک علت.

اگر نیاز دارید این داده ها را وارد یک سیستم رسمی سنجش عملکرد کنید، راهنمای KPIهای تولید قراردادی درباره تعریف شاخص، مالک داده و اقدام مدیریتی توضیح بیشتری می دهد.

ماتریس تصمیم: برای هر علامت چه کاری انجام دهیم؟

چک لیست تشخیص و رفع گلوگاه تولید

پیش از اینکه پروژه رفع گلوگاه را تمام شده بدانید، این سوال ها را پاسخ دهید:

• مسیر واقعی جریان محصول مشخص شده است؟

• خروجی سالم هر مرحله با واحد قابل مقایسه اندازه گیری شده است؟

• صف قبل از نقطه مشکوک ثبت شده است؟

• انتظار بخش بعد از آن بررسی شده است؟

• میزان درگیری واقعی نقطه مشکوک مشخص است؟

• اثر تغییر ظرفیت آن بر خروجی کل آزمایش شده است؟

• اتلاف زمان خود گلوگاه تفکیک شده است؟

• مواد و ابزار پیش از نیاز گلوگاه آماده هستند؟

• دوباره کاری و محصول نامناسب قبل از مصرف ظرفیت گلوگاه کنترل می شوند؟

• فعالیت های غیرضروری از گلوگاه جدا شده اند؟

• ایستگاه های قبل بر اساس نیاز گلوگاه هماهنگ شده اند؟

• بعد از بهبود، محدودیت جدید دوباره شناسایی شده است؟

اگر نتوانید به چند مورد از این سوال ها پاسخ مشخص بدهید، احتمالا هنوز برای خرید ظرفیت جدید زود است.

سوالات متداول درباره گلوگاه تولید

آیا کندترین دستگاه همیشه گلوگاه تولید است؟

خیر. کندترین ظرفیت اسمی فقط یک مظنون است. گلوگاه واقعی نقطه ای است که توان عبور آن، خروجی کل جریان را محدود می کند. ترکیب محصول، ستاپ، توقف، ضایعات و برنامه تولید می توانند باعث شوند گلوگاه واقعی دستگاه دیگری باشد.

آیا در یک خط تولید چند گلوگاه وجود دارد؟

ممکن است چند محدودیت نزدیک به هم وجود داشته باشند، اما در هر وضعیت مشخص معمولا باید بفهمید کدام محدودیت در حال حاضر بیشترین کنترل را بر نرخ عبور سیستم دارد. با رفع آن، محدودیت بعدی می تواند آشکار شود.

آیا صف زیاد همیشه نشانه گلوگاه است؟

خیر. صف یکی از نشانه های مهم است، اما تولید زودهنگام، بچ بزرگ، برنامه ریزی نامناسب یا توقف موقت هم می توانند صف ایجاد کنند. صف باید در کنار انتظار پایین دست، بارکاری و حساسیت خروجی بررسی شود.

بهترین راه رفع گلوگاه چیست؟

یک نسخه واحد وجود ندارد. ابتدا باید از زمان موجود گلوگاه محافظت کنید، اتلاف های آن را کاهش دهید و سایر مراحل را با آن هماهنگ کنید. فقط اگر این اقدامات کافی نبودند و افزایش خروجی توجیه داشت، افزایش فیزیکی ظرفیت مطرح می شود.

از کجا بفهمیم گلوگاه واقعا رفع شده است؟

وقتی افزایش ظرفیت موثر نقطه قبلی دیگر عامل اصلی افزایش خروجی نیست و محدودیت یا صف پایدار به بخش دیگری منتقل شده باشد، احتمالا گلوگاه قبلی رفع شده و محدودیت سیستم جابجا شده است.

جمع بندی

گلوگاه تولید صرفا کندترین دستگاه یا شلوغ ترین بخش کارخانه نیست. گلوگاه نقطه ای است که سرعت عبور کل سیستم را محدود می کند.

برای پیدا کردن آن، چهار شاهد را کنار هم بگذارید: صف قبل از ایستگاه، انتظار بعد از آن، بارکاری پایدار و حساسیت خروجی کل به عملکرد همان نقطه.

بعد از تشخیص هم مستقیم سراغ خرید دستگاه نروید. ابتدا زمان گلوگاه را حفظ کنید، اتلاف های آن را کم کنید، فعالیت های غیرضروری را از آن دور کنید و بقیه جریان را با محدودیت واقعی هماهنگ کنید.

مدیریت حرفه ای گلوگاه یعنی به جای اینکه تلاش کنیم همه جای کارخانه سریع تر کار کند، بفهمیم کدام بهبود واقعا خروجی کل کارخانه را تغییر می دهد.