دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
دانشکده فنی و مهندسی
گروه صنایع
پروژه تحقیقاتی جهت اخذ درجه کارشناسی
رشته مهندسی صنایع
موضوع :
برنامه ریزی تولید
( اجرای سیستم تولید به هنگام JIT )
استاد راهنما:
جناب آقای مهندس خلیلی
تهیه و تنظیم :
مصطفی سعیدی
تقدیر و تشکر :
بدین وسیله از راهنمایی های استاد گرانقدر
جناب آقای مهندس خلیلی تقدیر و تشکر به عمل می آورم.
و همچنین از
کلیه کارکنان و پرسنل تولیدی شرکت ریخته گر و آهنگر فن آور ( رافکو) که در گرداوری این پروژه کمال همکاری وهمیاری رابا اینجانب داشتند کمال تشکر را دارم.
چکیده :
تولید بهنگام( JUST-IN-TIME : JIT ) امروزه بعنوان یک تکنیک جدید برنامه ریزی تولید و نیز نگرش فلسفی مدیریت بطور گسترده ای با استقبال شرکت ها مواجه شده است.
بطور کلی JIT نوعی فلسفه تولیدی است یا یک هدف بسیار ساده یعنی:" اقلام مورد نیاز را با کیفیت مورد نیاز، به مقدار مورد نیاز و دقیقا در زمان مورد نیاز" تولید کنید.
تقسیم بندی های انجام شده در ادبیات موضوع JIT دامنه گسترده‌ای در برمی‌گیرد
از جمله :JIT بعنوان یک استراتژی ،JIT بعنوان مدیریت کنترل موجودی ، مجموعه‌های خرید JIT و مدیریت تولید JIT استقرار JIT و ارتباط JIT و منابع انسانی و … که همگی بعنوان مجموعه‌ای از فنون مرتبط با JIT بررسی می‌شود. انچه که در این مقاله بدان پرداخته شده رویکرد JIT به سیستم های تولیدی و مقوله برنامه ریزی توید است .
در این تحقیق ضمن بررسی سیستم تولیدی JIT و نظامهای مرتبط با ان به بررسی اهداف تولید بموقع JITوتکنیک های طراحی سیستم تولیدی JIT به صورت عملی پرداخته شده است.
در بخش سوم به مطالعه وضعیت موجود سیستم تولیدی یک کارخانه مورد مطالعه " شرکت ریخته گر و آهنگر فن آور ( رافکو )" پرداخته و سپس در بخش چهارم به تطبیق سیستم تولید بهنگام JIT با سیستم تولید شرکت پرداخته شده بطوریکه تکنیک های طراحی سیستم JITبرای خط تولید شرکت بصورت عملی تشریح شده است .
حاصل کار اینکه در هر مورد با دادن راهنمائی ها و مشاوره به مدیریت شرکت به اجرای سیستم JIT طراحی شده اقدام گردید.
در بخش چهارم نیز با طراحی سیستم کارت های کانبان( واضح ترین صورت پیاده سازی سیستم JIT) برای خط تولید شرکت مورد مطالعه اقدام به تشریح کارکرد سیستم کانبان طبق خط تولید فوق گردیده است.
در بخش پنجم نیز مطالبی در مورد خرید و تحویل بهنگام که امور پشتیبانی سیستم تولید بهنگام هستند به اختصار اورده شده است .
بخش اول :
اهداف و رویکرد های سیستم
تولید بموقع JIT
مقدمه:
با موفقیت کارخانجات ژاپنی در بازارهای جهانی توجه بسیاری از شرکت های غربی به این موفقیت ها معطوف شد. بسیاری معتقدند که سنگ بنای موفقیت ژاپنی ها در تولید JIT(تولید بموقع) است.
بطور کلی JIT نوعی فلسفه تولیدی است یا یک هدف بسیار ساده یعنی:" اقلام مورد نیاز را با کیفیت مورد نیاز، به مقدار مورد نیاز و دقیقا در زمان مورد نیاز" تولید کنید.
سیستم JIT ابتدا در اوایل دهه 1960 توسط تائیچی اونو در شرکت تویوتا Toyota به عنوان ابزاری برای برآورده ساختن خواسته های مشتری با حداقل تاخیر معرفی و به کار گرفته شد. به همین دلیل تائیچی اونو اغلب به عنوان پدر نظام تولید بهنگام نامیده می شود. این نظام در طول بحران نفتی سال 1973 مورد حسایت وسیعی قرار گرفت و سپس از آن توسط بسیاری از سازمانهای دیگر انتخاب گردید.
این روش بر روی افراد، کارخانجات و سیستم ها متمرکز بود. JIT در آغاز به عنوان روشی برای کاهش سطوح موجودی انبارهای ژاپنی مطرح بود امروزه JIT به یک فلسفه مدیریتی شامل مجموعه ای از علوم و در اختیار گرفتن یک سری از اصول و تکنیک های تولید گسترش یافته است.
تولید بهنگام در صورتیکه به شکل مناسب در یک سازمان بکار گرفته شود ظرفیت تقویت مزیت رقابتی سازمان را در بازار به شکل اساسی با کاهش اتلاف ها و بهبود کیفیت محصول و بهره وری تولید دارا خواهد بود.
در ژاپن زمینه های فرهنگی قوی درارتباط با ظهور JIT وجود دارد. توسعه JIT در کارخانجات تولید تویوتا متاثر از همین فرهنگ قوی بوده است. اخلاق کار ژاپنی یکی از این عوامل است. اخلاق سخت کوشی در مدت کوتاهی پس از پایان جنگ جهانی دوم ظهور نمود و به عنوان یک قسمت مکمل در موفقیت اقتصاد ژاپنی ها دیده شد.
2-1 رویکردها و نگرش ها به JIT:
JIT را می توان از سه نظر متفاوت مشاهده کرد:
دیدگاه نخست سیستم کنترل کف کارگاه در JIT بوده و به واسطه استفاده از کارت های کابنان نمایان ترین جلوه از رویکرد JIT را دارا می باشد.
تکنیک کابنان، شروع به تولید و جریان مواد را با هدف تولید مقدار صحیحی از اقلام(و قطعات، زیر مونتاژها یا قطعات خریدنی دقیقا در محل صحیح و دقیقا در زمان صحیح کنترل می نماید.
دیدگاه دوم ایجاد زمینه مناسب برای بکارگیری کابنان بوده که مجموعه ای از تکنیک در زمینه محصول و فرآیندهای تولیدی است. ایجاد این زمینه، امکان پیاده سازی سیستم کابنان را تضمین می نماید.
این مجموعه تکنیک ها شامل طراحی سیستم تولیدی، تمرکز بر روی موارد مرتبط با بازاریابی، فروش، طراحی محصول، مهندسی فرآیند، مهندسی کیفیت، چیدمان کارخانه، و مدیریت تولید بوده، تا اجرای JIT را تسهیل نماید.
سومین و مهمترین دیدگاه یا سطح، فلسفه تولیدی JIT می باشد که پایه و مبنای طراحی، آماده سازی و اجرای سیستم تولیدی JIT مجموعه ای از استراتژهایی اساسی تولیدی می باشد که هنگامی که بکار بسته می شوند پایه سیستم JIT را شکل داده و بکارگیری سیستم کابنان را تسهیل می نمایند.
در شکل 2-1رویکرد های مختلف JITوپیشتیبانی انها از یکدیگر نشان داده شده است:
تکنیک هایی برای کنترل کف کارگاه در سیستم JIT
رویکرد فلسفی به
JIT
تکنیک هایی برای طراحی و برنامه ریزی
سیتم تولید JIT
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)
3-1 اهداف رویکرد JIT :
رویکرد JIT در بردارنده تعهد مداوم در دستیابی به کمال در کلیه مراحل طراحی و عملیاتی سیستم های تولیدی است.
JIT می کوشد تا سیستم تولیدی بگونه ای فعالیت کند که محصولا 100% سالم و کاملا اثر بخش تولید کند.
همانطور که قبلا هم آمد بهترین تعریف برای سیستم JIT همان تولید اقلام مورد نیاز، با کیفیت مورد نیاز و دقیقا در زمان مورد نیاز است
برای بررسی دقیقتر موضوع می توان گفت که اهداف رویکرد JIT بصورت زیر است:
< >ضایعات صفرزمان Setup یا آماده سازی صفرموجودی صفرحمل و نقل و جابه جایی صفراز کارافتادگی صفرزمان پیشبرد صفراندازه انباشته یک
مجموعه اهداف بالا از نظر بسیاری از مهندسین تولید و صنایع که تحت رویکرد سنتی غربی در مورد طراحی و عملیات سیستم های تولید آموزش دیده اند اگر دست یافتنی نباشد. حداقل بسیار بلند پروازانه است.
همچنین از نظر رویکرد سنتی مدیریت سیستم های تولید در نظر گرفتن اهداف بالا بصورت همزمان و توام غیر معمول است بطوریکه سنتی تولید به تولید جزء نگربوده و هر یک از مسائل تولید را بطور مجزا مورد بررسی قرار می دهد.
رویکرد JIT حداقل در محدوده اهدافی که برای خود تعیین کرده کل نگر Generalist می باشد.
1-3-1 ضایعات صفر :
در مدیریت سنتی هدف ضایعات صفر خط تولید بندرت در نظر گرفته می شود. در حقیقت تنها مواردی که به کارکنان بخش کیفیت آموزش داده می شد LTPD( درصد قابل قبول معیوبی انباشته) و AQL ها(سطوح کیفیت قابل قبول) بود.
کنترل کیفیت نیز بر همین ایده طراحی می شد. پیش فرض اساسی این سیستم با در این مطلب است که تولید سطح مشخصی از محصول معیوب اجتناب ناپذیر بوده و به همین علت کلیه تلاش ها باید در راستای دستیابی به این سطح قابل قبول از تطابق با مشخصات و انتظارات مشتری متمرکز گردد.
این باور با رویکرد JIT در تناقض می باشد. به این ترتیب رویکرد JIT نگرشی را به همراه دارد که در پی دستیابی به کمال در کلیه مراحل فرآیند تولید است
2-3-1 موجودی صفر :
در تفکرهای سنتی تولید موجودی را به دو دسته کلی موجودی های در جریان ساخت(Work In process) WIP و موجودی محصول نهایی انبار شده تقسیم می کردند.
موجودی محصول نهایی
موجودی در جریان ساخت
موجودی
شکل 2-3-1
در مورد موجودی محصول نهایی در بسیاری از شرایط به به عنوان محافظی در مقابل عرضه کنندگان غیرقابل اطمینان نگریسته می شود.
در رویکرد سنتی فرض بر اینست که تامین کنندگان خارجی(خارج از کارخانه) غیرقابل اطمینان بوده و ممکن است مواد یا قطعات مورد نظر را بموقع تحویل ندهند. بنابراین سرپرستان کارگاههای تولیدی در مقابل این عدم قطعیت ها و نیز بخش های بازاریابی و فروش برای مقابله با سفارشات غیرمنتظره مشتریان همواره باید موجودی محافظی را به عنوان تضمین عملکرد مناسب خود نگهداری نمایند.
در قسمت طراحی سیستم JIT برای شرکت مورد مطالعه(فصل بعدی) بطور کامل و دقیق به بحث درباره اصول مدیریت کنترل موجودی در نظام بهنگام و روش مدون اجرایی نظام بهنگام در محیط EOQ پرداخته شده است.
در هر حال تمرکز کارایی تولید بخصوص وقتی کارایی برحسب بکارگیری ماشین آلات و تجهیزات در کارگاه های تولیدی محاسبه می شود سرپرستان و مدیران کارگاه ها را وا می دارد تا تجهیزات و ماشین آلات و مرکز کاری را بطور مداوم مشغول نگه داشته و به تولید اقلامی بپردازند که سفارشی برای آنها وجود نداشته و ممکن اتست در آینده سفارش داده شوند.
نتیجه چنین بینشی که بدنیال پوشش هزینه های سربار است انباشت موجودی در حدی فرآتر از مقدار می باشد گاهی اوقات ممکن است فشارهایی از جانب مدیریت ارشد برای کاهش سطح موجودی در کارخانه اعمال گردد، اما این فشارها تحت الشعاع جریان حاکم در زمینه افزایش بهره وری و کارائی تولید قرار گرفته و بدین ترتیب مجددا در دام بهره برداری از تجهیزات می افتیم.
حسابداران به موجودی به عنوان نوعی دارایی که باید در تراز نامه ثبت شود می نگرند.
مدیران ارشد طبعا مایل به انباشت مقدار زیادی موجودی نیستند ولیکن وقتی آنها احساس می کنند که باید میان کارخانه ای با بهره برداری و سطح موجودی پائین و کارخانه ای با بهره برداری و سطح موجودی بالا یکی را انتخاب کنند نسبت به انتخاب دومی تمایل بیشتری دارند.
تمامی این باورها با نگرش JIT که موجودی را بلا( (Evil دانسته و آن را نشانه ای از فقر و ناهماهنگی و اجرای ضعیف سیستم تولید می داند در تضاد می باشند.
< >زمان Set up یا آماده سازی صفر :زمان آماده سازی صفر و اندازه انباشته یا بچ تولیدی یک واحدی در ارتباط با هم معنا می دهند یعنی اگر توانستیم آماده سازی را به صفر برسانیم آنگاه هیچ توجیهی برای استفاده از انباشته های بزرگ نداریم و بهتر است بچ های تولیدی را یکی یکی انتخاب کنیم.
طبق تفکر سنتی مدیریت به رویکرد اندازه سفارش اقتصادی و یا اندازه انباشته اقتصادی کسینه ساختن کل هزینه موجودی با استفاده از ایجاد تعادل میان هزینه نگهداری موجودی و هزینه آماده سازی بود.
انباشته های بسیار بزرگ پائین می شوند اما تعداد دفعات آماده سازی بالایی را در پی خواهند داشت. حال اگر زمان و هزینه های آماده سازی صفر باشند آنگاه اندازه انباشته ای برابر با یک واحد اقتصادی خواهد بود.
مزایای ناشی از بکارگیری اندازه یک واحدی از دیدگاه موجودی و نیز عملکرد کلی تولید چشمگیر است.
4-3-1 زمان پیشبرد صفر :
زمان پیشبرد ساخت عبارتست از کل زمان مورد نیاز پیش بردن عملیات ساخت یک قلم.
زمان پیشبرد=زمان صف + زمان حمل ونقل + زمان فرایند + زمان اماده سازی (Set up)
این زمان در برگیرنده زمان آماده سازی زمان صف زمان آماده سازی ماشین، زمان انجام عملیات زمان جابجایی زمان بازرسی و قرار دادن در محل مورد نظر می باشد.
زمان پیشبرد خرید عبارتست از کل زمان مورد نیاز برای بدست آوردن قلم خریداری شده این زمان شامل زمان خرید، زمان حمل و نقل، دریافت و بازرسی و قرار دادن قطعه در محل مورد نظر می باشد.
زمانهای پیشبرد باید هم برای اقلام خریدنی از طریق مذاکرات میان مامورین خرید کارخانه با تامین کنندگان مشخص می شود.
از سوی دیگر زمان های پیشبرد برای اقلام ساختنی براساس تجارب گذشته و با در نظر گرفتن عناصر مختلف تشکیل دهنده زمان پیشبرد مشخص می شود انباشته های کوچک منتهی به زمان های پیشبرد بسیار کوتاه شده و در نتیجه انعطاف پذیری سیستم تولیدی را افزایش می دهند.
< >معمولا اینطور گفته می شود که طول افق برنامه ریزی باید حداقل برابر بزرگترین زمان پیشبرد تجمعی محصول باشد. پس زمانهای پیشبرد بلند سیستم تولیدی را وادار می کند تا بر پیش بینی اتکا کرده و محصول را قبل از سفارش مشتری و بعضا برخلاف نظر او تولید نماید.
اندازه انباشته های کوچک وقتی که با زمان پیشبرد کوتاه تلفیق می شوند. سیستم تولیدی را قادر می سازند تا به یک برنامه تولید خاص در افق بلند مدت محدود نبوده و قابلیت تطابق بانواسانات تقاضای بازار در کوتاه مدت را داشته باشد.
برای دستیابی به زمان پیشبرد صفر باید همه عوامل از جمله محصولات سیستم تولیدی و فرآیندهای تولیدی بگونه ای طراحی گردند که پاسخگویی سریع به سفارشات را تسهیل نمایند.
رویکردهای سنتی طراحی محصول و فرآیند را جدا از هم در نظر می گرفتند. در حالی که فلسفه JIT رویکردی کل نگر را اتخاذ کرده و بر وابستگی متقابل این فعالیت ها تاکید می نماید.
5-3-1 جابجایی صفر
در اکثر موارد عملیات ساخت و مونتاژ دارای تعداد زیادی فعالیت های فاقد ارزش افزوده هستند مثلا در عملیات مونتاژ، عملیاتی مانند تغذیه خط و جابه جایی قطعه فاقد ارزش می باشند.
اگر قطعات و زیر مونتاژها بتوانند طوری طراحی شوند که تغذیه آنها کمیته گردیده و اگر سیستم های تولیدی طوری طراحی شوند که جابه جایی ها به حداقل برسند، کاهش قابل ملاحظه ای در مسائل و مشکلات مرتبط با مونتاژ و زمان آن حاصل خواهد شد.
بطور کلی چیدمان مبتنی بر محصول نسبت به چیدمان مبتنی بر فرآیند ارجحیت دارد یک علت این امر مدل های ساده تر جریان مواد در کارخانه در چیدمان محصولی است که کاهی قابل ملاحظه ای در حجم برنامه ریزی و جابجایی مواد دارد.
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)
4-1 عناصر کلیدی رویکرد JIT :
عناصر کلیدی که برای طراحی محصول و سیستم تولیدی در فلسفه JIT مطرح می باشد به شرح زیر است:
< >تطبیق طراحی محصول با تقاضای بازار، تعریف خانواده های محصول و تولید جریان مبنا، رابطه با تولید کنندگان
این سه عنصر را می توان به عنوان بخشی از رویکرد فراگیری دانست که کارخانه را در داخل محیطی مانند شکل 4-1 بعد در نظر می گیرد.
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)
بخش ابتدایی شامل کارخانه و ارتباط آن با مشتریانش در بازار و بخش انتهایی شامل رابطه کارخانه با تامین کنندگان می باشد.
حال به شرح هر یک ازاین عناصر کلیدی می پردازیم:
1-4-1 تطابق طرح محصول با تقاضای بازار :
امروزه حتی با وجود فن آوری های نوین و متنوع تولیدی شرکت ها توانایی هایی فراهم نمودن محصولاتی کاملا سفارشی با قیمت اقتصادی و متناسب با بازار را ندارند.
آنچه که صنایع نیازمند آن هستند درک خواسته های بازار و تا حدی هدایت آن بسمتی است که آنها را قادر به پاسخگویی موثر به بازار سازد این امر در بر دارنده طراحی دامنه ای از محصولات مورد تقاضای بازار است که شامل تنوع قابل قبولی از انتظارات مشتریان باشد.
این محصولات باید به نحوی طراحی گردند که قابل تولید و تحویل به بازار بوده مشتریان توانایی پرداخت قیمت آنها را داشته باشند. به منظور دستیابی به این هدف لازم است طراحی محصولات به صورت مدولار صورت گیرد
. طراحی مدولار محصول از طریق انتخاب سطح معقولی از تنوع محصول و تلاش برای دستیابی به بیشترین مقدار قطعات و زیر مونتاژهای مشترک در دامنه مورد نظر حاصل می گردد.
انتخاب دامنه معقولی از تنوع محصول باعث کاهش هزینه های تولید از طریق آماده سازی کمتر، موجودی کمتر، طراحی کمتر قطعات و غیره می گردد.
این رویکرد مشابه مفهوم کارخانه متمرکز است.
2-4-1 تعریف خانواده های محصول و تولید جریان مبنا :
یک شیوه مرسوم برای تعریف خانواده محصول و تولید جریان مبنا رویکرد تکنولوژی گروهی GT است.
در تکنولوژی گروهی قطعات براساس شباهت در برخی ویژگیها مانند شکل نوع پرداخت مواد، تلرانس ها و فرآیندهای تولیدی مورد نیاز در خانواده ها گروه بندی می شوند.
تکنولوژی گروهی خانواده های قطعات را براساس ویژگیها طراحی یا ساخت قطعات و گاهی اوقات هر دو ویژگی شکل می دهد.
استفاده از GT به منظور تعریف خانواده قطعات در JIT به دلایلی چند هائز اهمیت است.
< >اولا تکنولوژی گروهی به منظور مساعدت در فرآیند طراحی و کاهش تنوع دوباره کاری های غیرضرور در طراحی محصول بکار گرفته می شود.ثانیا تکنولوژی بمنظور تعریف خانواده های محصولات و قطعاتی که قابل تولید در سلول های تولیدی مشخص می باشند بکار می رود.
اثر این سلول های تولیدی تغییر جهت سیستم های تولیدی از چیدمان مبتنی بر فرآیند به سمت چیدمان مبتنی بر محصول یا جریان است. تکنولوژی گروهی به تولید سلولی منتهی می گردد که زمان های پیشبرد کوتاه تر، موجودی های کالای ساخته شده و در جریان ساخت کمتر، برنامه ریزی و کنترل تولید ساده تر و رضایت شغلی بیشتر را نوید می دهد.
ایده تکنولوژی گروهی هر چند در ابتدا در ژاپن شکل نگرفت ولیکن فلسفه آن توسط ژاپنی ها اتخاذ گردیده و در رویکرد JIT بکار گرفته شد.
یکی از آثار بالقوه ایجاد سلول های تولیدی ایجاد الگوهای ساده تر جریان مواد در کارخانه است.
بدین ترتیب مسئولیت یا با اصطلاح مالکیت یک قطعه یا خانواده ای از قطعات را به یک گروه از کارکنان و سرپرست آنها واگذار می کند.
این اثرات با در نظر گرفتن تفاوت های میان چیدمان سنتی و عملیاتی کارخانه(فرایند مبنا) و چیدمان تکنولوژی گروهی(محصول- مبنا) به خوبی قابل درک می باشد. در چیدمان عملیاتی یا فرآیندی ماشین ها برحسب عملیات کاری در کروه ها سازماندهی می شوند.
سرکارگر هر بخش مسئول عملیات یا گروهی از عملیات می باشد. کارکنان تولیدی و سرپرستان آنها مسئول عملیاتی می باشند که بخش انها روی قطعه انجام داده و مسئولیتی در قبال کل قطعه یا محصول مونتاژ شده ندارند.
با توجه به تنوع قطعات در سیستم های تولید بسته ای مسیری را که دسته ها در میان بخش های مختلف طی می کنند بسیار متفاوت بوده و در نتیجه سیستم جریان مواد بسیار پیچیده می گردد.
چیدمان محصول مبنا یا GT همانطور که در شکل 2-4- 1 بسیار ساده تر از چیدمان فرآیندی است.
چیدمان کارگاهی یا فرایندی
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)
چیدمان سلولی یا تکنولوژی گروهی GT شکل 2-2-4- 1
در حقیقت این سادگی خطوط تولیدی مشخصه ای از سیستم JIT بوده که سادگی را جایگزین پیچیدگی کرده است.
در سیستم های تولید دسته ای مسیری که دسته ها در میان بخش های مختلف طی می کنند بسیار متفاوت بوده و در نتیجه سیستم جریان مواد و توالی عملیات مختلف بسیار پیچیده است.
در چنین سیستم های پیچیده ای تعیین اینکه در هر لحظه از زمان چه فرایندی روی هر دسته انجام می گیرد کار ساده ای نیست.
3-4-1 رابطه با تامین کنندگان در محیط JIT :
JIT محدود به فضای محدود کارخانه تولیدی نبوده بلکه از سویی در برگیرنده مشتریان و از سوی دیگر شرکت
این رویکرد به دنبال ایجاد روابطی قوی و مداوم با تعداد محدودی از تامین کنندگان است. هدف از ایجاد این روابط فراهم نمودن دانش مورد نیاز تامین کنندگان برای کاهش هزینه های تولیداتشان و کمک به انها در حل مشکلات احتمالی است.
این امر شامل نگرشی بلند مدت به رابطه خریدار/ تامین کننده بوده و همچنین در بردارنده تعهد در ایجاد رابطه و همکاری پایدار با تامین کنندگان می باشد
. در این نوع رابطه اطلاعات میان خریدار و تامین کنندگان به اشتراک گذاشته شده و هر دو سازمان برای دستیابی به اهداف مشترک فعایت می کنند.