« طرح اولیه کارخانه و مدیریت ماده خام »

« طرح اولیه کارخانه و مدیریت ماده خام »

2.1.1 ساخت کارخانه :

قبل از بحث در رابطه با طرح اولیه کارخانه ، ابتدا بایستی مفهوم و معنی کلمه کارخانه را توضیح دهیم. یک کارخانه به معنی واحد تولیدی است. یک واحد تولیدی از یک ساختمان یا گروهی از ساختمانها بعنوان فضای لازم برای قرارگیری کارمندان و تجهیزات و ماشین آلات است همه این موارد برای تولید محصول لازم و ضروری هستند. اصلاح تولید به ورود ماده خام و تولید محصول با کمک تجهیزات و ماشین آلات و کارمندان مربوط می شود. در این فضا باید همه عوامل و افراد از اصول مشخص و تعیین شده ای پیروی کند.

- ساختمان کارخانه :

ساختمان می تواند دارای اشکال F , L , T , H , U باشد که انتخاب آن از جهتی به زمین در نظر گرفته شده برای احداث آن وابسته است. ساختمانهای دارای چنین شکلهایی امکان توسعه و گسترش را بسادگی دارند. در طرحهای پیشرفته از بلوکهای جامد برای احداث فضای جدید و تکمیل ساختمان استفاده می شود این ساختمانها حتی الامکان با هزینه کمتر و با استفاده کمتر از دیواره ها بمنظور تفکیک فضا ساخته می شوند. ویژگی اصلی آنها انعطاف پذیری آنها در نحوه قرار گیری تجهیزات و ماشین آلات است.

فرآیند توسعه و تکمیل فضا لازم نیست بصورت پیوسته و مداوم انجام شود و می تواند برحسب نیاز بخشهای لازم را اضافه کرد.

- مزایای ساختمانهای یک طبقه :

1) در نقاطی که زمین ارزانقیمت است ، ساختمانهای یک طبقه با استقبال بیشتری مواجه می شوند

زیرا دارای قابلیت بیشتری هستند.

2) توسعه و تکمیل ساختمان در هر زمان براحتی امکان پذیر است.

3) عملیات ساخت و احداث سریعتر انجام می شود.

4) ساختمانهای یک طبقه نیازی به دیوارها ، آسانسور و پلکانها ندارند ، بنابر این همه امکانات و تجهیزات در یک طبقه قابل دسترسی هستند.

5) هزینه استهلاک کمتری دارند.

6) نرخ مالیات کمتری دارند.

7) هزینه حمل و نقل داخلی کمتر است.

8) ارتباط ساختمانها ساده تر انجام می شود.

9) امکان حفاظت از بار و تجهیزات و محصولات بصورت بهتر و ساده تر فراهم می شود.

10) انعطاف پذیری بیشتر از نظر طرح اولیه ساختمان وجود دارد.

11) نظارت بر محیط و فضای کارخانه ساده تر صورت می گیرد.

12) امکان کنترل و اداره و مدیریت بصورت بهتر وجود دارد.

13) امکان استفاده حداکثر از نور خورشید در روز بصورت بهتر وجود دارد.

14) امکان تفکیک عملیات و اقدامات پر خطر و پر سروصدا در این فضا وجود دارد.

15) حرکتها و جابجائیها اکثرأ بصورت افقی انجام می شوند ، در نهایت تلفات انرژی برای غلبه بر نیروی جاذبه به زمین کاهش می یابد.

16) ساختمانهای یک طبقه دارای هزینه های نهایی کمتر هستند.

- معایب ساختمانهای یک طبقه :

1) وقتی قیمت زمین زیاد باشد بعنوان مثال در شهرها ، هزینه احداث و ساخت این نوع بنا ، بسیار زیاد است.

2) وقتی محدودیت فضایی داریم ، افزایش فضای ساختمان و کارخانه بسیار دشوار است و مشکلات جدی بهمراه دارد.

3) از مزایای حرکت مواد که در رابطه با جابجایی افقی برای غلبه بر جاذبه وجود دارد نمی توان استفاده کرد.

4) اتلاف حرارت و گرما از سقف به میزان بیشتر صورت می گیرد.

5) در برخی مناطق آلودگی بیشتر مشکل ساز می شود.

- مزایای ساختمانهای چند طبقه :

1) وقتی هزینه و قیمت زمین زیاد باشد ، احداث این ساختمانها دارای هزینه کلی کمتر است.

2) وقتی فضا محدود باشد افزایش فضا بصورت عمودی بسیار مطلوب بوده و نتایج مناسبی بدنبال دارد

3) در برخی مناطق بدلیل وجود خصوصیات و ویژگیهای نقشه برداری ایجاد ساختمان چند طبقه از نظر هزینه مقرون بصرفه است.

4) فضای قابل دسترسی بدین صورت کاهش می یابد و بین طبقات امکان جابجایی تجهیزات سریعتر صورت می گیرد.

5) اتلاف حرارت از سقف کاهش می یابد.

6) در برخی مناطق که در بخشی از فضای خود دارای محدودیت هستیم ، میزان آلودگی کمتر می شود .

- معایب ساختمانهای چند طبقه :

1) زمان احداث و ساخت بیشتر ، در کنار این امر هزینه در اکثر نقاط بدلیل افزایش این زمان ، افزایش می یابد.

2) فضا توسط دیوارها از بین می رود و همین طور در پلکانها و ستونها شاهد اتلاف فضا هستیم.

3) در بارهای زیاد ممکن است از نظر استحکام و پایداری در برابر تنش عملکرد مناسبی نداشته باشند

4) تغییرات طرح اولیه براحتی و در هر مرحله امکان پذیر نیست.

5) راندمان کلی بنا از نظر استفاده از فضا در کنار تجهیزات کاهش می یابد.

6) تظارت دشوار است.

7) امکان استفاده کامل از نور طبیعی وجود ندارد.

8) هزینه های کلی عملیاتی و کاربردی زیاد است.

9) بصورت کلی هزینه های نهایی ساختمانهای چند طبقه 50% بیشتر از ساختمانهای یک طبقه است.

- گرایش و تمایل کنونی در رابطه با طراحی و احداث ساختمان :

در حال حاضر گرایش در مورد احداث ساختمان یک طبقه با استفاده از بلوک است که بر حسب نیازمندی شکل داده شده اند. ابعاد این بلوکها حدود 40*20 فوت و 50*30 فوت بصورت چهار گوش است. این بلوکها دارای قابلیت و انعطاف پذیری قابل توجهی برای احداث فضای مورد نظر هستند. این امر سبب ایجاد انعطاف پذیری بیشتر در طراحی می شوند. پنچره ها تا حد امکان بزرگ در نظر گرفته می شوند تا حداکثر استفاده از نور فراهم شود. از رنگهای خاکستری و مایل به آن ( برای کاهش اثر نا مطلوب آلودگی ) استفاده می شود. دیوارها و اجزای جدا کننده (پارتشین) به گونه ای احداث

می شوند که امکان تغییر فضا براحتی فراهم شود. از سقفهای بتونی استفاده می شود. کف زمین کاملأ صاف و مسطح است. فضای پارکینگ تا حد امکان بزرگ احداث می شود. توجه ویژه در مورد خروج کارمندان و سهولت تردد آنها لحاظ می شود.

- طبقه بندی فرآیندها و مراحل احداث و ساخت :

مرحله ساخت به 3 فرآیند C, B , A تقسیم بندی می شو د فرآیند A که بصورت مرحله پیوسته و 24 ساعته است نظیر تصفیه وپالایش    در فرآیند B محصول بدست آمده ارزیابی می شود مثالهایی از فرآیندهای تکراری را می توان به تولید فولاد ، مواد غذایی و پالایش و تصفیه فلز تخصیص داد. فرآیند متناوب (فرآیند C) نظیر تولید سرامیک ، شیشه و ظروف مواد غذایی است.

2.2 . مقدمه :

- طرح اولیه کارخانه :

طرح اولیه با توجه به نکات مورد نظر و امکانات مورد در خواست از فضا تهیه می شود در این طرح  می توان به مواردی نظیر طرح اولیه دفتر ، کارخانه و فضای انبار اشاره کرد. در این طرح محل قرارگیری تجهیزات و ماشین آلات به گونه ای انتخاب می شوند که بیشترین راندمان از آنها بدست آید استقرار ابزار و تجهیزات باید به گونه ای باشد که امکان دسترسی مستقیم بسادگی فراهم شود.

طرح اولیه بهینه ، طرحی است که مسیر تولید را تا انتها در نظر گرفته و در طراحی خود همواره راندمان حداکثر در نظر گرفته در راه باشد. طرح بهینه سبب کاهش هزینه های تولیدی بصورت جدی می شود در این رابطه باید تمام عوامل اثر گذار در هزینه نهایی در نظر گرفته شوند. در این رابطه نوع ماده خام و فرآیند انجام شده باید بدقت مورد توجه قرار بگیرد. طرح بهینه طرحی است که امکان

 نظارت و بررسی عملکرد را براحتی فراهم کند ، همین طور از فضای کمتر تا حد امکان استفاده کند.

طرح باید به گونه ای ارائه شود که امکان ایجاد ، اصلاح در مراحل مختلف عملیات قابل اجرا باشد.

2.2.1 هدف از تهیه طرح اولیه کارخانه :

برخی از مهمترین اهداف در ارتباط با طرح اولیه بشرح زیر هستند :

1) ساده سازی و سهولت کلی در تمام مراحل فرآیند تولید و حداکثر استفاده از امکانات با کمترین میزان اتلاف و استفاده به بهترین نحو از زمان و نگهداری مناسب و بهینه محصول.

2) بازبینی و نظارت کلی به افراد ، تجهیزات و مراحل تولید برای بدست آوردن بهترین نتیجه با کمترین هزینه.

3) حداقل کردن هزینه نگهداری ماده خام و بکارگیری و استفاده از آن در زمانهای مناسب.

4) کاهش فضای بکار گرفته شده در طبقه و استفاده مؤثر و کار آمد از فضای موجود.

5) افزایش میزان تولیدات و کاهش مالیات مرتبط با آن.

6) نظارت و کنترل بهتر بر فرآیند.

7) رضایت بیشتر از نحوه کارکرد تجهیزات و کارمندان و رضایت متقابل کارمندان.

8) بهبود شرایط محیطی و کاهش خطرات موجود در محیط کار.

9) حداقل کردن میزان ضرر و زیان و تولید بیشتر.

10) جلوگیری از اتلاف سرمایه.

11) ایجاد شرایط بهتر با انعطاف پذیری بیشتر و قابلیت پذیرش تغییرات بیشتر

2.2.2 عوامل تأثیر گذار بر طرح اولیه :

در زیر ملاحظاتی در این رابطه مطرح شده اند که هر یک می توانند عامل کلیدی و اثر گذار بر طرح اولیه باشند. این عوامل بشرح زیر هستند :

1) سازماندهی و هماهنگی نهادها و سازمانها :

این امر بمعنی تخصیص محل مناسب برای هر نهاد با توجه به نوع وظیفه  و عملکرد مورد انتظار ازآن است. در این رابطه نوع عملیات و مراحل آن به دقت مورد تحلیل و بررسی قرار بگیرند. این اقدام نشان خواهد داد که :

1) چه چیزی باید تولید شده باشد ؟

2) چه مقدار از آن باید تولید شده باشد ؟

3) توالی و ترتیب عملیاتها به چه صورت است ؟

4) چه مدت زمانی باید صرف انجام هر یک بشود ؟

5) چه تجهیزات و ماشین آلاتی می توانند به بهترین نحو صورت گروهی بکار گرفته شوند ؟

6) توانایی و ظرفیت ماشین آلات چقدر است و چه میزان عملیات باید از آنها انتظار داشت ؟

7) میزان فضای مورد نیاز برای هریک چقدر است ؟

2) موقعیت و مکان بخشهای تولیدی در ساختمان :

بخشها و قسمتهای گوناگونی را می توان برای تسهیل عملیات بکار گرفت. اما نکته مهم در این رابطه برقراری ارتباط صحیح و مطلوب و اقتصادی (مقرون بصرفه) بصورت کاملأ مدیریت شده است. بعنوان مثال در یک فرآیند شیمیایی کد دارای مراحل متعددی است این ارتباط هماهنگی باید با دقت و حساسیت بیشتری انجام شود.

3) موقعیت قرارگیری بخشهای خدماتی :

بخشهای نظیر محل نگهداری مواد خوراکی  ، منبع آب ، توالت از جمله این موارد هستند. این امکانات باید به گونه ای قرار بگیرند که امکان استفاده مطلوب را فراهم کنند. در این رابطه باید این امکانات توانایی سرویس دهی بصورت یکسان به همه کارمندان و کارگران را داشته باشند.

4) خصوصیات و ویژگیهای محل :

بخشهای گوناگونی در یک کارخانه وجود دارند که در کنار یکدیگر بکار گرفته می شوند از آن جمله بخشهای تولیدی ، خدماتی و نظارتی هستند. بخشهای نظارتی همواره بصورت کامل از بقیه بخشها تفکیک می شوند. این بدان علت است که نباید در این قسمتها هیچگونه آلودگی صوتی ناشی از کارکرد ماشین آلات شنیده شود. بخشهای دیگری که در یک کارخانه وجود دارند ، مربوط به فروش انواع تولیدات هستند.

5) ابعاد و موقعیت محل کارخانه :

در استفاده از یک محل باید ابعاد آن را با توجه به نوع فعالیت مورد نظر بدقت مورد توجه قرار داد بعنوان مثال در یک فرآیند شیمیایی باید یک مکان چند طبقه در نظر گرفته شود و طرح اولیه بر این

اساس و برای بدست آمدن راندمان بهتر ارائه شود. بهتر است که از بالابر و آسانسور تا حد امکان استفاده نشود.

6) نوع ساخت و احداث محل :

نکات جدی و مهم را از نظر بکارگیری مواد در سازه و بدنه ساختمان باید رعایت کرد که بشرح زیر هستند :

1)     تنش و فشار

2)     دوام و پایداری

3)     ایمنی

4)     سرعت ساخت و احداث بنا

5)     هزینه

ساختمان می تواند از قطعات فولادی یا آجری ساخته شود از چوب در این زمینه بندرت استفاده میشود زیرا خطر آتش سوزی و هزینه های بیمه آن زیاد است. از آجر معمولأ در دیوارها استفاده میشود. چهارچوب های فولادی و شبکه های فولادی بدلیل استحکام بالای آنها بصورت گسترده استفاده می شود. برای کاهش وزن سازه از ورقه های آهنی در اسکلت ساختمان استفاده می شود. انتخاب نوع و جنس تجهیزات با توجه به عملکرد ساختمان صورت می گیرد.

7) ملزومات و نیازمندیهای فضای انبار :

فضای مناسب و کافی برای نگهداری تجهزات مواد و محصولات بسیار مهم است. همینطور برای انبار کردن محصولات ساخته شده باید نقاط مناسب در نظر گرفته شوند از آن جمله برای موارد زیر باید

فضا تخصیص داده شود :

1)     مواد ورودی جدید

2)     چیدن و نگهداری ماده خام

3)     بازرسی ماده خام

4)     نگهداری موقتی مواد برای انتقال به محل نگهداری دائمی و اصلی

5)     فهرست و لیست در حال تولید

6)     ابزار و تجهیزات

7)     محصولات نهایی

فضای ایجاد شده به عوامل زیر وابسته است :

1)     اندازه و حجم ماده خام و محصولات در حال تولید

2)     مقادیر آنها (از نظر تعداد)

3)     تناوب و ترتیب استفاده

مواد مایع در داخل لوله ها و محفظه های مناسب نگهداری میشوند در این رابطه از استوانه های دارای جنس مناسب برای نگهداری برخی مایعات دیگر استفاده میشود. مواد سمی باید از نظر نگهداری بدقت مورد توجه باشند. این مواد نیز در داخل بطری ، لوه و جعبه های دارای جنس مناسب نگهداری می شوند.

فضای در نظر گرفته شده برای نگهداری این مواد باید مناسب باشد و ماده نباید به هیچ وجه تحت فشار قرار بگیرد. میزان استفاده از ماده خام و تناوب استفاده از آن در تعیین نحوه نگهداری و محل آن

اثر گذار است. در مورد مواد خطرناک برای حمل و نقل و جابجایی آنها باید ملاحظات جدی در نظر گرفته شود. فضای نگهداری مواد خام و بقیه مواد باید با توجه به جنس محصول مناسب باشد و در محلهای مورد نیاز از پنچره استفاده شود. این محل باید از طریق اتاق کنترل کاملأ قابل رؤئت و بررسی و بازبینی باشد. شکل 2-2 نکات لازم در رابطه با محل انبار را نشان داده است. از آن جمله  می توان  به مواد زیر اشاره کرد :

1)     دریچه ورودی ماده اولیه

2)     محل (مناسب) برای تخلیه ماده خام

3)     محل چیدن و بازرسی مواد خام

4)     محل آزمایش و بررسی مواد خام

5)     محل نگهداری موقتی برای انتقال به داخل کامیون

6)     محل نگهداری برای هر نوع ماده

7)     راهروهای اصلی

8)     راهروهای فرعی (جانبی)

9)     پیجره سرویس (دهی)

10) جعبه های محتوای مواد

11) شمارش کنندگان مواد برای اطمینان از وجود مواد اولیه و محصولات به تعداد صحیح

8- تصویر مطبوع :

- کانال تصویر و سیستم مرتبط با آن وظیفه تأمین هوای تازه را بر عهده دارد. هوا از سیستم خارج

نمی شود پس و توسط ورود به چرخه دی اکسید کربن آن بهمراه افزایش رطوبت و دما متراکم تر خواهد شد.

- نتایج مربوط به تهویه در این سیستم ناراحت کننده است.

- کارخانه های پیشرفته با افزایش تغییرات هوا ، در سیستم تهویه تغییر ایجاد میکنند.

- روشهای ایجاد تهویه مطبوع :

- پنجره ها و دیواره های مربوط به تهویه و گردش هوا.

- تهویه مکانیکی با استفاده از خروجیها که توسط فنها (دهنده ها) هوای تازه را به داخل هدایت میکنند.

- تهویه مطبوع :             (AIRCONDITIONING)

- این سیستم با توجه به دمای هوا کنترل می شود همین طور رطوبت ، تمیزی و نحوه توزیع هوا در این رابطه تأثیر گذار است.

- کنترل دما با گرم کردن در زمستان و سرد کردن (خنک کردن) در تابستان عمل می کند. حرارت میتواند بوسیله کمپرسور و یا سیم پیچ ها و000 ایجاد شود.

- رطوبت نیز می تواند با ترکیب به هوای وارد شده به سیستم ، به کارخانه وارد شود.

هوا می تواند بوسیله گردوخاک آلوده شود

- هوا با فشار به داخل فضا پاشیده می شود.

- هوا از داخل فیلترها عبور می کند.

- از تصفیه الکتروستاتیک (بوسیله باردار کردن ذرات معلق) استفاده می شود

- حرکت هواباید به گونه ای هدایت شود که دقیقأ از مسیر فیلترها عبور کند.

- برخی از ترکیبات آلوده کننده در هوا بوسیله عملیات و مواد شیمیایی تصفیه می شوند.

- تهویه مطبوع در ساختمان بمنظور اهداف زیر بکار گرفته می شود :

1- جلوگیری از ایجاد خطاهای اندازه گیری. آلودگی سبب گسترش خطا در تمام ابزار اندازه گیری میشود

2- افزایش کارآیی تجهیزات و ماشین آلات خصوصأ در صنعتی نظیر نساجی

3- افزایش کیفیت راندمان و کارآیی در کار گروهی

4- حداقل کردن میزان فساد و از بین رفتن موادی نظیر روغنها و مواد شیمیایی

5- افزایش راندمان کارمندان

6- افزایش کیفیت محصولات و اصلاح کیفیت آنها

7- کاهش خوردگی و فساد فلزات و تخریب آنها در طی فرآیند

8- حفاظت کارمندان در برابر آلودگی و دود و گازهای سمی

9- ایجاد هوا و فضای مناسب و پاک در کارخانه

9) تجهیزات سرویس دهی :

این سیستمها مربوط به تجهیزاتی نظیر گرم کننده ها ، خنک کننده ها ، کمپرسورها و تجهیزات تهویه مطبوع می باشند.

10) تجهیزات مرتبط با کارمندان :

تجهیزات مناسب سبب بهبود کارآیی افراد میشوند. امکانات و تجهیزات حتی شامل توالت و حمام

می باشند این موارد نیز در عملکرد بهرت کارمندان اثر بخش هستند

11) روشنایی :

این امر یکی از مهمترین مواردی است که اثر جدی در کیفیت و میزان تولید دارد. روشنایی امکان رضایت کارمندان و کاهش برخوردها را در حین کار فراهم می کند.

- مزایای یک سیستم روشنایی خوب و مناسب :

- افزایش خروجی – کاهش هزینه ها

- کاهش برخورها

- اصلاح کیفیت محصول

- امکان دید بهتر

- استفاده بهتر از امکانات ، تجهیزات و فضایب موجودت

- نظارت بهتر و راحت تر سبب تسهیل نظارت بر فرآیند می شود.

- ویژگیهای یک سیستم روشنایی مناسب و کار آمد :

1- نور باید به حدی باشد که امکان دید مناسب را فراهم کند و این امر باید در تمام جهات بصورت یکنواخت فراهم شود.

2- نور باید در کل طبقه بصورت یکسان پخش شود.

3- نور نباید روی یک نقطه یا ناحیه متمرکز شود.

4- نور باید تا حدی باشد که امکان ایجاد تمایز و تفکیک بین 2 شی کنار یکدیگر براحتی فراهم شود

5- نور نباید تولید سایه کند.

6- از ایجاد تیرگی و تابش شدید توسط نور باید جلوگیری شود.

- ویژگی  و ماهیت نور :

1- نور طبیعی برای کار بهترین نوع نور است اما این شدت روشنایی در ساعات مختلف تغییر می کند ، میزان نور و چگونگی آن به شرایط --- وابسته است وبا آنها تغییر می کند.

2- نور مصنوعی باید به گونه ای تأمین شود که تمام خصوصیات نور طبیعی را بهمراه تمام مزایای آن داشته باشد. در حالتی که در ساعات مختلف روز میزان نور کافی نباشد ، از نور مصنوعی کمک گرفت می شود.

- منابع نور مصنوعی :

1- لامپهای رشته ای تنگستن

2- لامپهای فلورسنت

3- لامپهای بخار حپول

لامپهای رشته ای تنگستن ارزانقیمت هستند و دارای نصب آسان می باشند در توانهای گوناگون قابل دستیابی هستند. میزان راندمان آنها کم است. اما نور دهی موضعی مطلوبی دارد.

لامپهای فلورسنت دارای استوانه و محفظه ای هستند و دارای بیشترین داندمان هستند و بعلت طول عمر زیاد و راندمان مناسب به تعداد زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.

لامپهای بخار حپوه پر نور ترین لامپها هستند. دارای نگهداری و نصب ساده هستند. در ابتدای کار آنها دارای نور به رنگ آبی هستند این لامپها در فروشگاههای بزرگ و فضاهای بزرگ بمنظور روشنایی بکار گرفته می شوند و دارای کارآیی مطلوبی هستند.

- مقادیر روشنایی :

واحد اندازه گیری روشنایی لومن است. استانداردهایی در این رابطه تدوین شده اند که در انواع مختلف بکار گرفته می شوند و بشرح زیر هستند :

روشنایی	نوع کالا
5	(راهرو) مسیرهای گذرگاهی	1
10	مسیرهای پله	2
15	کار سخت و خشن	3
30	کارماشینی(اتوماتیک)یاکارعادی	4
50	میز کار عادی	5
70	کار دقیق	6
100	کار نصب دقیق	7
200-1000	کار بررسی و باز بینی دقیق	8

12- گرم کردن :

- در یک کارخانه ، گرم کردن برای رسیدن به اهداف زیر صورت می گیرد.

1- در پردازش ، حرارت دهی برای ذوب کردن فلزات و آلیاژهای فلزی بکار گرفته می شود. در زمستان برای گرم کردن کارمندان و محیط از حرارت استفاده می شود. دمای متعادل بین 60-65f0 است.

2) برای پختن غذا و گوشت از آن استفاده می شود.

- منابع حرارتی :

- برای فرآورش وعمل آوری محصول. در اجاقهای گاز ، بویلرها 000

- برای گرم کردن محل. از گرم کننده های اکتریکی ، زغال سنگی و000 استفاده می شود.

- برای آشپزی. بصورت اجاقهای الکتریکی یا گازی.

- سخت بکار گرفته شده به روشهای گوناگون می توند حرارت خود را به محیط منتقل کند.

- سیستم های گرم کننده بصورت اتوماتیک کنترل می شوند.

13) نکته و ملاحظه بعدی :

1- بکارگیری و نگهداری مناسب این امر با استفاده از رنگ مناسب و بخشهای فلزی و شیشه ای مطلوب امکان پذیر است.

2- احداث فضای ایمنی و اقتصادی ، محکم ، قابل اطمینان و پایدار این امر با استفادذه از تجهیزات مطلوب و بکار گیری اجزایی نظیر پنجره ها در محل مناسب امکان پذیر است.

3- معیارهای ایمنی و امنیتی نظیر دیوارهای ضد حریق و حفاظت محیط بوسیله قطعات حفاظتی.

4- کنترل اغتشاش و سرو صدا کاهش سرو صدا باید به گونه ای باشد ه محیط برای کارکرد افراد مساعد باشد و سکوت در حد نیاز ایجاد شود.

--- سروصدا را میتوان بوسیله موارد زیر کاهش داد :

1- نگهداری و بکار گیری ماشین آلات و تعمیر آنها برای کاهش سروصدای آنها.

2- عایق کردن بخشهای پرو سروصدا و ماشین آلات دارای صدای زیاد

3- اعمال طراحی مجدد و اصلاح معایب برای ایجاد محیط بهتر و مساعد برای کار.

14- ملاحظات برای توسعه و گسترش در آینده :

فضای گاهی برای توسعه در آینده باید در نظر گرفته شود. طرح اولیه بصورت یکی زا اشکال U , H , E , T , L , F ارائه می شود. در این رابطه جهات گسترش و تکمیل کارخانه مورد ارزیابی قرار

می گیرند و نقاط توسعه بعدی (آینده) با نقطه چین نشان داده می شود.

2.2.3 اصول طراحی اولیه :

6- اصل در رابطه با طراحی اولیه باید در نظر گرفته شوند که بشرح زیر هستند :

1- اصل و قاعده تجمع و کنار هم قرارگیری تجهیزات این اصل در ارتباط با ماشین آلات و افراد و امکانات در نظر گرفته می شود.

2- اصل و قاعده حداقل فاصله بر اساس آن حداقل فاصله تعیین شده برای تمامی موارد باید رعایت شود.

3- اصل گردش و تناوب این اصل در رابطه با ترتیب اجرای عملیات و رعایت نکات مرتبط با آن است.

4- اصل و قاعده فضای مکعبی: بر حسب این قاعده بهترین فضا با دارا بودن بیشترین راندمان وکارآیی باید انتخاب و بکار گرفته شود.

5- اصل و قاعده رضایت و ایمنی ، برحسب آن ، طرح باید دارای بهترین میزان ایمنی و رضایت کارگران از آن باشد.

6- قاعده انعطاف پذیری ، بهترین طرح بر حسب آن ، طرحی است که دارای انعطاف پذیری بیشتر برای حداقل کردن هزینه و ایجاد امکانات بیشتر ، باشد.

2.2.4 عوامل تأثیر گذار بر طرح اولیه :

1- نوع صنعت : اهداف صنایع و نحوه عملکرد آنها برای طبقه بندی بکار گرفته می شوند این فهرستها بشرح زیر هستند :

الف) فرآیند مصنوعی (ترکیبی) : این فرآیند در مورد ترکیب چند ماده با یکدیگر طی یک فرآیند

خاص اطلاق می شود. بعنوان مثال می توان به فرآیند تولید سیمان بوسیله ترکیب خاک رس و سنگ آهک اشاره کرد.

ب) فرآیند تحلیلی ، این فرآیند بر خلاف فرآیند ترکیبی است در این فرآیند اجزاء به چندین بخش تقسیم می شوند. پالایش بنزین و استخراج اکسیژن از هوا ، مثالهایی از این فرآیند هستند.

ج) فرآیند شایسته سازی (conditioning)

در این فرآیند مواد خام برای استفاده آماده می شوند ، تا در صنعت مورد نظر بکار گرفته شوند.

د)فرآیند استخراجی در این فرآیند بوسیله حرارت از مواد خام محصولات مورد نظر استخراج می شوند

2- نوع محصولات :

برخی از محصولات بوسیله حرارت بدست می آیند و برخی بصورت جامد و مایع هستند. در این رابطه نوع محصول می تواند بصورت زیر بررسی شود.

الف) عملیات تولید

ب) محصول مخلوطی (ترکیبی)

ج) محصول جرمی

4- اثر بر فرآیندها :

در رابطه با اثر مواد در فرآیند توضیح داده شد ، اما شایان ذکر است مسأله اداره و مدیریت تولید و ابزار و فضا نیز بر فرآیند اثر گذار هستند.

2.2.5 فرضیات و تفکرات مربوط به طراحی نامناسب :

الف) تجمع تجهیزات ، ماشین آلات و حتی کارگران

ب) کارکرد و فعالیت بیش از حد در یک فرایند

ج) خطوط گردش طویل و دراز برای مواد

د) هزینه زیاد برای آموزش کارگران

ر) چرخه های طولانی تولیدی

ز) ایجاد تأخیر در تحویل محصولات

و) افزایش هزینه های اداره و مدیریت فرآیند

ه) دشواری نظارت و کنترل فرآیند به نحو مطلوب

ی) افزایش تلفات و صدمات وارده بر محصولات

2.2.6 عوامل مهم در طراحی یک طرح اولیه :

در یک طراحی باید مواردی درنظر گرفته شوند که همگی آنها توسط muther بیان شده اند بصورت گروهی در زیر ارائه شده اند :

1) عامل ماده خام ، که می تواند در عملیات ، کیفیت و توالی تولید محصول اثر داشته باشد.

2) عامل انسانی ، که شامل کارگران مشغول به کار در فرآیند بصورت مستقیم ، بهره وری نیروی انسانی و نظارت بر آنها نیز از جمله بخشهای دیگر هستند.

3) عامل ماشین آلات: شامل تجهیزات بکاررفته برای عملیات و جابجایی کالا و بازرسی و بررسی کالا می باشد.

4) عامل وقفه (تأخیر): برای مواردی باید فضا و تجهیزات ذخیره و نگهداری محصول تولیدشده را در نظر گرفت

5) عوامل خدماتی: این موارد و بخشها سبب تسهیل کار افراد می شوند و در بخشهای گوناگون نظیر کنترل ضررو زیان، کنترل تولید و کنترل کیفیت، اتاقهای مختلف که برای اهداف گوناگون بکار گرفته می شوند از آن جمله هستند.

6) عامل ساختمان: شامل خصوصیات خارجی و داخلی ساختمان و نحوه توزیع و پخش تجهیزات در داخل آن است.

7) عامل تغییرکننده: که می تواند شامل توزیع، پخش و انعطاف پذیری در رابطه با کل ابزار می شود.

هریک از این عوامل و موارد در طرح اولیه اثرگذار هستند در تمام این موارد باید مسأله نور و روشنایی را مدنظر قرار داد و در تحقق اهداف نهایی یک مهندس مؤثر هستند.

7-2-2 انواع طرح اولیه ساختمان:

چهارگروه اصلی در ارتباط با این طرح وجود دارد:

1)     طرح اولیه تولید

2)     طرح فرآیند

3)     طرح مکان و موقعیت ثابت

4)     طرح گروهی

1) طرح اولیه تولید: در این طرح ماشین آلات و تجهیزات بدنبال یکدگیر و پشت سر هم چیده می شوند بدون اینکه گردش یا انحرافی در آن مشاهده شود. در این طرح تجهیزات عمدتاً روی یک خط قرار می گیرند. این طرح می تواند دارای شکل U یا بصورت دایره ای باشد.

- مزایا: این طرح دارای مزیتهای زیر است:

1)     هزینه و مخارج کم و مسیرکوتاه در یک فرآیند.

2)     عملیات پیوسته و بدون وقفه

3)     امکان اداره و هدایت ماشین آلات به نحو بهتر

4)     دستیابی به اهداف خاص در این روش ساده تر است

5)     از فضای هر طبقه استفاده بهینه می شود.

6)     بازرسی و بازبینی بصورت مؤثرتر و بهتر صورت می گیرد.

7)     هزینه ساخت برای هر واحد کاهش می یابد.

- معایب: این طرح دارای معایبی است که بشرح زیر می توان آنها را بیان کرد

1)     در رابطه با برخی ماشینها بر عملکردی خاص هزینه کار بسیار زیاد است.

2)     میزان اضافه بار زیاد است.

3)     از کارافتادن یک ماشین آسیب جدی بر کل فرآیند و سیستم تولیدی وارد می کند.

4)     انعطاف پذیری کمتر از نظر طراحی سبب می شود که سازنده امکان ایجاد تغییرات زیاد را نداشته باشد.

سهولت و تناسب:

این طرح می تواند در شرایط زیر مفید باشد:

1)     تولید (جرمی) عمده محصولات استاندارد.

2)     ساده کردن فرآیند ساخت و تولید.

3)     زمان عملیات برای اکثر فرآیندها یکسان باشد و از این نظر دارای توازن و تعادل باشد.

4)     تقاضا و درخواست پایداری و دوام در حد معقول برای تولید وجود داشته باشد.

5)     تغذیه مداوم و پیوسته مواد وجود داشته باشد.

کارخانه های اتومبیل سازی بزرگ و صنایع عمده و عظیم با استفاده از این خط تولید نتایج قابل توجهی دریافت کرده اند. بهترین محلها برای استقرار ماشین آلات انتخاب می شوند و طراحی بگونه ای صورت می گیرد. به گونه ای که بیشترین حجم تولید را شاهد باشیم.

2) طرح اولیه کاربردی یا مرتبط با فرآیند:

این طرح که در شکل 5-2 نشان داده شده است همانند نوع قبلی است با این تفاوت که تجهیزات برحسب موقعیت کنار یکدیگر جمع آوری می شوند. بین تمام مراحل از تجهیزات موردنیاز برای عملیات استفاده می شود. بعنوان مثال تمامی ماشین آلات و تجهیزات بصورت یک گروه در کنارهم قرار می گیرند تا عمل تراشکاری روی یک قطعه را انجام دهند.

- مزایا:

1)     میزان هزینه کمتر برای استفاده از تجهیزات و استفاده حداکثر از توانمندی ماشین آلات.

2)     هزینه های اصلی کاهش می یابند.

3)     تغییر در طراحی تولید و حجم تولید براحتی قابل انجام است.

4)     ایجاد نقص در یک ماشین و دستگاه کل خط تولید را از کار نمی اندازد.

5)     نظارت و بازرسی به نحو بهتری قابل انجام است.

6)     انعطاف پذیری بیشتر برای دستیابی به هدف وجود دارد.

7)     هزینه نصب تجهیزات پائین است، همین طور نگهداری آنها ساده تر است.

- معایب، از جمله معایب مهم این طرح بشرح زیر هستند:

1)     هزینه های نگهداری ماده خام نسبتاً زیاد است.

2)     کارگر باید آموزش دیده و ماهر باشد تا بتواند در این سیستم مؤثر واقع شود.

3)     عملیات اصلی و پرحجم نیاز به فضای زیاد دارد.

4)     بازرسی و بررسی بصورت مداوم و به تناوب باید صورت بگیرد.

5)     طراحی تولید و بدست آوردن محصول نهایی در این طرح دشوار است.

- تناسب و سهولت، این طرح زمانی مؤثر است که:

1)     محصولات استاندارد نباشد.

2)     میزان تولید و حجم آنها کم باشد.

3)     ماشینها و تجهیزات گرانقیمت باشند.

3) طرح اولیه موقعیت ثابت:

- در این طرح، با فرض ثابت شدن فرآیند و خط تولید، طراحی صورت می گیرد. نمونه این طرح را می توان در کارخانه هواپیما سازی مشاهده کرد. در انواع دیگر این طرح تجهیزات تولیدی و افراد در راستای حرکت و تحول ماده اولیه جهت دهی شده و استقرار می یابد.

- مزایا:

1)     امکان استفاده از یک یا چند کارگر ماهر برای یک پروژه وجود دارد.

2)     این طرح دارای حداقل میزان جابجایی و تحرک مواد است.

3)     حداکثر انعطاف پذیری از نظر چیدمان تجهیزات و ماشین آلات وجود دارد.

4)     این طرح را می توان برای چندین پروژه متفاوت بکار گرفت.

- معایب:

1)     معمولاً دارای محتویات و محصولات کم است.

2)     از تجهیزات و افراد به صورت کامل استفاده نمی شود.

3)     دارای هزینه های اداره و نگهداری زیاد است.

4) طرح اولیه گروهی:

این طرح دارای ترکیبی از چندین فرآیند است که مزایای طرحهای قبلی را بصورت یکپارچه دارا است امروزه بندرت در کل کارخانه از یک طرح استفاده می شود و برای بخشهای گوناگون طرحهای متفاوت و متناوب بکار گرفته می شوند. در این رابطه و بدلیل تنوع میزان تولید، این طرح از گستردگی زیادی برخوردار است. در فرآیندها و خطوط تولیدی ماشینی از مزایای این طرح بصورت قابل ملاحظه ای می توان استفاده کرد. شکل 27 نحوه ترکیب طرح و ایجاد طرح ترکیبی را نشان می دهد. از ترکیب مختلف انواع طرحها در موارد مختلف تولیدی در فرآیند ساخت استفاده می شود.

8-2-2 مقدمه و شروع طرحهای برپایه ای GT ،JIT و سیستم ساخت و تولیدCellular : برای درک این مفاهیم باید بایستی طرحهای موجود در این رابطه توضیح دهیم.

تکنولوژی گروهی (at) : این طرح جایگزین اقدامات و عملکرد متداول و رایج می شود. در این فرآیندها توالی و ترتیب عملیات برحسب نوع فعالیت طراحی می شود. با توجه به گروه تجهیزات بکاررفته نوع چیدمان و ترتیب تغییر می کند. هدف از بکارگرفتن این تکنیک حداقل کردن زمان مصرفی است. تکنولوژی گروهی نیز دارای مشکلات مرتبط با گروه بندی تجهیزات است. اصلاح عوامل مهم و اساسی در کل طرح و گروه تجهیزات اثر مثبت و اثربخش خواهد داشت. این امر نقش خود را در فرآیند تکراری بیشتر نشان می دهد. در این رابطه نیز محدودیتهایی نیز وجود دارند که مرتبط با ترکیب فرآیندهاست.

JIT (دقیقاً سروقت): تفکر و دانش در مورد این حالت ارتباط مستقیم با تولید محصولات و کالاهای تولیدی دارد. در این زمینه تعداد محصولات تولیدشده (از نظرکمی) از جمله اهداف اصلی است مواد بکارگرفته شده در خط تولید و زمان صرف شده برای تولید محصول و میزان مصرف مواد خام از جمله موارد مهم و کلیدی هستند. پایه گذار این تفکر در این سیستم Faiichiohno است و توانست آن را بصورت مؤثر و کامل در شرکت Toyota inotor پیاده سازی کند. JIT روش دستیابی به مدیریت ماده خام و کنترل آن برحسب اجزای طراحی شده برای تولید می باشد. مواد خام از ابتدای ورود مواد خام تا ایجاد محصول نهایی با تغییرات عمده مواجه می شوند. در همین عملیات زمانبندی و برنامه ریزی باید بدقت مورد توجه قرار بگیرد.

- طرحهای اولیه(برپایه GT و JIT):

برای نشان دادن عملکرد این طرحها می توان به دستگاه تراشکاری و اقدامات مرتبط با آن بعنوان مثال اشاره کرد. طرح اولیه این نوع فرآیند در شکل 9-2 نشان داده شده است. عملکرد گروهی تجهیزات با جزئیات ارائه شده اند. همین طور دیده می شود برای تکمیل یک عملیات باید اقدامات گروهی و در توالی صحیح آنها برروی قطعه توسط تجهیزات مناسب با آن انجام شود.

بکارگیری گروهی تجهیزات امکان و توانایی کاهش زمان را بصورت قابل توجه ندارد. این امر بدلیل مسیری است که باید برای تولید محصول طی شود و مجموعه فرآیندهایی است که باید برروی قطعه صورت بگیرد با کاهش توانمندی تجهیزات هزینه مرتبط با زمان صرف شده، افزایش می یابد. در شکل 11-2 نوع دیگری فرآیند را از لحاظ چیدمان مشاهده می کنید که برای تکمیل عملیات نیاز به تجهیزات مناسب آن است. مواد در ابتدای مسیر وارد می شوند و پس از انجام عملیات برروی آنها، از چرخه خارج می شوند. ترکیب و طرح نشان داده شده در زیر بصورت خطی است و در یک جهت در حال حرکت است. این ترکیب نیز دارای مشکلات و مسائلی است که خاص آن است.

9-2-2 روشهای طراحی کارخانه:

این اقدام به روشهای گوناگونی قابل انجام است که در آن عواملی نظیر کارگردان و تجهیزات ماشینی اثر گذارند برای انجام طراحی بصورت مناسب باید دانش و آگاهی لازم در این مورد وجود داشته باشد، همین طور از نظر عملیات و ترتیب آنها باید آگاهی و اطلاعات مناسب در نزد فرد طراح موجود باشد. در این رابطه توجه به مواد خام، نحوه نگهداری آنها و چگونگی ورود آنها به فرآیند تولید از جایگاه ویژه برخوردارند. یک طرح اولیه تنها (همواره) بهترین طرح نیست، در نتیجه عملکرد مطلوب با استفاده از چندین تکنیک حاصل می شود. طرح می تواند در مراحل گوناگون اصلاح شده و تکامل پیدا کند.

1) نمودارهای فرآیندهای در حال انجام:

توالی ها و ترتیبهای گوناگون در این زمینه بکار گرفته می شوند که در طی مراحل گوناگون قطعات مختلف روی یکدیگر سوار می شوند.

2) الگوی حرکت ماده خام:

اصول طراحی برروی حداقل حرکت و جابجایی استوار است در این زمینه اصول کار در ارتباط با استفاده از حداقل فضا و استفاده بهینه از آن ترتیب داده می شوند هرچه میزان حرکت ماده کمتر باشد، نطارت و مدیرت کمتری موردنیاز خواهد بود. اصول و ترتیب طراحی این فرآیند در شکل 12-2 ارائه شده اند.

- ویژگیها و محل مورد استفاده و کاربرد:

- همه مواد از طرف x وارد می شوند و از طرف y خارج می شوند، طراحی فرآیند به گونه ای است که حداقل مسافت و طول را برای ماده و کالای در حال تولید ایجاد کند.

- خط مونتاژی قابل قبول است که در مقایسه با خطوط دیگر از طول کمتری برخوردار باشد.

- سیستمهای اداره و مدیریت چرخشی ترجیح داده می شوند. زیرا در شرایط گوناگون می توان از آنها به گونه ای مختلف استفاده کرد.

- نظارت در مقایسه با حالات دیگر ساده تر می شود ورود مواد خام و خروج محصول از جهت یکسان و ثابت صورت می گیرد.

- برای خطوط بلند، بنا و ساختمان چهارگوش ترجیح داده می شود. در این حالت سیستم تا حد امکان فشرده می شود و بهره برداری از فضا بصورت مؤثر انجام می شود.

3) مراحل طراحی اولیه:

برای این منظور ابتدا طرح 2 بعدی تهیه می شود پس از آن با توجه به نیاز طرح 3بعدی با درنظر گرفتن فضا بدست می آید.

1) نمودارها و طرحهای 2بعدی

این طرحها معمولاً با مقیاس 1:50 تهیه می شوند. در این طرحها نحوه استفاده و بکارگیری از فضا نشان داده می شوند. شکل 13-2 طرح 2 بعدی را نشان می دهد، که چیدمان ماشین آلات و دستگاهها را ارائه کرده است.

2) مدلهای 3 بعدی:

در مورد این مدلها از چوب و پلاستیک نیز استفاده می شود. بدین صورت می توان تمامی تجهیزات بکاررفته را بهمراه نحوه قرارگیری آنها نشان داد.

4) نمودار تصحیح:

این نمودار دارای ردیفها و ستونهایی است، و موقعیت تمامی تجهیزات روی نقشه نشان داده می شوند در این رابطه تمامی تجهیزات از نظر قابلیت دسترسی به آنها نشان داده شده اند و بصورت دیداری می توان محل قرارگیری را ملاحظه کرد.

5) نمودار حرکت و جابجایی:

این نمودار مسیرهای طی شده در طول یک فرآیند تا رسیدن به محصول نهایی را نشان می دهد و تمامی موارد استفاده و هدف از طی شدن هر مسیر در آن توضیح داده می شود. این طرح تمامی تجهیزات را بهمراه اهداف استفاده از آنها را نشان می دهد. این امر در شکل 15-2 نشان داده شده است.

مرحله دوم: حرکت A تا B برابر با 20 و B تا A برابر با 10، B تا C 15 و A تا F برابر 25 ، C تا D برابر 30 و D تا C برابر 50، D تا F برابر 40 ، E تا F برابر 10 و F تا E برابر 15 است.

- مرحله سوم: یک شبکه مربعی طراحی شده و نحوه حرکت و مکانها علامتگذاری می شود.

- مرحله چهارم شکل 16-2 با ترکیب حرکت و انتقال نظیر A تا B  و B تا A که دارای فاصله یکسان است می توان به حرکت کل 30=10+20 رسید.

مدلهای ساده سازی شده در شکل 17-2 ارائه شده اند. بر طبق این طرح حداکثر انتقال D,C و انتقال بین این دو نقطه است. فواصل بین F,D ناچیز است. نتایج بدست آمده از این طرح در شکل 18-2 نشان داده شده است.

بخشهای F,E , F,A , B,A , F,D , D,C در حالتی که C,B دارای حداقل مسافتهای جابجایی است، مقادیرارائه شده را دارا خواهند بود نمودار حرکت و انتقال دارای محدودیتهایی است که مرتبط با اهمیت بخشهای دیگر است.

6) روش ماتریسی مسیربار (محصول):

در این روش هدف، حداقل کردن مسافت طی شده توسط محصول است و در نهایت، تلاش برای کاهش این مسافت در هر مرحله است. در این زمینه از تکنیکهای مرتبط با طرح اولیه استفاده می شود. در زیر مثالهایی از چگونگی استفاده از این طرح وسط جدول مطرح شده است.

- راه حل- مرحله 1- محاسبه کل بار که در هر ترکیب AD, AC, AB وارد چرخه تولیدی می شود.

مثالی از چگونگی این محاسبه در زیر سطوح شده است:

- مرحله 12 تهیه و تکمیل ماتریس مسافت و فاصله بارگذاری که در زیر مطرح شده است.

- مرحله 13 استفاده از مربعات و ضرب آن ها در ردیفها و ستونهای ماترسی مربوطه، که به بار و کالای واردشده به چرخه وابسته است.

- مرحله 14 ثابت کردن مربع بوسیله حداکثر بار × حداقل فاصله

- مرحله 15 حل اولیه و مقدماتی مسئله:

- مرحله 16 توسعه و بسط ترکیبات با توجه به شرایط اولیه تعیین شده برای هر حالت.

- مرحله 17 بدست آوردن بار × مسافت و فاصله برای هر ترکیب با در نظر گرفتن نمودار مربوطه حداقل مقدار قابل قبول است.

- مرحله 18 با در نظر گرفتن مرحله 7 می توان مقدار بار * حداقل مسافت را با استفاده از جدول مربوطه بدست آورد.

7- نمودار REL:

این نمودار به نمودار ارتباط و همبستگی معروف است، زیرا نحوه ارتباط بین زوجها را بیان می کند انواع متداول این نمودار در شکل 19-2 نشان داده شده اند.

10-2-2 روش طراحی کارخانه:

بهترین روش این است که طراحی با توجه به نوع فرآیند و فضای موجود صورت گیرد در برخی موارد ممکن است ایجاد برخی از اشکال وجود نداشته باشد و بر انتخاب شکل ساختمان با محدودیت مواجه باشیم در این حالت باید بین عوامل مهم و مؤثر توازن و تعادل برقرار کرد. مرحله پیشروی طرح در زیر مطرح شده است:

1)     جمع آوری و تهیه اطلاعات اساسی و پایه ای

2)     تجزه و تحلیل این اطلاعات

3)     توضیح و تشریح امکانات و تجهیزات موردنیاز برای هر طرح

4)     انتخاب سیستم هدایت و مدیریت ماده خام.

5)     طراحی نقشه و اجزای لازم

6)     تعیین الگوی بکارگرفته شده

7)     طراحی محل کار و تولید

8)     ترکیب و مونتاژ مراحل مختلف تولید.

9)     محاسبه فضای لازم برای ذخیره و نگهداری (مواد خام و محصولات)

10) تهیه نمودارها و نقشه ها و تخصیص محلهای مناسب برای هر ابزار و دستگاه

11) طراحی فضای سرویس (نظیر آشپزخانه، دستشویی و ...)

12) ایجاد طرح اصلی

13) بررسی و بازبینی نهایی طرح

14) درنظر گرفتن فضای اداری مناسب در طرح نهایی.

15) نصب و ترکیب موارد و اجزای مختلف تعیین شده در طرح.

 

روش طراحی و طرح ریزی مربوط به طرح اولیه         شکل 20-2

طرح ریزی طرح اولیه بصورت شماتیک (S.L.P) برای اولین بار توسط Francis, white ارائه شده که چگونگی این طرح در زیر نشان داده شده است. ابتدا اطلاعات لازم گردآوری شده و بوسیله ترکیب نتایج تحلیل و بررسی می توان دیاگرام (نمودار) و طرح مربوطه و ارتباطات درون آن را ایجاد کرد. در طی ارائه طرح و پس از آن می توان مراحل مختلف آن را اصلاح کرد و محدودیتهای گوناگون را تغییر داد.

11-2-2 طراحی محل کار (کارگاه):

یک کاربرد ماشین (دستگاه)، ماشین یا دستگاههایی که در کنار یکدیگر و در یک کارگاه کنار هم کار می کنند در طرح مربوطه نمایش داده می شوند. در تهیه طرح اولیه حتی الامکان کوچکترین فضای ممکن برای انجام این کار و چیدمان تجهیزات اختصاص می یابد. این فرآیند دارای موارد زیر است.

1)     در یک فضای چهارگوش ماشین یا گروهی از دستگاهها را به نحوی کنار هم قرار می دهیم که میزان انتقال و جابجایی کالا حداقل شود، این امر با رعایت نکات مربوط به فاصله دستگاهها از در و دیوار و ... صورت می گیرد

2)     برای قسمت موتور این دستگاهها باید فضای مناسب و کافی اختصاص یابد و این فضا قطعاً در داخل همین محیط خواهد بود.

3)     فضای لازم برای فعالیت کارگران در نظر گرفته می شود و در ضمن باید برای جابجایی و حرکت آنها فضای مناسب وجود داشته باشد.

4)     بین تمامی ماشین آلات باید فضای مناسب در نظر گرفته شود.

5)     برای محفظه های نگهداری قطعات و ظروف مرتبط با آن باید فضای کافی تخصیص یابد.

6)     فضا برای میز و ابزار کار کمکی که برای کار ماشین آلات لازم و ضروری هستند باید در نظر گرفته شود.

7)     برای بکارگیری ماشین و استفاده مطلوب از آن باید فضای مناسب تخصیص یابد.

8)     فضا برای سوارکردن اجزای مختلف ماشین آلات و یا تعمیر آنها باید در نظر گرفته شود . باید به گونه ای باشد که امکان جداکردن قطعات براحتی وجود داشته باشد.

بنظر می رسد با این شرایط هرچه فضای بیشتری در اختیار داشته باشیم، عملکرد ماشین آلات و اپراتورها راحتتر و بهتر خواهد بود. هدف از ارائه این طرح، ارائه طرحی اقتصادی است که در آن ماشین، حداقل میزان جابجایی و انتقال را داشته باشد. مهندس طراح در این رابطه باید نکات و ملزومات اقتصادی را در نظر گرفته و براساس آن طرح اقتصادی و مقرون بصرفه را ارائه دهد. در برخی موارد و برای بعضی کاربردها می توان برای تحقق این هدف میزان فضای بکار گرفته شده را به حداقل کاهش داد و بهترین و بیشتری استفاده را از فضا انجام داد.

- انتخاب ابزار و تجهیزات ویژه و مرتبط با مدیریت و اداره مواد:

این ابزار قبل از هرچیز باید با توجه به شرایط محیط و فضای موجود انتخاب شوند پس از انتخاب ابزار از الگوی مناسب برای نحوه قرارگیری و چیدمان آنها استفاده می شود. در این مرحله تصمیمات ویژه ای اتخاذ می شوند. این بخش باید با حساسیت زیاد و بگونه ای طراحی شود که بیشترین میزان کارآیی را از خود نشان دهند.

- طراحی و تخصیص موقعیت فضای سرویس دهی:

یک کارگاه مناسب و مطلوب، جایی است که علاوه بر بخشهای تولیدی، دارای بخش سرویس دهی مطلوب باشد. در ارائه این طرح با ویژگیهای مطلوب، مشکل اصلی، هزینه زیاد اجرای این طرح است این فضای سرویس دهی به بخشهای زیر تقسیم می شود:

1)     فضای انبار: در این فضا مواد خام و مواد اولیه که برای انجام تولیدات بکار می روند در کنار محصولات نهایی نگهداری می شوند. این فضا نباید فاصله زیادی از محل تولید کالا داشته باشد. انواع مختلف مواد خام باید برحسب نوع آنها تفکیک شوند. باید فضا و محل نگهداری به گونه ای آماده شود که هیچ گونه آسیبی به این مواد وارد نشود. فضای انبار باید به گونه ای طراحی شود که حداکثر استفاده از فضا در هر زمان، امکان پذیر باشد. این فضا باید به گونه ای طراحی شود که توسعه و تکامل کارخانه در مراحل بعدی در آن لحاظ شده باشد و پیش بینی های لازم صورت گرفته باشد.

2)     ابزار cribs و اتاق تجهیزات و لوازم: در عمل، باید برای ابزار و تجهیزات فضای مناسب در نظر گرفته شود و باید این فضا به گونه ای تفکیک شود که استفاده متناوب از ابزار حتی در حالت استفاده از آنها با فواصل زمانی زیاد براحتی امکان پذیر باشد. اتاق تجهیزات و لوازم باید با فاصله مناسب از محل کار و به گونه ای طراحی شود که انتقال ابزار براحتی امکان پذیر باشد.

3)     موتورخانه: این محل برق و انرژی موردنیاز کارخانه را تأمین می کند، موتورخانه دارای دیزل ژنراتور یا ژنراتور با سوخت دیگری است و می تواند برای تولید برق در انواع خاصی از آن از حرارت و استفاده از بویلر و تجهیزات مرتبط با آن بهره بگیرد. در این اتاق باید سوخت به میزان کافی موجود باشد تا در صورت بروز اختلال در سیتسم برق اصلی، ژنراتور براحتی بتواند وارد مدار شده و برای مدت زمان مناسب ارنژی لازم را تأمین کند.

4)     دفترکارخانه: کنترلهای موجود در دفتر کارخانه باید بصورت مناسب قرار گرفته و به گونه ای باشند که بیشترین میزان کارآیی را داشته باشند. این دفتر باید تا حد امکان از آلودگی محیطی (ناشی از شرایط کار) و سروصدای تجهیزات ایزوله باشد. در این دفتر باید کلیدهای کنترلی برای برقراری ارتباط با کارگران (درصورت لزوم) وجود داشته باشد.

5)     حمام، دستشویی و توالت: این بخشهای باید تا حد امکان در داخل ساختمان و محیط کارخانه باشند. در هر طبقه و در هر ساختمان باید در صورت امکان یک سری از آنها در نظر گرفته شود. هرچه فاصله از محل کارگاه بیشتر باشد، نظارت بر عملکرد کارگران دشوارتر است. در عین حال میزان رفت و آمد و تردد آنها زیاد می شود و زمان زیاد برای استفاده از این امکانات تلف می شود. استفاده از این سرویسها باید تا حد امکان در زمانهای استراحت صورت بگیرد. در صورت وجود فاصله زیاد نسبت به محل خصوصاً برای افراد فعال در طبقات بالا باید پلکان یا بالابر مورد استفاده قرار بگیرد. در صورت استفاده از پلکان یا بالا بر بصورت مناسب و در محل مطلوب (به نحوی که بتوان از آنها برای چند کار مختلف استفاده کرد) از نظر زمانی صرفه جویی قابل توجهی ایجاد می شود.

6)     بخش کارمندان: این بخش باید بصورت دائم و مستقیم با قسمت تولیدی در ارتباط باشد این بخش باید داخل محیط کارخانه باشد از طرفی دیگر باید با کارمندان حتی در خارج کار در ارتباط بوده و با مسائل آنها آشنا باشد. این بخش باید نزدیک به محل ورود و خروج کارگران باشد.

7)      دفتر عمومی: در این دفتر همه افراد اعم از مهندسان و دیگر اعضای گروه تولیدی اغلب کنار هم جمع می شوند. این دفتر باید حداقل دارای ابعاد متوسط باشد و فضای لازم برای گردآوری افراد در نظر گرفته شده باشد در کارخانه های بزرگ معمولاً یک بخش مجزا از قسمت تولیدی و فضای مرتبط با آن برای این امر اختصاص می یابد.

8)     بخشهای دیگر: موقعیت کارخانه و نوع فعالیت آن می تواند تعیین کننده بخشهایی باشد که به موارد قبلی افزوده می شوند همین طور با توجه به نوع فعالیت مواردی نظیر روشنایی محیط و میزان بهره گیری از روشنایی روز متفاوت است. برخی از بخشها نیز در ارتباط با سرویس دهی در شرایط اضطراری، در حداقل مدت زمان ممکن هستند. در این بخشها سرویسها و خدمات اورژانس اعم از دارو و تجهیزات امداد از قبل در نظر گرفته می شوند. این مکانها باید به گونه ای واقع شده باشند که بدون اتلاف وقت و با حداکثر سرعت خود را به محل حادثه برسانند.

12-1-2 توسعه و تکمیل طرح اولیه کارخانه:

در این رابطه از تکنیکهایی استفاده می شود که بصورت جدی با تحلیل صورت گرفته براطلاعات بدست آمده از کارخانه وابسته هستند، در زیر برخی از آنها توضیح داده شده اند.

نمودار (منحنی) PQ:

منحنی میزان (PQ) نشان دهنده میزان تولید موردنظر یا استفاده از طرح جدید است در این رابطه از ترکیب اطلاعات بدست آمده استفاده می شود. این منحنی دارای اطلاعات زیر است:

- تمامی اجزا و بخشها را طبقه بندی کرده و گروههای مختلف را ترکیب می کند. بعنوان مثال اطلاعات مربوط به میل لنگ، محور و موتورها بصورت یکپارچه ارائه می کند.

- نرخ مشخصی را از لحاظ تولید در طول یک ماه تخصیص می دهد و این امر را برحسب هر متغیر موجود ارائه می کند.

- مقادیر بدست آمده را به ترتیب در کنار یکدیگر قرار می دهد در نهایت منحنی و نمودار مربوط به آنها را ترسیم می کند (شکل 22-2 را ملاحظه کنید)

با استفاده از تکنیکهای مربوط به خط تولید می توان منحنی مربوط به آن را با توجه به اطلاعات بدست آمده بصورت دقیق ترسیم کرد (قسمت A در منحنی) چنانکه پیداست در قسمت B از منحنی از تکنیکهای اصلاحی استفاده شده است و خط تولید تقریباً در حالت متعادل و متوسط در حال تولید است این منحنی را می توان برای یک یا چند خط تولید و همین طور برای یک یا چند محصول متفاوت ترسیم کرد و از اطلاعات بدست آمده از آنها بمنظور مدیریت و اداره خط تولید استفاده کرد. فضای قسمت C نیز با استفاده از همین اطلاعات ترسیم شده است و نشان می دهد تغییرات و جابجایی در این منحنی تا چه مکانی می تواند ادامه پیدا کند.

- تحلیل PQRST:

این تحلیل بسیار ساده و مؤثر بوده و کمک قابل توجهی را بمنظور شناسایی عوامل مهم و تأثیرگذار خواهد داشت. همین طور در این تحلیل همه شرایط در نظر گرفته می شوند و فهرست مربوط برای کسب اطلاعات در این تحلیل باید بدقت تکمیل شود. در این رابطه عواملی نظیر زمان، کمیت و کیفیت از اهمیت ویژه ای برخوردارند. قبل از ادامه این بحث و توضیح بیشتر در این رابطه لازم است به سؤالات زیر پاسخ داده شود.

1)       P آیا طرح اولیه می تواند تمامی موارد موجود که باید در فرآیند تولیدی در نظر گرفته شود، را رعایت کند؟

2)       Q چه تعداد عواملی در امر تولید اثر دارند و باعث می شوند ضمن تولید مطلوب فشار کمتری به سیستم تولیدی اعم از تجهیزات و افراد وارد شود؟

3)       R چه عملیاتها و فرآیندهایی و با چه ترتیبهایی باید در یک خط تولید طی شوند؟

4)       S سرویسها و خدمات پشتیبانی، فضای انبار، محلهای نگهداری محصولات و دفاتر مربوطه باید چگونه برحسب طرح اولیه تطبیق پیدا کنند؟

5)       T برای انجام هر عملیات چه مدت زمانی باید اختصاص یابد؟ در این رابطه برای هر مرحله چه زمانی باید در نظر گرفته شود؟ چه تجهیزاتی برای هر طرح باید بکار گرفته شده و نصب شوند؟ چگونه یک طرح را پیاده سازی کنیم که برای طرحهای آینده و تکمیل طرح فعالی مؤثرتر و کارآمدتر باشد؟

محاسبه MAG:

در این رابطه معیارهایی وجود دارند که غالباً در ارتباط با میزان حرکت و انتقال مواد در فرآیند تولیدی هستند. همین طور از روشهایی برای تعیین محل مناسب ماشین آلات با کمترین هزینه کارکرد وجود دارد. اصولاً طرحی کامل و صحیح است که از نظر مقادیر بدست آمده دارای بیشترین مقادیر MAG باشد. بعنوان مثال یک چوب خشک با حجم 3 اینچ برابر با MAG است.

محاسبه MAG سبب اصلاح و بهبود ابعاد و اندازه برای هریک از موارد اثرگذار بر مدیریت می شود. محاسبه MAG انعطاف پذیر است. هر طرح برحسب مواد و لوازم و تجهیزاتی که در آن بکار گرفته شده است، تعریف می شود. در این رابطه ضرایبی وجود دارند که برحسب مواد مختلف تغییر می کند در این رابطه داریم:

(جمع کل ضرایب و عوامل * اندازه) * اندازه = MAG

در اینجا N تعداد ضرایب است.

دقت و توجه به مقادیر بدست آمده MAG می تواند سبب تغییر صحیح و دقیق شکل و اندازه و تغییر در فرآیندهای تولیدی می شود.

13-2-2 طرح ریزی محاسبه شده:

- craft : برنامه کامپیوتری بمنظور حل مسائل مربوط به طرح اولیه فرآیند.

در مسائل دشوار و دارای پیچیدگی زیاد از بسته های نرم افزاری که برای حل این مسائل عرضه شده اند استفاده می شود. در این نرم افزار از تکنیکهای بهینه سازی و اصلاح بمنظور تصحیح فرآیند و فواصل بین تجهیزات استفاده می شود. این برنامه کامپیوتری اطلاعاتی بصورت زیر را ارائه می کنند:

1)     جمع بندی و نتیجه گیری بار (گذاری)

2)     اطلاعات مربوط به طرح موجود و فواصل بدست آمده برای قرارگیری ماشین آلات.

3)     ملزومات موردنیاز در بخشهای مختلف

4)     اطلاعات مربوط به امکان تغییر هزینه ها و مخارج و کاهش آنها تا حد امکان که بخشی از آن با اصلاح فاصله بین بخشهای مختلف در یک فرآیند تولیدی صورت می گیرد.

بعنوان مثال فاصله بین بخش 1 تا 2 یا 1 تا 3 می تواند در صورت اصلاح در کاهش هزینه های نهیای نقش مهمی داشته باشد. در این رابطه و بمنظور اصلاح این فواصل باید چگونگی ارتباط بخشهای مختلف و روند فرآیند در حال انجام بدقت و با تمام جزئیات بدست آمده و موردارزیابی قرار بگیرند.

با بدست آمدن این اطلاعات، می توان با انجام اصلاحات از نظر نحوه مدیریت بین این بخشها و چگونگی اداره آنها، هزینه های مرتبط با آنها را بصورت قابل توجهی کاهش دهیم.

5)     CRAFT : همچنین در رابطه با مواردی که بین بخشهای مختلف تحرک و انتقالی صورت نمی گیرد نیز مؤثر و کارآمد است. بعنوان مثال می تواند در ارتباط با مسیر خط آهن و میزان مواد خام دریافتی از طریق این خط تحلیل کرده و اطلاعات ارزشمندی را ارائه کند. از این اطلاعات می توان بعنوان اطلاعات ورودی برای مراحل بعدی استفاده کرد.

هدف نهایی و کلی نرم افزار CRAFT حداقل کردن هزینه های مدیریت در کل کارخانه است.

- اجزا و عناصر:

یک برنامه CRAFT اساساً دارای بخشهای زیر است:

1- قسمتی که کل اطلاعات بدست آمده از نتایج را ثبت و جمع بندی می کند. در این اطلاعات ابعاد فضای مورد بررسی و ارزیابی در نظر گرفته می شود.

2- محاسبه مراکز سازمانی و نقاط کلیدی و مهم در هر بخش با در نظر گرفتن فواصل گوناگون چه از نظر عمودی و چه از نظر افقی

3- براساس محاسبه هزینه های کل ماده خام برحسب پریونیت برای کل طرح بدست می آید.

4- از زوجها و دسته های دوتایی برای مکانهای مختلف بمنظور تهیه الگوی مناسب استفاده می شود، این امر سبب می شود که از نظر ابعاد و ؟؟؟؟ اصلاحاتی ایجاد شود.

5- کامپیوتر نتایج را چاپ می کند، در این نتایج الگو برحسب فضای موجود مقیاس گذاری شده و هزینه صرف شده در هر بخش محاسبه شده است.

- زیر روالها (sub routines) بکار رفته در CRAFT :

این برنامه از زیر روالهای زیر استفاده می کند:

- AJA : در این حالت برنامه، فضا را به بخشهای یکسان و برابر تقسیم بندی می کند. در این زیر روال از اطلاعات ورودی کمک گرفته می شود.

- CKPAR : هزینه و ورودی را بررسی می کند و میزان تولیدات کل را برحس فاصله طی شده در هر فرآیند محاسبه می کند و ارتباطات بین نواحی مختلف را تعیین می کند.

- CENTER : مرکز را در تمام بخشها محاسبه می کند.

- CDFST : فاصله بین بشخهای مختلف را اعم از قبل وبعد برای یک فرآیند در حال انجام محاسبه می کند.

- CKFSP : طرح اولیه و مراجع در نظر گرفته شده را بررسی می کند که می توان از آنها برای نظارت و بررسی بخشهای گوناگون استفاده کرد.

- ANACTL : یک روش قانونمند را برای بررسی با دو یا 3 مسیر مختلف در مورد هر فرآیند دنبال می کند. در این حالت گویند ANAT, ANACTL بصورت همزمان و در کنار هم بکار گرفته می شوند.

- ANAN : یک روش نظارت 2 بعدی بمنظور بررسی هزینه بکاررفته در هر فرآیند دنبال می کند و میزان کاهش هزینه را با اعمال تغییرات در بخشهای مختلف محاسبه می کند.

- FUNCTION : هزینه های کل نقل و انتقالات را محاسبه کرده و این امر را توسط الگوهای تعریف شده پیاده سازی و ارائه می کند.

-COST : این زیر روال هم همانند ANAN عمل می کند.

- EXCH : تغییر عملی و کاربردی را در هر بخش مطرح می کند در بخشهای دارای اندازه های نامتناسب و متفاوت می توان در زیر روالهای MESSK یا MESSQ استفاده کرد در این حالت می توان منحنی مربوط به اینگونه طراحی و محاسبه را ملاحظه کرد.

- SETUP : بوسیله این دستور و بکارگیری زیر روالهای MESSQ و MESSR می توان منحنی های مربوط به هر نوع تغییر را بهمراه نتایج آن ملاحظه کرد.

-  MESSR:  این زیر روال بصورت منحنی بوده و در بخشهای دارای اندازه متفاوت بکار گرفته می شود. بدین ترتیب می توان از نظر فضای افقی و عمودی اصلاحات جدی در محیط ایجاد کرد.

- MESSQ : این زیر روال نیز برای قسمتهای دارای اندازه متفاوت بکار گرفته می شود. تفاوت آن با MESSR در این است که از اطلاعات حاصل از مربعات توان دوم نتایج برای ترسیم استفاده می کند.

- PickUP : این زیر روال، یک ماتریس (شبکه) موقتی را ایجاد می کند. این ماتریس می تواند در فضاهای نامتناسب و متفاوت از کارآیی زیادی برخوردار باشد. از این ماتریس می توان در بخشهای کوچک تا بزرگ استفاده کرد.

- EXCT : بر بخشهای C,B,A نظارت و بازرسی می کند.

- PERFM : یک معیار و شاخصی برای مقایسه بین دو منحنی محدب می شود بدین ترتیب می توان بررسیها را با در نظر گرفتن محدودیت فضایی موجود با دقت بالا انجام داد.

- CEXC : می توان بکمک آن بخشهای جدید به طرح اضافه کرد، البته این بخشها باید دارای اشکال تعریف شده برای نرم افزار باشند.

- VALID : صحت و درستی هر بخش را بررسی می کند و کنترل می کند که هر بخش از توالی مناسب و صحیح و قانونمند و الگوهای صحیح پیروی کند.

- POSTM : برای غلط گیری و رفع ایرادات طرح در هر حالت و برای هر برنامه و طرح بکار رفته در آن مورداستفاده قرار می گیرد.

- تابع IALPHA : اطلاعات عددی را بصورت کدهای قابل چاپ تبدیل می کند.

- OUTFSP : نتایج برنامه را چاپ کرده و اطلاعات مربوط به هزینه، استفاده صحیح و مناسب از فضا و هر بخش و اطلاعات مفید دیگر را ارائه می کند.

برخی دیگر از برنامه های کامپیوتری که برای طراحی طرح اولیه بکار گرفته می شوند بنامهای ALDEP, CORELAP و RMA comP1 هستند. این برنامه های در فضاهایی تقریباً مشابه یکدیگر کار می کنند. تنها در برخی روشهای محاسباتی و تحلیلی دارای تفاوتهایی با یکدیگر هستند. در میان این نرم افزارها، برنامه CRAFT با روش ساده تر عمل می کند، و می تواند مسائل پیچیده ای را براحتی حل کند. حتی می توان در مواردی از چند برنامه بصورت ترکیبی برای بدست آوردن طرح بهتر با خصوصیات کامل تر استفاده کرد. هدف اصلی نرم افزار CRAFT چنانکه بیان شده حداقل کردن هزینه تولیدی است، بنابراین در این زمینه نسبت به بقیه نرم افزارها از قدرت و توانمندی بیشتری برخوردار است. باید توجه داشته باشیم که در استفاده از این برنامه برای کل فرآیند باید مواردی نظیر طراحی خط تولید و طراحی فرآیند را مدنظر داشته باشیم و در قسمتهای موردنیاز تغییرات را اعمال کنیم. در عمل از ترکیب چندین طرح برای رسیدن به طرح نهایی برای یک کارخانه استفاده می شود. در این رابطه باید با توجه به تجهیزات و امکانات و فضای موجود بهترین روش و تکنیک پیاده سازی شود تا هزینه کل به چه حد قابل قبولی کاهش پیدا کند.

 

جدول محاسبه MAG

	بسیار سنگین و متراکم	سنگین و متراکم	سنگین و نسبتاً متراکم	با توجه به نوع وظیفه محکم و سخت	سبک	خیلی سبک و توخالی		عامل/ مقدار B تراکم
بسیار بلند و مارپیچ	دراز و مارپیچ	دراز و طویل	عموماً چهارگوش	اساساً مربعی یا گرد	قابل چیدن نگهداری	قابل چیدن رویهم	کاملاً مسطح و قابل چیدن رویهم	C شکل
شدیداً آسیب پذیر	شدیداً آسیب پذیر	بسیار مستعد آسیب	گاهاً در آن ایجاد خراشیدگی یا سایش می شود.	آسیب زیادی به آن وارد نمی شود	دارای آسیب و خطر قابل قبول	در هر حالیت غیرقابل قبول		D خطر آسیب دیدن
		پوشیده از گریس و روغن	چرب و روغنی	تغییر و بدون آلودگی				E شرایط ووضعیت