نامگذاری واحد تولیدی
نام واحد تولیدی، با توجه به اهمیت عوامل مختلف انتخاب میشود. در اینجا نامواحد تولیدی را ]سپهر شیر ایران[ معرفی مینماییم. این نام مرکب از سه کلمه «سپهر»،«شیر» و «ایران» میباشد. کلمه «سپهر» برگرفته از نام انتخابی اعضای گروه میباشد.کلمه «شیر» نشان دهنده محصول کارخانه (شیر یکطرفه» میباشد و هدف از آوردن کلمه«ایران» در نام واحد تولیدی بر این اساس است که به مسئله خودکفایی و رشد صنعتیکشور اهمیت داده شود.
شرح غیرفنی محصول و کاربردهای آن
شیر خودکار دستکاهی است که در سر راه تأسیسات آبرسانی قرار میگیرد. هدفاز استفاده این دستگاه این است که جریان داخل لولهها فقط از یک طرف میسر گردد.
مهمترین و اصلیترین کاربرد این دستگاه در محل انشعاب آب از شبکه آبرسانی وبعد از کنتور آب ساختمانها میباشد. از دیگر مواد استفاده این دستگاه میتوان کاربرد آنرا در تأسیسات حرارتی مانند آبگرمکن و شوفاژ نام برد. همچنین در ساختمانهایی کهدارای ارتفاع زیاد هستند به منظور قطع جریان برگشتی آب، از این دستگاه استفادهمیکنند.
شیر خودکار در اندازههای مختلف ساخته میشود که بستگی به محل مورداستفاده آن دارد.
شرح فنی محصول
شیر خودکار دارای 5 قطعه میباشد که در زیر شرح مختصری بر هریک از قطعاتآمده است.
1) بدنه اصلی: بدنه اصلی شیر خودکار به وسیله فرآیند ریختهگری ساخته میشودو سپس جهت تکمیل آن عملیات ماشینکاری روی آن صورت میگیرد. جنس بدنه از آلیاژرایج شیرآلات میباشد و به جهت اینکه این قسمت تحت فشار آب قرار میگیرد باید درساخت آن دقت بیشتری مبذول داشت تا از ایجاد ترک در ان جلوگیری شود.
لازم به تذکر است که آلیاژ رایج شیرآلات از 85% مس، 5% روی، 5% قلع و 5% سرب(معروف به 5، 5، 5) تشکیل شده است.
2) پولک: فرآیند ساخت این قطعه نیز ریختهگری میباشد و عملیات ماشینکاریجهت تکمیل آن موردنیاز است. جنس پولک از آلیاژ شیرآلات میباشد.
3) درپوش: این قطعه به روش Forging ساخته میشود و سپس ماشینکاریمیشود. جنس این قطعه از برنج میباشد.
4) پین: این قطعه جهت اتصال پولک بخ بدنه بکار میرود. جنس این قطعه از برنجمیباشد.
5) پیچ: به منظور ثابت نگه داشتن پین در جای خود از پیچ استفاده میشود. جنسپیچ از برنج میباشد.
سیستم کار دستگاه به این صورت است که عمل قطع جریان به کمک پولک انجاممیگیرد.
پولک حول پینی که بر روی بدنه اصلی سوار شده است میچرخد عاملی که باعثمیشود پولک بطرف دریچهای که روی بدنه تعبیه شده حرکت کند ناشی از نیروی وزنپولک و فشار آب برگشتی میباشد. به منظور آب بندی کامل شیر خودکار لازم است برروی سطوحی که برای قطع جریان بر روی هم قرار میگیرند عملیات ماشینکاری با دقتکافی انجام گیرد. سایزهای مختلف این دستگاه در این واحد تولیدی "2/1 و "4/3 و "2 میباشدو سیستم کار همگی مشابه یکدیگر هستند. برای آب بندی درپوش که بر روی بدنه بستهمیشود از بتونه استفاده میکنند.
قیمت محصولات
قیمت محصولات به شرح زیر میباشد.
قیمت خرده فروشی |
قیمت عمده فروشی |
محصول |
1900تومان |
1550تومان |
"2/1 |
2350تومان |
1950تومان |
"4/3 |
10300تومان |
9700تومان |
"2 |
اطلاعات مربوط به قیمتهای عمده فروشی از کارخانه سازنده این محصول وقیمتهای خرده فروشی از فروشگاههای فروشنده لوازم ساختمانی گرفته شده است. لازمبه یادآوری است که درصد افزایش سالیانه قیمت محصولات بطور متوسط 15% میباشد.
با توجه به اینکه محصول این واحد تولیدی مشابه محصولات واحدهای دیگرمیباشد و مزیتی نسبت به آنها ندارد، حداکثر قیمت فروش نمیتواند از مقادیر ذکر شدهبرای عمده فروشی بیشتر باشد.
تصمیم بین ساخت یا خرید قطعات
قطعات بدنه، پولک و درپوش جزء قطعات اصلی دستگاه بوده و هریک به تنهاییمحصول تخصصی واحدهای تولیدی دیگر نمیباشند. به همین جهت هر سه قطعه در اینواحد تولیدی ساخته میشود. شکل ظاهری پین مورد استفاده در دستگاه بسیار سادهبوده و میتوان آن را به وسیله برش مفتول برنجی تهیه نمود. عمل برش نیازی به نیرویتخصصی ندارد به همین جهت راه مناسب برای تولید پین این است که مفتول برنجی بهقطر موردنظر خریداری شده و در این واحد تولیدی به طولهای معین بریده شوند. لازم بهتذکر است که مفتول برنجی فرآیند ساخت ویژهای داشته وجزء محصول واحدهایتولیدی دیگر نیز میباشد. به همین دلیل مفتول برنجی خریداری میشود. پیچ مورداستفاده در قطعه دارای ابعاد ویژهای بوده و جزء قطعات استاندارد نمیباشد. مناسباست که پیچ در این واحد تولیدی ساخته شود. بتونه مورد استفاده در این دستگاه به دلیلاینکه فرآیند ساخت خاصی دارد و محصول واحدهای تولیدی دیگر میباشد، خریداریمیشود.
مطالعه بازار
مشتریان این محصول عمدتاً عبارتند از: منازل مسکونی، مراکز خدماتی، تولیدی،تجاری و کلیه اماکنی که از تأسیسات حرارتی مانند آبگرمن، شوفاژ و... استفاده میکنند.مهمترین مصرف کننده این نوع شیر، سازمان آب میباشد که آنرا میباید در تمامانشعابات قرار دهد تا باعث قطع جریان برگشتی آب شود.
عمر مفید این محصول به طور متوسط 5 سال میباشد که عمده خرابی ایجاد شدهمربوط به حرکت پولک و ناشی از رسوبات آب میباشد ]اطلاعات بدست آمده از سازمانآب و فاضلاب استان تهران[ طبق اطلاعات بدست آمده از اداره صنایع استان تهران و ادارهکل صنایع سنگین استان تهران در این زمینه واحد تولیدی راه اندازی شده وجود ندارد وتنها چند مورد طرح کارخانه مربوط به ساخت شیرآلات در حد موافقت اصولی وجوددارد. بنابراین مصرف این استان از تولیدات استانهای دیگر بخصوص استان اصفهانتأمین میگردد. به علت موجود بودن امکانات ساخت و ساده بودن نسبی تکنولوژی آن،وادرات این محصول تقریباً وجود ندارد.
پیش بینی مصرف
به منطور برآورد حجم مصرف این محصول نیاز به اطلاعاتی در زمینه رشدساختمانسازی، رشد صنایع که بیشترین مصرف را بخود اختصاص دادهاند، میباشد.این اطلاعات و محاسبات مربوطه در ادامه آمده است.
لازم به توضیح است که اطلاعات زیر از سازمان آمار ایران بدست آمده است.
سال |
واحد مسکونی |
واحد بازرگانی |
واحد مسکونی وبازگانی توام |
جمع |
78 |
134775 |
4426 |
4066 |
143267 |
79 |
119078 |
4327 |
3565 |
126970 |
80 |
115368 |
4323 |
3525 |
123243 |
81 |
94561 |
3943 |
3080 |
101584 |
82 |
110367 |
5343 |
4122 |
119831 |
اطلاعات مربوط به مقادیر رشد واحد های مسکونی وبازرگانی
میانگین رشد=122979
سال |
کل صنایع بخش خصوصی |
کل صنایع بخش عمومی |
جمع |
72 |
4074 |
428 |
4502 |
73 |
5288 |
592 |
5880 |
74 |
6711 |
820 |
7531 |
75 |
5954 |
984 |
6938 |
اطلاعات مربوط به مقادیر رشد صنایع
میانگین رشد=6213
سال |
کارگاه های بزگ صنعتی |
64 |
3788 |
65 |
3973 |
66 |
4125 |
67 |
5021 |
68 |
4910 |
69 |
5432 |
اطلاعات مربوط به رشد کارگه های بزگ صنعتی
میانگین رشد=4542 جمع سه میانگین رشد=133734
لازم به تذکر است در محاسبات مربوط به برآورد مصرف تعداد متوسط افراد هرخانواده 5 نفر درنظر گرفته شده است. همچنین با توجه به عمر مفید این محصول (5 سال)سالیانه به اندازه 20 درصد از محصولات مصرف شده بایستی جایگزین گردند.
چون بیشتر مصرف در شهرها میباشد و توزیع جمعیت به نحوی است که حدوداً60 درصد جمعیت در شهرها زندگی میکنند بنابراین ضریبی به این علت در محاسباتمنظور گردیده است. این محصول علاوه بر تمام انشعابات آب، در تأسیسات حرارتیاستفاده میگردد که حدو 70 درصد کل انشعابات میباشد.
مصرف کل در ایران(در یکسال)=1.7*(133734+0.2*(5/0.6*60000000))=2675348عدد=1408تن
مصرف بدست آمده بطور کلی میباشد که شامل 60 درصد شیر "2/1 و حدود 39درصد شیر "4/3 و 1 درصد شیر "2 میباشد. ]با توجه به اطلاعات بدست آمده از سازمانآب[
با توجه به رد ساختمانسازی و رشد صنایع و افزایش مصرف این محصولخواهیم داشت:
متوسط رشد مصرف سالیانه=1.7*133734=22348عدد=82.5تن
متوسط رشد مصرف سالیانه=1.7*133734=22348عدد=82.5تن
با توجه به اطلاعات حاصل از سازمان آب ساليانه حدود 22 هزار مشترك بهمشتركين اين سازمان اصافه ميشود بنابراين:
متوسط رشد مصرف سالیانه استان ا صفهان =1.7*22000=37400=13.57تن
مقدار توليد
با توجه به اطلاعات بدست آمده از كارخانجات توليدكننده اين محصول، ميزانتوليد ساليانه اين محصولات در حدود 1300 تن ميباشد و با توجه به تقاضاي جامعه(1408 تن در سال) سهم قابل وصول از بازار بيش از 100 تن در سال ميباشد. با توجه بهنياز موجود در استان تهران و عدم وجود توليدكننده در اين زمينه، ميتوانيم ظرفيتي درحدود 100 تن در سال براي كارخانه درنظر بگيريم. (اطلاعات مربوط به ميزان توليدساليانه از وزارت صنايع بدست آمده است)
سياست نگهداري موجودي
با توجه به اينكه يكي از مصرف كنندههاي اصلي اين نوع شير، سازمان آب است واين سازمان مصرف خود را به طور عمده و يكجا تهيه ميكند، همچنين مصرف كنندههايديگر، اكثراً فروشندگان لوازم تأسيسات ساختماني هستند و خريد آنها نيز معمولاً درتعداد زياد صورت ميگيرد و با توجه به حجم نسبتاً كم هر عدد شير و ساده بودننگهداري آن ميتوانيم مقدار زيادي از آنرا (مثلاً براي مصرف 2 تا 3 ماه) انبار كنيم تا درصورت مراجعه مشتري با كسري موجودي و در نتيجه آن با كسر اعتبار مواجه نشويم.
سيستم كدگذاري
1- شماره نامهها:
شماره نامهها داراي سه مشخصه ميباشد. مانند 01 - ط - 001
به ترتيب از سمت راست اولين مشخصه نشان دهنده شماره نامه، دومين مشخصهنشان دهنده نوع فعاليت اين شركت (مثلاً b براي طرحريزي) و سومين مشخصه نشاندهنده شماره اين پروژه ميباشد.
2- شماره نقشهها:
شماره نقشهها داراي سه مشخصه ميباشد. مانند 1 - ش - 001
به ترتيب از سمت راست اولين مشخصه نشان دهنده شماره نقشه، دومينمشخصه نشان دهنده نام محصول (مثلاً ش بخاطر حرف اول شير خودكار) و سومينمشخصه نشان دهنده شماره اين پروژه ميباشد. لازم به تذكر است كه شماره نقشهمربوط به نقشه تركيبي عدد 0 درنظر گرفته شده است و براي نقشه انفجاري به جاي اينشماره حرف م (بخاطر حرف اول مونتاژ) قرار ميگيرد.
3- شماره قطعه در ليست قطعات محصول
شماره قطعه در ليست قطعات محصول داراي سه مشخصه ميباشد. مانند1-2/1-001 به ترتيب از سمت راست اولين مشخصه نشان دهنده شماره قطعه، دومينمشخصه نشان دهنده سايز محصول و سومين مشخصه نشان دهنده شماره اين پروژهميباشد.
لازم به تذكر است كه شماره محصول در ليست قطعات محصول همانند شمارهقطعه ميباشد با اين تفاوت كه به جاي اولين مشخصه (شماره قطعه)، حرف اول ناممحصول (مثلاً ش بخاطر حرف اول شير خودكار) نوشته ميشود.
پايان گزارش يك
نمودار مونتاژ:
نمودارهاي مونتاژ نشان دهنده مواد موردنياز و مراحل مونتاژ اجزايي كه يكمونتاژ مكانيكي را تشكيل ميدهد، ميباشد. در اين نمودار، عمليات با علامت دايره وبازرسي با علامت مربع مشخص ميشوند.
نمودار مونتاژ براي محصول موردنظر تهيه شده كه در ادامه آمده است.
جداول مراحل ساخت
يكي از ابزارهاي مورد استفاده در تعيين روش ساخت محصول، جدول مراحلساخت قطعات محصول ميباشد.
در هر جدول، مراحل ساخت يك قطعه آمده است.
زمانهاي محاسبه شده توسط اين گروه و به روش زمان سنجي مستقيم بدستآمده است. براي محاسبه زمان استاندارد هر عمل، زمانهاي مجاز شخصي و خستگيباتوجه به جدول تعيين زمانهاي مجاز شخصي و خستگي كه توسط اداره بينالملليكارگر تهيه شده است، درنظر گرفته شده و محاسبه شدهاند. لازم به تذكر است كه زمانبيكاري مجاز بستگي به شرايط كاري دارد كه باتوجه به اطلاعات استاندارد جدول تعيينزمانهاي مجاز ذكر شده، براي بخشهاي مختلف بصورت زير درنظر گرفته شدهاند:
لازم به توضيح است كه براي تكميل ستون مقدار توليد به واحد زمان در جدولمراحل ساخت، كل زمان در دسترس براي كار در يك شيفت بر زمان عمل تقسيم شدهاست.
بعنوان مثال: تهيه ماهيچه كه در قسمت ريخته گري انجا ميشود را درنظرميگيريم:
زمان آماده کردن=600S
زمان عادی(اندازه گیری شده)=65S
ضریب عملکرد=95درصد
درصد بیکاری مجاز در قسمت ریخته گری=25درصد
زمان استاندارد =زمان عادی*ضریب عملکرد*(1+در صد بیکاری مجاز)=65*0.95*(1+0.25)=77S
کل زمان در دسترس در یک شیفت=کل ساعات بیکاری در یک شیفت –زمان آماده کردن=8*3600-600=28200S
مقدار تولید در روز=28200/77=366تعداد قالبهای
4ماهیچه ای
نمودار فرآيند عمليات:
نمودار فرآيند عمليات، ترتيب زماني انجام كليه عمليات و بازرسي و مواد بكار رفتهدر فرآيند ساخت را نشان ميدهد. نمودار فرآيند عمليات اغلب جهت ثبت اطلاعات اساسيبراي استفاده در ترتيبات و يا استقرار اوليه كارخانه در اثناي طراحي محصول بكار بردهميشود. اين نمودار ثبت سادهاي است از گامهاي ضروري و سازندة فرآيند
نمودار فرآيند براي محصول در ادامه امده است. لازم به توضيح است كه نمودارفرآيند عمليات براي هر سه محصول يكي ميباشد. با اين تفاوت كه در بعضي از عملياتزمان عمل فرِ ميكند.
قيد و بستها:
به منظور تسريع عمليات در ماشينهاي مختلف از نگهدارندهها و قيد و بستهااستفاده ميشود.
ليست قيد و بستهاي مورد استفاده در بخشهاي مختلف توليد بشرح زير است:(جدول صفحه بعد)
ابزارهاي موردنياز:
جهت انجام عمليات مختلف از قبيل تراشكاري، سنگ زني و... نزا به ابراي متناسب بانوع عمل وجود دارد. به منظور معرفي ابزار مودرنياز براي ساخت محصول موردنظر،ليست ابزارهاي موردنياز در زير آمده است (لازم به تذكر است كه هزينههاي مربوط بهابزارها در ليست ماشين آلات موردنياز، منظور شده است).
تعيين مقدار خرابي:
براي تعيين مقدار حزابي هر قطعه درصد خرابي عمليات مختلف كه بر روي آنقطعه انجام ميشود را تعيين مينماييم. سپس با استفاده از فرمولX=N/(1-P1)*(1-P2)*….*(1-Pn) مقدار توليد را بدستميآوريم.
با توجه به جدول تعيين درصد خرابي، درصد خرابي عمليات كه بر روي بدنه انجامميشوند تعيين ميگردد. (عملياتي كه درصد خرابي آنهاصفر است در محاسبه مقدارتوليد تأثيري نداشته و به همين علت آورده نشدهاند) به عنوان نمونهاي از محاسبات انجامشده، محاسبات مربوط به ساخت بدنه شير خودكار "12 در زير آمده است:
X=162000/(1-0.06)(1-0.05)..(1-0.03)(1-0.05)=207074.25
هرچند ظاهراً مقدار توليد نسبت به 162000 موردنظر زياد شده است ولي چونتمامي خرابيها ميتوانند به كوره باز گردند و دوباره مورد استفاده قرار بگيرند. لازمنيست كه ميزان مواد موردنياز را به اين ميزان بيشتر درنظر بگيريم. در اينجا فقط زمانمربوط به دوباره كاري وجود دارد كه در صورت لزوم ميتوان بصورت اضافه كاريدرنظرگفت تا مشكل زمان نيز برطرف گردد.
در جدول زير با استفاده از روش ذكر شده ميزان خرابيها براي ساير قطعات درسايزهاي مختلف درنظر گرفته شده است:
ميزان توليد اجزاء محصولات به تفكيك
به علت اينكه در قسمتهاي مختلف محاسباتي از جمله تعيين مواد اولية لازم،ماشينآلات و... نياز به وزن قطعات و تعداد آنها وجود دارد. بنابراين براساس ميزانمصرف هريك از محصولات، تعداد و وزن قطعات را بدست اوريم:
0.342X1+0.4402X2+1.8245X3=100000
60%(1/2") 39%(3/4") 1%(2")
X1=2700*60=162000عدد=49280.4kg
X2=2700*39=105300=عدد46353.06kg
X3=2700*1=2700=عدد4926.15kg
1-بتونه تولید نمی شود وفقط میزان مصرف آن به تفکیک در نظر گرفته شده است.
تعيين مواد اوليه موردنياز ساليانه:
طبيعتاً براي ساخت هر محصولي نياز به يكسري مواد اوليه وجود دارد كه با انجاميكسري عمليات روي اين مواد اوليه در پروسه توليد به محصول نهايي ميرسيم. اين موادشامل مواد اوليه مستقيم و غيرمستقيم ميشوند. مواد اوليه مستقيم موادي هستند كهمستقيماً در محصول بكار رفتهاند و مواد غيرمستقيم موادي ميباشند كه در مراحلمختلف براي انجام عمليات توليدي بكار ميروند و بطور مستقيم در محصول بكارنرفتهاند. تعيين ميزان موردنياز هريك از مواد اوليه اعم از مستقيم يا غيرمستقيم بستگيكامل به ميزان توليد دارد. ميزان توليد هريك از سايزها در صفحه قبل آمده است. با توجهبه اين مقادير توليد، مقدار موردنياز هريك از مواد اوليه تعيين شده است كه در ليستمربوط به مواد اوليه آورده شده است. بعنوان نمونهاي از روش تعيين مقدار موردنيازمواد اوليه در ادامه به ذكر يك مثال ميپردازيم:
شمش برنز در قسمتهاي بدنه و پولك محصول در هر سه سايز بكار رفته است.باتوجه به مقادير محاسبه شده در صفحه قبل خواهيم داشت:
میزان مصرف شمش برنز سالیانه=(میزان مصرف برای بدنه هر سه سایز)+(میزان مصرف برای پولک هر سه سایز) =(38070+37381.5+3672)+(2268+1895.4+391.5)=83678
تعيين تعداد ماشين آلات:
براي تعيين تعداد ماشين آلات موردنياز براساس فرمول Hn*Un))/(Fn=(Tn*Pnعمل نمودهايم كه در آن:
:Tnزمان استاندارد هر عمل
:Pnتعداد قطعات توليدي كه عمل روي آنها انجام ميشود (در سال)
:Hnكل ساعات كاري در سال (2000 ساعت)
:Unضريب استفاده از ماشين. چون زمان آماده كردن ماشين آلات درنظر گرفته نشدهاست. بنابراين ازU’n بجايUn استفاده شده كهU’n=Un/(1+Sn/Hn) ميباشد و در آنSn زمان آماده سازي براي عملnاست و Un=0.85درنظر گرفته شده است.
در اينجا با توجه به ميزان توليد محصولات (براي "1/2، 162000 عدد در سال، براي"4/3، 105300 عدد در سال و براي "2، 2700 عدد در سال) و با توجه به جدول خرابيهاي هرعمل، تعداد ماشين آلات موردنياز براي هر عمل را محاسبه كردهايم.
براي روشن شدن روش محاسبات يك نمونه در زير ميآوريم:
محاسبات براي عمل 7 كه كفتراشي و پيچتراشي بدنه توسط ماشين تراوشرولور 1 به صورت زير است:
(سایز2/1)
Tn=40s
Pn=مقدار تولید در سال با توجه به خرابی
با توجه به جدول خرابی :
عملیات اتوماتیک(شماره3)
تلرانس بار(B)
مواد نرم
Pn=162000/(1-0.01)=163636.36
Hn=2000*3600s(بر اساس 250 روز کاری)
U’n=Un/(1+Sn/Hn) Un=0.85
Sn=162000/690*1200s
U’n=0.82
Fn=Tn*Pn/Hn*U’n=1.11
(کسر مورد نیاز از ماشین برای عمل7برای محصول2/1)
سایز "4/3
Tn=40s
Pn=105300/(1-0.01)
Hn=2000*3600
Sn=105300/642*1200
U’n=0.83
Fn=0.77 (کسر مورد نیاز از ماشین برای محصول 4/3)
سایز"2
Tn=50s Pn=2700/(1-0.01) Hn=2000*3600 Sn=2700/552*1200
U'n=0.85
Fn=0.02 (کسر مورد نیاز از ماشین برای محصول"2)
Fn(1/2)+Fn(3/4)+Fn(2)=1.9~2
بنابراين براي عمل 7، 2 ماشين تراش رولور لازم است.
ليست ماشين آلات كه محاسبات آنها به همين شكل انجام شده، در صفحات بعدآمده است.
برآورد نيروي انساني:
با توجه به اينكه براي تعيين نيروي انساني موردنياز براي ماشين آلات فرموليمشابه فرمول تعيين ماشين آلات وجود دارد ولي همواره جواب بهينه را نميدهد.
بنابراين براي برآورد نيروي انساني از روش تجربي استفاده ميكنيم يعني بادانستن اين موضوع كه هر ماشين چند اپراتور لازم دارد، اقدام به برآورد نيروي انسانيميكنيم.
ليست نيروي انساني موردنياز براي ماشين آلات در صفحه بعد آمده است.
تعيين بخشهاي توليدي
در حالت كلي، كليه طرحهاي استقرار تركيبي از دو نوع طرح استقرار هستند. ايندوعبارتند از: استقرار براساس محصول (خط مستقيم) و استقرار براساس فرآيند (وظيفه ونقش). در استقرار براساس محصول، ماشين آلات به ترتيبي قرار ميگيرند كه مواد اوليهپس از گذشت از اين مسير مستقيم ماشين آلات در انتهاي خط به صورت محصول نهاييدرميآيد. اين نوع استقرار براي توليد انبوه به كار ميرود. در اين نوع استقرار، غيرمعمولنيست كه مثلاً بين دو ماشين فرز يك ماشين سنگ زني داشته باشيم يا ترتيباتي از اينقبيل كه ماشينهاي غير هم سنج در كنار يكديگر باشند.
براي تعين بخشهاي توليدي، مساحت موردنياز كليه ماشينهاي مورد استفاده دربخشهاي توليدي در قسمتهاي مختلف، در جدول برآورد مساحت و ملزومات بخشها آمدهاست.
سيستم كدگذاري
كدگذاري مواد اوليه:
براي كدگذاري مواد اوليه از دو حرف اول نام لاتين و يك عدد استفاده شده است. دوحرف انتخاب شده ميتواند بيانگر جنس ماده باشد و در صورتي كه مواد اوليه با جنسيكسان و در انواع مختلف (از قبيل شمش، مفتول و...) باشند با عدد بكار رفته در كدمشخص ميشوند. بعنوان مثال، يكي از مواد اولية مورد استفاده برنج است كه در سه نوعشامل شمش، مفتل گرد و مفتول شش گوش ميباشد بنابراين كد گذاري آن بصورت زيرخواهد بود:
برنج:Brass شمش برنج:BR-1
مفتول برنجی گرد:BR-2
مفتول برنجی شش گوش:BR-3
كدگذاري ماشين آلات:
براي كذگذاري ماشينها، در ابتدا دو حرف اول مربوط به قسمت مورد استفادهآورده شده است و سپس يك حرف M به معني ماشين و سپس يك عدد كه مشخص كنندهشماره ماشين در هر بخش است. بعنوان مثال كوره گردان كه در بخش ريخته گري وجوددارد بصورت زير كدگذاري ميشود:
کوره گردان:CA-M.1
بخش مونتاژ
يكي از مهمترين قسمتها در اكثر كارخانههاي توليدي، قسمت مونتاژ ميباشد. دراين بخش محصول نهايي توليد ميگردد و به انبار محصولات فرستاده ميشود. برايانجام مونتاژ نهايي لازم است تا قطعات تشكيل دهند محصول از بخشهاي مختلف توليد بهقسمت مونتاژ حمل شوند و در اين قسمت بر روي هم مونتاژ شدند تا محصول نهاييبدست آيد.
اصولاً با توجه به كارآيي عملكرد خطوط مونتاژ و درصد خرابي در اين خطوط وكل توليد خطوط مونتاژ زمان سيكل كاري توليد محصول در اين بخش بدست ميآيد. حالبا توجه به زمان سيكل بايد ايستگاههاي كاري مربوط به عمليات مختلف را طوري طراحيكنيم كه زمان عمليات انجام شده در هر ايستگاه كاري از زمان سيكل بيشتر شود تاخدشهاي بر كاركرد ساير ايستگاهها (معطل ماندن ساير ايستگاههاي بعدي يا انباشتهشدن قطعات در ايستگاههاي قبلي) و مقدار توليد وارد نشود.
محاسبه زمان سیکل
کار آیی عملکرد=95%
در صد خرابی=2%
تولید سالیانه=162000+105300+2700=270000
زمان سیکل=(250*8*60*95%)/(27000/(1-2%))=0.41min
تعيين ايستگاههاي كاري:
با توجه به زمان سيكل (41.0 دقيقه) و نمودار خط مونتاژ كه در صفحه بعد آمدهاست ايستگاههاي كاري را بوسيله روش ضريب موقعيت و همچنين به روش سطر - كدطراحي مينماييم.
روش ضريب موقعيت
در ابتدا ماتريس تقدم را با توجه به نمودار مونتاژ، تشكيل ميدهيم:
حال با توجه به ماتريس تقدم و رعايت پيش نيازي عمليات مختلف و زمانهايعمليات، ضريب موقعيت عمليات مختلف را تعيين كرده و به ترتيب نزولي مرتب ميكنيم.بعنوان نمونه براي ضريب موقعيت عمل 1 داريم:
ضریب موقعیت عمل1=0.07+0.17+0.22+0.19+0.35=1
ضريب موقعيت هر عمل را محاسبه كرده و به ترتيب نزولي در جدول صفحه زیرآورده ایم
بدنبال مراحل فوِ ايستگاههاي كاري را طراحي ميكنيم به اين صورت كه ابتدا عمل1 را به ايستگاه 1 اختصاص ميدهيم و زمان بيكاري را كه تفاضل زمان سيكل و زمان عمل1 است را بدست مياوريم. اگر زمان عمل بعدي (2) كه داراي ضريب موقعيت كوچكترينسبت به عمل 1 است، كمتر از زمان بيكاري ايستگاه باشد، عمل 2 را به ايستگاه 1اختصاص ميدهيم در غير اين صورت عمل 2 را در ايستگاه 2 درنظر ميگيريم.
زمان بیکاری کل=0.17+0+0.06=0.23min
باتوجه به ايستگاههاي كاري و زمان بيكاري هركدام از ايستگاهها و زمان عملياتمختلف ميتوانيم به اين نتيجه برسيم كه اين ايستگاهها تقريباً خودبخود تعديل شدهاند ونيازي به تعديل از طرف ما نيست. بدنبال روش ضريب موقعيت، از روش سطر - كد نيزاستفاده مينماييم تا ايستگاههاي كاري را طراحي كنيم.
روش سطر - كد
در ابتدا جدول سطرر - كد را براي عمليات مختلف تهيه ميكنيم.
با توجه به ماتريس تقدم كه در صفحه 75 آمده است و جدول سطر - كد، عملياتمختلف كاري را به صورت جدول زير به ايستگاههاي كاري تخصيص ميدهيم
با توجه به زمان بيكاري ايستگاههاي مختلف و زمان عمليات مختلف نتيجهميگيريم كه نيازي به تعديل ايستگاههاي كاري نيست و اين بهترين حالت ممكن ميباشد.
چنانكه مشاهده ميشود جواب هر دو روش تخصيص ايستگاههاي كاري، يعنيضريب موقعيت و سطر - كد يكسان بوده، بنابراين ايستگاههاي كاري در خط مونتاژهمين ايستگاهها ميباشند.
فضاي موردنياز براي بخش مونتاژ
همانطوريكه قبلاً اشاره شد، در بخش مونتاژ عمليات مختلفي براي توليد محصولنهايي بوسيلة سوار كردن قطعات تشكيل دهندة محصول انجام ميگيرد.
اين عمليات بعضاً توسط ماشين آلات انجام ميگيرند و يا توسط كارگر. در هرصورت فضاي اشغال شده توسط ماشين آلات، قسمتي از فضاي بخش مونتاژ ميباشد.اين فضاي اشغالي در فرم صفحه بعد مشخص شده است.
تعداد ماشين آلات به همان صورت مربوط به بخشهاي ديگر توليدي محاسبه شدهاست.
قسمت دريافت
يكي از فعاليتهاي اصلي غيرتوليدي كه با مسائل حمل و نقل در ارتباط است، تحويلگرفتن مواد و غيره است كه به كارخانه ميرسد. اين فعاليت را تحويل يا دريافت مينامند.برخي از وظايف اصلي اين قسمت عبارتند از:
- تخليه مواد و قطعات از وسايل حمل و نقل
- شناسايي و دستهبندي مواد
- كنترل و بازرسي ليستها و مدارك رسيده
- يادداشت مقدار و نوع كالاهاي معيوب، خراب، شكسته و...
قسمت دريافت شامل قسمتهاي كوچكتري مانند سكوي تخليه (بارانداز)، دفتراداري و... ميباشد.
اطلاعات لازم در مورد اين قسمت، در فرم تجزيه و تحويل دريافت آمده است.
فرم فضاي اين قسمت به همراه قسمت ارسال در صفحه 88 آمده است.
نمونه محاسبات جهت نمودار دريافت:
براي آلياژ برنز داريم:
نیاز سالیانه=83700
فرکانس دریافت=1ماه
تعداد دفعات در یافت وارسال=12بار
مقدار هر بار دریافت=12/83700=6975
تعداد هر بار دریافت=583
زمان تخلیه=134دقیقه
اگر هر كارگر بتواند در يك ساعت 3400 كيلوگرم بار تخليه كند مدت 134 دقيقه لازمخواهد بود تا بار محموله توسط يك كارگر تخليه شود. (10 دقيقه براي مستقر شدنكاميون درنظر گرفته شده است.)
قسمت ارسال
همچنانكه براي دريافت مواد از محيط بيرون كارخانه، قسمت دريافت فعاليت لازمرادارد. براي فروش و ارسال محصولات توليدي به محيط خارج از كارخانه قسمتي بنامارسال فعاليت ميكند. در اين قسمت افراد مختلفي در قسمتهاي مختلف نظير امور اداري،مأمورين بازرسي محمولهها و... انجام وظيفه مينمايند. عوامل مهمي كه در تعيين فضايموردنياز بخش ارسال مؤثرند عبارتند از:
- محوطهاي كه در آن اجناس منتظر بستهبندي و يا ارسال هستند.
- محوطه بستهبندي
- محوطه لازم براي كاميون يا واگن اضافي
اطلاعات لازم در مورد قسمت ارسال در فرم تجزيه و تحليل ارسال در صفحه بعدآمده است. فرم فضاي اين قسمت به همراه قسمت دريافت در صفحه 88 آمده است.
نمونه محاسبات جهت نمودار ارسال
براي محصول شير خودكار2/1 اينچ داريم
تقاضای سالیانه=162000
فرکانس ارسال=1هفته
تعداد دفعات ارسال در سال=52
تعداد هربار ارسال=3115
مقدار هربارارسال=3115*0.304=947
تعدادپالت=760/3115=4 زمان بارگیری=27دقیق
قسمت انبار مواد اوليه:
بخشي است در ارتباط با حفاظت مواد و نگهداري، مرتب و منظم كردن آنها قبل ازاستفاده در جريان توليد و ارسال مواد به قسمتهاي توليدي، بايگاني فرمهاي ادارات وصادرات كارخانه، آمارگيري از موجودي مواد در انبار.
برخي از مسائلي كه در طراحي انبار بايد درنظر داشت عبارتند از:
- فعاليتهاي انبار
- اقلام انبارشدني
- روش انبار كردن
- شيوههاي حمل ونقل
- خصوصيات فيزيكي انبار
پس از بررسي عوامل فوِ ميتوان احتياجات واقعي انبار را دريافته، فضاي آنراتخمين زد. اطلاعات لازم در مورد اين انبار در فرم صفحه بعد امده است.
كروكي اين انبار در صفحه 106 آمده است.
نمونه محاسبات جهت نمودار تحليل انبار (مربوط به مواد اوليه)
شمش برنز:
ابعاد شمش برنز:20*10*7cm3
وزن:12kg
مقداری که انبار میشود :
حداکثر=مقدار ذخیره+مصرف درفاصله زمانی
تحویل+مقداردریافتدرهربار
مصرف روزانه=340کیلوگرم
مقدار ذخیره=5روز
مصرف زمان تحویل(فرکانس)=25روز
مقدار دریافت=7000کیلوگرم
حداکثر=172000کیلوگرم
متوسط=(مقدار ذخیره+مقدار حداکثر)÷2=9450کیلوگرم
پیش بینی شده=12000
تعداد واحدبار=مقداردریافت÷وزن واحدبار=583عدد
تعدادواحدبارپیش بینی شده=پیش بینی شده÷وزن واحدبار=1000عدد
فضای موردنیاز:
مساحت سطح=2*1=2متر مربع
تعداد سطح=مساحت کل÷سطح واحد=1.0*0.2÷2=100عدد
تعداد لایه=100÷1000=10لایه
کل حجم=مساحت×ارتفاع=2مترمکعب
به علت اينكه شمش آليا برنز تقريباً بصورت مكعب مستطيل ميباشد (مانند آجر)ميتوانيم براي انتخاب نوع محل آن را به صورت فلهاي درنظر بگيريم.
لازم به توضيح است كه حجم توليد براي محصولات، بصورت يكنواخت و دردويست و پنجاه روز كاري در سال درنظر گرفته شده است يعني:
حجم تولیدبرای2/1 648=250÷162000
حجم تولیدبرای4/3 421=250÷105300
حجم تولید برای2 11=250÷2700
انبار كالاي در جريان ساخت
براي قطعاتي كه در طي فرآيند توليدي بايستي مدتي در محلي نگهداري شوند تابراي مراحل بعدي فرآيند آمادگي پيدا كنند انبار در جريان ساخت تعبيه ميشود. در چنينانباري معمولاً اقدام زير انبار ميشوند:
- در صورت امكان همه اقلام
- كالاها و قطعاتي كه دائماً در حال استفاده هستند.
- مواد و قطعاتي كه در جاهاي ديگر استفاده نميشوند.
- مواد در جريان توليد كه بصورت موقت در كنار ماشينها انبار ميشوند.
اطلاعات مربوط به اين انبار در فرم صفحه بعد آمده است.
كروكي مربوط به اين انبار در صفحه 107 آمده است.
نمونه محاسبات جهت نمودار تحليل انبار (مربوط به در جريانساخت)
شير خودكار 2/1 اينچ:
ابعادبدنه شیر خودکار2/1=58*40*47mm3
وزن بدنه=0.235kg
=حجم تولیدشیرخودکار2/1648عدد درروز
نوع واحد بار=گاری دستی
ابعادواحدبار=24*32*10in3
وزن واحدبار=وزن گاری دستی+مقدارواحدبار)*وزن بدنه)=172kg
حداکثر=648عدد
=فرکانس1روز
تعداد واحدبار=1
تعداد واحد بار پیش بینی شده=2
به علت اينكه در روز دوبار قطعات ريخته گري شدة بدنه به انبار انتقال دادهميشوند.
فضای مورد نیاز:
مساحت سطح=0.5*0.5=0.25m2
تعداد درسطح=0.25/(0.058*0.04)=108
تعدادلایه=648/108=6
کل حجم=0.25*0.5=0.125m3
انبار كالاي ساخته شده
بعد از اينكه محصول ساخته شد و آماده عرضه به بازار بود، بايستي با توجه بهسياستهاي نگهداري محصول و فروش آن در كارخانه، در جايي انبار شود تا در مواقعلازم به مشتريان تحويل گردد. در طرح انبار كالاي ساخته شده بايد به نكات زير توجهشود:
- ميزان مصرف ساليانه
- ميزان موجودي در شرايط عادي
- مقدار خريداري شده در هر دفعه در شرايط عادي
- اندازه و نوع ظرفي كه در آن تحويل يا انبار ميشود.
اطلاعات مربوط به اين انبار در فرم صفحه بعد آمده است.
كروكي اين انبار در صفحه 108 آمده است.
نمونه محاسبات جهت نمودار تحليل انبار (مربوط به محصول)
شير خودكار 2/1 اينچ:
ابعاد محصول=60*42*60mm3
وزن=0.304
نوع واحدبار=پالت
=مقدار واحدبار760
وزن واحدبار=وزن پالت+مقدار واحدبار)*وزن محصول)=251kg
=حداکثر مقدارذخیره+مصرف درفاصله زمانی تحویل+مقداردریافت درهربار
مصرف روزانه=648
مقدار ذخیره=1.5ماه
مصرف درزمان تحویل=1هفته
مقدار دریافت=1روز
حداکثر=24138
متوسط=(20250+24138)/2=22194
پیش بینی شده=23000
تعداد واحد بار=648/760=1
تعداد واحد بارپیش بینی شده=23000/760=31
مساحت سطح=3*0.5=1.5m2
تعداد درسطح=1.5/(0.61*0.83)=3
تعداد لایه=31/3=10
کل حجم=1.5*10*0.254=3.81
فضاي محاسبه شده براي پالتهاي شير خودكار "1/2 به اندازة 30 پلت درنظر گرفتهشده است و در واقع به اندازة 1 پالت كمتر محاسبه شده است، همچنين براي پالتها شيرخودكار "4/3 به اندازة 2 پالت كمتر محاسبه شده است. براي جبران فضاي 3 پالت ذكر شدهدر بالا، فضاي پابتهاي "2 را به اندازة 3 پالت اضافهتر درنظر گرفتهايم.
كروكي انبار
بعنوان يك طرح اوليه و نماي كلي از انبارها با توجه به فرمهاي تحيلي انبار وقسمتهاي دريافت و ارسال ميتوان در اين قسمت يك كروكي از آن تهيه نمود. در اينجابايد عوالمي كه ميتواند در طرح انبار مؤثر باشند درنظر بگيريم. از جمله اين عواملعبارتند از:
- نزديك بودن قسمت دريافت و ارسال بدليل استفاده از پرسنل مشترك - وسايلحمل و نقل مشترك - سكوهاي مشترك.
- نزديك بودن قسمت دريافت و ارسال به خيابان جهت كاهش حمل و نقلها
- رعايت نكات ايمني انبار (مانند آتش سوزي و...» و ارتباط ان با بخشهاي توليدي
- درنظر گرفتن بيشترين حجم مواد كه لازم است بين انبارها و بخشهاي ديگرجريان داشته باشند. با توجه به نكات فوِ كروكي انبار تهيه شده است.
لازم به توضيح است كه علاوه بر انبار مواد اوليه و انبار محصول نهايي و انبار درجريان ساخت، انبار قطعات يدكي و اتاِ ابزار نيز بايد منظور شود كه محل و موقعيت انبعداً در نقشه استقرار نهايي مشخص ميشود.
محاسبات نمودار ارسال
براي شير خودكار 4/3 اينچ داريم:
تقاضای سالیانه=105300
=فرکانس ارسال2هفته
تعداد دفعات ارسال درسال=26
تعداد هربار ارسال=105300/26=4050
مقدار هر بار ارسال=4050*0.44=1782kg
تعداد پالت=4050/504=8
زمان بارگیری=10+(1782/3400)*60=41min
براي شير خودكار 2 اينچ داريم:
تقاضای سالیانه=2700
=فرکانس ارسال3ماه
تعداد دفعات ارسال درسال=4
تعداد هربار ارسال=4/2700=675
مقدار هر بار ارسال=675*1.825=1232kg
تعداد پالت=98/675=7
زمان بارگیری=10+(3400/1232)*60=32min
نمودار ارتباطات براي بخشهاي توليدي:
بخشهاي توليدي كارخانه به ترتيب زير ميباشند:
نمودارهاي برنامهريزي حمل و نقل
براي رسيدن به يك استقرار مناسب و اصولي، بايستي حمل و نقل مناسبي در بينبخشهاي توليدي داشت. اين سيستم حمل و نقل بايد طوري عمل نمايد كه مواد و قطعاتلازم براي بخشهاي توليدي را به موقع به آنها رسانده تا وقفهاي در كار توليد بوجود نيايد.اين امر در مورد استقرار محصولي كاملاً مهم و ضروري ميباشد. زيرا، اگر در اين نوعسيستم بخشي بر اثر نرسيدن مواد و قطعات لازم دچار ركود شود كل سيستم توليديدچار ركود خواهد شد. بنابراين، ما بايستي داريا سيستم حمل و نقلي باشيم كه تعداد حملو نقلها و مقادير حمل شده كاملاً حساب شده باشد تا با ركود كل سيستم مواجه نشويم.بدين منظور، استقرار مبنا را درنظر گرفته (با استفاده از نمودار ارتباطات بخشهايتوليدي) و دو سيستم حمل و نقل را براي اين استقرار مبنا درنظر ميگيريم. در سيستماول، تعدادحمل برحسب وسيله حمل (گاري دستي، ليفتراك)، و در سيستم دوم وزن موادجابجاشده برحسب كيلوگرم مبنا قرار رفتهاند. سيستم حمل و نقل نوع اول داراياختلافات جزيي با سيستم حمل و نقل نوع دوم است. بنابراين جداول برنامهريزي حملنقل براي سيستم دوم آورده نشدهاند. بدليل اينك فرآيند ساخت و ترتيب عمليات سايزهايمختلف محصول شير خودكار مشابه يكديگر ميباشند، يك سري از جداول امده است.جداول برنامه ريزي حمل و نقل در ادامه است.
نمونه محاسبات جهت نمودار برنامهريزي حمل و نقل:
به عنوان مثال، مرحله شماره 39 از قطعه بدنه را درنظر ميگيريم:
نوع عمل: حمل
شرح: انتقال محصولات به انبار محصول
شماره قسمت: 4 (قسمت مونتاژ)
نوع واحد بار: پالت
اندازة واحد بار: "10 * 32 * 24 (اندازه پالت)
فركانس:
متوسط تعداد تولید 2/1=648
متوسط تعداد تولید4/3=421
متوسط تعداد تولید2=11
تعدادحمل شیر خودکار2/1در روز=648/1.6=0.9~1
تعدادحمل شیر خودکار4/3در روز=421/504=0.8~1
تعدادحمل شیر خودکار2 در روز=0.11~1/9
مسافت: 19 متر
روش حمل: ليفتراك دستي
جريان مواد:
در هر عملكردي كه مسئله اقتصادي بودن يا نبودن، نقش مهمي را بازي كند و نيز بانقل و انتقال افراد، مواد، كالا يا اجزاء فيزيكي ديگري سر و كار داشته باشيم بايد از يك طرحجريان كمك بگيريم. اين طرح نشان دهندة مسيرهايي است كه در آن اجزاء از جايي به جايديگر در حركت هستند و همه مسير را، از جايي كه اجزا وارد محوطه ميشوند تا جائيكهروي آنها عمليات انجام ميشود و سپس آنجا را ترك كرده و يا بخارج حمل ميشوند دربرميگيرد.
براي نشان دادن جريان مواد در كارخانه، جدول اطلاعات توليد را كامل نموده وسپس نمودار از - به را بدست ميآوريم.