تسوية الإنتاج……Production Leveling….Heijunika

من آليات (عناصر) سياسة تقليل الفاقد (نظام تويوتا الإنتاجي) Toyota Production System الإنتاج المستوي أي غير المتغير في الكمية والنوع على مدار الأيام. فنظام تويوتا الإنتاجي TPS  لا يهدف فقط إلى التخلص من الفواقد أو الأعمال التي لا تضيف قيمة للمنتج، بل إنه يهدف إلى التخلص  من:

1- الفواقد Muda (باليابانية) وهي الفواقد اتي ناقشناها من قبل في مقالة التخلص من الفواقد مثل المنتجات المعيبة، وأوقات الانتظار، والنقل الزائد عن الحاجة، والمجهود الذي لا يضيف أي قيمة، المحزون الرائد. والتخلص من هذه الفواقد يكون عن طريق البحث عنها، وتحليل العمل، والإصرار على التخلص من أي فاقد مهما كان صغيرا.

2- التحميل الزائد Muri (باليابانية) يهدف نظام تويوتا الإنتاجي إلى التخلص من تحميل المعدات أكثر من طاقتها، أو تحميل العاملين أكثر من قدرتهم لأن هذا التحميل الزائد قد يؤدي إلى انهيار المعدات، أو حدوث إصابات عمل، أو إنتاج منتجات معيبة.

3-التفاوت أو عدم التساوي Mura (باليابانية) فتغير الأنتاجية اليومية زيادة ونقصانا هو من الأشياء غير المرغوب فيها في نظام تويوتا الإنتاجي، سواء كان التغير بسبب سوء حالة المعدات في يوم ما، أو بسبب زيادة طلب السوق في شهر ما، أو بسبب استعجال عميل لطلبه، أو بسبب عدم توفر الخامات في وقت ما.

والفواقد Muda  هي أشهر الثلاثة ولذلك كان مُسمَّى “سياسة تقليل الفاقد أو التصنيع الخالي من الفاقد”، ولكن التحميل الزائد Muri  والتفاوت Mura هي أيضا أشياء غير مرغوب فيها، ولذلك قد يعترض البعض على تسمية نظام تويوتا الإنتاجي بنظام تقليل الفاقد لأن هذه التسمية توحي بقصر الأمر على الفواقد فقط. وقد تنظر إلى الأمر فتقول إن التحميل الزائد والتفاوت هي نوع من أنواع الفاقد أوهي مصدرمن مصادر الفواقد.

في نظام تويوتا الإنتاجي يتدفق المنتج والمواد من مرحلة لأخرى كما يتدفق الماء في أنبوب، ومن أنبوب لأنابيب أخرى دون أن يلاحظ من يقف بجوار الأنبوب أي شيء فالسريان يتم بسلاسة، وأنابيب الماء المعدنية تتلف حين لا يمر بها الماء حيث تصدأ وتتآكل، وقد تتلف الأنابيب نتيجة لتدفق الماء بضغط أعلى من الضغط التصميمي للأنبوب، فكذلك فإنه في نظام تويوتا الإنتاجي فإن الهدف هو تحميل المعدات والأفراد بطاقة لا تتجاوز الطاقة التصميمية أو الطبيعية حتى لا يحدث لها مشاكل مفاجأة أو تنتج منتجات معيبة أو يحدث للأفراد إصابات. فالنظام هو نظام إنتاجي سلس غير مضطرب. وهذا يعني اننا لا نريد تحميلا زائدا ولا نريد أن ننتج اليوم ألف قطعة وغدا مائتي قطعة وبعد غد سبعمائة قطعة.

ومن الناحية النظرية التحليلية فإن التغير في أوقات التشغيل وفي معدل وصول الخامات من مرحلة لأخرى يؤدي لزيادة كبيرة في أوقات الانتظار وفي حجم المخزون نصف المُصنع. وقد أفاض العالمان هوب وسبيرمان Hopp and Spearman في تحليل تأثير التغير  Variability على أداء عملية التصنيع في كتابهما فيزياء المصنع  Factory Physics.

ومن الناحية العملية فإنك تعرف من خبرتك – مهما كانت ضئيلة – أن التغيرات تسبب الكثير من المشاكل، ففي أبسط صور التغير فإنك تجد صعوبة عندما يفاجئك الأستاذ باختبار، وإنك ترتبك حين تذهب للاختبار فتعلم أنه قد تأجل، وتجد صعوبة حين تدرس ثلاث محاضرات من نفس العلم في يوم واحد (تحميل زائد)…وهكذا. واما في العمل فإن العمل المخطط يكون له فرصة كبيرة في النجاح، أماالعمل المفاجئ فإن فرص حدوث مشاكل أثناء تنفيذه هي فرص كبيرة، وكذلك فإن التحميل الزائد على المعدات لا يؤدي سوى لتوقفها فجأة او حدوث مشاكل في جودة المنتج قد تحتاج شهورا لتعرف مصدرها.

في نظام تويوتا الإنتاجي يجب أن تصلنا المواد اللازمة لإنتاج المنتج قبل الحاجة إليها بقليل فنحن لا نريد أن نحتفظ بأي مخزون، وبالتالي فلوازم الإنتاج وخاماته سواء كانت ستأتي من المورد أم من مرحلة إنتاج أخرى لابد من توفيرها بسرعة عند الحاجة إليها. ولذلك فإن ثبات حجم الإنتاج وثبات تنوعه هو خطوة أساسية لتحقيق هذا الهدف، فأي مُوّرِّد سيجد صعوبة حين تفاجئه بطلب مواد معينة أو مستلزمات إنتاج بحجم كبير غير معهود.

ونتيجة لكل ذلك فإن تسوية الإنتاج أي إنتاج حجم إنتاج متساو ومتشابه كل يوم هو أحد عناصر نظام تويوتا الإنتاجي. ويسمى باليابانية بـ Heijunika ويسمى بالإنجليزية Production Leveling أو Production Smoothing.

تسوية الإنتاج من ناحية الحجم

افترض أن الطلب على المنتج يختلف من يوم لآخر ومن أسبوع لآخر فقد يقل إلى 500 قطعة ويزيد إلى ألف قطعة. في الطريقة التقليدية قد نتبع أحد أسلوبين، الأول أن ننتج أي كميات طالما أمكننا ذلك ويترتب على ذلك كمٌ هائل من المخزون، والآخر أن ننتج ما يناسب الطلب. يبدو أن الأخير أقرب لنظام تويوتا الإنتاجي لأننا لن نحتفظ بأي مخزون، ولكن في الحقيقة أن كلا الأسلوبين لا يتفقا مع نظام تويوتا الإنتاجي،ففي الأول احتفظنا بمخزون عظيم واتبعنا أسلوب دفع الإنتاج Push وليس سحبه Pull، وفي    الثاني زدنا من التفاوت في الإنتاج من يوم لآخر وتعرضنا يوما للتحميل الزائد حين نضطر لإنتاج ألف قطعة.

الشكلان التاليان يبينان العلاقة بين حجم الطلب (باللون الأصفر) وكمية الإنتاج (باللون الأحمر) وكمية المخزون (باللون الأزرق) في الحالتين. يمكنك ملاحظة كيفية تغير حجم الإنتاج الأسبوعي وكيفية تغير المخزون، ومن الواضح أننا قد نعاني من زيادة المخزون كثيرا أحيانا، ومن عدم القدرة على ملاحقة طلبات السوق في أحيان أخرى.

سيب

نظام تويوتا الإنتاجي يعمل كالتالي. سنقوم بحساب متوسط الطلب الأسبوعي ثم اليومي ونفترض أن متوسط الطلب الأسبوعي هو 700 قطعة، سنقوم بإنتاج 100 قطعة في اليوم لكي ننتج 700 في الأسبوع، وسيكون لدينا في البداية مخزونا قدره 300 قطعة لمواجهة زيادة الطلب. بهذه الطريقة سننتج كل يوم نفس الكمية ولن نكون في يوم غير مُحمَّلين، وفي يوم آخر نضطر أن نستمر في العمل لساعات طويلة. عملية منتظمة ومرتبة ومعلومة للجميع. لاحظ أننا في هذه الحالة فضّلنا الاحتفاظ ببعض المخزون (300 قطعة) في مقابل ثبات حجم الإنتاج اليومي.

بهذه الطريقة يكون برنامج العمل شبه ثابت، ولا يكون هناك تحميل في أيام وضعف تحميل في أيام أخرى، ويتمكن الموردين من توقع حجم الطلب من المواد والمستلزمات التي يوفورنها لنا فيمكنهم توفيرها وقت الحاجة. وهكذا تسير الأمور بطريقة سلسة بدون اضطرابات. قد نحتاج لتغيير حجم الإنتاج اليومي بعد فترة بناءعلى تغير حجم الطلب.

تسوية الإنتاج من ناحية النوع:

كما قلنا فإن نظام تويوتا يهدف إلى إنتاج كميات متساوية كل يوم، كما يهدف إلى إنتاج نفس النوعيات كل يوم. هل يعني ذلك تكرار نفس المنتج؟ لا، ففي نظام تويوتا يتنوع المنتج كل يوم وهذا التنوع يتم تكراره يوميا، وهذا ما يسمى بنموذج الإنتاج المُتنوِّع Mixed Model Production. كيف يتم ذلك؟

افترض أن لدينا منتجا على شكل مثلث وآخر على شكل مربع والثالث على شكل دائرة والأخير على شكل مستطيل، وكان حجم الطلب المتوسط اليومي على كل منهم 55، 30، 15، 10 على التوالي، في النظام التقليدي سننتج المثلث لمدة أسبوع ثم ننتج المربع لمدة ثلاثة أيام ثم ننتج الدائرة لمدة يومين ثم المستطيل لمدة يومين، وفي بعض الشركات قد تجدهم لا ينتجون منتجا لمدة أقل من أسبوع أو أكثر.

الشكل التالي يبين أسلوب الإنتاج التقليدي والذي يحاول تقليل عدد مرات تغيير المنتج لما يمثله ذلك من وقت كبير مفقود في التغيير وإعادة الضبط.

في نموذج الإنتاج المختلط سننتج كل هذه الأنواع كل يوم ولكن بنسبة طلب كل منهم، ففي حالتنا هذه سننتج كل يوم 55 مثلثا و30 مربعا و15 دائرة و10 مستطيلات، وسنكرر نفس الأمر كل يوم. ويعتمد ذلك على نجاحنا في تقليل وقت التغيير والضبط بحيث لا تكون هناك أي مشكلة في التغيير من منتج لآخر عدة مرات في اليوم الواحد.

الشكل التالي يبين الفكرة الأساسية لنموذج الإنتاج المتنوع حيث يتكرر إنتاج نفس النوعيات بنفس الكميات كل يوم.

هذه النمطية تجعل العملية سلسة، وتجعل توفير مستلزمات الإنتاج في الوقت المناسب أمر ممكن، كما أنها تقلل من وقت انتظار العميل للمنتج الذي يريده، ففي الحالة الأولى لو طلب العميل دائرة في اليوم الأول لحصل عليها بعد 11 يوما، أما في حالة الإنتاج المتنوع فسيحصل عليها في نفس اليوم، فارق كبير. وطريقة الإنتاج المتنوع تشابه طلبات العميل إلى حد ما، فطلبات العملاء تتنوع كل يوم، فلن تجد كل العملاء يطلبون منتجا واحدا فقط لمدة عدة أيام.

وفي نفس الوقت فإن المخزون من المنتج النهائي في الحالة الأولى سيكون أكبر بكثير منه في الحالة الثانية، لأننا في الحالة الأولى سننتج من المثلث في أسبوع  100  * 7  = 700  قطعة وهو ما يوازي الطلب لمدة أسبوعين، وهو ما يعني أن نصف الكمية ستظل مخزنة لمدة أسبوع وهكذا مع كل منتج آخر، أما في الحالة الثانية فإن ما ننتجه يوميا يساوي متوسط الطلب اليومي ولذلك فلا يُنتظر أن يبقى منه الكثير وإن قل الاستهلاك يوما فسيزيد في اليوم التالي، ولذلك فسيكون المخزون قليلا.

من المؤكد أن هناك اختلاف في المواد أو العمالة أو المعدات أو مستلزمات الإنتاج اللازمة لكل منتج، وبنظام الإنتاج المتنوع يكون توزيع الأحمال متوازنا، ويكون الطلب على المواد والمستلزمات متنوعا بحيث يمكن لمراحل الإنتاج الأولى تلبيته ويمكن للموردين توريده. أما في الحالة التقليدية فسيكون لزاما علينا الاحتفاظ بكمية كبيرة من المواد الخام اللازمة لأي نوع من المنتجات لمواجهة الإنتاج الكمي لأي منتج في أي يوم.

ولكي تنظر للأمر من ناحية العميل، افترض أنك ذهبت لمطعم يقوم بتقديم ساندوتشات فول وبطاطس ودجاج، وطلبت ساندوتش فول، ووقفت تنتظر فوجدت أن الموظف الذي يقوم بإعداد الساندوتشات يقوم بتجهيز 20 ساندوتش دجاج، ثم 20 ساندوتش بطاطس، ثم 20 ساندوتش فول. إن عليك أن تنتظر حتى نتهي الموظف من إعداد 40 ساندوتشا حتى يبدأ في إعداد ساندوتش الفول الذي طلبته. أليس هذا شيئا مزعجا؟ ماذا لو كان يقوم بإعداد خمس ساندوتشات فقط من كل نوع؟ ستنتظر ربع الوقت فقط. ماذا لو كان يستطيع أن يُعد واحدا من كل نوع؟ لن تنتظر تقريبا.

تنويع الإنتاج يجعل الطلب والتحميل على أي شيء متوازن، وبالعكس فعدم تنويع الإنتاج يجعل تحميل بعض المعدات زائدا في بعض الأوقات، ويجعل الطلب على بعض المستلزمات عظيما في بعض الأوقات، ويجعل العميل ينتظر كثيرا.

تنويع الإنتاج له لوازم من أهمها تخفيض وقت الإعداد بحيث لا يكون هناك وقت ضائع في التغيير من منتج لآخر وإلا لأصبح إنتاج العديد من المنتجات في نفس اليوم باهظ التكلفة. كما ترى فإن عناصر نظام تقليل الفاقد مترابطة وييعضد بعضها بعضا. في شركة تويوتا يتم تطبيق هذا النموذج حتى أنك لو وقفت تلاحظ خط الإنتاج لوجدت سيارات غير متشابهة يتم إنتاجها على التوالي.

تطبيق نموذج الإنتاج المختلط يجب أن يتم بالتدريج وأن يتماشى مع تطبيق باقي عناصر نظام تويوتا الإنتاجي. وقد تجد صعوبة في البداية وفي بعض الصناعات في تطبيقه كاملا، ولكن حاول أن تبدأ بالتنويع تدريجيا فبدلا من إنتاج نفس المنتج لمدة أسبوع، فاجعل إنتاجه لمدة يومين فقط ثم أنتج منتجا آخر. سيتيح لك ذلك رؤية فوائد تسوية الإنتاج وتنويعه وفرصة للمزيد من خفض وقت الإعداد ورفع كفاءة المعدات.

وأخيرا يجب أن أشير إلى أن نموذج الإنتاج المتنوع يتم تطبيقه على مرحلة الإنتاج الأخيرة، وأما المراحل السابقة فإن جدول إنتاجها يأتي من مرحلة الإنتاج اللاحقة طبقا لنظام سحب الإنتاج Pull والذي سنتحدث عنه لاحقا إن شاء الله.

من مراجع الموضوع:

 The Toyota Way,by J. Liker, McGrawHill, 2004

Heijunika: Leveling by Volume and Mix

Heijunika: product and production leveling – MIT

A study of Toyota production System, by Shigeo Shingo, Productivity 

Press, 1989

موضوعات ذات صلة:

تقصير وقت الإعداد SMED

ثقافة نظام تقليل الفاقد..Culture of Toyota Production system

عناصر نظام تويوتا الإنتاجي …Elements of Lean Production

تخفيض وقت الإعداد  Setup time Reduction

التخلص من الفواقد …Waste Elimination

التدفق ذو القطعة الواحدة

حل المشاكل من جذورها….Root Cause Analysis