شما در حال خواندن درس گروه‌بندی مواد برای طراحی سیستم انتقال هستید. این درس مربوط به مجموعه طرح‌ریزی است.
در یک کارخانه ممکن است هزاران ماده مختلف وجود داشته باشد. بررسی جداگانه هر ماده و پیش‌بینی راهکار مستقل برای انتقال آن دشوار است. بنابراین مواد را گروه‌بندی میکنیم تا چند گروه با ویژگی‌های مشابه داشته باشیم و از راهکارها و امکانات مشابه برای هر کدام استفاده کنیم. در این درس، فهرستی از معیارهای گروه‌بندی را بررسی کرده، سپس با کمک کتاب Systematic Handling Analysis، فرایندی برای گروه‌بندی مواد معرفی خواهیم کرد.
معرفی چند معیار برای گروه‌بندی مواد
گاه ویژگی‌ها یا ملاحظات مشترکی در مورد مواد یا روش انتقال‌شان وجود دارد که مبنای خوبی برای گروه‌بندی هستند. مثلاً می‌توانیم مواد را بر اساس وزن به سه گروه: سبک، متوسط و سنگین تقسیم کنیم. البته باید ویژگی‌ها و ملاحظاتی را مبنا قرار دهیم که در تفکیک مواد یا انتخاب راهکار مناسب برای انتقال مفید باشند. مثلاً اگر سیستم را برای انتقال مواد با وزن تقریباً یکسان استفاده میکنیم، معیار وزن کمکی به تفکیک‌شان نمی‌کند. رنگ نیز اصولاً ارتباطی با نحوه انتقال ندارد و مبنای مناسبی نیست.
در این بخش، تعدادی از معیارهای رایج برای گروه‌بندی مواد را معرفی میکنیم. البته لزوماً همه‌ی این معیارها به کار نمی‌آیند. بلکه متناسب با نوع پروژه باید تعدادی از آن‌ها که مؤثرترند را به عنوان مبنا انتخاب کنیم. مثلاً شاید در یک پروژه تصمیم بگیریم که از «حالت ماده»، «وضعیت انتقال»، «مقدار ماده»، «اندازه» و «وزن» برای گروه‌بندی استفاده کنیم. اما در پروژه دیگر «مقدار ماده»، «سیکل انتقال»، «آلودگی» و «درجه حرارت» را مبنا بدانیم. ضمن این که لازم است تاکید کنیم فهرست ارائه شده کامل نیست و نباید ویژگی‌ها و ملاحظات دیگر را نادیده بگیریم.
حالت ماده و وضعیت انتقال
معمولا برای انتقال هر ماده دو سؤال اساسی را باید طرح کنیم. اول این که حالت ماده چیست؟ مایع، گاز یا جامد بودن اهمیت زیادی در انتخاب تجهیزات و روش‌های انتقال دارد. دوم این که وضعیت انتفال چگونه است؟ موادی مثل مقاطع بزرگ آهن معمولا به شکل تکی و جداگانه جابه‌جا می‌شوند. بعضی مواد مثل پودرها و مواد مذاب به صورت فله‌ای از طریق لوله‌ها و کانال‌ها منتقل می‌شوند. بعضی مواد در نگهدارنده‌ها مثل کیسه، سبد، جعبه یا سیلندر قرار می‌گیرند. بنابراین یکی از اولیه‌ترین معیارها، گروه‌بندی مواد بر اساس «حالت ماده» و «وضعیت انتقال» است.
اندازه
اندازه مواد یکی از پارامترهای مهم در انتخاب تجهیزات انتقال است. مثلاً پهنای نوار نقاله محدود است، جرثقیل‌ها فقط تا ارتفاع مشخصی کارایی دارند و حامل‌ها (مثل پالت‌ها یا جعبه‌ها) در ابعاد محدودی عرضه می‌شوند.
وزن
تجهیزات انتقال فقط می‌توانند وزن مشخصی را تحمل کنند. مثلا شاید یک نوار نقاله حداکثر صد کیلو و یک جرثقیل حداکثر چهار تن بار را تحمل کند.
شکل
گاهی شکل مواد در انتخاب تجهیزات و روش‌ها مؤثر است. مثلاً نمی‌توانیم یک قطعه‌ی استوانه‌ای را به صورت پایدار روی نوار نقاله قرار دهیم، مگر از ابزارهای کمکی استفاده کنیم.
ویژگی‌های موثر در ریسک انتقال
بعضی مواد شکننده، آلاینده، قابل احتراق، سمی یا خورنده هستند. برای انتقال این مواد باید از تجهیزات و روش‌های خاصی استفاده کنیم.
ناپایداری، چسبندگی، حرارت، رطوبت یا آلودگی
انتقال موادی که دارای ویژگی‌های بالا باشند به راهکارهای خاصی نیاز دارد. مثلا یک قطعه داغ را نمی‌توانیم با نوار نقاله عادی منتقل کنیم.، چون به آن آسیب می‌زند.
مقدار ماده در هر نوبت انتقال
مقدار ماده‌ای که در هر نوبت منتقل می‌شود، از مهم‌ترین مواردی است که باید در انتخاب نوع و تعداد تجهیزات مبنا قرار دهیم.
سیکل انتقال
سیکل انتقال مواد می‌تواند منظم، موردی یا فصلی باشد. این موضوع گاه در انتخاب روش‌ها و تجهیزات موثر است. مثلاً می‌توانیم برای موادی که به صورت موردی جابه‌جا می‌شوند از تجهیزات انعطاف‌پذیر استفاده کنیم. اما برای موادی که منظم در سیستم جریان دارند، بهتر است از تجهیزات دائمی و بهینه استفاده کنیم.
ضوابط خاص
گاه ضوابط و استانداردهای خاصی برای بعضی مواد وجود دارد. پس متناسب با آن‌ها، گروه‌هایی را برای این مواد تعریف میکنیم. مثلا در مورد مواد دارویی، ضوابط خاصی پیش‌بینی شده که در نحوه انتقال‌شان موثر است. لذا گروهی جداگانه برای آن‌ها تعریف میکنیم تا ضوابط در موردشان اعمال شود.
فرایند پیشنهادی برای گروه‌بندی مواد
موتر و هاگانس در کتاب Systematic Handling Analysis، فرایندی برای گروه‌بندی مواد پیشنهاد کرده است. مراحل کار عبارتند از:
۱- فهرست مواد را در جدول شماره یک درج میکنیم. البته باید موادی را فهرست کنیم که قرار است توسط سیستم جابه‌جا شوند. شاید بخش‌هایی از کارخانه در محدوده‌ی سیستم نباشند یا سیستم فقط برای انتقال بعضی از مواد -نه همه آن‌ها- طراحی شود. بدیهی است مواد متفرقه موضوع بحث‌مان نیستند.
۲- مشخصات مواد را در جدول شماره یک می‌نویسیم.
۳- مهم‌ترین مشخصات و ویژگی‌های هر ماده را مشخص میکنیم. ویژگی‌هایی که در ابتدای درس گفتیم، مبنای خوبی برای این مرحله‌اند. ویژگی‌های مهم‌تر را با رنگ قرمز نشان می‌دهیم یا زیر آن‌ها خط پررنگ می‌کشیم. سایر ویژگی‌های مهم را با رنگ نارنجی یا کشیدن خط‌چین نشان می‌دهیم.
۴- گروه‌های مواد را بر اساس ویژگی‌های مشترک تعیین میکنیم.
۵- نتیجه را در جدول شماره دو نشان می‌دهیم.
در تصویر زیر جدول شماره یک را مشاهده می‌کنید.
دانلود فایل اکسل جدول شماره یک
نمونه تکمیل شده از جدول شماره یک را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید که از نسخه‌ی چهارم کتاب Systematic Layout Planning انتخاب شده است.
در ستون دوم، وضعیت انتقال مواد درج شده است. بعضی مواد با حامل‌هایی همچون ظرف و پالت منتقل می‌شوند که برای آن‌ها، کوچک‌ترین واحد انتقال مشخص شده است. ضمناً وضعیت انتقال مواد تعیین شده، مثلاً مواد شماره‌ی ۵ و ۸ به‌صورت فله‌ای و مواد ۴ و ۶ و ۱۱ توسط کارتن جابه‌جا می‌شوند. برای ماده شماره‌ی یک، وزن (۱۵۰ پوند معادل ۶۸ کیلوگرم) بسیار مهم ارزیابی شده و ضمنا نوع حامل (Drum یا ظرف استوانه‌ای) و شکل استوانه‌ای آن مهم فرض شده‌اند. همچنین مهم‌ترین ویژگی مواد ۵ و ۸ حالت آن‌ها (مایع) است. مواد به پنج گروه تقسیم شده‌اند که فهرست‌شان را در سمت راست مشاهده می‌کنید. در همین جدول مشخص شده است که هر ماده در کدام گروه قرار می‌گیرد.
گفتیم که نتیجه را باید در جدول شماره دو درج کنیم. این جدول را در زیر مشاهده می‌کنید.
دانلود فایل اکسل جدول شماره دو
عنوان و کد شناسایی هر گروه را باید در سمت چپ (Material Class) درج کنیم. در ستون Classification Criteria، مهم‌ترین ویژگی‌های فیزیکی و غیرفیزیکی هر گروه از مواد را نشان می‌دهیم. در ستون آخر (Typical Examples) مثال‌هایی در مورد هر گروه ارائه میکنیم تا افرادی که در گروه‌بندی مشارکت نداشته‌اند، ساده‌تر ماهیت و اهمیت گروه‌ها را درک کنند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.