درک برنامه ریزی کارخانه

برنامه ریزی چیدمان کارخانه، آرایش سیستماتیک ماشین آلات، ایستگاه های کاری، مناطق ذخیره سازی، تجهیزات پردازش مواد و پرسنل در یک مرکز تولیدی است.این انضباط به طور مستقیم بر کارایی تولید، ایمنی، مدیریت موجودی و هزینه های سرمایه تاثیر می گذارد. طرح به خوبی طراحی شده حرکت غیر ضروری، کاهش کار در حال پیشرفت، و حمایت از اصول تولید ضعیف اغلب منجر به تنگنا، ایمنی و هزینه های بیش از حد می شود.

چالش اصلی برنامه ریزی طرح کارخانه در حل دو هدف مخالف قرار دارد: به حداقل رساندن هزینه های جلو و عملیاتی در حالی که حداکثر عملکرد.عملکرد در اینجا اشاره به از طریقput، انعطاف پذیری، ارگونومی و صافی گردش کار است.

عوامل کلیدی که بر تجارت هزینه تاثیر می گذارد

هر تصمیم طرح شامل معاملات است. درک عوامل کلیدی کمک می کند تا برنامه ریزان انتخاب های آگاهانه ای را که با اهداف تجاری هماهنگ هستند، انجام دهند.

Workflow Performance

بهره وری گردش کار اندازه گیری می کند که چگونه مواد، اطلاعات و مردم از طریق تسهیلات حرکت می کنند.هدف این است که مسافت های حمل و نقل و تحویل را به حداقل برسانید، به عنوان مثال، قرار دادن مراحل فرآیند متوالی نزدیک به هم هزینه های رسیدگی مواد را کاهش می دهد، با این حال، دستیابی به جریان خطی ایده آل ممکن است فضای کف یا تجهیزات کنترل مواد تخصصی، که هزینه را افزایش می دهد.

استفاده از فضا

استفاده از فضای موثر به معنای استفاده از هر فوت مربع به طور سازنده بدون بیش از حد شلوغ است.سیستم های ذخیره سازی بالا (مانند mezzanines یا carousels عمودی) استفاده از فضا را بهبود می بخشد اما هزینه تجهیزات را به طور مشابه افزایش می دهد، aisles گسترده بهبود مانور و ایمنی اما کاهش منطقه موجود برای تولید باید تعادل با دسترسی عملیاتی و ایمنی.

انعطاف پذیری و توسعه آینده

یک طرح انعطاف پذیر می تواند با تغییرات محصول، نوسانات حجم یا فرآیندهای جدید بدون بازسازی عمده سازگار شود.ماتیک ایستگاه های کاری، نقاله های قابل تنظیم و سیستم های توزیع ابزار اجازه می دهد تغییرات سریع سریع، با این حال، انعطاف پذیری اغلب نیاز به سرمایه گذاری اولیه بالاتر دارد.هزینه باید در برابر فرکانس و اندازه تغییرات آینده وزن شود.

هزینه های Constraints

محدودیت های بودجه اغلب سازش را تحمیل می کند.چالش این است که بودجه محدود را به مناطقی اختصاص دهد که بالاترین بازده سرمایه گذاری را به دست می آورند.به عنوان مثال، هزینه های کاری ارگونومیک می تواند هزینه های آسیب را کاهش دهد و کیفیت را بهبود بخشد، در حالی که سرمایه گذاری بیش از حد در اتوماسیون برای فرآیندهای کم حجم ممکن است هرگز پرداخت نشود.

استراتژی های برای تعادل هزینه و عملکرد

چندین استراتژی اثبات شده به طراحان کمک می کند تا بدون قربانی کردن عملکرد عملیاتی، تعادل مطلوب را به دست آورند.

اولویت بندی مناطق بحرانی

تمام زمینه های گیاه به طور مساوی به هزینه های تولید کمک نمی کند.تمرکز تلاش های طراحی بر مناطق با ترافیک بالا، عملیات تنگنا و فرآیندهای که در آن هزینه های پردازش مواد بالاترین است، به عنوان مثال، یک خط تولید با مراکز ماشین چندگانه باید طرح اطراف منبع محدود را اولویت بندی کند.

پیاده سازی طراحی های قراردادی و قابل تنظیم

ایستگاه های کاری مجتمع، اتصالات ابزار پلاگین و تجهیزات تلفن همراه اجازه می دهد تا پیکربندی سریع با حداقل خرابی و هزینه، این رویکرد به ویژه در محیط های مخلوط بالا، کم حجم موثر است، به عنوان مثال، با استفاده از سیستم های فریم گذاری آلومینیوم فریم گذاری دقیق [FLT 1] تغییرات طرح سریع در حالی که دوباره استفاده از مواد اولیه بیشتر از انعطاف پذیری طولانی مدت ثابت است.

استفاده از شبیه سازی و چیدمان Modeling Software

ابزارهای دیجیتال مانند شبیه سازی رویداد گسسته، مدل سازی 3D و تجزیه و تحلیل جریان مواد اجازه می دهد تا طراحان قبل از انجام سرمایه، سناریوهای طرح چندگانه را آزمایش کنند. Software مانند هر گونه منطقی یا FlexSim می تواند جریان مواد را مدل کند، نقاط ازدحام را شناسایی کند و برآورد هزینه های شبیه سازی نسبتاً با هزینه های عملکرد ضعیف برنامه ریزی شده "در مورد مقایسه قرار می گیرد.

انجام یک تحلیل هزینه ای دقیق

هر جایگزین طرح باید با استفاده از معیارهایی مانند ارزش خالص فعلی (NPV)، نرخ داخلی بازگشت (IRR)، و دوره بازپرداخت ارزیابی شود، شامل هزینه های مستقیم (تقصد، ساخت و ساز، نصب) و اثرات غیرمستقیم (کار، کاهش موجودی، بهبود کیفیت) تجزیه و تحلیل به درستی انجام شده تضمین می کند که هزینه با اولویت های استراتژیک هماهنگ شده است.

اصول ناب و شش سیگما را اعمال کنید

ابزارهای ناب مانند نقشه برداری مقدار، 5S و تولید سلولی به طور مستقیم به تعادل قیمت عملکردی می پردازند.برای مثال، ایجاد سلول های تولیدی U-figure باعث کاهش فاصله راه رفتن و بهبود ارتباط بین اپراتورهای می شود، اغلب بدون نیاز به سرمایه اصلی، پیاده سازی 5S (Sort، Set in Order، Shine، Standardize، Vive) می تواند فضای هدر رفته را در طرح های کم هزینه آزاد کند و اجازه می دهد تا بدون نیاز به سرمایه گذاری بیشتر، به سرمایه گذاری اضافی تبدیل شود.

تکنولوژی هایی که برنامه ریزی متعادل را فراهم می کنند

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده (VR/AR)

VR به طراحان و ذینفعان اجازه می دهد تا قبل از ساخت و ساز از طریق طرح پیشنهادی پیاده روی کنند.این تجربه همه جانبه به شناسایی مسائل ارگونومیک یا نقص های جریان کار در اوایل کمک می کند، کاهش سفارشات تغییر گران قیمت. AR می تواند داده های طرح را بر روی یک طبقه موجود برای هدایت قرار دادن تجهیزات اضافه کند.

ماشین های راهنمای خودکار (AGVs) و ربات های موبایل

AGV ها و روبات های تلفن همراه مستقل (AMRs) می توانند هزینه های کار پردازش مواد را در حالی که جریان را بهبود می بخشد، کاهش دهند، اما آنها نیاز به مسیرهای روشن و ایستگاه های شارژ دارند که بر طراحی طرح ها تاثیر می گذارند، باید انعطاف پذیری ربات های تلفن همراه را در برابر هزینه ثابت راه آهن راهنما یا نوار مغناطیسی متعادل کنند.

دوقلوهای دیجیتال

یک دوقلو دیجیتال یک نسخه مجازی زمان واقعی از تاسیسات فیزیکی است.این داده های طرح بندی را با داده های عملیاتی ادغام می کند (برنامه های تولید، حالت های ماشین، سطوح موجودی) با شبیه سازی طرح در شرایط پویا، برنامه ریزان می توانند به طور مداوم بدون مختل کردن تولید بهینه سازی کنند. این تکنولوژی در عملیات بزرگ، با حجم بالا رایج تر است، اما راه حل های مبتنی بر ابر کاهش هزینه ورود است.

مطالعه موردی: طرح های موفق کارخانه Reshaping Cost و Performanceity

یک تولید کننده قطعات خودرو با افزایش هزینه های رسیدگی مواد و توقف مکرر خط به دلیل ازدحام مواجه شد. طرح اصلی یک چیدمان کارگاه کار با ماشین های مشابه با هم گروه بندی شده بود، باعث فاصله سفر طولانی و بیش از حد کار در پیش رو.

این تیم طرح را با استفاده از اصول تولید سلولی طراحی کرد.آنها خانواده های محصول را با استفاده از تجزیه و تحلیل Pareto و ماشین های گروه شده به سلول های U-form برای خانواده های با بالاترین حجم سرمایه گذاری کردند و در کاربرات ماژولار و کاهش های پر کاربرد سرمایه گذاری کردند تا اجازه دهند که یک مدل شبیه سازی آینده (با استفاده از FlexSim) کاهش 20٪ در زمان حمل و نقل و کاهش 15٪ در هزینه های عملیاتی در سال اول را تخمین زده است.

تصمیمات کلیدی شامل اولویت بندی سلول ماشینکاری تنگنا با دستکاری مواد اختصاصی (یک AGV کوچک)، در حالی که ترک سلول های کم حجم با سبد دستی و انعطاف پذیر قفسه بندی، رویکرد متعادل اجتناب از بیش از خودکار سازی، کل هزینه پروژه 450,000 دلار بود، و دوره بازپرداخت 14 ماه بود. مورد نشان می دهد که سرمایه گذاری استراتژیک در طرح، همراه با ارزش مهندسی در مناطق غیر بحرانی، تعادل هزینه بهینه سازی.

قرص های معمول و چگونگی اجتناب از آن

استفاده بیش از حد در هزینه های Upfront

انتخاب ارزان ترین طرح اغلب منجر به هزینه های بالاتر عمر به دلیل جریان ضعیف، تعمیر و نگهداری بالا یا تغییرات دشوار آینده می شود.برنامه ریزان باید از هزینه های چرخه عمر برای ارزیابی جایگزین استفاده کنند، به عنوان مثال، یک کف بتنی ارزان تر ممکن است زیر بار سنگین شکسته شود، و باعث تعمیرات و خرابی های گران قیمت شود.

تشخیص عوامل انسانی

طرح که از نظر جریان مواد کارآمد است اما ارگونومی نادیده می گیرد می تواند منجر به آسیب، روحیه پایین و گردش مالی بالا شود.اطمینان حاصل کنید که ایستگاه های کاری روشنایی کافی، ارتفاع قابل تنظیم و دسترسی امن را فراهم می کنند.در حال حاضر اپراتورهای در فرآیند طراحی طرح اغلب بهبود های عملی را نشان می دهند که همچنین ضایعات را کاهش می دهند.

غفلت از مقیاس پذیری آینده

بسیاری از گیاهان طراحی برای حجم تولید فعلی بدون در نظر گرفتن رشد، زمانی که تقاضا افزایش می یابد، طرح محدود به گسترش، مجبور کردن مکان های گران قیمت و استفاده از اتصالات خدمات ماژولار می تواند طرح های ضد آینده را با هزینه های اضافی.

نتیجه گیری

تعادل هزینه و عملکرد در برنامه ریزی طرح کارخانه یک فرایند مستمر و استراتژیک است.این با درک روشنی از اهداف تولید، تجزیه و تحلیل کامل از گردش کار و استفاده از فضای، و ارزیابی عملی از مبادلات تجاری آغاز می شود.با اولویت دادن به مناطق بحرانی، استفاده از طرح های ماژولار، استفاده از فن آوری های شبیه سازی، و استفاده از اصول ناب، سازمان ها می توانند امکانات ایجاد کنند که هر دو مقرون به صرفه و طرح بسیار کاربردی هستند که به عنوان یک کار تحول نیست به عنوان یک کار پویا مهندسی دارایی.

در نهایت، بهترین طرح، طرح است که ارائه می دهد از طریقput، کیفیت و انعطاف پذیری لازم در پایین ترین هزینه کل زندگی خود را با برنامه ریزی دقیق، تصمیمات مبتنی بر داده و تمایل به سرمایه گذاری در مکان های مناسب، تولید کنندگان می توانند به این تعادل دست پیدا کنند و یک مزیت رقابتی در عملیات خود را امن کنند.