نحوه استقرار ماشین آلات، تجهیزات و دفاتر

 مقدمه

سابقه مسائل مرتبط با طرح ریزی واحد های صنعتی را باید به قدمت تجارت و تولید دانست، به موازات پیشرفت و توسعه سیستم های تولیدی و تجاری، توجه بیشتری به بهره گیری از فضاها مطرح شده است . سوال بسیاری از مدیران این است که " چرا باید جانمایی یا طراحی چیدمان انجام دهیم ؟ " در ساده ترین حالت این کار مانند آوردن اثاث و لوازم به خانه و چیدن و مرتب کردن آنها بطوری است که رضایت ما جلب شود . این موضوع جهت تغییرات چیدمان تسهیلات و واحد های سازمان های غیر تولیدی نیز صادق است؛ اما، جا به جایی تجهیزات و ملزومات در یک واحد تولیدی یا خدماتی بسیار بیشتر باعث از دست رفتن زمان، نارضایتی پرسنل و معطل ماندن تجهیزات می شود (عبدالهی پور، 1383)

با صرف زمان کوتاهی جهت طراحی نحوه چیدمان تجهیزات و فضا ها قبل از استقرار آن ها، می توان از بروز بسیاری از خسارت ها و نارضایتی ها جلوگیری کرد. بسیاری از مشکلات واحد های تولیدی، مانند زمان طولانی فرآیند تولید، وجود گلوگاه ها در واحد تولیدی و نارضایتی کارکنان و ... با طراحی مجدد چیدمان تجهیزات و واحد های تولیدی قابل رفع می باشند. مسلماً جا به جایی و ایجاد تغییرات در چیدمان فضاها و تجهیزات بر روی کاغذ به مراتب ساده تر و کم هزینه تر از انتقال و جا به جایی واقعی آنها است. به همین دلیل محققان در جریان این مسائل، به دنبال یافتن الگوریتم ها و روش های تصمیم گیری هستند که در عین حال که به جواب خوبی در مورد نحوه چیدمان تجهیزات و واحد ها می رسند، پاسخ قابل اجرا در محیط عملیاتی بوده و با شرایط محیط کار سازگار باشد. از این رو، باید الزامات ، نیازمندی ها و محدودیت های محیط کار و کارکنان و ... را در فرآیند تصمیم گیری در نظر گرفته و اهدافی برای تصمیم گیری فرض شود که میزان دستیابی به آنها، معیار سنجش میزان کارایی و مقبولیت جواب حاصل از فرآیند تصمیم گیری باشد. در این مورد ضرورت وجود تکنیک های قوی که بتواند تصمیم گیرنده را در این زمینه یاری کند، کاملا محسوس است. برای تصمیم گیری های پیچیده، اغلب از مدل های ریاضی برای ساده کردن و خلاصه کردن مسائل واقعی استفاده می شود تا تجزیه و تحلیل سیستماتیک را ممکن سازد. 

مسأله جانمایی تسهیلات به عنوان مسائل بدون ساختار شناخته شده است. مسائل بدون ساختار به راحتی قابل فرموله کردن با مدل های ریاضی نیستند و علی رغم توانایی تکنیک های کمی که توسط رایانه ها اجرا می شوند، مسأله جانمایی تسهیلات، هنوز نیازمند تفکر انسانی، دانش تجربی و قضاوت ذهنی هستند . علیرغم وجود چنین مشکلات و موانع در زمینه مسائل جانمایی تسهیلات، می توان با وجود مقالات فراوانی که در این زمینه منتشر شده اند؛ به وجود ویژگی های مهم مسائل جانمایی اشاره کرد. در حقیقت، مسائل این تحقیقات وابسته به 3 عامل کلی است:

1- شرایط کارخانه (کارگاه) شرایط سیستم های تولید، شکل تسهیلات، سیستم جابجایی مواد و تکامل و تغییر شکل جانمایی ها

2- نحوه نمایش مسائل : فرمول بندی مسائل، اهداف و محدودیت ها

3- روش و رویکرد مورد استفاده برای حل مسائل ( روش های تصمیم گیری)

ماشین آلات به گونه ای ترکیب و تلفیق می شوند که تولید، اقتصادی و مقرون به صرفه باشد. این عمل احتیاج به تحلیل دقیق هدف عملیات، مراحل کار، گردش عملیات و اطلاعات، تسهیلات و محل مورد استفاده و نیز برنامه های بلند مدت ( به منظور گسترش و توسعه سازمان ) دارد. به علاوه، لازم است کارگاه ها و واحدهای تولیدی در فواصل زمانی معین بررسی شوند و در صورت لزوم در آنها تجدید نظر و اصلاح صورت پذیرد. در این صورت، می توان برنامه های جدید تولیدی و برنامه های توسعه فنی را اجرا کرد.

خط مشی های مدیریت

منظور از خط مشی های حاکم بر هدفهای جا و مکان و طرز استقرار ماشین آلات، سیاستهایی است که مشخص کننده نوع و کیفیت محصولات، وسعت و اندازه کارخانه، میزان و نحوه انعطاف پذیری مورد نظر در کارخانه، برنامه های گسترش و توسعه ( متمرکز و غیرمتمرکز)، میزان موجودی و ذخیره جنسی در انبار و انواع تسهیلات موردنظر برای کارکنان است.

محل و موقعیت

موقعیت کلی کارخانه و نیز موقعیت ویژه و مشخص آن در انتخاب فرآیندهای مورد استفاده و شکلهای استفاده از مکان و نحوه استقرار ماشین آلات موثر است. احتمال دارد که ترکیب عوامل تولید در یک منطقه یا ناحیه با منطقه یا ناحیه بکلی متفاوت باشد. مثلاً ، ممکن است در یک ناحیه عرضه کنندگان مواد اولیه متعددی وجود داشته باشند، حال آنکه در ناحیه دیگر شمار عرضه کنندگان محدود باشد. محل کارخانه از نظر وسعت و اندازه، شکل، موقعیت جغرافیایی و نقشه آن ، نوع ساختمان و ترتیب کلی استقرار و مکان آن به منظور دریافت، حمل و نقل مواد و بارگیری صحیح اعم از اینکه به وسیله کامیون انجام شود یا به وسیله راه آهن یا وسایل دیگر و به منظور جریان صحیح تولید در داخل و خارج کارخانه، موثر است.

فرآیندهای ساخت

نوع فرآیند ساخت مورد استفاده در کارخانه یا عملیاتی که برای تولید انجام می شود، در نوع جا و مکان مورد نظر در کارخانه موثر است. فرآیندها را به طریقه زیر طبقه بندی کرده اند:

فرآیندهای ترکیبی و فرآیندهای تحلیلی

فرآیندها را می توان، از نظر نوع و ماهیت، به فرآیندهای ترکیبی، تحلیلی یا تلفیقی از این دو تقسیم کرد.
فرآیندهای ترکیبی عبارت از فرآیندی است که در آن ترکیب عناصر مختلف (مثلاً در ساخت دارو، صابون، لوازم شیمیایی و بهداشتی، روغن نباتی ) یا مونتاژ و سوار کردن و به هم پیوند زدن اجزاء و قطعات مختلف ( مثلاً در ساخت یخچال، اتومبیل، تلویزیون، تراکتور ) در آخرین مرحله به ساخت نهایی می انجامد.

فرآیند تحلیلی عبارت از فرآیندی است که از یک ماده اصلی اولیه و خام شروع می شود. این ماده اولیه و خام طی مراحل مختلف تولیدی به شکلها و فرآورده های مختلف و متنوع تبدیل می شود، مانند پالایشگاه نفت، کارخانه شیر پاستوریزه، کارخانه ذوب آهن و کارخانه مس، در فرآیند تحلیلی عملیات خالص سازی، جداسازی و مانند آن انجام می شود.

فرآیند مداوم و فرآیند منقطع

فرآیند مداوم فرآیندی است که عملیات به طور پیوسته و بدون انقطاع از مواد اولیه تا اتمام محصول ساخته شده در داخل لوازم و تجهیزات به هم پیوسته یا یک رشته ماشین آلات به هم پیوسته و مرتبط با هم با یک گردش و چرخش مشخص انجام می شود؛ مانند چایخانه ها، کارخانه های قند، سیمان، آرد، نیروگاه برق پالایشگاه نفت.
فرآیند منقطع ( متناوب یا نوبتی ) فرآیندی است که کار، طی مراحل مختلف انجام می شود؛ یعنی شامل یک رشته از « ایستگاههای کاری » جدا از هم است که هر یک وظیفه مشخصی دارد و عملیات خاصی را برای ساخت محصول انجام می دهد، نظیر کارخانه های اتومبیل سازی، تلویزیون سازی و دوچرخه سازی.

فرآیندهای تکراری و فرآیند غیرتکراری

 فرآیندهای تکراری معمولاً در ساخت محصولات استاندارد و مشابه ( ساخت مداوم و تکراری ) مورد استفاده قرار می گیرد، به این معنی که عملیات برای تولید محصول عیناً تکرار می شود.

فرآیندهای غیرتکراری ( ساخت منقطع یا متناوب یا سفارشی ) در تولید محصولات غیراستاندارد یا تولید در دسته های کوچک، مثلاً در مورد ساخت وسایل یا ماشینهای سفارشی که مطابق مشخصات و سفارشهای مشتریان ساخته می شوند، به چشم می خورد. در این قبیل فرآیندها، چون برای کلیه سفارشهای ساخت، توالی عملیات به طور یکسان انجام نمی شود، فرآیند غیر تکراری است.

به ساخت مداوم و تکراری « نظام پیوسته »، و به ساخت منقطع ( متناوب یا سفارشی) « نظام غیرپیوسته» گفته می شود.

می توان جدول مقایسه ای برای ساخت تکراری و ساخت سفارشی ( نظام های پیوسته و غیرپیوسته ) به شرح زیر تنظیم کرد و برخی جنبه های مثبت و منفی و اختلاف های هر یک را مشخص نمود.

نظام پیوسته	نظام ناپیوسته
حجم زیاد محصول و استاندارد بودن آنها ( تولید انبوه)	محدود بودن حجم تولیدات و وجود تنوع در محصولات
استفاده از خطوط تولیدی (خطوط مونتاژ)	تجمع و تراکم ماشین آلات و وسایل مشابه در هر کارگاه
استفاده از ماشین آلات تخصصی یا اختصاصی (ماشین هایی که انعطاف پذیری ندارند و کاربرد خاصی دارند)	استفاده از ماشین آلات عمومی یا چندکاره (ماشین هایی که دارای انعطاف پذیری هستند و قطعات مختلف تولید می کنند و در خدمت همه نوع محصولات کارخانه می باشند)
استفاده از کارگران غیر ماهر و غیر متخصص	استفاده از کارگران ماهر و متخصص
متعادل و متوازن بودن ظرفیت ماشین آلات با یکدیگر	عدم تعدل و توازن ظرفیت ماشین آلات با یکدیگر
ساده بودن عملیات برنامه ریزی و نظارت تولید	مشکل بودن عملیات برنامه ریزی و نظارت بر تولید
تأکید بر تعداد یا مقدار کالایی که باید در مدت زمان معینی ساخته شود یا کارهایی که انجام پذیر	تأکید بر تاریخ و وعده انجام سفارش ها با مشخصات مورد نظر و هماهنگ ساختن انواع سفارش ها براساس احتیاجات و مقتضیات هر سفارش
انجام عمل ساخت براساس پیش بینی فروش و به ندرت براساس سفارش و پیش فروش شدن	انجام عمل ساخت عموماً براساس سفارش و طبق سفارش مشتری
وجود یک برگه عملیات یا تعیین مراحل ساخت ( برگه ای که توالی اجرای کارها و مسیر مراحل فنی عملیات و فعالیتهای مختلفی که منجر به تولید کالایی می شود تعیین می کند)	وجود برگه های تعیین مراحل ساخت زیاد به خاطر تنوع محصولات
آسانی حمل و نقل و استفاده از تسمه نقاله یا نقاله های هوایی و ثابت برای حمل و نقل با مسیر مشخص	استفاده از ارابه های دستی یا ماشینی ( مثل لیف تراک ) برای حمل و نقل در مسیرهای نا مشخص
الزام شدید به نظام تعمیرات پیشگیری ( تعمیراتی که برای پیشگیری از خراب شدن و حفظ قدرت تولیدی ماشین آلات اجرا می شود)	نبود الزام شدید به نظام تعمیرات پیشگیری
ناچیز بودن موجودی مواد در مراکز مختلف تولید	زیاد بودن موجودی در انبارهای مراکز اجرای کار و کارگاهها
مشخص و معین بودن مقدار موادمصرفی و ساده بودن نظارت بر موجودی ( یعنی نظارت بر فراهم آوردن مواد و اجناس مورد نیاز سازمان از نظر کیفیت و کمیت در زمان و مکان معین و مناسب و با صرف کمترین هزینه)	زیاد بودن و نا مشخص بودن موجودی مواد و مشکل بودن نظارت بر موجودی
در حرکت بودن دایمی مواد و قطعات برای اجرای عملیات تولیدی	در حرکت نبودن دایمی مواد و قطعات و انتظار در واحدها و کارگاه های مختلف برای اجرای عملیات تولیدی
بالا بودن حجم محصولات و در نتیجه پایین بودن هزینه سرانه تولید	پایین بودن حجم محصولات و در نتیجه بالا بودن هزینه سرانه تولید
بالا بودن سرعت تولید به علت وجود جریان دایمی در ساخت	پایین بودن سرعت در تولید به خاطر توقف مواد و قطعات در کارگاه ها
توقف عملیات تولیدی به علت خرابی یک ایستگاه یا ماشین در خط تولید	ادامه عملیات با وجود خرابی یک یا چند ماشین
انعطاف ناپذیر بودن نظام و نبود امکان تغییر به سادگی و ارزانی	انعطاف پذیری و نظام برای تولید محصولات متفاوت و قابلیت انطباق با سفارش های کم
سرمایه گذاری اولیه سنگین	سرمایه گذاری اولیه سبک
نداشتن مصونیت در مقابل تغییرات بازار و خواست مشتریان	داشتن مصونیت در مقابل تغییرات بازار و خواست مشتریان

اهداف
اصولاً طرح استقرار داخلی در جهت دستیابی به اهداف زیر مطرح می شود:

1- تسهیل فرآیند تولید از طریق تدابیر زیر:

الف ) استفاده تجهیزات در محلی که حداکثر استفاده از آن به عمل آید.

ب ) کاهش تجمع و تراکم بیهوده مواد و نیروی انسانی از طریق تعیین صحیح ایستگاههای تولید.
ج ) دسترسی سریعتر به وسایل و خدمات تعمیرات و نگه داری

2- به حداقل رسانیدن زمان فرآیند عملیات از طریق تدابیر زیر:

الف ) طراحی خطوط تولیدی مناسب برای گردش سریع مواد و کالاها

ب ) وسایل مناسب برای حمل و نقل سریع مواد

3- استفاده بهینه از فضای موجود

4- استفاده بهینه از نیروی انسانی با فراهم آوردن محیط کار مناسب و ایمن (از نظر حفاظت و بهداشت صنعتی) در عمل

از آنجا که ارایه یک راه حل جامع و فراگیر برای طرح استقرار داخلی بسیار پرهزینه است و امکان پذیر نیست، لازم است طرحهای پیشنهادی از انعطاف پذیری کافی برخوردار باشند تا نظام تولیدی بتواند سریعاً خود را با شرایط جدید وفق دهد.

مزایای طرح استقرار مطلوب

استفاده از مکان و طرح استقرار داخلی اگر به خوبی اجرا شود، دارای مزایای زیر خواهد بود:

1- ایجاد سهولت و تسریع در تولید محصول ( ساخت کالا یا عرضه خدمت)

2- افزایش بازدهی کار و کاهش هزینه ها

3- افزایش رفاه و بهبود روحیه کارکنان در جهت بهتر شدن شرایط و محیط کار و تأمین ایمنی و سلامت برای آنها
4- سهولت نظارت بر کار کارکنان و نظارت بر عملیات آنان

موازنه

منظور از اصل « موازنه » یا « توازن » در مدیریت تولید آن است که هر ایستگاه کار در خط تولید باید دارای چنان ظرفیتی باشد که بتواند تمام کار مرحله قبلی را دریافت کند و پس از اجرای عملیات لازم، آن را به مرحله بعد تحویل دهد. به این ترتیب ظرفیت هر واحد تولیدی باید با توجه و متناسب با ظرفیت سایر واحدهای تولیدی و در مجموع هماهنگ با ظرفیت کلی کارخانه، تعیین شود.

در طراحی نظام و برنامه ریزی عملیات، لازم است تقسیم کار و استقرار ماشین آلات در کارخانه از نظر مقدار و زمان اجرای کار و میزان تولید به گونه ای باشد که هماهنگی، توازن و تناسب لازم در تمام مراحل تولید در کارخانه به چشم بخورد و هر واحد کار خود را به خوبی و در زمان معین انجام دهد؛ تا در نتیجه نظارت بهتر و صحیح تر میسر شود و از نیروی انسانی و ماشین آلات حداکثر استفاده به عمل آید. توازن تولید باعث کاهش موجودی انبارها، کاهش زمان بیکاری و زیان ناشی از تأخیر تولید محصولات می شود.

وقتی کار براساس ایجاد توازن و هماهنگی بین واحدها و مراحل تولید تقسیم شود، هر مرحله به آسانی خواهد توانست کار مرحله قبل را قبول کند و در صورت تاخیر در یکی از مراحل، مرحله بعدی مراقب خواهد بود که در رفع مشکل تسریع شود. عده افراد، تعداد ماشین آلات و نحوه استقرار آنها در کارخانه نیز کمال اهمیت را دارد و لازم است به شکلی باشد که از ایجاد « تنگنا و تراکم » در حمل و نقل مواد و قطعات که به تجمع آنها و کندی پیشرفتشان و در نتیجه وقفه در مدار تولید می انجامد، جلوگیری کند. ضمناً لازم است میزان برگشت مواد و قطعات و حرکت آنها در « خلاف جهت پیشرفت کار » به حداقل تقلیل داده شود.

از آنجا که خروجی هر ایستگاه کار یا هر ماشین، ورودی ایستگاه کار یا ماشین دیگر است و این جریان تا آخر خط تولید ادامه دارد و در انتها محصول نهایی تکمیل شده از کارخانه خارج می شود، لازم است تعداد و ظرفیت هر یک از ایستگاههای کار، یا هر یک از ماشینها در ایستگاه کار، به طور دقیق و صحیح تعیین شود تا در نتیجه کار پشت ماشینها جمع نشود، یا برعکس ماشینی برای دریافت کار معطل نباشد و هر ماشین به موقع کار خود را به پایان رساند و خروجی خود را به ماشین ( یا ایستگاه کار) بعدی رد کند. این باعث می شود واحد بعدی منتظر نماند و وقت تلف شده نداشته باشد به عبارت دیگر، ظرفیت آنها باید طوری تعیین شود که به راحتی تمام کار ماشین یا ایستگاه کار قبلی را دریافت کند و خود نیز به اندازه ظرفیت ماشین یا ایستگاه کار بعدی کار ایجاد نماید . به ویژه در طرح استقرار ماشین آلات بر مبنای خط مستقیم یا نوع محصول ( نظیر کارخانه های رادیو، تلویزیون، اتومبیل و موارد مشابه؛ که هر محصول، خط تولید خاص خود را داراست ) لازم است هر کارگر و هر ماشین، برای مونتاژ، کار خود را به موقع و هماهنگ با کار سایرین انجام دهد. در غیر این صورت کار به کندی پیش می رود و استفاده بهینه از امکانات و منابع نخواهد شد.

بدیهی است که در خط زنجیر تولید، همیشه مقداری زمان بیکاری درواحدها وجود دارد که اجتناب ناپذیر است، لکن باید عملیات به گونه ای هماهنگ شود که مجموع وقتهای تلف شده در نظام تولید در حداقل ممکن باشد.
برای نیل به چنین هدفی، باید کلیه عملیات تولیدی لازم دقیقاً مشخص و سپس از یکدیگر تفکیک شود. این کار باید به گونه ای صورت پذیرد که زمان مورد نیاز برای اجرای هر عمل دقیقاً مشخص باشد. در برنامه ریزی و اداره پروژه، با ترسیم شبکه عملیات ، فعالیتهای لازم به طرز متوالی و پشت سرهم و در یک روال منطقی و صحیح تنظیم می شوند که اگر عمل قبلی به موقع اجرا نشود، عمل بعدی اجرا نخواهد شد و توالی آنها طوری است که اجرای هر عمل مستلزم اجرای عمل دیگر است. عملیات فرعی هم با هماهنگی و به موقع تنظیم می شوند تا به عملیات اصلی کمک کنند. این کار طوری انجام می شود که زمان وقفه و بیکاری در واحدها در حداقل باشد تا منابع به هدر نرود در وقت و هزینه و نیرو صرفه جویی شود و قیمت تمام شده محصول کاهش یابد. از این رو، به عملیاتی که وقت کم می گیرند کار بیشتری محول می شود، و به عملیاتی که وقت بیشتری می گیرند کار کمتر و حتی وقت اضافی داده می شود. در مجموع، زمان عملیات به صورتی تنظیم می شود که در خطوط مونتاژ، موازنه و هماهنگی لازم به وجود می آید.

ضروری است یادآوری شود که هرچه محصول از اجزا و قطعات بیشتری تشکیل شده باشد، ساختمان آن پیچیده تر است و چنین محاسباتی مشکلتر خواهد بود؛ ولی این عملیات به کمک فنون و روشهای ریاضی و به یاری محاسبات کامپیوتری، به راحتی انجام می شود.

پیش بینی امکانات توسعه

مساله بسیار مهم در استفاده از مکان و طرز استقرار ماشین آلات، به ویژه در کشورهای در حال توسعه و رو به صنعتی شدن، پیش بینی و ایجاد امکانات برای گسترش آتی کارخانه است. در عمل، این نکته در برخی کارخانه ها به خوبی مشاهده می شود. به این معنی که فرض می شود یک سازمان تولیدی در وضع بسیار خوبی از نظر فروش محصولات در بازار است و در وضع فعلی از حداکثر ظرفیت کارخانه استفاده می کند. بنابراین، استعداد آن را دارد که امکانات خود را توسعه دهد و ماشین آلات و واحدهای تولیدی جدیدی نصب کند تا بتواند محصولات بیشتری تولید کند و در بازار به فروش رساند، یا در واقع بازار قابلیت جذب محصولات جدید آن را دارد؛ لکن چون از ابتدا این پیش بینی نشده است و کارخانه امکانات توسعه و انعطاف پذیری لازم را در طرح استقرار ماشین آلات ندارد، نمی تواند از این فرصت طلایی به طور شایسته استفاده کند.

از این رو لازم است به منظور رفع احتیاجات و توسعه آتی، جای خالی برای نصب ماشین آلات و تجهیزات درنظر گرفته شود؛ همچنین در صورت امکان، ماشین آلات طوری مستقر شوند که « قابلیت انعطاف » داشته باشند و بتوان در آنها تغییرات لازم را ایجاد کرد. سرویسهای خدماتی و رفاهی ( مانند: مرکز توزیع برق، کمپرسور، منابع حرارتی یا بخاری، پوشش سقف و دیوارها، زهکشی زمین، لوله کشی و تهیه آب، دستشویی، حمام و توالت ) نیز باید به صورتی طراحی شوند که نه تنها برای وضع موجود، که برای گسترش آتی نیز مناسب و قابل استفاده باشند.

شیوه های استقرار ماشین آلات و تجهیزات در کارخانه

چهار شیوه اساسی برای گروه بندی و تقسیم ماشین آلات و واحدهای تولیدی و جایگزینی و استقرار آنها در کارخانه وجود دارد. لازم است با توجه به محدودیتها، امکانات و خصوصیات عملیات، شیوه ای انتخاب شود که واجد بیشترین مزایا باشد. این چهار شیوه عبارت اند از :

الف ) استقرار بر مبنای محصول یا خط تولید یا خط مستقیم یا نوع تولید ( نوع خدمت)

ب ) استقرار بر مبنای مراحل و نوع عملیات یا طریقه تولید

پ ) استقرار تلفیق شده یا ترکیبی

ت ) استقرار محل ثابت

تولید خطی

طبق تفکیک عملیات تولید و برحسب توالی لازم برای ایجاد محصول، تمام ماشین آلات، تجهیزات و عملیات در یک خط مداوم – که لزوماً خط مستقیم نیست، بلکه منظور این است که جریان تولید در یک جهت است – قرار می گیرند. در این شیوه ماشین آلات و واحدها، بر مبنای مراحل متوالی برای ساخت یک محصول خاص مستقر و پیاده می شوند و جریان حرکت مواد به صورت یکنواخت و زنجیری انجام می شود. به این ترتیب، خطوط مونتاژ تشکیل می شود که مستلزم استقرار تجهیزات براساس رشته عملیات پشت سرهمی است که محصول طی آن عملیات ساخته می شود. بنابراین هر مسیر، یک نوع تولید یا خدمت را عرضه می دارد.

این طرز استقرار در کارخانه های اتومبیل سازی ( مونتاژ اتومبیل ) و تولید مواد غذایی و شیمیایی به خوبی به چشم می خورد . اصولاً هنگامی که محصول طرح و شکل معین و ثابتی دارد ممکن است فقط تغییرات بسیار جزئی در طراحی کلی آن به وجود آید و در حجم زیاد و با سرمایه گذاریهای عظیم صنعتی تولید بشود، این روش مورد استفاده واقع می شود؛ نظیر کارخانه های خودرو سازی، رادیو سازی، تلویزیون سازی، و مانند آنها.
استقرار ماشین آلات و تجهیزات بر مبنای محصول، براساس ترتیب مسیری است که هر کالا یا خدمت باید به منظور تکمیل شدن طی کند و تمام واحدهای تولیدی مسیر تولیدی مشابه و یکسانی را در نظام تولید طی می کنند.

این نوع نحوه استقرار در جاهایی که تولید کالاها زیاد و انبوه است، متداول ترین نوع استقرار است و ماشین آلات و تجهیزات به ترتیب مسیری که هر کالا ( ماده اولیه تا کالای نهایی ) باید طبق برنامه برای اجرای عملیات طی کند استقرار می یابند. تولید تلویزیون، اتومبیل، لوازم خانگی، بسته بندی موادغذایی و مانند آنها نمونه هایی از این نوع استقرار است.

درباره خدمات نیز مشخصات نظام همین گونه است و خدمات یکسانی به طور انبوه عرضه می شود. برای سازمانهای خدماتی ( عرضه کننده خدمت ) مواردی مانند ماشین شویی خودکار، شرکتهای بیمه، سلف سرویسها، صدور گذرنامه، صدور گواهینامه رانندگی و بخشهای بارگیری هواپیمایی را می توان نام برد.
در واقع این طرز استقرار برای فرآیندهای تکرای مناسب است که به منظور ساخت مقدار زیادی محصولات مشابه و استاندارد شده مورد استفاده قرار می گیرند.

در این روش، هر یک از محصولات یا هر چند محصول مشابه دارای خط تولید خاص خود است و عملیات لازم برای تولید هر محصول به طور مجزا در خط تولید آن محصول انجام می شود. در این طرز استقرار – برعکس استقرار براساس مراحل عملیات – مواد و قطعات تا آخرین مرحله مونتاژ به منظور ایجاد محصول نهایی پیوسته، در حرکت است و مواد خام و اولیه یا قطعات، از یک سمت وارد می شود و به طور مداوم، پشت سر هم و بدون هیچ حالت برگشت، رو به جلو، تحت عملیات گوناگون قرار می گیرد و مراحل تکامل را به تدریج و به ترتیب طی می کند و سرانجام در انتها کالای ساخته شده ازسمت دیگر خارج می شود .

از این رو لازم است ساخت هر یک از قسمتها و قطعات محصول در یک زمان معین ومشخص آغاز شود وبه موقع طبق برنامه در مدار تولید حاضر باشد. به بیان دیگر، کلیه عملیاتی که برای ساخت محصول باید انجام شود، باترتیب، نظم و هماهنگی خاصی اجرا شود و هر یک از اجزاء و قطعات به موقع در خط مونتاژ آماده باشد تا در کار تولید محصول نهایی وقفه ای حادث نشود. ضمناًدراین شیوه استقرار، تنظیم متعادل و متوازن ماشینها-با رعایت اصل توازن که در صفحات قبل اشاره شد-عامل و قدم اساسی به شمار می رود.

استقرار ماشین آلات و استفاده از جا و مکان بر اساس نوع محصول یا خط مستقیم در واقع مترادف با نوع سازماندهی بر اساس هدف یا ایجاد واحدها و بخشهای نسبتاً مستقل است، که هر یک وظیفۀ تولید کالای معین یا تعداد کالاهای مشابه را بر عهده دارد. هر یک از این بخشها و واحدها، دارای استقلال نسبی و تقریباً خود بسنده است، زیرا هر یک داری تمام وسایل، امکانات و واحدهای کمکی و پشتیبانی مورد نیاز خط تولید ومحصول خاص خود است.

شرایط استفاده از استقرار بر مبنای محصول

با توجه به عواملی که انتخاب طرحهای استقرار را تحت تاثیر قرار می دهند، مهم ترین شرایط استفاده از استقرار بر مبنای محصول یا خط تولید عبارت انداز:

1- تنوع محصولات محدود، ولی به صورت تولید انبوه است. در تولید انبوه لازم است تمام واحدهای محصول، مشخص، معین و یکسان باشد، مانند بسته های مواد غذایی و قوطی های کنسرو یا تلویزیون های تولید شده در پایان خط تولید.

2- طرح محصول باید ثابت و از بالاترین درجه معیار برخوردار باشد. از آنجا که برای چنین تولیدی لازم است از ابزارهای بسیار تخصصی استفاده شود، تغییر در طرح کالا، موجب به تاخیر افتادن و پرهزینه شدن نحوه استقرار ماشین آلات می شود.

3- حجم تولید باید بسیار زیاد و تغییرات تقاضا بسیار اندک و جزئی باشد. از آنجا که در این نوع طرح استقرار لازم است که برای خرید ماشین آلات بسیار تخصصی میزان سرمایه گذاری زیاد باشد، لازم است محصول تقریباً ثابت و میزان تقاضا برای آن زیاد باشد. در غیر این صورت بالا بودن هزینه ثابت و پایین بودن تعداد محصولات موجب سرشکن شدن هزینه های ثابت بر روی تعداد محدود می شود و در نتیجه هزینه هر واحد از محصول را افزایش می دهد. معمولاً از تکنولوژی سرمایه بر برای استقرار این نوع کارخانه ها استفاده می شود. هر چند استفاده از طرح استقرار داخلی کارخانه ها بر مبنای استفاده بیشتر از نیروی انسانی ( مانند خطوط مونتاژ یا خطوط هوایی ) نیز وجود دارد و عملی می شود .

در این نوع استقرار تسریع جریان گردش مواد ایجاب می کند که در تعیین توالی ایستگاه های کار بسیار دقت شود تا تنگناها به حداقل برسد و میزان بهره وری را حداکثر کند.

ارزیابی طرح استقرار براساس محصول

نقاط قوت و محاسن: استفاده از جا و مکان و استقرار براساس محصول دارای مزایای به شرح زیر است:

1- نظر به اینکه استقرار ماشین آلات براساس ترتیب عملیاتی است که بر روی مواد انجام می شود، خطوط تولیدی بسیار موزون و منطقی خواهد بود.

2- جریان یکنواخت و یک شکل عملیات تولیدی از یک سو باعث می شود که حمل و نقل مواد بین عملیات مختلف به حداقل برسد، در نتیجه زمان و هزینه حمل و نقل داخلی از طریق کاربرد وسایل مکانیکی ( نظیر تسمه نقاله یا ریل و مانند آنها) کاهش می یابد و جریانی که مواد از ماشینی به ماشین دیگر طی می کنند به سادگی قابل پیگیری است؛ از سوی دیگر با توجه به اینکه می توان ماشین ها را نزدیک به یکدیگر مستقر کرد، اصولاً هزینه کمتری برای حمل و نقل مواد مصرف می شود.

3- از کارگران نیمه ماهر می توان برای به کار انداختن ماشین آلات اختصاصی و کار با آنها استفاده کرد. زیرا عملیات ساده است و یک کارگر می تواند با ماشین خاص کار مشخص و تکراری انجام دهد، و در نتیجه نیاز کمتری به افراد متبحر و متخصص است. از این رو، آموزش کارگران ساده، کوتاه مدت و کم خرج است و هزینه ها و زمان آموزش در این شیوه نسبت به شیوه دیگر ( نوع عملیات) کمتر است.

4- عمل بازرسی و نظارت کیفی به دلیل پیوستگی عملیات به یکدیگر با صرفه بیشتری انجام می شود؛ زیرا معمولاً در یک خط مرتبط و به هم پیوسته، نقایص و عملیات نادرست به سادگی قابل رویت و تشخیص است. به علاوه، تعداد بازرسی ها محدود است و هزینه آن نسبت به استقرار بر مبنای عملیات کمتر است.

5- فضای مورد نیاز برای تولید یک کالا در این طرز استقرار، کمتر از استقرار براساس مراحل عملیات است؛ زیرا به انبار کردن موقت در هر قسمت نیازی نیست و فضا برای انبار مواد در جریان ساخت به حداقل کاهش می یابد. ضمناً تمرکز عملیات تولیدی بیشتر است و از فضای کارخانه حداکثر استفاده می شود. همچنین فضای کمتری برای محصول در حال حرکت نیاز است. به دلیل کوتاه بودن زمان مراحل مختلف و حرکت یکنواخت مواد در مقایسه با استقرار بر مبنای عملیات، مقدار موجودی مواد و کالاهای در جریان ساخت ( نیم ساخته ) کاهش می یابد؛ در واقع مقدار ذخیره کالای نیم ساخته در خطوط تولید به علت انتقال سریع مواد کم است، زیرا ماشین ها به ترتیب عملیاتی که بر روی کالا انجام می دهند، مستقر می شوند، و بنابراین محصول ماشین قبلی برای تغذیه ماشین بعدی به کار می رود. به سخن دیگر، چون محصول نیم ساخته مستقیماً از یک ماشین به ماشین بعدی تغذیه می شود، معمولاً مواد کمتری به صورت نیم ساخته در نظام تولید معطل می ماند.

6- چون مواد حرکت مستمری دارند و از اتلاف وقت جلوگیری می شود، دوره تولید ( زمان کل عملیات تولیدی) تسریع می شود و به حداقل می رسد؛ زیرا عملیات به صورت پشت سر هم و متوالی انجام می شود و در نتیجه بسیاری از تأخیرها بین ماشین ها حذف می گردد. به علاوه، با توجه به امکان خودکاری ( اتوماسیون ) بیشتر عملیات، از جمله حمل و نقل مواد، کل زمان تولید معمولاً کوتاه است. در واقع مجموع زمان تولید و جریان حمل و نقل مواد به علت امکان استفاده از وسایل خودکار ( طرز کار نقاله ها، بالابر و ... ) کوتاه می شود.

7- به سبب ثابت بودن عملیات از نظر زمان و نحوه اجرا و یکنواخت بودن جریان تولید، برنامه ریزی و نظارت بر تولید موضوعی نسبتاً ساده است. به علاوه چون فرآیندهای ساخت در یک جهت هستند، کارها روی خط تولید بهتر قابل رویت و نظارت است. در عین حال عملیات تعیین مسیر، تنظیم برنامه زمان بندی و توزیع کار (تخصیص و واگذاری کار به کارگران ) به سهولت امکان پذیر است در نتیجه هزینه های اداری و محاسباتی نیز تقلیل می یابد.

ویژگی های گفته شده درباره محاسن و نقاط قوت طرح جا و مکان و استقرار ماشین آلات بر مبنای محصول، مجموعاً باعث کاهش هزینه تولید برای هر واحد کالا و تحکیم محصولات ساخته شده سازمان در بازار و در کنار رقبا می گردد.

معایب و نقاط ضعف : معایب طرح جا و مکان براساس محصول عبارت اند از :

1- سرمایه اولیه زیادی برای فراهم آوردن تجهیزات و ماشین آلات اختصاصی (ماشین آلات با کاربرد خاص) لازم است. در ضمن به دلیل نیاز به تخصص های شغلی بیشتر و متنوع تر، هزینه های مربوط به تامین کلیه تخصص های نیروی انسانی مورد نیاز در تولید نیز، در مقایسه با طرح استقرار بر مبنای عملیات، نسبتاً بیشتر است. ممکن است یک نوع ماشین خاص در چند محل مختلف از خط تولید نصب شود و مورد استفاده قرار گیرد. در نتیجه، هزینه های سرمایه گذاری افزایش یابد. سرمایه گذاری اولیه زیاد برای تولید به این شیوه، احتمالاً به دو دلیل است: اول وجود ماشین های مشابه در طول خط تولید که محتملاً با ظرفیت کامل مورد بهره برداری قرار نمی گیرد. دوم، بهره گیری از ماشین های اختصاصی که عموماً گران تر از ماشینهای معمولی است.

2- طرز استقرار ماشین آلات و تجهیزات نسبتاً غیرقابل تعویض و انعطاف ناپذیر است و تنها نوع مشخص و به خصوصی از محصول ( طرح خاصی از محصول ) را تولید می کند. به بیان دیگر، انعطاف پذیری در این طرح کم است و جزئی ترین تغییرات لازم در طرح محصول نیاز به زمان طولانی و خرید ماشین آلات با هزینه زیاد دارد. بنابراین وقتی طرح محصول عوض شود، روش استقرار موجود نیز خود به خود و خواه ناخواه منسوخ می گردد. در واقع، به سبب خاصیت انعطاف ناپذیری خط تولید، تغییر در طرح محصول ممکن است استفاده از خط تولید قبلی را غیرعملی سازد و تغییر جزئی در طراحی ممکن است موجب تغییرات اساسی در شیوه استقرار ماشین آلات شود.

3- مجموع هزینه عمومی در این شیوه زیاد است و استفاده نکردن از ظرفیت تولیدی به طور کامل بسیار گران تمام می شود که به ضرر سازمان است. بنابراین در حجم پایین تولید، به سبب عدم استفاده کامل از امکانات، قیمت تمام شده محصول افزایش می یابد.

نمونه هایی از استقرار تجهیزات، ماشین آلات و دفاتر

منابع

1- http://mag-iran.com

2- طراحی جامع محل تولید در مدیریت عملیات (محمد بزازی)

3- نحوه استقرار ماشین آلات در کارخانه (صالح شا محمدی)