شما در حال خواندن درس استقرار محصولی (خط تولید) از مجموعه مقالات ماشین‌آلات هستید.

خط تولید یا استقرار محصولی چیست؟

برای بسیاری از مردم، کارخانه تداعی کننده‌ی خطّ تولید است و باورشان نمی‌شود که یک واحد تولیدی بزرگ و معتبر از هیچ‌ خط تولیدی استفاده نکند، هرچند عملاً بسیاری از کارخانجات مشهور و موفق فاقد خط تولید هستند و از سایر روش‌های استقرار تبعیت می‌کنند.

خط تولید در حقیقت نوعی چیدمان و شیوه‌ی استقرار است که در آن ماشین‌آلات به‌صورت پشت سر هم و متوالی مستقر شده و مواد اولیه با عبور از آن‌ها به محصول نهایی تبدیل می‌شوند و  چون هدف از این چیدمان، تولید نوع خاصی از محصول است به آن چیدمان یا استقرار محصولی می‌گویند. 

در این درس با ویژگی‌های کلی استقرار محصولی آشنا می‌شوید که مقدمه‌ای ضروری برای طراحی جریان مواد در خط تولید (U، S و …)، انتخاب توالی و تعداد ماشین‌آلات، بالانس کردنِ خط تولید و … است.

# چه روش‌های دیگری برای چیدمان و استقرار ماشین‌آلات وجود دارد؟

طریقه‌ی قرارگیری ماشین‌آلات و واحدهای مختلف یک کارخانه می‌تواند در چهار نوع زیر باشد:

  • خط تولید (محصولی)
  • محل ثابت
  • کارگاهی (فرآیندی)
  • ترکیبی (مثل تکنولوژی گروهی)

در درس‌های بعدی با تمام این روش‌ها آشنا خواهید شد.

نام‌های دیگر استقرار محصولی

در انگلیسی به استقرار محصولی، Product Layout گفته می‌شود و در منابع فارسی ممکن است با عناوین زیر روبه‌رو شوید که همگی معنای مشترکی دارند:

– استقرار مبتنی بر خط تولید

– استقرار محصول محور

– استقرار تولید انبوه

– استقرار سری‌سازی

چه زمانی از خط تولید استفاده کنیم؟

هدف از استقرار محصولی این است که یک محصولِ مشخص با کم‌ترین هزینه و در کوتاه‌ترین زمان ممکن تولید شود و نیازمند تجهیزات سفارشی و پرهزینه است که برای آن نوع محصول بهینه‌سازی شده‌اند، پس زمانی استفاده می‌شود که تنوع محصولات کم و تیراژشان زیاد باشد اما برای محصولات متنوع با تیراژ کم یا متوسط باید سایر روش‌های چیدمان بررسی شود، همچنین برای محصولاتی که فروشِ پایداری ندارند (مثلاً محصولاتِ وابسته به مُد) یا اطلاعاتی از تقاضای آن‌ها موجود نیست (مثلِ محصولات نوآورانه که قبلاً در بازار نبودند)، راه‌اندازی خط تولید ریسک بالایی دارد.


 این موارد برای تصمیم‌گیری کلی هستند و برای تصمیم‌گیری دقیق‌تر از نمودار هزینه‌-مقدار استفاده می‌کنیم که در درس‌های بعدی آموزش داده خواهد شد.

مزایای استفاده از خط تولید

مزایای استفاده از خط تولید عبارتند از:


 کم شدن خطای اپراتور

با استفاده از تجهیزاتِ سفارشی و اختصاصی، نقش اپراتور در فرآیند تولید کم‌رنگ می‌شود و بخش زیادی از خطاهای انسانی مثل اندازه‌گیری اشتباه، موقعیت‌دهی نامناسب قطعات، ترکیب اشتباه مواد، سرعتِ نامناسب براده‌برداری و … حذف خواهند شد.


افزایش تکرارپذیری محصولات

اگر درس پارادایم‌های تولید را خوانده باشید به یاد دارید که قبل از پارادایم تولید انبوه، خودروهایی با مدل یکسان در ابعاد و کیفیت متفاوتی ساخته می‌شدند اما با استفاده از خط تولید، اعم عملیات تولید توسط ماشین‌آلات انجام می‌شود که همیشه یکسان کار می‌کنند و خروجی‌های یکسانی دارند.


افزایش کیفیت محصولات

اصولاً با حذف خطاهای انسانی شاهد رشد کیفیت محصولات خواهیم بود و علاوه بر این، تجهیزات سفارشی به شیوه‌ای طراحی می‌شوند که کیفیت محصولات به حد مطلوب نزدیک باشد در حالی‌که تجهیزاتِ عمومی از چنین امتیازی برخوردار نیستند.


کاهش هزینه‌ی تولید

مساله‌ی زمان، یکی از موثرترین عوامل در هزینه‌ی تولید است مثلاً یک قطعه‌ی منحنی و نسبتاً پیچیده باید ساعت‌ها روی دستگاه CNC ماشین‌کاری شود اما در چند ثانیه توسط قالب‌های آهنگری (برای قطعات حجیم) یا سنبه و ماتریس (برای ورق) شکل‌دهی می‌شود و هزینه‌ی تولید بسیار کم‌تری خواهد داشت، از طرفی در استقرار محصولی نقش اپراتور کم‌تر است و به تبع آن دستمزد کارگران کاهش میابد.


قابلیت برنامه‌ریزی دقیق‌تر

ریتم کاری ماشین‌آلات تقریباً مشخص است و بر خلاف انسان‌ها، عوامل پیچیده‌ای مثل نارضایتی، کاهش انگیزه، خستگی، غیبت و .. روی عملکرد آن‌ها تاثیری ندارد، پس میزان تولید، وضعیت جریان مواد و نیاز به مواد اولیه قابلِ پیش‌بینی خواهد بود و مدیریت سفارش مواد اولیه، توزیع محصولات، جریان مواد و … آسان‌تر انجام می‌شود.


نیاز به فضای کم‌تر انبار

در استقرار محصولی، حجم قطعات نیمه ساخته کم‌تر است و قابل پیش‌بینی بودنِ نرخ تولید به دقیق‌تر شدن زمان و حجم سفارش مواد اولیه کمک می‌کند و نتیجه‌ی آن کاهش فضای انبار برای قطعات نیم‌ساخته، مواد اولیه و محصولات نهایی است.

معایب این روش

در این بخش معایب استفاده از خط تولید یا روش استقرار محصولی را بررسی می‌کنیم که تا حد زیادی با برنامه‌ریزی مناسب و دقیق قابل کنترل خواهند بود.


هزینه‌ی زیاد خط تولید

تجهیزات عمومی (مثل مته و تراش و سنگ و …) به نسبت تجهیزات سفارشی ارزان‌تر هستند و در شرایط اضطرار، به سادگی و با قیمت مناسب فروخته می‌شوند اما تجهیزات سفارشی، قیمت بالاتر و ارزش اسقاطی پایین‌تری دارند چون فقط برای قطعات و محصولات خاصی قابل استفاده هستند و مشتریان محدودتری دارند.

ضمناً علاوه بر ماشین‌آلات، در خط تولید بخش زیادی از انتقالِ مواد با سیستم‌های مکانیزه (مثل نوار نقاله، بازوهای روباتیک، فیکسچرهای متحرک و …) انجام می‌شود و برای هماهنگ شدن عملکرد ماشین‌آلات به کنترلرها و سیستم‌های نظارتی نیاز است که هزینه‌ی قابل توجهی دارند.


 وابستگی عملیات‌ها

کارگاهی را تجسم کنید که شامل دستگاه‌های تراش، فرز، جوشکاری و اره است و به فرض خراب شدن اره، هنوز هم تکمیل قطعات نیم ساخته و برش‌خورده مقدور خواهد بود، همچنین برشکاری قطعات می‌تواند در قالب برون‌سپاری به کارگاه‌های دیگر باشد (با کمی کاهش سود) یا موقتاً اره‌ای اجاره شود تا کارها عقب نمانند اما در خط تولید، خروجی هر دستگاه به دستگاهِ بعدی منتقل می‌شود و در صورت بروز اشکال در هر کدام از ماشین‌آلات، کل خط تولید متوقف خواهد شد.


انعطاف‌پذیری پایین

قاعدتاً استفاده از تجهیزات سفارشی باعث می‌شود که تغییر آن‌ها پرهزینه و وقت‌گیر باشد، مثلاً برای تغییر یک قالبِ تزریق احتمالاً نری و مادگی قبلی قابل استفاده نیستند و زمانِ زیادی برای طراحی و ساخت و مونتاژ مجدد قالب نیاز است، یا با تغییر ابعاد قطعات بخشی از ماشین‌آلات قابل استفاده نخواهند بود و اصلاح آن‌ها مستلزم توقف تولید و صرف زمان و هزینه‌ی زیاد است.

سفارشی بودن تجهیزات باعث می‌شود که تغییر آن‌ها هزینه‌ی زیادی داشته باشد و پیوستگی ماشین‌آلات باعث می‌شود که هر تغییر نیازمند توقف تولید و خسارات ناشی از آن باشد.

در تصویر زیر، مزایا و معایب استقرار محصولی را مرور کنید:

مزایا و معایب استفاده از خط تولید (چیدمان یا استقرار محصولی، سری سازی)

چند نکته‌ی تکمیلی در مورد این چیدمان

علاوه بر نکات مطرح شده در قسمت مزایا و معایب، سه نکته‌ی مهم دیگر وجود دارد که مزیت یا عیب محسوب نمی‌شوند:

– در استقرار محصولی، هزینه‌های ثابت بیشتر از متغیر است.

در درسِ مدل‌های کسب و کار با انواع هزینه‌های ثابت و متغیر آشنا شدید؛ هزینه‌های ثابت ربطی به میزان تولید ندارند و همیشه ثابت می‌مانند اما هزینه‌های متغیر با افزایش تولید زیاد می‌شوند.

در استقرار محصولی سهم هزینه‌های ثابت بیشتر است، ضمنِ این‌که بخشِ زیادی از آن‌ها شامل هزینه‌های ثابت طرح و راه‌اندازی خط تولید می‌شود و گاهاً زمانی که سرمایه کافی نیست از سایر روش‌های استقرار استفاده می‌کنند تا اولاً امکان اجرای طرح وجود داشته باشد و دوماً کسب‌و‌کار با سود حاصل از فعالیت، توسعه داده شود.

– خط تولید انعطاف‌پذیر

همان‌طور که گفتیم، استقرار محصولی انعطاف‌پذیر نیست اما با ترکیب روش‌های کارگاهی و محصولی می‌توانیم انعطاف‌پذیری بیشتری داشته باشیم که به‌زودی در قالب یک درس مستقل بررسی خواهد شد.

– متوازن بودن خط تولید

آخرین مساله در مورد متعادل بودن (بالانس بودن) خط تولید است که فاکتور بسیار مهمی در هزینه‌ها محسوب می‌شود، گاهی سرعت بعضی ایستگاه‌ها پایین است و با بخش‌های دیگر تناسب ندارد و کل خط را تحت تاثیر قرار می‌دهد، شبیهِ یک خودروی قدرتمند که چرخ‌های آن تابِ تحمل سرعت‌ بالا را ندارد و ظرفیت بالای آن بلااستفاده می‌ماند.

موضوع بالانس خط تولید یک عیب نیست چون می‌تواند با برنامه‌ریزی و طراحی مناسب اصلاح شود و تلاش می‌کنیم درس مستقلی را به روش‌های متوازن‌سازی خط اختصاص دهیم که پس از انتشار در این قسمت اطلاع‌رسانی خواهد شد.

سایر درس‌های مربوط به شیوه‌ی استقرار به تدریج تا آبان ۱۳۹۹ منتشر خواهند شد، اما اگر به موضوع درس علاقه داشتید می‌توانید به مقاله‌ی زیر مراجعه کنید تا اطلاعات بیشتری از تاریخچه‌ی خط تولید داشته باشد:

پارادایم‌های تولید (سیر تکاملی تولید)

در این مقاله می‌خوانید که هنری فورد، اولین خط تولید تاریخ را راه‌اندازی کرد و علاوه بر آن با سایر رویکردهای حوزه‌ی تولید آشنا می‌شوید، ضمناً به پارادایم تولید جهانی اشاره کردیم که در اکثر کتاب‌ها و مقالات فارسی بررسی نشده است و احتمالاً برایتان جالب خواهد بود.

برای پیگیری جواب پیامتان کلیک کنید
از طریق ایمیل در خصوص این موارد به من اطلاع‌رسانی کنید:
0 پیام‌های دوستان:
بازخورد
مشاهده تمام پیام‌ها