اگر صاحب خط تولیدی هستید باید مطمئن شوید این خط در بهترین و بهینه ترین حالت در حال کار کردن است. منظور از بهینه این است که خروجی واحد صنعتی شما ( محصول ) ، با حداقل قیمت تمام شده و با بالاترین کیفیت قابل حصول ارائه می شود. رسیدن به این هدف به پارامترهای زیادی بستگی دارد. مانند پارامتر های دستگا های تولید، چیدمان ماشین آلات و میزان ضایعات خط تولید است. تحلیل این پارامترها نیاز به دانش تخصصی در حوزه های مختلف دارد.
ابزارهای تحلیلی خط تولید:
ابزارهای تحلیلی خط تولید به شما کمک می‌کنند تا عملکرد فرآیندها را ارزیابی، مشکلات را شناسایی و راهکارهای بهینه‌سازی را طراحی کنید.
در ادامه مهم‌ترین ابزارهای تحلیلی خط تولید را معرفی می‌کنم:
۱- نمودار جریان فرآیند (Process Flow Diagram - PFD)
ترسیم گام‌به‌گام مراحل تولید -برای شناسایی فعالیت‌های بدون ارزش افزوده.
۲- تحلیل جریان ارزش (Value Stream Mapping - VSM)
شناسایی گلوگاه‌ها، زمان‌های انتظار، و اتلاف‌ها در جریان تولید.
۳- نمودار پارتو (Pareto Chart)
تمرکز بر علل اصلی مشکلات (اصل ۸۰/۲۰)؛ مثلا ۸۰٪ مشکلات ناشی از ۲۰٪ دلایل هستند.
۴- نمودار علت و معلول (Fishbone/Ishikawa Diagram)
تحلیل ریشه‌ای مشکلات کیفیت، توقف‌ها، یا ضایعات.
۵- تحلیل حالت‌های خرابی و اثرات آن‌ها (FMEA)
پیش‌بینی نقاط ضعف و ریسک‌ها در فرآیند تولید
۶-زمان‌سنجی و تحلیل حرکتی (Time and Motion Study)
تحلیل کارایی اپراتورها و بهینه‌سازی توالی حرکات برای کاهش زمان چرخه.
۷- تحلیل شش سیگما (DMAIC)
مجموعه‌ای از ابزارها شامل: تعریف (Define)، اندازه‌گیری (Measure)، تحلیل (Analyze)، بهبود (Improve)، کنترل (Control).
۸- نرم‌افزارهای MES و ERP
سیستم‌های مدیریت تولید که داده‌های لحظه‌ای از ماشین‌ها و اپراتورها دریافت می‌کنند.
۹- تحلیل OEE (Overall Equipment Effectiveness)
شاخص کارایی کلی تجهیزات بر پایه در دسترس بودن، عملکرد، و کیفیت.
۱۰- SPC (Statistical Process Control)
کنترل کیفیت آماری از طریق نمودارهای کنترلی.
اجزای اصلی یک PFD:
تجهیزات فرایندی: مانند راکتورها، مبدل‌های حرارتی، برج‌های تقطیر، پمپ‌ها و کمپرسورها.
جریان‌های مواد: با فلش‌ها نشان داده می‌شوند که اطلاعاتی مانند دبی، فشار، دما، و ترکیب را می‌توان در کنار آن‌ها نوشت.
نقاط اندازه‌گیری: فشار، دما، سطح، جریان (اختیاری بسته به سطح جزئیات)
.
سیستم‌های کنترلی ساده: گاهی اوقات شامل کنترلرهای ساده برای نمایش نحوه تنظیم پارامترهای کلیدی.
نمونه ساده از کاربرد: فرض کنید فرآیند تولید متانول داریم:
گاز سنتز وارد راکتور می‌شود. محصول به مبدل حرارتی فرستاده می‌شود. سپس وارد واحد جداسازی می‌شود تا متانول جدا شود.
pfd، نمایی کلی از یک فرآیند صنعتی ارائه می‌دهد و اغلب به عنوان اولین گام در طراحی کارخانه‌های فرایندی (مانند صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، داروسازی و غذایی) استفاده می‌شود. در ادامه، توضیح مفصل‌تری ارائه می‌دهم:
ویژگی‌های کلیدی PFD:
نمایش مسیر مواد: شامل فلش‌هایی است که جهت حرکت مواد را نشان می‌دهند (ماده خام تا محصول نهایی).
تجهیزات اصلی فرآیند: شامل راکتورها، مبدل‌های حرارتی، برج‌های تقطیر، برج‌های جذب/دسوربسیون، کمپرسورها، پمپ‌ها و ... که با نمادهای استاندارد نمایش داده می‌شوند
.
پارامترهای عملیاتی: دما، فشار، دبی جرمی/حجمی، درصد ترکیب مواد، و انرژی مصرفییا تولیدی.
فاقد جزئیات کنترلی: PFD معمولاً سیستم‌های کنترلی پیچیده را نمایش نمی‌دهد (این موارد در P&ID دیده می‌شود). شماره‌گذاری جریان‌ها: هر جریان شماره‌گذاری می‌شود تا اطلاعات مربوط به آن (مثلاً در جدول ترکیب‌ها و مشخصات مواد) به راحتی شناسایی شود.
اولین گام در بهینه سازی یک خط تولید ، تهیه نمودار PFD است. با تحلیل این نمودار می توان نقاط گلوگاهی، که باعث هدر رفت زمان و انرژی خط تولید می شوند شناسایی کرد.
نکته قابل توجه این است که در یک صنعت، کارخانه های زیادی ممکن است یک محصول ظاهرا مشابه را تولید کنند. ولی در هر کارخانه نمودار PFD با کارخانه دیگر متفاوت است. این به دلیل شرایط خاص تولید و نوع ماشین آلات و نیروی انسانی در هر مکان است.
به طور خلاصه یک نمودار فرآیند جریان مواد شامل سه جز اصلی است:
۱- تمامی ماشین آلات تاثیر گذار در تولید می بایستی با یک نماد در نمودار نشان داده شوند. هر تجهیز باید نام و شماره مخصوص داشته باشد.
۲- تمامی فرایند ها می بایستی شناسایی شده و با ذکر شماره منحصر به فرد و شرایط فیزیکی نمایش داده شده باشد . درادامه چند نمونه از جداول نشان داده شده است.
۳- تمامی شرایط فیزیکی ورودی و خروجی هر تجهیز می بایستی نمایش داده شود.
۴- لوپ های کنترلی که نشان دهنده ارتباط بین مراحل و تجهیزات است نشان داده شود.