המפעל החכם שיודע בדיוק כמה עולה לייצר כל פחית בירה - Markerweek - TheMarker
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן

המפעל החכם שיודע בדיוק כמה עולה לייצר כל פחית בירה

כמה מים וחשמל הושקעו בכל בקבוק מים מינרלים? מה העלות הייצור המדויקת של פחית משקה קל? מה פליטת ה-CO2 בגין כל מוצר? לכל השאלות הללו, יש כעת תשובות ■ שימוש בביג דאטה לייעל תהליכים ולחסוך באנרגיה ובעלויות ייצור מספק כלי ניהולי חדש, שרק עכשיו נכנס לשימוש במפעלי התעשייה המסורתיים

38תגובות

אלפי בקבוקים רצים על מסועים ומתקבצים אוטומטית למשטחים. מלגזות, משאיות, מחסנים לוגיסטיים ענקיים, רעש וחום בלתי נסבל - במבט ראשון נראה מפעל טמפו הוותיק למשקאות קלים ובירה בנתניה כאנטיתזה לכל מתחם היי־טק בארץ או בעולם. ואולם מאחורי המעטה האנלוגי מסתתרת מערכת דיגיטלית חדישה שדוחפת את המפעל המסורתי הזה לעידן העכשווי: כל מכונה על פס הייצור, כל מתקן להבשלת הבירה ומשטח בקבוקים, מדחס לחץ אוויר, מצנן, מסנן מים או מכונת קיטור מחוברים לרשת של כ-400 חיישנים שמפוזרים במפעל ויוצרים רשת עצבים מתוחכמת המנטרת בזמן אמת כל משאב שנכנס בשערי המפעל - אם זה חשמל, מים, גז, קיטור, מזוט או פלסטיק - וכל מוצר שיוצא משעריו. המפעל אמנם נותר מפעל ייצור מסורתי, אך הניהול שלו נהפך לדיגיטלי.

"המהפכה התעשייתית הראשונה היתה מנוע הקיטור, המהפכה השנייה היתה קווי הייצור והשלישית היתה הבקרים האלקטרוניים שמנטרים את המכונות. כיום אנחנו בפתחה של המהפכה התעשייתית הרביעית - אינטרנט של הדברים", אומר ירון בן נון, שותף וסמנכ"ל חדשנות בלייטאפ - המפתחת, מיישמת ומטמיעה פתרון מתקדם לניהול צריכה וחיסכון בעלויות האנרגיה בארגונים ומפעלים - הסטארט־אפ שאחראי לשינוי הדיגיטלי בטמפו.

המערכת של לייטאפ אמנם לא הפכה את המפעל לסטרילי יותר, אך היא העניקה לו מודעות עצמית - כמה מים וחשמל הושקעו בכל בקבוק מים מינרלים? מה העלות הייצור המדויקת של פחית משקה קל? מה פליטת ה-CO2 בגין כל מוצר? ומה זול יותר לייצר - שישיית בירה בפחית או בקבוק ממוחזר של חצי ליטר בירה? תובנות אלה ואחרות מספקות למנהל מפעל טמפו, ז'יל אסולין, כלי ניהולי שמעולם לא היה לו, שבעזרתו הוא יכול לייעל את הייצור.

"הצורך במערכת כזאת נבע מהרצון שלנו להתנהל נכון יותר מבחינה אנרגטית", אומר אסולין. "המטרה היא לבנות תהליך מתמיד שמאפשר לנהל את האנרגיה שלך. לשם כך, אנחנו צריכים קודם כל להבין בכלל איך אנחנו מתנהלים. מפעל שמתנהל נכון מבחינה אנרגטית הוא מפעל בריא. כמו גוף האדם, המפעל צריך להתנהל בצורה מאוזנת. אתה לא רוצה לבזבז אנרגיה היכן שלא צריך, אבל מצד שני אתה חייב את האנרגיה כדי לייצר את המוצרים. השאלה היא כמה אנרגיה ומה האופטימום שלך מבחינת צריכת אנרגיה כדי לייצר מוצר בהתאם לאיכות הנדרשת ממך".

מפעל טמפו
אייל טואג

"כיום אני יכול להשפיע 
טוב יותר על עלות המוצר"

התוצר העיקרי שמספקת המערכת של לייטאפ הוא לוח מכוונים דיגיטלי המשמש בעיקר את אסולין ואת מהנדס המפעל, אבי נבון. על פני ציר זמן יכולים השניים לראות כמה אנרגיה נצרכת בכל רגע על ידי המפעל כולו או כל פס ייצור בנפרד, וכמה תוצרת הוא מפיק. היחס בין השניים מספק להם מדד בזמן אמת לרמת היעילות האנרגטית. כל החלטה תפעולית שהם מקבלים מיועדת להשפיע על המדד ולהעלות את היעילות - אם זה החלפת מכונה בשרשרת הייצור, שינוי סדר הפעלת המכונות או החלפת ייצור של מוצר אחד במשנהו. המערכת מספקת להם מידע קריטי אם ההחלטות התפעוליות שקיבלו הוזילו בסופו של דבר את המוצר - או ייקרו אותו.

אייל טואג

"למשל, אנחנו יודעים כי צרכן האנרגיה הגדול ביותר שלנו הוא בית הבישול של הבירה. ניהלנו דיונים רבים כיצד לייעל את צריכת האנרגיה שם, אך לא היו לנו מספיק נתונים", אומר אסולין. "זה גרם לנו להתקין מונים רבים בכל המפעל שימדדו את צריכת האנרגיה, כך שבסוף כל תקופה הייתי מקבל דו"ח כתוב על צריכת החשמל. אך גם הדו"ח הזה לא היה שווה הרבה בלי מערכת שמנתחת את נתונים. כיום אני יכול לפתוח את המערכת ולראות בזמן אמת כמה חשמל אני צורך, לאן החשמל הזה הולך, מי מבין המוצרים שלי צורך יתר חשמל, איך צריכת החשמל משתנה לאורך היום ואם אני עומד באמות המידה שקבענו לעצמנו. כיום אני יכול להשפיע טוב יותר על עלות המוצר".

לדברי בן נון, המערכת לא רק מנטרת ואוספת מידע, אלא גם מבצעת השוואות בין מפעלים שונים ויוצרת אמות מידה וסטנדרטים. "יש רכיבים רבים שחוזרים על עצמם במפעלי ייצור שונים. מכונות ייצור זקוקות לאוויר דחוס, כך שבכל מפעל יש מדחסי אוויר, מצנני אוויר, מסועים וכו'. אנחנו יכולים לספק למנהלי המפעלים מדדים השוואתיים ולהראות להם עד כמה הם יעילים מבחינה אנרגטית. המערכת מייצרת נתונים המקובלים על כל מקבלי ההחלטות במפעל, ומאפשרת להם לנהל דיונים מעמיקים יותר ולהבין בקלות כיצד ההחלטות שלהם משפיעות על עלויות הייצור".

נבון נותן דוגמה להחלטה מסוג זה: "מדי בוקר מגיעים העובדים הראשונים למפעל ומתחילים בפרוצדורה קבועה לפני שמפעילים את קו הייצור. הם מפעילים את כל המכונות, אבל עד שיוצא המוצר הראשון מפס הייצור, עוברות עוד כמה שעות של הכנה. במהלך שעות אלה מבוזבזת אנרגיה בלי שמיוצרים מוצרים. גילינו כי מרב האנרגיה מתבזבזת בתנור הנמצא בסוף פס הייצור, שתפקידו לכווץ את התווית מניילון העוטפת את הבקבוק. התנור הזה היה עובד מ-6:00 בבוקר עד 10:00 שלא לצורך. מספיק היה לשנות את סדר הפעלת המכונות, ולהדליק את התנור ממש בסמיכות ליציאת המוצר הראשון כדי לחסוך המון אנרגיה".

"נגיד שבקצה המפעל קיימת מערכת לצינון מים שעובדת כבר שנים ארוכות", אומר גיא פאר, שותף מייסד וסמנכ"ל תפעול בלייטאפ. "יש שם חמישה מצננים שונים, שאף אחד לא יודע כמה אנרגיה הם צורכים ומה התפוקה שלהם. יכול להיות שאחד המצננים מבזבז 100 אלף שקל בשנה בגלל תקלה מכנית כלשהי. מאחר שיש במפעל חמישה מצננים כאלה, אף אחד לא יזהה את התקלה עד שיתחיל להעלות עשן מהמצנן, וזה כמובן יהיה מאוחר מדי. המערכת שלנו מודדת לאורך זמן את היעילות של אותו מצנן ומספקת השוואה ל-200 מצננים דומים במפעלים אחרים. אנחנו יכולים להפנות את תשומת הלב של מנהל המפעל לתקלות לפני שהן מתרחשות, אבל גם לגלות לו מכונות במערך הייצור שלו שאפשר לייעל".

"אני צריך להחליט כיצד לחלק את תקציב התחזוקה במפעל", אומר אסולין. "האם עלי להשקיע בהחלפת מכונה או רק לשפץ אותה? אם אני יודע כמה אנרגיה מבזבזת לי כל מכונה וכמה אני יכול לייעל אותה, אני מקבל כלי המאפשר לי לחשב די בקלות את ההחזר על ההשקעה".

אייל טואג

"מחיר חוסר היעילות יכול 
להגיע למיליוני שקלים בשנה"

המציאות של ניהול מפעל תעשייתי שונה מאוד מניהול עסק המספק שירותים. לדברי בן נון, "הכל מתנהל כאן תוך תנועה. זה כמו מכונית שנמצאת על הכביש 15 שנה. בהתחלה היא יעילה מבחינה אנרגטית, אך לאט־לאט היא מתחילה להישחק. הצמיגים כבר פחות טובים, המנוע שורף שמן וצריכת הדלק עולה. זה לא משהו בודד שנשחק, אלא הרבה רכיבים קטנים שנשחקים מתוך המכלול הזה שנקרא מכונית. ההבדל בין מכונית פרטית לבין מפעל ייצור זה מחיר חוסר היעילות - במפעל כמו טמפו זה יכול להגיע למיליוני שקלים בשנה".

"אנחנו תעשייה שעובדת על מרווחים נמוכים מאוד", אומר אסולין. "כל 1% שאנחנו חוסכים מהוצאות הייצור שלנו מגיע ישירות לשורת הרווח. מרבית התקציב שלי הוא קשיח. קשה לי לייעל מהותית את כוח האדם ולצמצם את צריכת חומרי הגלם. חצי מתקציב המפעל יוצא על הוצאות אנרגיה - שם יכולה להיות לי גמישות. כל חברה במצב שלי מחפשת כלי ניהולי לייעול השימוש באנרגיה. זה אחד המקומות שבהם פוטנציאל החיסכון הוא הגבוה ביותר".

לדברי בועז אור, סמנכ"ל פיתוח עסקי בלייטאפ, "אדם מן היישוב שמסתכל על מפעל כמו זה של טמפו מאמין כי התהליכים כאן מנוהלים מתחילתם עד סופם. אבל חייבים להבין שמהפכת האינטרנט של הדברים רק בתחילתה. רק מפעלים מעטים בעולם אימצו את הרמה הזאת של איסוף נתונים, ניתוחם והשוואתם לנתונים בנצ'מרק בתעשייה".

אייל טואג

"התפישה היא ש-20% מהאנרגיה בעולם מבוזבזת בגלל תפעול לא נכון", אומר בן נון. "אם היינו יודעים לייעל את שימוש באנרגיה, לא היה מתרחש אסון אקולוגי. בעולם נעשה מחקר רב בניסיון לייעל את השימוש באנרגיה. אחד ממכוני המחקר המעניינים נקרא E2e - שיתוף פעולה של אוניברסיטת ברקלי בקליפורניה, אוניברסיטת שיקגו ו-MIT שבבוסטון. החל באוקטובר נתחיל בשיתוף פעולה עמם, שבמסגרתו קיבלנו מהם מענק של 5 מיליון דולר כדי שנחבר למערכת שלנו מאות מפעילים בצפון האמריקה. אנחנו נהיה למעשה הפלטפורמה המחקרית של המכון, שינסה בעזרת הנתונים שנאסוף להגיע למסקנה מה הערך הכספי שייחסך אם נהפוך את המפעילים לחכמים".

"אנחנו אדישים לשאלה מהיכן מגיע המידע ומה סוג החיישן", מוסיף בן נון. "לכל מפעל יש סוג חיישנים משלו, שפועלים בשפות שונות. למשל, החיישן שמורכב על המכונה הסינית מדבר בשפה שונה מזו שמורכב על המכונה הגרמנית. אנחנו יודעים לאסוף את כל המידע, ולאחד אותו תחת מערכת אחת. למעשה, אנחנו יכולים לגרום למערכות שונות, שלא דיברו זו עם זו מעולם, לדבר באותה שפה. כך אנחנו יכולים להציג תמונה רחבה על צריכת האנרגיה במפעל. הפילוסופיה שלנו אומרת שלא משנה בכלל כמה אנרגיה צורך המפעל, אלא משנה כמות הבזבוז ופוטנציאל החיסכון. כדי להגיע לנתון בודד כמו עלות הייצור האמיתית של בקבוק שתייה, צריך להתממשק להמון מערכות שונות".

מפעל טמפו
אייל טואג

"בסופו של דבר, 
כולנו רוצים להשתפר"

גם עבור סטארט־אפ צעיר, לייטאפ, שהוקמה ב–2011 על ידי אלחי פרקש (המנכ"ל) וגיא פאר (סמנכ"ל התפעול) היא עדיין חברה קטנה מאוד המונה 12 עובדים בישראל ועוד ארבעה עובדים בעולם. עד כה הושקעו בה כ–2 מיליון דולר ממשקיעים פרטיים, והיא קיבלה מענקים בהיקף של כ–6 מיליון דולר מקרן בירד, המדען הראשי במשרד הכלכלה ורשות האנרגיה של מדינת קליפורניה (CEC). למעשה, החברה אינה עוסקת בהתקנות של חיישנים במפעלים, אלא יודעת לאסוף את המידע מהחיישנים הרבים שכבר מותקנים במפעל.

"המרכיב הראשון של המערכת הוא איסוף המידע מהחיישנים, האחדה שלו ומשיכת נתוני הייצור ממערכת הניהול המרכזית (ERP)", אומר פאר. "מהחיישנים אנחנו מקבלים את צד הצריכה, כלומר כמה אנרגיה, חומרי גלם וכדומה הושקעו במוצר. ממערכת ה–ERP אנחנו מקבלים את צד התפוקה, כלומר כמה מוצרים יוצרו בכל תקופת זמן. את המידע הזה אנחנו מכניסים למערכת, ומפעילים עליו את המרכיב השני במערכת, שהוא מנוע ניתוח אנליטי שיודע לייצר יחס בין צריכה לתפוקה וגם מדדים השוואתיים. האלמנט השלישי הוא ההצגה הגרפית, כלומר הדרך שבה המערכת מייצרת למנהל שקיפות ועוזרת לו לקבל החלטות. המערכת כולה נמצאת בענן, אך לקוח שרוצה מאוד לשמור על הנתונים אצלו יכול להפעיל אותה מתוך הענן הפרטי שלו, הנמצא מאחורי הפיירוול".

אייל טואג

למרות התחרות הקשה בין יצרני המשקאות הקלים, אסולין לא חושש לשתף עם מפעלים אחרים חלק מהמידע שמייצרת לייטאפ, אפילו עם מתחריו. "אנחנו מאתגרים את עצמנו כיום בעיקר כדי להפחית את צריכת ה–CO2 ליחידת מוצר", אומר אסולין. "טביעת הרגל הפחמנית שלנו נוצרת בעיקר בשל השימוש בחשמל. אנחנו קובעים יעדים להפחתת הפליטה הפחמית ומפרסמים אותם. זו גאווה מבחינתנו לעמוד ביעדים ולראות לכולם שהשתפרנו. אין לי התנגדות שהמתחרה שלי יידע כמה אנרגיה וכמה מים אני צורך בגין כל מוצר, כדי שגם הוא יוכל להשתפר. בסופו של דבר כולנו רוצים להשתפר. ברור שמידע קריטי כמו כמות הייצור חייב להישאר סודי".

באשר למודל העסקי אומר אור כי "אנחנו לא חברת חיסכון באנרגיה שלוקחת אחוזים מהחיסכון שהיא משיגה. מודל ההכנסה שלנו נגזר מהיקף האנרגיה המנוהלת במערכת. אנחנו נותנים שירותי תוכנה למפעל, וגובים תשלום חודשי או רבעוני לפי כמה אנרגיה מנוהלת במערכת. זה דומה מעט לניהול נכסים פיננסיים, ומודל של דמי ניהול. אנחנו פונים בעיקר למפעלים שחשבון האנרגיה שלהם עולה על 400 אלף שקל בחודש, שזה כולל חשמל מזוט, גז ועלות הטיפול במים ושפכים. למעשה, מערך החיישנים הוא לא שלנו, אלא של המפעל עצמו. אנחנו לא חברת אינטרגרציה שבאה ומתקינה חיישנים. את זה עושים אנשי המפעל".

"מדובר בתהליך ארוך יחסית עד שרואים תוצאות", אומר אסולין. "לקח לנו כמעט שנה כדי לחבר את כל החיישנים הקיימים ולשים חיישנים נוספים. כדי לקבל תובנות טובות גם צריך שתהיה היסטוריה של נתונים, כך שאפשר יהיה לבצע השוואות ולראות שינויים".

באופן מעט מפתיע, לייטאפ פיתחה את המוצר על בסיס ניסיון שנצבר בישראל. לחברה 52 התקנות במפעלים בישראל ורק שתי התקנות בארה"ב. "יש לנו פרויקט בתהליך בגרמניה, ועד שתי התקנות במכרות בצ'ילה, אך החל באוקטובר תתרחש קפיצת מדרגה - נתחיל להתקין את המערכת ב-100 מפעלים בארה"ב כחלק ממחקר של E2e", אומר בן נון. באשר לשותפים אסטרטגיים, מעריכים בלייטאפ כי חברות הייעוץ הגלובליות הן מועמדות קלאסיות לשיתופי פעולה אלה. "אנחנו חברה קטנה, אבל עובדים עם שותפים", הוא אומר.

אייל טואג

המהפכה הניהולית מתחילה בחיישנים

בזמן הביקור במפעל טמפו קשה שלא להיזכר בספר "המטרה" של ד"ר אליהו מ. גולדרט מ-1984, שנהפך לרב מכר בתחום הניהול. הספר עוקב אחרי תהליך שינוי שמוביל אלכס רוגו, מנהל מפעל אמריקאי שלא מצליח לעמוד באף אחת מההזמנות שלו במועד המבוקש ועומד על סף סגירה. השיטה שגולדרט מציג בספר, שמהווה את הבסיס לניהול לפי תורת האילוצים, מתבססת על זיהוי צווארי הבקבוק במפעל, קבלת החלטה כיצד לנצל אותם ולהתאים אליהם את יתר המפעל, תוך שיפור של הפעילות שלהם.

אחד היסודות שעליהם נשען תהליך ההתייעלות במפעל, שחרור צווארי הבקבוק והפיכתו ממפעל כושל למפעל ששולט בלוחות הזמנים ותחרותי, הוא כמות גדולה של נתונים. כך, כחלק מהשינוי המתואר בספר, שפורסם בראשית ימי המחשב האישי, מותקן מסוף מחשב בכל אחד מהשלבים בתהליך הייצור שמוגדרים כצווארי בקבוק. באמצעות הזנת מידע ישירות לבסיס הנתונים של המפעל מצליחים במפעל לחזות מראש ברמת דיוק של יום מתי ייצא משלוח מהמפעל. המידע הזה משמש, למשל, את מחלקת השיווק שיכולה בהתאם לדו"חות והתחזיות לפנות ללקוחות חדשים ולהתחייב ללוחות זמנים. כלומר, נתונים ומידע משמשים לא רק לייעול תהליך הייצור, אלא יכולים לשנות את הדרך שבה מתנהל המפעל כולו.

כבר בשנות ה-80 היה ברור שאחד הגורמים המרכזיים שמאפשרים את יישום השיטה הוא מידע מדויק ומעודכן לגבי התפוקות, הזמנים, הקצב וצריכת החומרים בכל אחד משלבי הייצור המפעל. לכן מפתיע כל כך לגלות שב–2015 לא קיים מידע מדויק ומעודכן בזמן אמת לגבי כל אחד מהפרמטרים בתהליך הייצור, אלא מידע כללי וגולמי כמו כמויות החשמל או המים הכוללות שצורך המפעל בכל חודש, בלי פירוט ספציפי לכל מכונה במפעל ובזמן אמת (לפני שנגרם בזבוז).

עבור מנהלי המפעלים זהו מידע יקר ערך בעל משמעויות אופרטיביות, כלכליות ואסטרטגיות. בשנים האחרונות ירדו מחירי החיישנים בצורה דרסטית, והכיוון שאליו צועד העולם הוא חיבור של כל מכונה ומכשיר לרשת האינטרנט. שילוב של שני הגורמים האלה למפעלים המסורתיים, יחד עם כלים שנגישים במכשירי מובייל בכל כיס, יכול להביא אותם למהפכה ניהולית של ממש, שתהפוך אותם לרלוונטיים למאה ה-21.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר TheMarker

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם

*#