ماشین آلات به گونه ای ترکیب و تلفیق می شوند که تولید، اقتصادی و مقرون به صرفه باشد. این عمل احتیاج به تحلیل دقیق هدف عملیات، مراحل کار، گردش عملیات و اطلاعات، تسهیلات و محل مورد استفاده و نیز برنامه های بلند مدت ( به منظور گسترش و توسعه سازمان ) دارد. به علاوه، لازم است کارگاه ها و واحدهای تولیدی در فواصل زمانی معین بررسی شوند و در صورت لزوم در آنها تجدید نظر و اصلاح صورت پذیرد. در این صورت، می توان برنامه های جدید تولیدی و برنامه های توسعه فنی را اجرا کرد.

خط مشی های مدیریت

منظور از خط مشی های حاکم بر هدف های جا و مکان و طرز استقرار ماشین آلات، سیاست هایی است که مشخص کننده نوع و کیفیت محصولات، وسعت و اندازه کارخانه، میزان و نحوه انعطاف پذیری مورد نظر در کارخانه، برنامه های گسترش و توسعه ( متمرکز و غیرمتمرکز)، میزان موجودی و ذخیره جنس در انبار و انواع تسهیلات موردنظر برای کارکنان است.

محل و موقعیت

موقعیت کلی کارخانه و نیز موقعیت ویژه و مشخص آن در انتخاب فرآیندهای مورد استفاده و شکلهای استفاده از مکان و نحوه استقرار ماشین آلات موثر است. احتمال دارد که ترکیب عوامل تولید در یک منطقه یا ناحیه با منطقه یا ناحیه بکلی متفاوت باشد. مثلاً ، ممکن است در یک ناحیه عرضه کنندگان مواد اولیه متعددی وجود داشته باشند، حال آنکه در ناحیه دیگر بشمار عرضه کنندگان محدود باشد. محل کارخانه از نظر وسعت و اندازه، شکل، موقعیت جغرافیایی و نقشه آن ، نوع ساختمان و ترتیب کلی استقرار و مکان آن به منظور دریافت، حمل و نقل مواد و بارگیری صحیح – اعم از اینکه به وسیله کامیون انجام شود یا به وسیله راه آهن یا وسایل دیگر – و به منظور جریان صحیح تولید در داخل و خارج کارخانه، موثر است.

فرآیندهای ساخت

نوع فرآیند ساخت مورد استفاده در کارخانه یا عملیاتی که برای تولید انجام می شود، در نوع جا و مکان موردنظر در کارخانه موثر است. فرآیندها را به طریقه زیر طبقه بندی کرده اند:
فرآیندهای ترکیبی و فرآیندهای تحلیلی: فرآیندها را می توان، از نظر نوع و ماهیت، به فرآیندهای ترکیبی، تحلیلی یا تلفیقی از این دو تقسیم کرد.

« فرآیندهای ترکیبی » عبارت از فرآیندی است که در آن ترکیب عناصر مختلف (مثلاً در ساخت دارو، صابون، لوازم شیمیایی و بهداشتی، روغن نباتی ) یا مونتاژ و سوار کردن و به هم پیوندانیدن اجزاء و قطعات مختلف ( مثلاً در ساخت یخچال، اتومبیل، تلویزیون، تراکتور ) در آخرین مرحله به ساخت نهایی می انجامد.

« فرآیند تحلیلی » عبارت از فرآیندی است که از یک ماده اصلی اولیه و خام شروع می شود. این ماده اولیه و خام طی مراحل مختلف تولیدی به شکلها و فرآورده های مختلف و متنوع تبدیل می شود، مانند پلایشگاه نفت، کارخانه شیر پاستوریزه، کارخانه ذوب آهن و کارخانه مس، در فرآیند تحلیلی عملیات خالص سازی، جداسازی و مانند آن انجام می شود. در بعضی کارخانه ها، نظیر ذوب آهنی تقلیلی از عملیات ترکیبی و تحلیلی انجام می گیرد.

فرآیند مداوم و فرآیند منقطع: فرآیند مداوم فرآیندی است که عملیات به طور پیوسته و بدون انقطاع از مواد اولیه تا اتمام محصول ساخته شده در داخل « لوازم و تجهیزات به هم پیوسته » ( یا یک رشته ماشین آلات به هم پیوسته و مرتبط با هم ) با یک گردش و چرخش مشخص انجام می شود؛ مانند چایخانه ها، کارخانه های قند، سیمان، آرد، نیروگاه برق پالایشگاه نفت.

فرآیند منقطع ( متناوب یا نوبتی ) فرآیندی است که کار، طی مراحل مختلف انجام می شود؛ یعنی شامل یک رشته از « ایستگاههای کاری » جدا از هم است که هر یک وظیفه مشخصی دارد و عملیات خاصی را برای ساخت محصول انجام می دهد، نظیر کارخانه های اتومبیل سازی، تلویزیون سازی و دوچرخه سازی.

فرآیندهای تکراری و فرآیند غیرتکراری: فرآیندهای تکراری معمولاً در ساخت محصولات استاندارد و شمابه ( ساخت مداوم و تکراری ) مورد استفاده قرار می گیرد، به این معنی که عملیات برای تولید محصول عیناً تکرار می شود. فرآیندهای غیرتکراری ( ساخت منقطع یا متناوب یا سفارشی ) در تولید محصولات غیراستاندارد یا تولید در دسته های کوچک، مثلاً در مورد ساخت وسایل یا ماشینهای سفارشی که مطابق مشخصات و سفارشهای مشتریان ساخته می شوند، به چشم می خورد. در این قبیل فرآیندها، چون برای کلیه سفارشهای ساخت، توالی عملیات به طور یکسان انجام نمی شود، فرآیند غیر تکراری است.

به ساخت مداوم و تکراری « نظام پیوسته »، و به ساخت منقطع ( متناوب یا سفارشی) « نظام غیرپیوسته» گفته می شود. می توان جدول مقایسه ای برای ساخت تکرایر و ساخت سفارشی ( نظامهای پیوسته و غیرپیوسته ) به شرح زیر تنظیم کرد و برخی جنبه های مثبت و منفی و اختلافهای هر یک را مشخص نمود.

نظام پیوسته نظام ناپیوسته

  • حجم زیاد محصول و استاندارد بودن آنها ( تولید انبوه) – محدود بودن حجم تولیدات و وجود تنوع در محصولات
  • استفاده از خطوط تولیدی (خطوط مونتاژ) – تجمع و تراکم ماشین آلات و وسایل مشابه در هر کارگاه
  • استفاده از ماشین آلات تخصصی یا اختصاصی ( ماشینهایی که انعطاف پذیری ندارند و کاربرد خاصی دارند)
  • استفاده از ماشین آلات عمومی یا چندکاره ( ماشینهایی که دارای انعطاف پذیری هستند و قطعات مختلف تولید می کنند و در خدمت همه نوع محصولات کارخانه می باشند)
  • استفاده از کارگران غیر ماهر و غیر متخصص – استفاده از کارگران ماهر و متخصص
  • متعادل و متوازن بودن ظرفیت ماشین آلات با یکدیگر – عدم تعدل و توازن ظرفیت ماشین آلات با یکدیگر
  • ساده بودن عملیات برنامه ریزی و نظارت تولید – مشکل بودن عملیات برنامه ریزی و نظارت بر تولید
  • تأکید بر تعداد یا مقدار کالایی که باید در مدت زمان معینی ساخته شو یا کارهایی که انجام پذیر – تأکید بر تاریخ و وعده انجام سفارشها با مشخصات مورد نظر و هماهنگ ساختن انواع سفارشها براساس احتیاجات و مقتضیات هر سفارش
  • انجام عمل ساخت براساس پیش بینی فروش و به ندرت براساس سفارش و پیش فروش شدن انجام عمل ساخت عموماً براساس سفارش و طبق سفارش مشتری
  • وجود یک برگه عملیات یا تعیین مراحل ساخت ( برگه ای که توالی اجرای کارها و مسیر مراحل فنی عملیات و فعالیتهای مختلفی که منجر به تولید کالایی می شود تعیین می کند) – وجود برگه های تعیین مراحل ساخت زیاد به خاطر تنوع محصولات
  • آسانی حمل و نقل و استفاده از تسمه نقاله یا نقاله های هوایی و ثابت برای حمل و نقل با مسیر مشخص
  • استفاده از ارابه های دستی یا ماشینی ( مثل لیف تراک ) برای حمل و نقل در مسیرهای نا مشخص
  • الزام شدید به نظام تعمیرات پیشگیری ( تعمیراتی که برای پیشگیری از خراب شدن و حفظ قدرت تولیدی ماشین آلات اجرا می شود) – نبود الزام شدید به نظام تعمیرات پیشگیری
  • ناچیز بودن موجودی مواد در مراکز مختلف تولید – زیاد بودن موجودی در انبارهای مراکز اجرای کار و کارگاهها
  • مشخص و معین بودن مقدار موادمصرفی و ساده بودن نظارت بر موجودی ( یعنی نظارت بر فراهم آوردن مواد و اجناس مورد نیاز سازمان از نظر کیفیت و کمیت در زمان و مکان معین و مناسب و با صرف کمترین هزینه )
  • زیاد بودن و نا مشخص بودن موجودی مواد و مشکل بودن نظارت بر موجودی
  • در حرکت بودن دایمی مواد و قطعات برای اجرای عملیات تولیدی – در حرکت نبودن دایمی مواد و قطعات و انتظار در واحدها و کارگاههای مختلف برای اجرای عملیات تولیدی
  • بالا بودن حجم محصولات و در نتیجه پایین بودن هزینه سرانه تولید – پایین بودن حجم محصولات و در نتیجه بالا بودن هزینه سرانه تولیدبالا بودن سرعت تولید به علت وجود جریان دایمی در ساخت – پایین بودن سرعت در تولید به خاطر توقف مواد و قطعات در کارگاهها
  • توقف عملیات تولیدی به علت خرابی یک ایستگاه یا ماشین در خط تولید – ادامه عملیات با وجود خرابی یک یا چند ماشین
  • انعطاف ناپذیر بودن نظام و نبود امکان تغییر به ساده گی و ارزانی – انعطاف پذیری و نظام برای تولید محصولات متفاوت و قابلیت انطباق با سفارشهای کم
  • سرمایه گذاری اولیه سنگین – سرمایه گذاری اولیه سبک
  • نداشتن مصونیت در مقابل تغییرات بازار و خواست مشتریان – داشتن مصونیت در مقابل تغییرات بازار و خواست مشتریان

اهداف

اصولاً طرح استقرار داخلی در جهت دستیابی به اهداف زیر مطرح می شود:

۱٫ تسهیل فرآیند تولید از طریق تدابیر زیر:

  • استفاده تجهیزات در محلی که حداکثر استفاده از آن به عمل آید.
  • کاهش تجمع و تراکم بیهوده مواد و نیروی انسانی از طریق تعیین صحیح ایستگاههای تولید.
  • دسترسی سریعتر به وسایل و خدمات تعمیرات و نگه داری

۲٫ به حداقل رسانیدن زمان فرآیند عملیات از طریق تدابیر زیر:

  • طراحی خطوط تولیدی مناسب برای گردش سریع مواد و کالاها
  • وسایل مناسب برای حمل و نقل سریع مواد

۳٫ استفاده بهینه از فضای موجود

۴٫ استفاده بهینه از نیروی انسانی با فراهم آوردن محیط کار مناسب و ایمن (از نظر حفاظت و بهداشت صنعتی ) در عمل.

از آنجا که ارایه یک راه حل جامع و فراگیر برای طرح استقرار داخلی بسیار پرهزینه است و امکان پذیر نیست، لازم است طرحهای پیشنهادی از انعطاف پذیری کافی برخوردار باشند تا نظام تولیدی بتواند سریعاً خود را با شرایط جدید وفق دهد.

مزایای طرح اسقرار مطلوب

استفاده از مکان و طرح استقرار داخلی اگر به خوبی اجرا شود، دارای مزایای زی خواهد بود:

  1. ایجاد سهولت و تسریع در تولید محصول (ساخت کالا یا عرضه خدمت)
  2. افزایش بازدهی کار و کاهش هزینه ها
  3. افزایش رفاه و بهبود روحیه کارکنان در جهت بهتر شده شرایط و محیط کار و تأمین ایمنی و سلامت برای آنها
  4. سهولت نظارت بر کار کارکنان و نظارت بر عملیات آنان.

موازنه

منظور از اصل « موازنه » یا « توازن » در مدیریت تولید آن است که هر ایستگاه کار در خط تولید باید دارای چنان ظرفیتی باشد که بتواند تمام کار مرحله قبلی را دریافت کند و پس از اجرای عملیات لازم، آن را به مرحله بعد تحویل دهد. به این ترتیب ظرفیت هر واحد تولیدی باید با توجه و متناسب با ظرفیت سایر واحدهای تولیدی و در مجموع هماهنگ با ظرفیت کلی کارخانه، تعیین شود.

در طراحی نظام و برنامه ریزی عملیات، لازم است تقسیم کار و استقرار ماشین آلات در کارخانه از نظر مقدار و زمان اجرای کار و میزان تولید به گونه ای باشد که هماهنگی، توازن و تناسب لازم در تمام مراحل تولید در کارخانه به چشم بخورد و هر واحد کار خود را به خوبی و در زمان معین انجام دهد؛ تا در نتیجه نظارت بهتر و صحیحتر میسر شود و از نیروی انسانی و ماشین آلات حداکثر استفاده به عمل آید. توازن تولید باعث کاهش موجودی انبارها، کاهش زمان بیکاری و زیان ناشی از تأخیر تولید محصولات می شود.

وقتی کار براساس ایجاد توازن و هماهنگی بین واحدها و مراحل تولید تقسیم شود، هر مرحله به آسانی خواهد توانست کار مرحله قبل را قبول دکند؛ و در صورت تاخیر در یکی از مراحل، مرحله بعدی مراقب خواهد بود که در رفع مشکل تسریع شود. عده افراد، تعداد ماشین آلات و نحوه استقرار آنها در کارخانه نیز کمال اهمیت را دارد و لازم است به شکلی باشد که از ایجاد « تنگنا و تراکم » در حمل و نقل مواد و قطعات که به تجمع آنها و کندی پیشرفتشان و در نتیجه وقفه در مدار تولید می انجامد، جلوگیری کند. ضمناً لازم است میزان برگشت مواد و قطعات و حرکت آنها در « خلاف جهت پیشرفت کار » به حداقل تقلیل داده شود.

از آنجا که خروجی هر ایستگاه کار یا هر ماشین، ورودی ایستگاه کار یا ماشین دیگر است و این جریان تا آخر خط تولید ادامه دارد و در انتها محصول نهایی تکمیل شده از کارخانه خارج می شود، لازم است تعداد و ظرفیت هر یک از ایستگاههای کار، یا هر یک از ماشین ها در ایستگاه کار، به طور دقیق و صحیح تعیین شود؛ تا در دنتیجه کار پشت ماشینها جمع نشود، یا برعکس ماشینی برای دریافت کار معطل نباشد و هر ماشین به موقع کار خود را به پایان رساند و خروجی خود را به ماشین (یا ایستگاه کار) بعدی رد کند. این باعث می شود واحد بعدی منتظر نماند و وقت تلف شده نداشته باشد.

به عبارت دیگر، ظرفیت آنها باید طوری تعیین شود که به راحتی تمام کار ماشین یا ایستگاه کار قبلی را دریافت کند و خود نیز به اندازه ظرفیت ماشین یا ایستگاه کار بعدی کار ایجاد نماید . به ویژه در طرح استقرار ماشین آلات بر مبنای خط مستقیم یا نوع محصول ( نظیر کارخانه های رادیو، تلویزیون، اتومبیل و موارد مشابه؛ که هر محصول، خط تولید خاص خود را داراست ) لازم است هر کارگز و هر ماشین، برای مونتاژ، کار خود را به موقع و هماهنگ با کار سایرین انجام دهد. در غیر این صورت کار به کندی پیش می رود و استفاده بهینه از امکانات و منابع نخواهد شد.

بدیهی است که در خط زنجیر تولید، همیشه مقداری زمان بیکاری درواحدها وجود دارد که اجتناب ناپذیر است، لکن باید عملیات به گونه ای هماهنگ شود که مجموع وقتهای تلف شده در نظام تولید در حداقل ممکن باشد.
برای نیل به چنین هدفی، باید کلیه عملیات تولیدی لازم دقیقاً مشخص و سپس از یکدیگر تفکیک شود. این کار باید به گونه ای صورت پذیرد که زمان مورد نیاز برای اجرای هر عمل دقیقاً مشخص باشد. در برنامه ریزی و اداره پروژه، با ترسیم شبکه عملیات، فعالیت های لازم به طرز متوالی و پشت سرهم و در یک روال منطقی و صحیح تنظیم می شوند که اگر عمل قبلی به موقع اجرا نشود، عمل بعدی اجرا نخواهد شد و توالی آنها طوری است که اجرای هر عمل مستلزم اجرای عمل دیگر است. عملیات فرعی هم با هماهنگی و به موقع تنظیم می

شوند تا به عملیات اصلی کمک کنند. این کار طوری انجام می شود که زمان وقفه و بیکاری در واحدها در حداقل باشد تا منابع به هدر نرود در وقت و هزینه و نیرو صرفه جویی شود و قیمت تمام شده محصول کاهش یابد. از این رو، عملیاتی که وقت کم می گیرند کار بیشتری محول می شود، و به عملیاتی که وقت بیشتری می گیرند کار کمتر و حتی وقت اضافی داده می شود. در مجموع، زمان عملیات به صورتی تنظیم می شود که در خطوط مونتاژ، موازنه و هماهنگی لازم به وجود می آید.

ضروری است یادآوری شود که هرچه محصول از اجزا و قطعات بیشتری تشکیل شده باشد، ساختمان آن پیچیده تر است و چنین محاسباتی مشکلتر خواهد بود؛ ولی این عملیات به کمک فنون و روشهای ریاضی و به یاری محاسبات کامپیوتری، به راحتی انجام می شود.

پیش بینی امکانات توسعه

مساله بسیار مهم در استفاده از مکان و طرز استقرار ماشین آلات، به ویژه در کشورهای در حال توسعه و رو به صنعتی شدن، پیش بینی و ایجاد امکانات برای « گسترش » آتی کارخانه است. در عمل، این نکته در برخی کارخانه ها به خوبی مشاهده می شود. به این معنی که فرض می شود یک سازمان تولیدی در وضع بسیار خوبی از نظر فروش محصولات در بازار است و در وضع فعلی از حداکثر ظرفیت کارخانه استفاده می کند. بنابراین، استعداد آن را دارد که امکانات خود را توسعه دهد و ماشین آلات و واحدهای تولیدی جدیدی نصب کند تا بتواند محصولات بیشتری تولید کند و در بازار به فروش رساند، یا در واقع بازار قابلیت جذب محصولات جدید آن را دارد؛ لکن چون از ابتدا این پیش بینی نشده است و کارخانه امکانات توسعه و انعطاف پذیری لازم را در طرح اسقرار ماشین آلات ندارد، نمی تواند از این فرصت طلایی به طور شایسته استفاده کند.

از این رو لازم است به منظور رفع احتیاجات و توسعه آتی، جای خالی برای نصب ماشین آلات و تجهیزات درنظر گرفته شود؛ همچنین در صورت امکان، ماشین آلات طوری مستقر شوند که « قابلیت انعطاف » داشته باشند و بتوان در آنها تغییات لازم را ایجاد کرد. سرویسهای خدماتی و رفاهی ( مانند: مرکز توزیع برق، کمپرسور، منابع حرارتی یا بخاری، پوشش سقف و دیوارها، زهکشی زمین، لوله کشی و تهیه آب، دستشویی، حمام و توالت ) نیز باید به صورتی طراحی شوند که نه تنها برای وضع موجود، که برای گشترش آتی نیز مناسب و قابل استفاده باشند.

شیوه های استقرار ماشین آلات و تجهیزات در کارخانه

چهار شیوه اساسی برای گروهبندی و تقسیم ماشین آلات و واحدهای تولیدی و جایگزینی و استقرار آنها در کارخانه وجود دارد. لازم است با توجه به محدودیتها، امکانات و خصوصیات عملیات، شیوه ای انتخاب شود که واجد بیشترین مزایا باشد. این چهار شیوه عبارت اند از :

  1. استقرار بر مبنای محصول یا خط تولید یا خط مستقیم یا نوع تولید ( نوع خدمت)
  2. استقرار بر مبنای مراحل و نوع عملیات یا طریقه تولید
  3. استقرار تلفیق شده یا ترکیبی ( ترکیبی از موارد ۱ و ۲ )
  4. استقرار محل ثابت

مقالات طراحی و ساخت