تولید ناب: چیدمان ماشین آلات در یک سیستم با فرآیند تولید مستمر

بنام خدا

بیشتر اتلافاتی که در تولید اتفاق افتاده و هزینه های تولیدی را افزایش می دهند، چیدمان نامناسب مابین بخش ها و ماشین آلات تولیدی می باشد. از جمله اتلافاتی که در چیدمان نامناسب اتفاق می افتند عبارتنداز:

·         حمل و نقل های اضافی

·         افزایش WIP

·         کاهش بازدهی ماشین آلات

·         بالا رفتن زمان تحویل محصولات و کاهش انعطاف پذیری در تولید محصولات مختلف

·         افزایش قیمت تمام شده محصولات

·         تولید محصولات با کیفیت پایین

تخصیص منابع انسانی در یک سیستم با فرآیند تولید مستمر

شرکت هایی که می خواهند در محیط رقابتی امروز به فعالیت تولیدی خود ادامه دهند ضمن داشتن یک چیدمان مناسب و انعطاف پذیر نیازمند یک سیستم چرخش کار Job rotation system مناسب نیروی کار می باشند. این سیستم چرخشی ضمن افزایش قدرت انعطاف پذیری در مقابل نوسانات اقتصادی سبب کاهش هزینه های تولید ناشی از منابع انسانی می شود.

پاسخ گویی به تغییرات تقاضا در دوره های مختلف از طریق تغییر تعداد کارگران در یک کارگاه برای هماهنگی با تغییرات تقاضا، انعطاف پذیری ـ ترجمه ژاپنی Shojinka ـ نامیده می شود. به عبارت دیگر انعطاف پذیری در سیستم تولید ناب به معنی تغییر تعداد کارگران در یک کارگاه هنگام تغییر تقاضا است. به عنوان مثال، در یک خط 5 کارگر مشغول به کار می باشند و تعداد مشخصی محصول را تولید می کنند. اگر مقدار تولید در این خط تا 80% کاهش یابد، تعداد کارگر مورد نیاز باید به 4 نفر تقلیل یابد. انعطاف پذیری سبب افزایش بهره وری به وسیله تعدیل و زمان بندی مجدد منابع انسانی می شود. چنین سیستمی را یک کارگاه انعطاف پذیر می نامند. سه فاکتور اساسی برای دست یابی به کارگاه انعطاف پذیر مورد نیاز هستند:

1.       طراحی مناسب چیدمان ماشین آلات در هر سلول

2.       کارگر ماهر و آموزش دیده برای اجرای سیستم چرخش کار

3.       ارزیابی پیوسته و اصلاح استانداردها و روال های عملیاتی

 چیدمان داخل سلول های تولیدی برای اجرای سیستم چرخش کار 

در سیستم تولید ناب به منظور پاسخ گویی به نوسانات تقاضا از چیدمان U شکل ترکیبی در سلول های تولیدی استفاده می شود. در چیدمان U شکل نقطه ورود و خروج خط تولید از یک سمت می باشد. مزیت عمده چنین چیدمانی انعطاف پذیری برای افزایش یا کاهش تعداد کارگران مورد نیاز به منظور تطبیق با تغییرات تقاضای بازار می باشد. در این نوع چیدمان، عملیات توسط افرادی با مهارت های یکسان انجام می شود و به همین دلیل تعداد WIP درون سیستم می تواند ثابت باشد. بنابراین با تعیین یک مقدار استاندارد موجودی، عملیاتی که با دیگر عملیات هماهنگ و هموار نیستند قابل شناسایی بوده و امکان بهبود عملکرد آن امکان پذیر می شود. داشتن یک WIP ثابت از جمله فاکتورهای مورد نیاز برای پیاده سازی سیستم کششی و دستیابی به جریان تولید هموار می باشد. سیستم هایی که دارای ماشین آلات با درجه اتوماسیون و اندازه بزرگ می باشند امکان چیدمان U شکل در آن وجود ندارد. چیدمان های نادرستی که سیستم های ناب از آنها دوری می جویند به سه دسته تقسیم بندی می شوند:

1.       قفسه پرنده

2.       سکوهای مجزا

3.      خطی

·         قفسه پرنده:

قفس پرنده ساده ترین نوع چیدمان می باشد که در آن هر کارگر به یک نوع ماشین تخصیص داده می شود. عیب این نوع چیدمان این است که کارگر دارای زمان های تاخیر در حین انجام فرآیند توسط ماشین می باشد. برای دوری از این عیب عمده می توان دو یا بیشتر از دو ماشین یکسان را در اطراف کارگر قرار داد. اگرچه تخصیص بیشتر از یک ماشین به کارگر سبب افزایش خروجی فرآیند در مقایسه با اختصاص یک ماشین به کارگر می شود ولی در نهایت، حجم عمده ای از WIP در اطراف ماشین ها تولید می شوند. بنابراین ایجاد تعادل مابین ایستگاه های کاری به منظور ساخت تعداد مشخص و ثابتی WIP بسیار مشکل می باشد. همچنین همزمان سازی و هماهنگ کردن ایستگاه های کار مشکل شده و زمانهای تدارک و تولید محصولات نهایی به مقدار زیادی افزایش می یابد. در این حالت امکان تحویل به موقع محصولات وجود نداشته و هزینه های تولیدی به واسطه WIP بالا افزایش خواهد یافت.

·         سکوهای مجزا:

به منظور دوری جستن از موجودی های اضافی در هر ایستگاه کاری و کاهش زمان های بیکاری و انتظار، چیدمان ماشین آلات باید به گونه ای باشد که سرعت تولید محصول نهایی افزایش یابد. بنابراین چیدمان ماشین آلات می تواند مطابق با توالی فرآیندهایی باشد که باید روی قطعه انجام شوند. این نوع چیدمان با فرض چند مهارته بودن کارگران را نشان می دهد. مزایایی چنین چیدمانی

1. هموار شدن و پیوستگی جریان مابین انواع ماشین آلات

2. ایجاد یک مسیر حرکت پیوسته با حداقل مسافت طی شده برای هر کارگر

معایب چنین چیدمانی:

1. جدا شدن کارگران خط تولید از یکدیگر و از بین رفتن امکان همکاری در زمان بروز مشکل

2. مشکل بودن رسیدن به تعادل و هموار سازی مابین فرآیندهای مختلف

3. تولید موجودی های اضافی در سیستم تولید

اساس چیدمان جزایر مجزا بر روی تئوری مهندسی روش ها می باشد. طبق این تئوری، کارگران نباید هنگامی که در یک موقعیت مشخص کار می کند، راه بروند. این ایده سبب افزایش بهره وری و کارایی آنها می شود. اما وقتی که می خواهیم کل خط را متوازن کنیم و هدف مان حداقل کردن تعداد کارگران می باشد، این ایده مناسب نیست. این نوع چیدمان نیازمند استفاده از یک نقاله یـا 

هر وسیله انتقال دیگر می باشد. وسیله مورد استفاده نیز سبب جداسازی کارگران از یک دیگر می شوند.

·         خطی:

برای غلبه بر معایب چیدمان سکوهای مجزا، ماشین های متفاوتی می توانند در یک شکل و فرم خطی مکان دهی شوند. در چنین حالتی، کارگر باید مابین ماشین آلات حرکت کند. این چیدمان ضمن رفع یکی از معایب عمده سکوی مجزا یعنی حذف موجودی اضافی مابین فرآیندها از این طریق می تواند سرعت بیشتری را مابین ایستگاه های کاری ایجاد نماید ولی عیب عمده آن عدم توانایی تخصیص مجدد عملیات مابین کارگران برای تطبیق با تغییرات تقاضا می باشد.

منابع انسانی چند مهارته برای اجرای سیستم چرخش کار

برای پاسخ گویی به تغییرات بازار که مشخصه اصلی آن دامنه بالایی از تنوع محصولات می باشد، نیازمند کارگران چند مهارته می باشیم. دستیابی به این هدف، نیازمند آموزش مناسب کارگران برای ساخت هر نوع قطعه در هر فرآیندی می باشد. آموزش و تربیت افراد ماهر و مسلط به کار یک بخش مهم از ابزار انعطاف پذیری می باشد.

سیستم چرخشی کار در شرکت تویوتا شامل سه قسمت اصلی می باشد:

1. هر سرکارگر اصلی و مدیر کارگاه باید توانایی تولید هر قطعه را داشته باشد و توانایی اش را در اجرای چنین سیستمی به اثبات همه کارگران برساند

2. هر کارگر در کارگاه می چرخد و آموزش مناسب برای تولید هر قطعه را می آموزد

3. کارگران برای اجرای سیستم چرخش کار چندین مرتبه در هر روز زمان بندی می شوند