یكپارچه سازی سه خط تولید برای بهره وری بهتر و ضایعات كمتر با استفاده از شبیه سازی ویتنس

یكپارچه سازی سه خط تولید برای بهره وری بهتر و ضایعات كمتر با استفاده از شبیه سازی ویتنس –  ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه مهندسی صنایع

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

یكپارچه سازی سه خط تولید برای بهره وری بهتر و ضایعات كمتر با استفاده از شبیه سازی ویتنس

دپارتمان مهندسی مكانیك، اسلامپور، هندوستان

دپارتمان AME، فناوری های جوی امرسون، آتیت، هندوستان

كنفرانس بین المللی ARF

2014

چكیده

این مطالعه تحقیقاتی در شركت فناوری های جوی امرسون (ECT) در هندوستان انجام شده است. شركت مذكور در شهر آتیت قرار دارد. این شركت دارای تاسیسات ماشین آلات بدنه كمپرسور در سه موقعیت مختلف می باشد و تلاش هایی جهت یكپارچه سازی این تاسیسات جهت كاهش فعالیتهای بدون ارزش افزوده و کاهش ضایعات عملیاتی انجام گرفته است. در این راستا، طراحی یا جانمایی و چیدمان مجدد تاسیسات یكپارچه جدید كه در بردارنده كلیه گونه های مربوط به مدل های مختلف و نیازهای مشخص شده آنها، با استفاده از روشی خلاقانه و بهره ورانه، مدنظر است. چیدمان كنونی از طریق شبیه سازی مورد بررسی قرار می گیرد. متعاقباً با توجه به یكپارچه سازی فرآیند، ویژگیهای طراحی بررسی و شبیه سازی شده و نتایج آن با چیدمان كنونی مقایسه می شود. نتیجه حاصله معرف كاهش در مساحت كارخانه، حمل و نقل، تعداد ماشین آلات و اپراتورها، و ارتقای بهره گیری از ماشین آلات و ویژگی های كلی فرایند تولید می باشد. بر این مبنا یك سیستم نقاله آنلاین جدید مواد جهت كاهش ضایعات حركت و حمل و نقل ناخواسته ایجاد گردید.

كلمات كلیدی: یكپارچه سازی، چیدمان یا طراحی و جانمایی كارخانه، خطوط تولید، شبیه سازی ویتنس

1- مقدمه

در بازار به سرعت در حال تغییر و مشتری مدار امروزی، كلید موفقیت هر یك از مشاغل تجاری به طور اساسی منوط به چگونگی مدیریت خط تحتانی (سود شركت پس از اینكه تمامی هزینه ها و مالیات پرداخت شد) و در عین حال كار بر روی رشد ویژگیهای خط فوقانی می باشد. حتی برای انجام فرآیندهای مرتبط با خط فوقانی، لازم است تا فرایند رشد را بر مبنای ویژگی های كنترل خط تحتانی مد نظر قرار داد.

فرایند چیدمان كارخانه یا طراحی و جانمایی آن تحت عنوان طراحی و چیدمان تاسیسات در ایالات متحده شناخته می شود. بر این مبنا، چیدمان كارخانه نیز بدین صورت تعریف می گردد كه: “انتخاب مقتضی موقعیت تاسیسات و ماشین آلات می بایست به گونه ای انجام شود كه نوعی حركت بدون وقفه و سریع مواد ورودی در امتداد چرخه از قبل تعیین شده فرایند تولید تسهیل گردیده تا آنكه سرانجام این مواد به صورت خروجی و در قالب محصولات و خدمات با حداقل مدیریت مواد و جابجای آنها، و همچنین با كارایی حداكثری  و كیفیت عملیات كه منجر به بحداقل رسانی هزینه كلی مجموع فرایندها و عملیات تولید می گردد، روانه بازار شوند”  (N G Nair، 1996).

طراحی كارخانه و چیدمان آن در بردارنده آرایش فیزیكی تاسیسات صنعتی می باشد. این آرایش كه به صورت نصب شده یا به صورت برنامه ریزی شده، شامل فضای مورد نیاز برای حركت مواد، ذخیره سازی، نیروی كار غیر مستقیم، و كلیه دیگر فعالیتهای پشتیبانی یا خدماتی، و همچنین ضروریات عملیاتی و پرسنل است (Richard، 1992). مشخص سازی مناسب محل تاسیسات خود در تعامل با كارایی كلی عملیات می باشد و قابلیت كاهش تا 50% مجموع هزینه های عملیاتی را خواهد داشت. مطالعات شبیه سازی عمدتاً جهت برآورد مزیت ها و عملكرد چیدمان مشخص شده انجام می گردند (Amine Drira و همكاران، 2007). بر این مبنا از سیستم نرم افزاری WITNESS به عنوان یك شبیه ساز رخداد گسسته و فرایند پیوسته یاد می شود.

این شبیه ساز به گونه ای طراحی شده است كه قابلیت مدلسازی دینامیك سیستم های پیچیده را خواهد داشت. این سیستم دارای ابزارهای شبیه سازی می باشد كه هزاران سازمان در گوشه و كنار دنیا برای تحلیل و تعیین اعتبار فرایند تجاری خود از آنها استفاده می نمایند تا آنكه عملكرد فرایند مطلوبی را حاصل آورده و قابلیت پشتیبانی از فرایند پیوسته فعالیتهای ارتقا را داشته باشد. Hemanand و همكاران (2012) ضایعات حركت در سطح كارگاهی را مورد بررسی قرار دادند. مشكلات موجود در چیدمان كنونی شناسایی شده و با استفاده از نرم افزار شبیه سازی WITNESS مورد تحلیل قرار می گیرد. ضایعات حركت از طریق اصلاح های انجام شده در چیدمان كاهش می یابند. تولید ناب به عنوان “یك رویكرد سیستماتیك برای شناسایی و حذف ضایعات از طریق ارتقای پیوسته بر مبنای جریان محصول و برحسب نیازهای مشتریان و با توجه به دنبال نمودن رویه های تكمیلی و حصول محصولات بدون عیب مدنظر خواهد بود”.

یكپارچه سازی فرایند درست به هنگام با استفاده از شبیه سازی نیز از جمله ویژگی های مهم جهت شناسایی موانع در ارتباط با پیاده سازی و اتخاذ راهكارهای مناسب در جهت انجام توام با موفقیت فرایند تولید مد نظر می باشد (Ruikar N. V. و همكاران، 2012).

جامعیت عوامل مرتبط كه بر روی ویژگی چیدمان یا طراحی كارخانه تاثیرگذار می باشد نیز در این ارتباط ضروری است. یكپارچه سازی كلیه عوامل به معنای آن خواهد بود كه شركت یا كارخانه مربوطه می بایست قابلیت یكپارچه سازی كلیه منابع الزامی متخصصین، ماشین آلات و مواد خود به منظور حصول یك سطح بهینه از تولید را داشته باشد (M. T. Telsang، 2012).

ابزارها و تكنیك های مختلف برای طراحی و توسعه چیدمان كارخانه ای مورد استفاده قرار گرفته اند. مدلسازی و تحلیل عملكرد شبیه سازی سیستم تولید به عنوان یك ابزار با ارزش در این راستا به شمار آمده كه می تواند سبب حصول نتایج بهتری شود. در بخش متعاقب ما این موضوع را مشاهده می نمائیم كه چگونه شبیه سازی می تواند در زمینه طراحی مجدد و آنالیز سیستم ماشین كاری مفید باشد.

2- روش شناسی

روش به كار گرفته شده در این تحقیق در نمودار بلوكی ذیل نشان داده شده است:

3- ویژگی های مسئله

شركت  امرسون (ECT)  تولید كننده  انواع مختلف دستگاه های  كمپرسور رفت و برگشتی می باشد. این شركت   دارای مجموعه ای از ماشین آلات تاسیساتی در سه منطقه  مختلف  می باشد و این تاسیسات از پنج مدل مختلف جابجایی و حمل استفاده می نمایند. به واسطه این فعالیتهای زیاد بدون در نظرگیری ارزش افزوده (NVA) و ضایعات عملیاتی، شركت با هزینه های تولید و مشكل از دست دادن كیفیت مواجه می باشد. مدیریت این شركت سعی در ایجاد یك برنامه جامع تاسیساتی نموده كه قابلیت یكسان سازی كلیه گونه های مختلف بر مبنای نیازهای آنها به یك روش خلاقانه را داشته باشد. وضعیت كنونی این شركت در شكل 2 نشان داده شده است.

4– مطالعه و جمع آوری داده های مرتبط با چیدمان موجود

تنها فرایندهای ماشین كاری بدنه تكمیلی كمپرسور در شركت انجام می گردد، و مجموعه های نیمه تمام از تامین كنندگان دیگر خریداری می شوند. متعاقباً این قطعات شسته شده و به سمت كارخانه اسمبلی یا مونتاژ قطعات كمپرسور حركت می نمایند. شكل 3 نشان دهنده تصویر قطعات، توالی عملیات و چرخه زمانی برای این مورد می باشد:

1. اسم قطعه: كارتر كمپرسور (بدنه)، 2. مواد استفاده شده: ریخته گری، 3. وزن: 5/3 كیلوگرم، 4. شكل استوانه ای (به قطر 30 میلی متر)

5- مدلسازی و شبیه سازی چیدمان كنونی

نرم افزار شبیه سازی WITNESS برای مدلسازی و شبیه سازی شرایط كنونی خطوط ماشین كاری قطعه فوق ذكر به كار گرفته شد. داده های حاصل آمده قبلی از مطالعات زمانی برای مدلسازی چیدمان موجود در نرم افزار WITNESS مورد استفاده قرار گرفت. مدل تاسیسات -1 با استفاده از نرم افزار WITNESS در شكل 4 نشان داده شده است.

این تاسیسات شامل ماشین آلات با نام آنها، اپراتورها، نواحی ذخیره سازی كالاهای وارده و كالاهای ساخته شده می باشد. پیكان ها نشان دهنده حركت مواد در سطح كارخانه از ناحیه ورودی به سمت خروجی می باشد. در تاسیسات – 1 دو نوع ماشین كمپرسور ساخته می شود كه تحت عناوین KCE/N و ECZ-P1/P2 مدنظر هستند. در این مدل، قطعات به سمت اولین ماشین حركت نموده  و  متعاقباً  پس از فرایند ماشین كاری  به سمت ماشین  دوم  ارسال  می شوند.

الف. شبیه سازی چیدمان كنونی

برای تحلیل عملكرد خط كنونی، شبیه سازی با استفاده از نرم افزار WITNESS انجام شده و نتایج آن در جدول ذیل نشان داده شده اند.

ب. داده های 3 خط مرتبط با شرایط موجود

1. ظرفیت كلی = 3178 قطعه /2/8 شیفت

2. تقاضا= 3300 قطعه

3. کسری= 122 قطعه

4. نوع بدنه كمپرسور = 1) KCE/N 2) ECZ-P1/P2

5. مساحت كل محوطه ساخت= 1015 m² (شامل سیستم شست و شو)

6. تعداد ماشین ها= 26 عدد

7. تعداد اپراتورها= 29 نفر

8. حمل و نقل = 224/30 كیلومتر

9. حركت آنلاین مواد (به وسیله چرخ دستی)= 7/51 متر.

6. طراحی مجدد طراحی کارخانه جهت حصول جامعیتی بهتر

یکپارچه سازی سه خط جهت حذف فعالیت های بدون ارزش افزوده در چیدمان کنونی همانند حمل و نقل بالا، بهره وری ناکافی از منابع و انجام تعهدات از جمله موارد ذکر شده محسوب می شوند. نرم افزار WITNESS به منظور یکپارچه سازی این خطوط بکار گرفته شد.

ورودی به نرم افزار WITNESS:

1. نیاز = 3300 قطع تقسیم بر 8/2 شیفت کاری

2. توالی عملیاتی جهت ماشین کاری و فرایند کاری کمپرسور (بدنه)

3. تعداد ماشینها موجود برای عملیات و چرخه زمانی

ایجاد مدل شبیه سازی

در ابتدا در نظر بگیرید که یک ماشین خاص و یک اپراتور برای هر عملیات وجود دارند و مدلسازی در نرم افزار WITNESS انجام می شود. این مورد بر مبنای فرضیه های ذیل است:

شماره سریال، فرضیه ها

1. قطعات نیمه تمام عمدتاً در انبار در دسترس هستند.

2. ماشینها را نباید قبل از هر عملیات خاموش نمود.

3. ماشینها نباید در طی انجام فرایند متوقف شوند.

4. برای قطعات، لازم است تا از قاعده حسابداری اولین ورودی اولین خروجی (FIFO) استفاده شود.

5. این مدل انعطاف پذیر بوده و المان های جدید را می توان به آسانی به آن اضافه یا حذف نمود.

6. هیچگونه توقفی نباید در طی تولید و هنگام مدلسازی اعمال شود.

ویژگی های مدل ایجادی برای اجرای اولیه با استفاده از نرم افزار شبیه سازی WITNESS ذیلاً نشان داده شده است.

7- نتیجه گیری

تلاشی جهت ارتقای بهره وری و سوددهی صنعتی از طریق یکپارچه سازی خطوط تولید صورت گرفته است. در این مقاله یکپارچه سازی سه خط تولید که در سه موقعیت مختلف قرار داشت به منظور حذف فعالیت هایی که دارای ارزش افزوده نیستند و همچنین حذف ضایعات عملیاتی انجام شد.

• نرم افزار شبیه سازی WITNESS برای مدلسازی و تحلیل عملکرد چیدمان کنونی مورد استفاده قرار گرفت. متعاقباً با طراحی مجدد چیدمان موجود راهکارهای یکپارچه سازی با استفاده از نرم افزار WITNESS اعمال گردید.

• از طریق یکپارچه سازی این سه خط ما توانستیم مساحتی به میزان 211 مترمربع را کاهش دهیم و به علاوه تعداد کاهش های دیگر شامل پنج ماشین، نه اپراتور، 224/29 کیلومتر فاصله حمل و نقل بوده است و به غیر از این مورد ما در این سیستم قابلیت افزایش بهره وری سیستم به میزان 48/10% را داشته ایم.

• سیستم نقاله نیز برای حرکت آنلاین مواد به منظور کاهش حرکت و ضایعات حمل و نقل طراحی شد. بنابراین چنین سیستمی قابلیت کاهش تأثیرات یکنواخت کار را داشته که متعاقباً توانست تا رضایت شغلی کارگران را ارتقاء داده و همچنین به حسن نیت سازمان در این ارتباط بیانجامد.

برای تحقیقات آتی با توجه به مدلسازی و تحلیل سیستم تولید، می توان از نرم افزارهای دو بعدی و سه بعدی دیگری نظیر ProModel و FlexSim و یا موارد دیگر استفاده کرد.