نحوه استقرار ماشین آلات در کارخانه

ماشین الات به گونه ای ترکیب و تلفیق می شوند که تولید اقتصادی و مقرون به صرفه باشد

عوامل موثر در استفاده از محل و طرز استقرار داخلی ماشین آلات:

۱)خط مشی های مدیریت : این سیاست ها مشخص کننده نوع و کیفیت محصولات و وسعت و اندازه ی کارخانه و برنامه های گسترش و توسعه کارخانه و میزان موجودی و ذخیره ی جنسی در انبار است.

۲)محل و موقعیت : ترکیب عوامل تولید در یک منطقه با منطقه دیگر بکلی متفاوت است. محل کارخانه از نظر وسعت و اندازه و شکل و موقعیت جغرافیایی و نوع ساختمان و ترتیب کلی استقرار و مکان آن به منظور دریافت حمل و نقل مواد و بارگیری صحیح و به منظور جریان صحیح تولید  در داخل و خارج کارخانه موثر است.

۳)فرایند های ساخت: نوع فرایند ساخت مورد استفاده در کارخانه یا عملیاتی که برای تولید انجام می شود در نوع جا و مکان مورد نظر در کارخانه موثر است.

اهداف و مزایای استفاده از محل و طرز استقرار داخلی:

۱:تسهیل فرایند تولید از طریق تدابیر زیر:

الف)استقرار تجهیزات در محلی که حداکثر استفاده از آن به عمل آید.

ب)کاهش تجمع و تراکم بیهوده مواد و نیروی انسانی از طریق تعیین صحیح ایستگاه های تولید

ج)دسترسی سریعتر به وسایل و خدمات تعمیرات و نگهداری

۲:به حداقل رساندن زمان فرایند از طریق فرایند زیر:

الف)طراحی خطوط تولیدی مناسب برای گردش سریع مواد وکالاها

ب)وسایل مناسب برای حمل و نقل سریع مواد

۳:استفاده بهینه از فضای موجود

۴: استفاده بهینه از نیروی انسانی با فراهم کردن محیط کار مناسب و ایمنی

اصل موازنه

منظور از اصل موازنه  یا توازن در مدیریت تولید  این است که هر ایستگاه کار در خط تولید باید دارای چنان ظرفیتی باشد که بتوانید تمام کار مرحله قبلی دریافت کند

توازون تولید باعث کاهش موجودی انبارها و کاهش زمان بیکاری و زیان ناشی از تاخیر تولید محصولات می شود

ظرفیت هر یک از  ایستگاه های کار باید طوری باشد که به راحتی تمام کار ماشین یا ایسگاه کار قبلی را دریافت کند و خود نیز به اندزه ظرفیت ماشین یا ایستگاه کار بعدی کار  ایجاد نماید.

شیوه استقرار ماشین آلات و تجهیزات در کارخانه:

الف)استقرار بر مبنای محصول یا خط تولید یا خط مستقیم

ب) استقرار بر مبنای مراحل و نوع عملیات یا طریقه تولید

پ) استقرار تلفیق شده یا ترکیبی(ترکیبی از ۲مواد)

ت) استقرار محل ثابت

استقرار بر مبنای تولید خطی:

طبق تفکیک عملیات تولید بر حسب توالی لازم برای ایجاد محصول و تجهیزات و عملیات در یک خط مداوم (که لزوما خط مستقیم نیست بلکه منظور جریان تولید در یک جهت است) قرار می گیرد جریان حرکت مواد به صورت یکنواخت و زنجیری انجام می شود. ضمنآ در این شیوه استقرار تنظیم متعادل و متوازن ماشین ها با رعایت اصل توازن عامل و قدم اساسی به شمار می رود

شرایط استقرار بر مبنای محصول:

در این طرح، تاکید روی محصول است. یعنی ماشین آلات یا واحدهای خدماتی تابع محصولات هستند و بر اساس فرآیند انواع محصولاتی که دارند چیدمان می‌شوند. طرح جانمایی ماشین آلات و ایستگاه‌ها به گونه‌ای است که مواد اولیه همواره توالی معینی را از بین ایستگاه‌ها طی می‌کنند.

یعنی یک یا چند توالی چیدمان برای دستگاه‌ها یا واحدهای خدماتی داریم که محصولات یا خدمات مختلف به صورت دائمی در طول این مسیرها حرکت می‌کنند.

بطور کل زمانی از این روش استفاده می‌کنیم که یک یا چند نوع محصول یا خدمت مشخص داریم و واضح است که برای هر نوع چه کارهایی باید انجام شود. دو شکل زیر این حالت چیدمان را برای دو حالت تک خدمته و چند محصوله نشان می‌دهد:

این مدل از چیدمان، خود شامل انواع مختلفی است:

_ جریان پیوسته

_ جریان تکرارپذیر

_ جریان تکرارپذیر چند مدلی

_ تولید دسته‌ای Batch flow

مزاياي روش استقرار محصولي:

1. جريان منطقي مواد و ترتيب مشخص عمليات
2. كاهش حجم مواد در جريان ساخت
3. كاهش حمل ونقل بدليل كوتاهي فواصل
4. لزوم سطح مهارت پايين‌تر كارگران و كاركنان
5. سادگي نظارت و كنترل و برنامه‌ريزي توليد
6. استفادة بهتر از فضاي موجود به علت تمركز عمليات و جلوگيري از پراكندگي در سطح كارخانه
7. كاهش زمان راه‌اندازي و بلاستفاده ماندن ماشين در نتيجة كاهش سيكل زماني توليد
8. كاهش زمان بيكاري پرسنل به علت يكنواخت شدن جريان عمليات توليد
9. بالا رفتن ميزان بهره‌‌گيري از ماشينها و حجم توليد بالا
10. پايين بودن هزينه‌هاي متغير توليد

معایب روش استقرار محصولي:

1. احتمال بالا رفتن ميزان سرمايه‌گذاري بدليل تكرار استفاده از يكنوع ماشين در خط توليد
2. افزايش بهاي تمام شده محصول به علت بيكار ماندن در حجم توليد كم
3. عدم انعطاف‌پذيري و امكان‌پذير نبودن استفاده از خط توليد در صورت تغيير محصول
4. متوقف شدن خط در صورت خرابي يك دستگاه
5. تعادل خط توليد و بهره‌گيري كامل از تجهيزات تقريباً غير ممكن است
6. یکنواختی کار برای کارگران

موارد كاربرد روش استقرار محصولي:

1. وقتي حجم توليد بالا باشد
2. وقتي طرح محصول استاندارد و يكنواخت باشد ( تنوع محصول كم باشد)
3. وقتي ميزان توليد ثابت و يكنواخت باشد و تداوم آن امكان‌پذير باشد. 

شرایط استفاده از استقرار بر مبنای فرایند عملیات :

در این روش تاکید روی فرآیند است. در این حالت بدلیل ازدیاد محصولات و فرایندها نمی توان مبنا را روی ساخت چند محصول قرار داد تا ماشین آلات را بر اساس آن چیدمان کرد. پس به نحوی چیدمان می‌کنیم که بتوان فرایندهای مختلف را راحت انجام داد به همین خاطر گفته می شود  که اصل فرآینده(این توضیح به این دلیل است که ممکنه اشتباه کنید که وقتی می‌گویند اصل فرآینده یعنی چیدمان بر اساس فرآینده در صورتی که منظور راحت‌تر بودن فرآیند است). ماشین‌آلات مشابه در کنار یکدیگر قرار داده می شوند و مواد اولیه بسته به نیازشان، در بین ماشین‌آلات حرکت داده می‌شوند. علت اسم کارگاهی هم این است که هر نوع تجهیزات در یک کارگاه قرار داده می‌شوند و محصولات بر حسب نوع فرآیندهایشان بین این کارگاه‌ها حرکت می‌کنند. دارای انعطاف پذیری زیادی است و تنوع محصولات در آن نیز بسیار زیاد است.

این چیدمان کلاً زمانی استفاده می شود که چندین نوع محصول مختلف داریم و ممکن است سفارشات مختلفی هم با جزئیات مختلف داشته باشیم، در این وضعیت مسلماً نمی‌توان هزار نوع چیدمان مختلف برای ماشین آلات داشت، زیرا نه تنها هزینه زاست بلکه فضای زیاد و بی موردی را نیز اشغال می کند در نتیجه امکان پذیر نیست.

مزاياي استقرار براساس فرايند

1. استفاده مؤثر از ماشين‌آلات در حجم توليد كم يا متوسط
2. سرمايه‌گذاري كمتر روي ماشين‌آلات به علت عدم استفاده از ماشينهاي مشابه
3. عدم توقف خط توليد با از كار افتادن يك ماشين
4. انعطاف‌پذيري بالا در تخصيص كار به ماشين‌آلات و امكان توليد محصولات مختلف
5. نياز به آموزش مستمر به كارگران و كاركنان
6. تاثير كمتر برروي نوع وتعداد ماشين آلات در مواقع ايجاد تغيير در طرح محصول
7. گسترش و توسعه كارخانه با هزينه كمتري امكان‌پذير است
8. انعطاف‌پذيري در قبال زمان توليد هر محصول و ميزان كل توليد

معايب استقرار براساس فرايند:

1. مشكل تر شدن كنترل توليد و برنامه‌ريزي مخصوصاً با در نظر گرفتن مسير حركت ها

2. افزايش ميزان حمل ونقل بدليل ثابت نبودن جريان توليد

3. نياز به فضاي بيشتر

4. افزايش زمان ساخت قطعه بدليل وجود زمانهاي تلف شده بصورت كالاي نيم ساخته

5. افزايش زمانهاي آماده‌سازي و راه‌اندازي بدليل متنوع بودن محصولات

6. نياز به سطح مهارت بالاتر كارگران و كاركنان

7. بالا بودن هزينه‌هاي متغير توليد

موارد كاربرد استقرار براساس فرايند

۱)تنوع محصولات زیاد و فرایند ساخت انعطاف پذیر باشد.این گونه  استقرار ماشین آلات

به کارگران ماهر برای اجرای کارها نیاز دارد

۲)در جاهای که هیچ گونه معیاری وجود ندارد یا معیارها در سطح پایینی است

۳)حجم سفارش دریافتی از مشتری کم باشد و یا حجم توليد كم ويا نوسان داشته باشد

استقرار محل ثابت:

این نوع استقرار مربوط به زمانی است که محصول در یک مکان ثابت مستقر و تجهیزات و کارکنان به دور آن ها چرخیده و عملیات مختلف را روی آن انجام می‌دهند. در نتیجه محصول باید خیلی بزرگ یا استراتژیک باشد و جابجایی آن امکان پذیر نباشد

شیوه استقرار ثابت که به آن (ایستگاه ثابت یا طراحی بر اساس ثابت محل )هم گفته می شود طرزی است که محصول در یک محل در وضعیت ثابت است و کلیه عملیات تولیدی در محل استقرار محصول اجرا می شود

در مواردی که حمل و نقل محصول مشکل یا به دلیل وزن و حجم زیاد بسیار پر زحمت و پر هزینه است یا به علت شکنندگی محصول حمل و نقل آن چندان ساده نیست استفاده می شود مثل ساختن کشتی و هواپیما احداث سد

مزاياي استقرار براساس ثبات محل:

1. پايين بودن ميزان حمل ونقل
2. بالا بودن قابليت انعطاف‌پذيري و ايجاد تغييرات در طرح محصول
3. پايين بودن ميزان سرمايه‌گذاري
4. آسان بودن طرح زمانبندي و اجراء

معايب استقرار براساس ثبات محل:

1. امكان‌پذير نبودن توليد انبوه

2. عدم استفاده از اين روش در شرايطي كه نياز به ماشين‌آلات بزرگ و سنگين باشد.

موارد كاربرد استقرار براساس ثبات محل:

1. ماشين‌آلات ساده باشند

2. جابجائي محصول دشوار باشد

شرایط استفاده از طرح استقرار در وضعیت ثابت

معمولا انتخاب این نوع طرح استقرار به علت پیچیدگی واندازه وسایر ویژگیها مربوط به عملکرد آن کار خاص طوری است که امکان استفاده از طرحهای دیگر را نمیدهد همچنین برای تعمیرات و نگهداری کارخانه  ذوب آهن و نیروگاه برق یا سد سازی نیاز به وسایل و منابعی است که باید در محل اجرا کار مستقر شوند. اهمیت به کار گیری این نوع طرح استقرار به واسطه نیازی است که به برنامه ریزی کار آمد تر و ایجاد هماهنگی و نظارت بهتر در فعالیت های کلیدی و در منابع مورد استفاده در فرایند تولید وجود دارد.

استقرار تلفیق شده یا ترکیبی:

بر اساس ترکیبی از موارد فوق می باشند که شامل موارد زیرهستند:

چیدمان تکنولوژی گروهی یا سلولی

این نوع چیدمان نه مثل یک کارگاهی است که دستگاه‌هایی از یک نوع دارد و نه مثل محصولی است که چند چیدمان مشخص برای تجهیزاتش داشته باشیم. بلکه براساس نوع فرآیندهایی که داریم، چند کارگاه داریم که هر کارگاه چند تجهیز مختلف را با یک توالی منطبق با فرآیند محصول مربوطه در آن قرار داده ایم.

یعنی گویا چند کارگاه از نوع خط تولید محصولی داریم.

این حالت مزیتش این است که میزان کالاهای نیمه ساخته موجود در کارگاه که بین تجهیزات مختلف در حال حرکت هستند پایین است. پس هزینه حمل و نقل نیز پایین می آید.

از طرفی سرعت تولید هم افزایش پیدا می‌کند چون مسافت حمل و نقل هم کم است و متخصصین هر کارگاه یکسری کار مشخص را دائما انجام می‌دهند. بهمین دلیل افراد هم می‌توانند کار همدیگر را انجام بدهند و هم رضایت شغلی بالا می‌رود.

در ضمن چون هر کارگاه مربوط به کالاهای هم خانواده است پس زمان راه اندازی هم کاهش پیدا می‌کند.

به طور کلی در عمل استقرار بر اساس محصول یا بر مبنای عملیات به ندرت به صورت کامل مشاهده می شود . معمولا کارگاه های تولیدی در داخل کارخانه به صورت مراحل عملیات کار می کنند و ماشین هایی که کارهای مشابه انجام میدهند در یک جا متمرکز می شوند آنگاه در داخل هر کارگاه خطوط و مسیر های تولیدی بر مبنای خط یا محصول عمل می کنند.

جريان مواد و طراحي آن :

جريان مواد مسيري است كه قطعات، مواد و تجهيزات و تسهيلات در امتداد آن حركت كرده تا عمليات توليدي انجام گرفته و محصول نهائي ايجاد شود

برخي از فوائد طراحي جريان مواد به شرح زير است:

·        استفاده بهتر از مسافت كارخانه

• افزايش كارائي توليد
• كم كردن رفت و آمدها و كاهش ترافيك در راهروها
• حداقل برگشت به عقب و سادگي نظارت و كنترل توليد

الگوهاي جريان افقي مواد:

1. روش خط مستقيم: وقتي كه فرايند توليد كوتاه و ساده باشد و يا تعداد اجزاء تشكيل دهنده محصول كم و يا تعداد ماشين‌آلات كم باشد از اين روش استفاده مي‌شود

2. روش زيگزاگ: وقتي كه خط توليد نسبت به فضاي موجود طولاني باشد از اين روش استفاده مي‌شود

3. روش U شكل: چنانچه تسهيلات عمومي حمل ونقل در يك طرف كارخانه باشند و يا لازم باشد در مرحله اول و آخر عمليات از وسائل مشتركي استفاده گردد و در نتيجه محصول در پايان عمليات توليدي تقريباً به همان محل اوليه برگردد. همچنين براي خط توليد نسبتاً طولاني از اين الگو استفاده مي‌گردد.

4. روش دايره‌اي: وقتي كه لازم باشد محصول نسبتاً به محل شروع عمليات بازگردد و قسمتهاي دريافت و تحويل درست در يك محل باشند و يا از يك ماشين براي بار دوم استفاده گردد.

5. مختلط: هر چند كه شكل هندسي معيني ندارد ولي در كارخانجات عموميت دارد. هدف اين الگوها ايجاد كوتاهترين فاصله بين قسمتهاي مربوط به هم مي‌‌باشد. در شرايط محدود بودن فضا كارخانه استفاده از اين شكل توصيه مي‌شود.

سطوح عمودي كارخانه :

بطور كلي شش سطح در يك كارخانه وجود دارد كه عبارتند از:

1. سطح زيرزميني: در اين سطح معمولاً وسائل گرمايش، فاضلاب و ضايعات قرار مي‌گيرند
2. سطح همكف: در اين سطح تجهيزات، انبارها و ابزار قرار مي گيرند.
3. سطح حركت محصولات: سطحي است فرضي حدود يك متر بالاتر از سطح زمين قرار دارد مواد در اين سطح بين ماشين‌آلات انتقال مي‌يابند
4. سطح آزاد: از بالاي بالاترين ماشين تا پايين خرپاي نگهدارندة سقف را شامل مي‌گردد معمولاً از اين سطح براي نقاله‌هاي بالابر و ياجابجا كننده استفاده مي‌شود.
5. سطح اسكلت فلزي: از پايين‌ترين قسمت اسكلت فلزي تا زير سقف را شامل مي‌شود و از اين سطح براي وسائل تهويه، سرمايشي، سيم‌كشي‌ها و لوله‌هاي آب پاشي استفاده مي گردد.
6. سطح پشت بام: براي وسائل تهويه و تانكرهاي آب مورد استفاده قرار مي‌گيرد

سیستم تولید انعطاف‌پذیر (Flexible Manufacturing System/FMS)

در اصل نوعی تولید سلولی است ولی بصورت برنامه‌ریزی شده و هوشمند، بطوریکه دربردارنده وسائل خودکار است و به طور همزمان می‌تواند انباشته‌هایی از قطعات را بر طبق یک برنامه کامپیوتری جابجا کند.

ازآنجایی که هدف این مقالات کامل درس دادن نیست و هدف تنها آشنایی با مفاهیم است، از کامل و جامع توضیح دادن کلیه فرمول ها و روش ها خودداری شده فقط به برخی موارد و مسائل مهم در بحث چیدمان به طور خلاصه در زیر اشاره می‌شود:

• عوامل موثر در انتخاب چیدمان:

_ هزینه و زمان نقل و انتقال‌ها

_ امکانات موجود

_ تنوع محصول

_ حجم تولید

 نمودار خوبی که می‌تواند یک دید کلی از انتخاب بهینه بر اساس هزینه و حجم تولید بدهد در زیر ارائه می‌شود:

همان طور که مشخص است اگر حجم تولید کم باشد، هزینه کارگاهی از همه کمتر و اگر زیاد باشد هزینه محصولی از همه کمتر خواهد بود. (مثل خط تولید سیستم‌های تولید انبوه مثلا خودرو) و در حالت حجم متوسط سلولی از همه هزینه کمتری دارد.

نمادهای مورد استفاده در نمودار

دایره یا مستطیل برای نشان دادن عملیات به کار میرود.

 مربع برای نشان دادن بررسی ونظارت بر کار به کار میرود.

پیکان برای نشان دادن حرکت  و انتقال وجابجایی.

بازدیدها: 6599