طراحی مدل یکپارچه تشکیل سلول با چیدمان سلول و زمانبندی عملیات ها با …

‌اپراتورها در یک‌ سلول‌ تولیدی‌ دارای‌ عدم‌ تمرکز وظایف‌ بوده‌ و نیازمند فراگیری‌ چندین‌ مهارت‌ برای‌ اداره‌ بیش‌ از یک‌ ماشین‌ در یک‌ زمان‌ واحد هستند که‌ این‌ موضوع‌ خود به‌ مزایایی‌ از قبیل‌ ردیابی‌ سریعتر و آسانتر قطعه، پذیرش‌ مسئولیت‌ برای‌ کیفیت‌ و افزایش‌ رضایت‌ شغلی‌ منجر می‌گردد.

دانلود متن کامل این پایان نامه در سایت abisho.ir

۲-۲-۱- کاربرد کدگذاری در تکنولوژی گروهی‌

‌چنانچه‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ قطعات‌ در روش‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ به‌کار گرفته‌ شود و قطعات‌ براساس‌ یکی‌ از طرحهای‌ کدینگ، کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ گردند مزایای‌ حاصل‌ از تکنولوژی‌ گروهی‌ دوچندان‌ گردیده‌ و انعطاف‌پذیری‌ آن‌ افزایش‌ می‌یابد. از جمله‌ کاربردهای‌ یک‌ سیستم‌ کدگذاری‌ در یک‌ محیط‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند در طراحی‌ قطعات‌ و محصولات‌ باشد که‌ طراح‌ نیاز به‌ طراحی‌ مجدد یک‌ قطعه‌ جدید نداشته‌ و با فراخوانی‌ قطعات‌ مشابه‌ در پایگاه‌ داده‌های‌ سیستم‌ کدگذاری‌ می‌تواند قطعه‌ جدید را باتوجه‌ به‌ قطعات‌ مشابه‌ سریعتر و ساده‌تر طراحی‌ کرده‌ و از دوباره‌کاری‌ پرهیز کند. از جمله‌ کاربردهای‌ دیگر آن‌ در برنامه‌ریزی‌ فرایند است‌ و هر زمان‌ که‌ قطعه‌ جدیدی‌ طراحی‌ می‌شود، طراح‌ فرایند، طرحهای‌ موجود را بررسی‌ کرده‌ و تصمیم‌ می‌گیرد کدام‌ ماشین‌ ابزار باید قطعه‌ جدید را تولید کند و کدام‌ عملیات‌ و باچه‌ توالی‌ باید انجام‌ شود.
‌کدگذاری‌ در محیط‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند در زمینه‌های‌ دیگر نظیر خرید و فروش‌ برای‌ کاهش‌ تعداد خریدهای‌ انواع‌ مختلف‌ قطعه‌ و ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ هنگامی‌ که‌ سفارشهایی‌ دریافت‌ می‌شود و همچنین‌ استفاده‌ بهینه‌ از شرایط‌ استثنایی‌ در بازار و ارائه‌ منطقی‌ و سریعتر قیمت‌ نیز کاربرد داشته‌ باشد.

۲-۲-۲- نتایج‌ انعطاف‌پذیری‌

‌ ‌تکنولوژی‌ گروهی‌ با داشتن‌ مزایایی‌ چون‌ طراحی‌ آسانتر قطعات، استانداردشدن‌ تعویض‌ و تنظیم‌ ابزار و کاهش‌ تنظیم‌ها، کاهش‌ حمل‌ونقل‌ مواد، کنترل‌ بهتر تولید و کاهش‌ کار در جریان‌ فرآیند، طراحی‌ دقیقتر و ساده‌تر فرایند و در نهایت افزایش‌ رضایت‌ کارکنان‌ می‌تواند انعطاف‌پذیری‌ را به‌عنوان‌ یک‌ مزیت‌ رقابتی‌ برای‌ سازمان‌ به‌ارمغان‌ آورده‌ و به‌ کیفیت‌ بالای‌ محصول، سودآوری‌ و ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ منجر گردد.
الف‌ – بهبود کیفیت‌ محصول:
بهبود کیفیت‌ محصول‌ در تکنولوژی‌ گروهی‌ به ‌دلایل‌ زیر حاصل‌ می‌شود.:
– چون‌ اپراتورها در یک‌ سلول، مجموعه‌ قطعات‌ مشابهی‌ را تولید می‌کنند در تولید آن‌ قطعات‌ مهارت‌ خاصی‌ می‌یابند لذا اشتباهات‌ کمتری‌ خواهند داشت.
– اینکه‌ چون‌ اندازه‌ دسته‌ها در تکنولوژی‌ گروهی‌ کمتر می‌شود به‌هنگام‌ بروز یک‌ اشتباه‌ در یک‌ دسته، قطعات‌ معیوب‌ کمتری‌ تولید می‌شود.
– به‌دلیل‌ نزدیکی‌ ایستگاههای‌ کاری‌ در یک‌ سلول، اپراتورهای‌ ماشین‌ عموماً‌ با همه‌ عملیات‌ در سلول‌ آشنایی‌ دارند و این‌ عامل‌ به‌ آنها اجازه‌ می‌دهد که‌ بیشتر اشتباهاتی‌ را شناسایی کنند که ‌طی عملیات قبلی ایجاد شده ‌بودند.
ب‌ – بهبود سودآوری:
تکنولوژی‌ گروهی‌ و انعطاف‌پذیری‌ به‌وجود آمده‌ از طریق‌ آن، سود یک‌ شرکت‌ را به‌وسیله‌ کاهش‌ هزینه‌ها، افزایش‌ ظرفیت‌ و بهبود در فرآیند تخمین‌ هزینه‌ها، افزایش‌ می‌دهد.
‌پایین‌آوردن‌ هزینه‌های‌ تولیدی‌ در تکنولوژی‌ گروهی‌ از طریق‌ کاهش‌ زمانهای‌ راه اندازی و کاهش‌ حمل‌ونقل‌ مواد، کاهش‌ کار در جریان‌ ساخت‌ و در نتیجه‌ آزادشدن‌ سرمایه‌ و کاهش‌ زمان‌ طراحی‌ محصول‌ جدید و… که‌ به‌ کاهش‌ هزینه‌های‌ سربار کمک‌ می‌کنند، به‌دست‌ می‌آید.
‌افزایش‌ ظرفیت‌ نیز از طریق‌ کاهش‌ زمانهای‌ راه اندازی ایجاد می‌شود، بدین‌ترتیب‌ که‌ در زمانهای‌ راه اندازی هیچ‌ محصولی‌ تولید نمی‌شود. بنابراین، هنگامی‌ که‌ کاهشی‌ در زمانهای‌ تنظیم‌ به‌وجود آید، زمان‌ ذخیره‌ شده‌ می‌تواند به‌ تولید محصولات‌ اضافی‌ اختصاص‌ یابد و به‌سودآوری‌ منجر شود.
‌باوجود سیستم‌های‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ قطعات، شرکتها کار تخمین‌ هزینه‌های‌ تولیدی‌ و ارائه‌ قیمتهای‌ پیشنهادی‌ برای‌ محصولات‌ سفارشی‌ را سریعتر و بهتر انجام‌ می‌دهند که‌ این‌ تخمین‌ بهتر هزینه‌ها به‌ کاهش‌ عوامل‌ نامطمئن‌ محیطی‌ می‌انجامد و به‌ سودآوری‌ شرکت‌ کمک‌ می‌کند.
ج‌ – بهبود ارائه‌ خدمت‌ به‌ مشتری:
یکی‌ از مهمترین‌ جنبه‌های‌ انعطاف‌پذیری‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ در ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ متبلور می‌گردد که‌ به‌ وضعیتهای‌ جدید رقابتی‌ منجر خواهد شد و این‌ بهبود و افزایش‌ سطوح‌ خدمت‌ به‌ مشتری‌ در بخشهای‌ زیر مطرح‌ است:
۱ – کاهش‌ زمانهای‌ انتظار (تاخیر):
سلولهای‌ تولیدی‌ چنانکه‌ پیش‌ از این‌ ذکر گردید زمانهای‌ انتظار را کاهش‌ می‌دهند. این‌ کاهش‌ زمانهای‌ انتظار به‌ شرکتها در پاسخگویی‌ بیشتر به‌ مشتریان‌ کمک‌ می‌کند و هنگامی‌ که‌ مشتریان‌ برای‌ حداقل‌کردن‌ سطح‌ موجودیهای‌ خود کوشش‌ می‌کنند. توانایی‌ برآوردن‌ نیاز آنها با یک‌ زمان‌ تاخیر کوتاه‌ می‌تواند ارائه‌ خدمتی‌ بهینه‌ به ‌آنان‌ باشد. بخصوص‌ شرکتهایی‌ که‌ سیستم‌های‌ تولید به‌موقع ‌(JIT) را به‌کار می‌گیرند، تامین‌کنندگان‌ آنها باید سعی‌ کنند زمانهای‌ تاخیر را کاهش‌ دهند و سطح‌ موجودیهای‌ آنها را به‌حداقل‌ برسانند.
۲ – تعهدات‌ تحویلی‌ مطمئن‌تر:
یک‌ بخش‌ مهم‌ از جوابگویی‌ در برابر مشتریان‌ برآوردن‌ انتظارات‌ آنان‌ است. تکنولوژی‌ گروهی‌ از طریق‌ کاهش‌ زمانهای‌ انتظار به‌ شرکتها در تخمین‌ تاریخهای‌ تحویل‌ کمک‌ می‌کند تا تعهدات‌ تحویلی‌ مشتریان‌ خود را به ‌موقع‌ برآورده‌ سازند.
۳ – ردیابی‌ ساده‌ وضعیت‌ سفارش:
هنگامی‌ که‌ مشتری‌ در مورد وضعیت‌ سفارش‌ جستجو می‌کند پرسنل‌ تولید و فروش‌ به‌راحتی‌ می‌توانند سلولی‌ را که‌ در آن‌ قطعه‌ یا محصول‌ موردنظر تولید می‌شود ردیابی‌ کرده‌ و اطلاعات‌ موردنظر را در اختیار مشتری‌ قرار دهند. از این‌ گذشته‌ چون‌ سلولهای‌ کاری‌ از کار در جریان‌ فرایند[۲۴] (WIP) کمتری‌ برخوردارند، پیداکردن‌ موقعیت‌ یک‌ سفارش‌ خاص‌ با سرعت‌ امکان‌پذیر است.
۴ – کاهش‌ زمان‌ طراحی‌ محصول‌ جدید:
چنانکه‌ شرکتی‌ بخواهد بازار یک‌ کالای‌ جدید را به‌ خود اختصاص‌ دهد و نخستین‌ شرکتی‌ باشد که‌ به‌ بازار یک‌ محصول‌ جدید وارد می‌شود کوتاه‌کردن‌ دوره‌های‌ زمانی‌ طراحی‌ می‌تواند یک‌ منبع‌ مزیت‌ رقابتی‌ برای‌ وی‌ محسوب‌ گردد. در این‌ زمینه‌ چنانکه‌ پیش‌ از این‌ ذکر گردید، سیستم‌های‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ کالا می‌توانند زمان‌ طراحی‌ محصولات‌ جدید را کاهش‌ دهند.
۵ – استانداردکردن‌ آسانتر اجزاء فرعی‌ محصول:
استانداردکردن‌ اجزاء فرعی‌ محصول‌ (تمرکز بر شناخت‌ وجوه‌ اشتراک‌ محصولات‌ واجزاء فرعی)، تعمیر و تعویض‌ قطعات‌ موردنیاز برای‌ ارائه‌ خدمت‌ به‌ مشتریان‌ را کاهش‌ می‌دهد. در طول‌ زمان‌ شرکت‌ سطح‌ بالایی‌ از اشتراکا
ت‌ در طراحیها را به‌دست‌ می‌آورد و از این‌ رهگذر تعداد طراحیهای‌ مختلف‌ یا قطعاتی‌ که‌ شرکت‌ تولید می‌کند محدود می‌شود. افزایش‌ اشتراکات‌ اجزاء فرعی، به‌ یک‌ شرکت‌ در نگهداری‌ سطح‌ پایین‌تری‌ از موجودیهای‌ مورد نیاز برای‌ نگهداری، تعمیرات‌ و عملیات[۲۵] کمک‌ می‌کند. بدین‌ترتیب‌ با استانداردشدن‌ اجزاء فرعی، شرکتها می‌توانند هزینه‌ موجودی‌ و سطح‌ خدمت‌ به‌ مشتری‌ را به‌عنوان‌ قسمتی‌ از استراتژی‌ رقابتی‌ خود متعادل‌ کنند.
۶ – پایگاه‌ داده‌های‌ در دسترس‌ برای‌ فروشندگان:
سیستم‌ کدگذاری‌ و طبقه‌بندی‌ برمبنای‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند به‌عنوان‌ ابزاری‌ با ارزش‌ برای‌ فروش‌ تلقی‌ گردد. چنانکه‌ پایگاه‌ داده‌هایی‌ که‌ در آن‌ اطلاعات‌ مربوط‌ به‌ محصولات‌ و قطعات‌ گنجانده‌ شده، می‌تواند به‌عنوان‌ یک‌ کاتالوگ‌ با انعطاف‌پذیری‌ بالا برای‌ فروشندگان‌ محسوب‌ شود و چنانچه‌ نیازهای‌ مشتریان‌ با محصولات‌ موجود برآورده‌ نمی‌شود، فروشنده‌ به‌ جستجوی‌ محصولات‌ مشابه‌ در پایگاه‌ داده‌ها می‌پردازد که‌ آن‌ محصول‌ می‌تواند برای‌ نیازهای‌ مشتری‌ مستقیماً‌ استفاده‌ گردد یا تغییراتی‌ در آن‌ ایجاد شود.
‌بدین‌ترتیب، اتخاذ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند وضعیت‌ رقابتی‌ یک‌ شرکت‌ در بازار را با مجهز شدن‌ به‌ مزیت‌ رقابتی‌ موجود (انعطاف‌پذیری) بهبود دهد و زمانی‌ که‌ کیفیت‌ محصول‌ دیگر نمی‌تواند به‌عنوان‌ مبنایی‌ برای‌ مزیت‌ رقابتی‌ قلمداد گردد، انعطاف‌پذیری‌ بر مبنای‌ تکنولوژی‌ گروهی‌ می‌تواند سلاحی‌ جدید برای‌ رقابت‌ محسوب‌ شود، که‌ خود تضمین‌کننده‌ کیفیت‌ بالای‌ محصول‌ خواهد بود و علاوه‌ بر آن‌ به‌ بهبود سودآوری‌ و ارائه‌ خدمات‌ بهتر به‌ مشتریان‌ نیز می‌انجامد و ورود سازمان‌ به‌ بازارهای‌ متغیر و رقابتی‌ جدید را تسهیل‌ می‌کند.

۲-۳- تولید سلولی

یکی از مهمترین کاربردهای تکنولوژی گروهی، طراحی سیستم های تولید سلولی است. تشکیل خانوادههای قطعات و سلولهای ماشینی در اولین گام تا طراحی سیستم های تولید سلولی.
صنایع تولیدی تحت فشار شدید از سوی بازار جهانی به طرز افزایشی رقابتی هستند. چرخههای عمر کوتاهتر محصول، زمان ورود به بازار و نیازهای متفاوت مشتری، تولید کنندگان را برای بهبود کارایی و بهرهوری فعالیتهای تولیدیشان به رقابت واداشته است. سیستمهای تولیدی باید قادر باشند تا محصولات را با هزینه های تولید کم وکیفیت بالا وتا حد امکان سریع، به منظور تحویل به موقع محصولات به مشتریان آماده سازند. به علاوه، این سیستمها باید قادر باشند تا به سرعت خود را نسبت به تغییرات در طراحی محصول و تقاضای محصول بدون سرمایه گذاری عمدهای تطبیق دهند و پاسخگوی آن باشند. سیستم های تولیدی سنتی، از قبیل تولید کارگاهی[۲۶] وخط جریان[۲۷]، قادر به برآورده ساختن چنین نیازهایی نیستند.
سیستم تولید کارگاهی، رایجترین سیستم تولیدی در ایالات متحده است[۹]. به طور کلی، سیستمهای تولید کارگاهی به منظور رسیدن به بیشترین انعطاف طراحی می شوند به گونهای که تنوع گستردهای از محصولات با حجم کم بتواند تولید شود. محصولات تولید شده در محیط های تولید کارگاهی معمولاً به عملیات متفاوتی نیاز دارند و توالی های عملیات متفاوتی را دارا می باشند. زمان عملیاتی برای هر عملیات، می تواند به طور معنی داری تغییر نماید. محصولات به کارگاه ها در دسته ها (کارها) ترخیص می شوند. شرایط تولید کارگاهی ـ تنوع محصولات و تیراژ های[۲۸] کم ـ اینکه چه نوع ماشین هایی نیاز است و آنها چگونه گروهبندی و مرتب می شوند را تحمیل می نماید. ماشین های همه کاره (چند منظوره) در محیط های تولید کارگاهی مورد استفاده قرار می گیرند؛ چون آنها قادر به اجرای انواع بسیار مختلفی از عملیات ها میباشند. ماشینها از لحاظ وظیفه، بر طبق نوع کلی فرآیند تولیدی گروهبندی می شوند: ماشین تراش ها در یک بخش، مته های فشاری در بخش دیگر، والی آخر. شکل ۲-۱ یک محیط تولید کارگاهی را نشان می دهد. یک طراحی تولید کارگاهی، می تواند یک طراحی وظیفه ای نیز نامیده شود.
در محیط های تولید کارگاهی، کارها ۹۵ درصد از زمانشان را در فعالیتهای غیر تولیدی صرف می کنند؛ مقدار زیادی از زمان صرف انتظار در صف می شود و۵ درصد باقیمانده بین راه اندازی و پردازش تقسیم می شود[۱۰]. در تولید کارگاهی، وقتی پردازش یک قطعه تمام شد، آن قطعه معمولاً باید یک فاصله نسبتاً طولانی را طی نماید تا به مرحله بعدی برسد. آن قطعه ممکن است مجبور شود کل کارگاه را طی نماید تا تمام فرآیندهای مورد نیاز را تکمیل نماید، همان گونه که در شکل ۲-۱ نشان داده شده است. بنابراین، به منظور پردازش مقرون به صرفهتر، قطعات به صورت دسته ای حرکت می نمایند. هر قطعه در یک دسته قبل از اینکه به مرحله بعدی برود، باید منتظر قطعات باقیمانده در آن دسته باشد تا تکمیل شوند. این مسأله نیز به زمان های تولید طولانیتر، میزانهای بالایی از موجودی در جریان، هزینه های تولید بالا و نسبت های تولید کم منجر می گردد.
شکل ۲‑۱٫ محیط تولیدی تولید کارگاهی [۹]