طرح‌ريز واحدهاي صنعتي

 

طراحي استقرار كارخانه (Plant layout)

عبارتست از برنامه ريزي و طرح (تهيه نقشه) و تلفيق مسير عبور قطعات و اجراي متشكل محصول به نحوي كه مؤثرترين و اقتصادي‌ترين روابط بين انسان‌ها و دستگاه‌ها و جابجايي مواد از نقطه شروع و در تمامي مراحل ساخت تا محل محصول برقرار گردد.

حمل و نقل مواد

برنامه ريزي جابجايي مواد بصورت كاراترين و مؤثرترين نحوه ممكن از نقطه دريافت تا تحويل

اهداف طراحي استقرار

1. بهبود و تسهيل عمليات توليد:

الف) حذف يا كاهش تأخير در عمليات

ب) رواني جريان مواد در داخل توليد (به صورت كه برگشت به عقب در حداقل ممكن باشد).

ج) كنترل بهتر پروسه توليد

د) آرايش دستگاه‌ها و ماشين آلات به صورتي كه جريان مواد دائماً به سمت جلو باشد.

ه‍( طراحي استقرار به گونه‌اي كه شرايط حاكم بر محيط و كيفيت كار ارتقا دهد.

2. بهبود جابجايي مواد (در اين معيار حداقل كردن هزينه جابجايي مواد مطرح است).

3. انعطاف پذيري ترتيب استقرار عمليات

4. كاهش موجودي در جريان كار

5. سرمايه‌گذاري و ماشين آلات و دستگاه‌ها

6. استفاده اقتصادي از فضاي موجود

7. استفاده مؤثرتر از نيروي انساني

8. مهيا ساختن وسايل راحتي و ايمني مديريت به صورتي كه مؤثر باشد.

محدوده كار طراحي استقرار

1. دستگاه‌ها، تسهيلات و وسايل حمل و نقل خارجي

2. عمليات دريافت (باراندازي، بازرسي، انبار كردن)

3. فعاليت‌هاي توليدي

4. خدمات و سرويس‌هاي وابسته

5. محوطه بازرسي كيفيت و مرغوبيت

6. عمليات بسته‌بندي

7. عمليات انبار كردن

8. عمليات حمل و ارسال

چه زماني به طراحي استقرار نيازمنديم

1. توسعه يك كارخانه

2. تغيير محل يك كارخانه

3. تغيير طرح محصول يا قطعات

4. توسعه يك قسمت (با افزودن يك توليد جديد)

5. تغيير در روش توليد

 

مشخصات يك استقرار مناسب و مطلوب (فاكتورهاي ارزيابي يك استقرار)

1. جابجايي غيرمستقيم (جابجايي در سطح شيب‌دار)

2. عدم درباره كاري

3. نظافت محيط كار

4. كاهش هزينه حمل و نقل كالا

5. الگوي جريان مواد بايد مطابق نقشه‌اي از پيش تعيين شده باشد.

6. استقرار در يك خط باشد.

7. راهروها مستقيم باشد.

8. حداقل برگشت به عقب باشد.

9. انعطاف كافي رعايت شده باشد.

10. برنامه‌هاي توسعه مدنظر باشد.

11. نسبت زمان واقعي توليد به زمان كل توليد حداكثر باشد.

12. كيفيت مطلوب با حداقل بازرسي مدنظر باشد.

13. جابجايي مكرر بدون زمان انجام نشود.

14. جابجايي مواد در بار انجام شود.

اطلاعاتي كه براي طراحي استقرار جمع آوري مي‌شود:

- نوع محصول و تيراژ آن

- سلسله مراتب

- نحوه كنترل

- چگونگي جابجايي

- محدوديت‌هاي قانوني

- مشخصات سطح و فضاي موجود

- قابليت انعطاف

 

مراحل و اقدامات لازم در طراحي استقرار

1. گردآوري اطلاعات درباره‌ي محصول، مقدار، روش توليد، خدمات با سرويس‌هاي پشتيباني، زمان، ليست قطعات، نمودار مونتاژ AC

2. تعيين پروسه‌ي فرآيند توليد

الف) برگه مسير توليد (Route sheet)

ب) نمودر فرآيند OPC

ج) برگه روش مونتاژ

ماشين مورد نياز: به ازا نرخ توليد مشخصي براي يك محصول چه كسري از زمان در دسترس يك نوع ماشين است.

كارگر مورد نياز: به ازا نرخ توليد مشخصي براي يك محصول، چه كسري از زمان در دسترس يك كارگر باشد.

Operation-layout: همان برگه مسير توليد است كه بصورت تصويري عملياتي كه روي هر قطعه انجام مي‌شود را نشان مي‌دهد و براي مشخص كردن نحوه فرآيند ساخت و توليد قطعه مي‌باشد.

 

3. تهيه نمودار استقرار

الف) نمودار جريان مواد

ب) رابطه فعاليت‌ها

مواردي كه براي تهيه‌ي نمودار رعايت مي‌شود:

تعيين زمان استاندارد، انتخاب ماشين‌ها، موازنه ماشين‌ها، موازنه نيروي انساني، بارگذاري ماشين‌ها

4. تهيه ايستگاه‌هاي كاري

5. بررسي و تعيين انبارهاي لازم

الف) انبار مواد خام و دريافت

ب) انبار موجودي نيمه ساخته

پ) انبار محصول تمام شده و انبار ارسال

ت) انبار يدكي و ابزارآلات

6. تعيين معابر و راهروها

7. دفاتر كار

8. ملاحظات مربوط به سرويس‌هاي كاركنان

9. تعيين خدمات پشتيباني

10. ملاحظات مربوط به آينده

انواع استقرار

1. طراحي استقرار براساس محصول (layout by product)

2. طراحي استقرار براساس فرآيند (layout by process)

3. طراحي استقرار براساس موقعيت ثابت محصول (layout by fired position)

4. طراحي استقرار براساس تكنولوژي گروهي (group technology layout)

 

1. طراحي استقرار براساس محصول (سري سازي يا خطي)

خصوصيات و مزايا:

1. كاهش تعداد بازرسي

2. كاهش حجم جريان مواد در جريان ساخت (WIQ)

3. كاهش زمان توليد يا سيكل توليد

4. لزوم سطح مهارت پايين‌تر كاركنان← كاهش هزينه و زمان آموزش

5. استفاده بهتر از فضاي موجود به علت تمركز عمليات و نياز به فضاي كمتر

6. كاهش زمان راه اندازي و يا بلا استفاده ماندن ماشین ←کاهش سیکل تولید

7. کاهش زمان بیکاری پرسنل (به علت یکنواختی عملیات تولید)

8. بالا رفتن بهره گیری از ماشین­ها در حجم تولید زیاد

9. پایین بودن هزینه­های متغیر تولید

10. سادگی نظارت و کنترل تولید

معایب و مشکلات

1. بالا بودن میزان سرمایه گذاری اولیه

2. افزایش قیمت تمام شده به علت بیکار ماندن ماشین در حجم تولید کم

3. عدم انعطاف پذیری

4. مشکلات ناشی از خرابی ماشین آلات و به دنبال آن توقف خط و خرابی← نیازمند جامع

5. انگیزه­ی کار گروهی در این استقرار پایین می­باشد.

نکات:

- استفاده از ماشین آلات استاندارد در این استقرار

- شرایط ایجاد خط

1. تولید انبوه

2. متعادل بودن عملیات

3. پیوسته بودن جریان تولید

 

2. طراحی استقرار براساس فرآیند (کارگاهی)

خصوصیات و مزایا:

1. سرمایه گذاری کمتر

2. گسترش و توسعه کارخانه با هزینه کمتر

3. امکان تغییر ترتیب عملیات (انعطاف پذیری)

4. استفاده مؤثر از ماشین آلات در سطح تولید کم یا متوسط

معایب و مشکلات:

1. مشکل کنترل تولید و برنامه ریزی

2. افزایش میزان حمل و نقل و هزینه­های مربوط به آن

3. نیاز به فضای بیشتر (بازدهی زیاد است).

4. بالا بودن هزینه­های متغیر تولید

5. افزایش زمان ساخت قطعه بر اثر وجود انبار موقت کالای نیمه ساخته

6. افزایش زمان آماده سازی به علت تنوع محصولات و تأخیر ناشی از آن← کاهش زمان استفاده مفید از ماشین

7. تعیین قیمت تمام شده مشکل است.

 

3. طراحی استقرار برای موقعیت ثابت محصول

برای محصولاتی استفاده می­شود که حمل و نقل آنها گرانتر از حمل و نقل قطعات اولیه یا ماشین آلات است یا حمل و نقل آنها غیرممکن است یا حمل و نقل آنها غیرممکن است. در این استقرار محصول ثابت است و ماشین آلات به طرف محصول حرکت می­کنند. این روش در صنایع کشتی سازی و هواپیماسازی کاربرد دارد.

مزایا و خصوصیات:

1. انعطاف پذیری

2. پایین بودن میزان سرمایه گذاری اولیه

3. آسان بودن طرح زمان بندی و اجرا

4. احساس رضایت کارگر از کار به علت دیدن نتیجه­ی کار خود ← افزایش کارآیی کارگران

5. امکان تغییر نوع عملیات و ترتیب

مشکلات:

1. عدم تولید انبوه و عدم استفاده در شرایط نیاز به ماشین سنگین

2. بازده این روش نسبت به دو روش دیگر کمتر است.

نکات

استفاده از ماشین آلات چند منظوره در این روش

 

4. طراحی استقرار براساس تکنولوژی گروهی

این روش، روش بینابین طراحی استقرار براساس فرآیند و طراحی استقرار براساس محصول است. در تکنولوژی گروهی قطعات به خانواده­هایی (عمدتا براساس شباهت مراحل تولید آنها) تقسیم می­شوند و برای هر خانواده یک از ماشین آلات در نظر گرفته می­شود. ← افزایش کارایی سیستم و کاهش زمان آماده سازی می­شود.

نکات

- برای قطعاتی که دوره­ی تولید آنها نسبتا کوتاه است مورد استفاده قرار می­گیرد.

- در سیستم­های تولید انعطاف پذیر (FMS) استفاده می­شود.

مزایا:

1. استفاده بهتر از ماشین آلات

2. دارای محاسن هر دو روش خطی و کارگاهی است.

3. نسبت به استقرار فرآیندی، جریان مواد یکنواخت­تر و رضایت شغلی بهتر

معایب:

1. نظارت دقیق­تر لازم دارد.

2. نیاز به نیروی ماهر

3. دارای برخی معایب خطی و استقرار براساس فرآیند است.

4. امکان استفاده از ابزار تک منظوره را کاهش می­دهد.

 

مثال این طرح تولید موبایل است.

نحوه استقرار ماشین آلات براساس

1. جریانات فیزیکی و اطلاعات تولید

2. مقدار تولید و تکرار تولید (تعداد محصولات تولیدی)

3. ابعاد و اندازه فضاهای مورد نیاز

تکنیک­های ترسیمی برای انتخاب روش استقرار

1. نمودار C-Q (مقدار- هزینه)

محصولC: استقرار خطی (هزینه متغیر پایین، هزینه ثابت بالا)

محصولB: استقرار کارگاهی

محصولA: استقرار براساس ثبات محصول

2. نمودار P-Q (مقدار- تنوع محصول)

- تجزیه و تحلیل جریان مواد

- چه موقع جریان مواد اهمیت دارند؟

1. حرکت مواد بخشی اعظم از فرایند تولید را تشکیل داده باشد.

2. مواد حجیم، سنگین و زیاد باشد.

3. هزینه­های جابجایی آنها نسبت به هزینه­های عملیاتی، انبارداری و بازرسی زیاد باشد.

عوامل مؤثر در طرح جریان مواد:

1. نحوه حمل و نقل خارج از محوطه­ی بررسی و تجهیزات ویژه آن

2. تعداد محصول

3. تعداد عملیات لازم برای تولید هر قطعه

4. ترتیب عملیات لازم برای تولید هر قطعه و الزامات عملیات ویژه

5. تعداد قطعات ساختنی

6. الگوی جریان مواد

7. نوع طرح و استقرار ماشین آلات و تجهیزات (کمیت دستگاه­ها)

8. میزان حمل و نقل بین بخش­ها

9. فضای موجود و شکل آن

10. محل قسمت­های تولیدی، خدماتی و نیازهای عمده­ی آنها

11. انبارهای مواد، قطعات و محصولات

12. انعطاف پذیری مورد نیاز

13. فرم و فضای ساختمان­ها

 

6. الگوی جریان مواد

الف) الگوی جریان مواد در سطح افقی

ب) الگوی جریان در سطح ارتفاع

 

الف) الگوی جریان در سطح افقی:

1. الگوی خط مستقیم: وقتی خط تولید کوتاه، عملیات ساده و تعداد مراحل کم باشد.

2. الگوی U شکل: برای استفاده مؤثرتر از فضا در شرایطی که طول خط تولید زیاد است. ورود و خروج از یک طرف صورت گیرد.

3. الگوی S شکل یا زیگزاگی: همان شرایط بالا است. ورود و خروج از دو طرف کارخانه صورت می­گیرد.

4. الگوی دایره­ای: در شرایط استفاده از ماشین­های اتوماتیک که کارگر باید بارگذاری و راه اندازی دستگاه­ها را انجام دهد. ورود و خروج مواد از یک نقطه است.

5. الگوی غیرمنظم: به دلیل توسعه ناموزون ماشین آلات صورت گرفته است. وقتی که محدودیت فضا، اجازه چیدن منظم ماشین آلات را نمی­دهد.

ب) الگوی جریان مواد در سطح ارتفاع: زمانی که بخواهیم در چند طبقه طراحی کنیم یا محدودیت زمین یا فرایند ساخت حکم کند که از طبقات مختلف استفاده کنیم.

1. ورودی و خروجی در یک طبقه و در یک طرف باشد.

2. ورودی و خروجی در یک طبقه و در دو طرف مقابل باشد.

3. ورودی و خروجی در طبقات مختلف باشد.

4. کانال مرکزی برای حمل و نقل عمودی در نظر گرفته می­شود.