Их бүтээмжийг хангахын тулд үйлдвэрийн байршил дизайн

Үйлдвэрлэлийн үр ашигт чадвар дахь үйлдвэрийн төлөвлөгөөний загварын стратегийн үүрэг

Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн орчинд үйлдвэрийн төлөвлөгөөний загварыг тодорхойлох ба түүний чухлыг тайлбарлах

Үйлдвэрийн талбайг зохион байгуулах арга нь голын машин, ажлын байр болон хадгалалтын газруудыг бүх зүйл боломжит хамгийн урсгалттайгаар ажиллахуйц байдлаар байрлуулахыг хэлнэ. Ихэнх үйлдвэрлэгчид энэ талаар мэдэж байдаг нь Материал тээвэрлэх институтын 2023 оны судалгаагаар үзүүлснээр нийт үйлдвэрлэлийн саатлын ойролцоогоор 47 хувь нь муу материалын урсгалтай холбоотой юм. Компаниуд орон тоог сайжруулах асуудалд илүү ихээр анхаарч эхэлбэл, хийгдэхгүй хөдөлгөөнийг багасгаж, үйл явцыг удаашруулдаг эдгээр байлдааны цэгүүдийг арилгах боломжтой. Зарим онц үзүүлэлттэй үйлдвэрийн газрууд бүтээгдэхүүнүүд үйл явцад ямар дарааллаар хөдөлж байгаатай харьцуулахад тоног төхөөрөмжийг зөв байрлуулах замаар гарцыг ойролцоогоор 20 хувиар нэмэгдүүлж чадсан. Өнгөрсөн жилийн үзүүлэлтүүдийг судлахад өөр нэг давуу талыг илрүүлсэн бөгөөд бодит өгөгдөлд суурилж зохион байгуулалт хийсэн үйлдвэрийн газрууд энерги хэрэглээгээ ойролцоогоор 12 хувиар бууруулж, мөн газрын газар хурдан гэмтэл багасчээ.

Хэрхэн байршил нь ажлын урсгалын үр ашгийг, үйлдлийн зардлыг болон бүтээмжид нөлөөлөх вэ

Үйлдвэрлэлийн бүсийн орон зайн харилцаа шууд дараах гурван үндсэн үзүүлэлтэд нөлөөлдөг:

• Ажлын урсгалын үргэлжлэх чанар : Шугаман эсвэл U-хэлбэрийн байршил нь элдэв задгай байршилтай харьцуулахад дахин давталтыг 35%-иар бууруулдаг
• Ажиллагчийн бүтээмж : Станцуудыг ажиллагчийн ажиллах хүрээнд ойр ойрхон байрлуулах нь үйлдэл тутамд 8–15 секундын цикл хугацааг богиносгодог
• Бараа материалын эргэлт : Төвтэй нөөц сав баглах нь материал хайх хугацааг 22%-иар багасгадаг (2024 оны Lean Үйлдвэрлэлийн Тайлан)

Эдгээр хүчин зүйлс нийлж, системтэй байршил төлөвлөлтийг ашигладаг үйлдвэрлэгчдийн захидал боловсруулах хугацаа хэвийн дундажтай харьцуулахад 18%-иар илүү хурдан байдгийг тайлбарладаг.

Үйлдвэрийн байршилтыг лийн үйлдвэрлэл болон тасралтгүй сайжруулалтын зорилттой уялдуулах

Орчин үеийн байршил нь лийн зарчмыг гурван динамик онцлогийн тусламжтайгаар интеграцчилдаг:

1. Бүтээгдэхүүний найрлага өөрчлөгдөхийг бүрэн шинэчлэхгүйгээр зохицуулан ажиллах боломжтой модуль хэсгүүд
2. Үйл явцыг бодит цагт хянах боломжийг олгодог визуал удирдлагын бүсүүд
3. Нэмэлт чадал нэмэгдэх үед ажлын урсгалын бүтцэд хямрал гарахаас сэргийлэх өргөтгөлтийн коридорууд

Энэ арга нь дахин тохируулагдах талбайнуудын тусламжтайгаар үнэ цэн эмчиг үйл ажиллагааг 31% бууруулдаг. Энэхүү зарчмыг хэрэгжүүлсэн үйлдвэрүүд нь уламжлалт үйлдвэрүүдтэй харьцуулахад төлөвлөгөөний шинэчлэлтийн мөчийг 40% богиносгож чаддаг.

Үйлдвэрийн төлөвлөгөөний үндсэн зарчим: Урсгал, Талбай, Нийлэмжлэл

Зардлыг бууруулахын тулд материал зөөх, ажлын урсгалыг үр дүнтэй болгох

Сайн үйлдвэрийн төлөвлөгөө нь материал агуулахын дотор гладаг урсахыг хангаж, сайн төлөвлөсөн байгууламжуудад алдагдсан зорчих цагийг ойролцоогоор 30-50 хувь бууруулдаг. Ажлын байрнуудыг үйлдвэрлэлт ямар байгаагаар нь эрэмбэлэхэд бүх зүйл илүү сайн урсана. Энэ үндсэн санааг судалгаанууд дахин дахин баталсан бөгөөд үйлдвэрийн доторх материалын хөдөлгөөнийг судалдаг. Их хэмжээний үйл ажиллагаагаар ажиллаж буй том үйлдвэрүүдийн хувьд жижиг үр ашгийн дутагдал нийлж их болдог. Хэрэв хэрэгцээтэй биш 10 фут зам туулах шаардлагатай болсон хэсгүүдийг авч үзье. Жилд хэдэн мянган нэгжийг үйлдвэрлэхэд эдгээр нэмэлт ажил, боловсруулалтын зардал нь жилд ойролцоогоор 14000 ам.доллар алдагдаж байна гэсэн үг.

Хэмжээсийг хамгийн их ашиглах, харин масштаблах чадвар ба тохируулах чадварыг хангах

Өнөөгийн үйлдвэрийн загварчлал нь ерөнхийдөө нийт давхарын талбайн 40 хувуус бага хэсгийг бат бөх барилга байгууламжид зориулдаг бөгөөд үлдсэн 60 хувь болон түүнээс дээш хэсгийг тохируулах боломжтой ажлын бүсэд ашиглах боломжийг олгодог. Энэхүү уян хатан байдлыг барьж чадсанаар үйлдвэрүүд нь үйлдвэрлэлийн явцыг хурдан шилжүүлэх боломжтой болдог. Энэ нь маш чухал учраас бүх үйлдвэрлэлийн компаниудын ойролцоогоор гурван хувь нь 2020 оны жилтэй харьцуулахад одоо 5 дахин их янз бүрийн бүтээгдэхүүнтэй ажиллаж байна. Үйлдвэрүүд хөдөлгөөнт ажлын байр, зөөврийн машин тоног төхөөрөмжтэй уян хатан байрлалыг нэвтрүүлэх үед традицион байрлалтай харьцуулахад үйлдвэрлэлийн шугамыг 22 хувиар илүү хурдан солих боломжтой болдог. Түүнчлэн эдгээр орчин үеийн байрлал нь босоо хадгалалтын шийдлүүдийг байгууламжийн дагуу үр дүнтэй ашигласнаар хэрэгжүүлэх боломжтой орон зайны 95 хувийг хадгалж чаддаг.

Аюулгүй байдал, эргономик, ажилчдын сэтгэл зүйг байрлалын төлөвлөлтөнд интеграци хийх

Идэвхтэй аюулгүй байдалд интеграц хийх нь ажлын байрны өндрийг NIOSH-ийн жин өргөх тэгшитгэлийн стандартад нийцүүлэх замаар OSHA-д мэдээлэл ирүүлэх донтоог 64%-иар бууруулдаг. Эргономик дизайн нь тохируулагч өндөртэй конвейер (54–66") болон материал танилцуулах өнцгийг ≤30° байлгах замаар 19% өндөр бүтээмж, 92% ажилчдын сэтгэл хангалуун байдлыг хангаж авдаг. Хамгийн багадаа 48" өргөнтэй явган зам нь NFPA 101-ийн шаардлагад нийцэхийн зэрэгцээ аюулгүй байдал, ажлын урсгалын хурдны хувьд ч сайжруулалт оруулдаг.

Системчилсэн байрлалын төлөвлөлт (SLP): Оновчтой болгохын тулд алхам алхмаар арга

1-р шат: Зорилтуудыг тодорхойлох, үйл ажиллагааны мэдээллийг цуглуулах

Материалын урсгалыг оновчлох ажилд эхлэхийн тулд эхлээд тухайн процессоор дамжуулан хаягдал хэмнэх зэрэг тодорхой зорилтууд тавих шаардлагатай. Үйл ажиллагааны амжилтыг харуулдаг гол тоон үзүүлэлтүүдийг судлаарай - жишээ нь нэг үйлдвэрлэлийн мөчлөг хэр удаан үргэлжилж байгаа, машин тоног төхөөрөмжүүд хичнээн хугацааг ажиллаж, хичнээн хугацааг зогсонги байдалд өнгөрүүлж байгаа, мөн материал боловсруулалтын систем доторх бараа материалын эргэлт хурд зэрэг юм. AIIEM-ийн үйлдвэрийн нөхцөл байдлын байрлалын төлөвлөлтийн талаарх саяхны судалгааны мэдээллээр, материал яаж хөдөлж байгаа, үйлдвэрлэлийн ямар чимэгт хичнээн хэмжээний бүтээгдэхүүн гардагийг ойлгох нь ердийн болон сайжруулах боломжтой зүйлсийг тогтооход тусалдаг. Олон хэлтэстэй хүмүүсийг цуглуулан үйлдвэрийн талбарт хаана асуудал гарч байгааг зураглаж, шинжилгээ хийгээрэй. Тэд ихэвчлэн бүтээгдэхүүн хэт их удаа хөөндөг газрууд эсвэл өдрийн ачааллын өндөр цагт бүх зүйл хойшлогддог цэгүүдийг анзаарах болно.

2-р шат: Үйл ажиллагааны харилцаа ба урсгалын загварын шинжилгээ хийх

Үйлдвэрлэлийн шатуудын хоорондын хамаарлыг харилцан үйлчлэлийн давтамжийг тооцоолох харьцааны матрицуудыг ашиглан зур. Өндөр хамаарал бүхий үйл явцыг бүлэглэж, тээврийн зайг хамгийн бага болго. Ажилчдын болон материал боловсруулагчдын хөдөлгөөнийг илрүүлэх зорилгоор спагетти диаграммыг ашигла, энэ нь ердийн үйлдвэрийн нөхцөлд нийт цагийн 12–18%-ийг өргөж байгааг харуулдаг (AIIEM 2023).

3-р шат: Орон зайн олон схемийн хувилбарыг боловсруулах, үнэлэх

Орон зайн хязгаарлалтыг шалгахын тулд CAD програм ашиглан 3–5 орон зайн санал боловсруул. Дараахь чухал үзүүлэлтүүдийг ашиглан тус бүрийг үнэл:

Тооноор	Сайжруулах зорилт
Материалын тээврийн зам	25–40% буурах
Хөдөлгөөн зөвшөөрөх цаг	15–30% буурах
Үйлдвэрийн талбайн ашиглалт	10–20% нэмэгдэх

Хэрэгжүүлэхээс өмнө дижитал хос загварын симуляци ашиглан хамгийн их ачаалалтай үеийн орон зайд туршиж үз.

4-р шат: Оновчтой үйлдвэрийн байршил дизайн сонгох, баталгаажуулах

Ажиллагааг шалгахын тулд жижиг хэмжээний серийг туршилтын ачаар ажиллуулна. Нийлүүлэлтийн тогтвортой байдал, ажлын байрны идэвхгүй цаг зэрэг бодит цагийн үзүүлэлтүүдийг хяна. Загварчлалын урьдчилан таамаглалтайгаа харьцуулахад 5%-аас бага хазайлт гартал давтан сайжруулна. SLP-г хэрэгжүүлсэн автомашин хангамжийн нийлүүлэгчид ажлын шугамыг тэнцвэржүүлэхэд 19% илүү хурдан, хэрэглээний дараа ажлын урсгалын саатал 32% багасчээ (AIIEM 2023).

Үйлдвэрлэлийн байршил төрлүүдийг харьцуулах ба материалын урсгалд үзүүлэх нөлөө

Процесс, Бүтээгдэхүүн, Нүхэн, Тогтмол байршил, Холимог байршил төрлүүдийн танилцуулга

Өнөөгийн үйлдвэрт үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн материалуудыг нутаг дэвсгэртээ үр дүнтэй хөдөлгөхийн тулд ойролцоогоор таван янзын байршилтын арга барилыг ашигладаг. Эхний төрөл бол процессийн байршил юм. Үүнд ижил төрлийн машинуудыг нэг цэгт цуглуулдаг, жишээ нь бүх престийг нэг хэсэгт бүлэглэх гэх мэт. Энэ нь маш олон янзын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үед сайн ажилладаг ч бусад арга замаас 30-40 хувийн илүү их үйлдвэрийн талбай эзэлдэг. Бүтээгдэхүүний байршил нь бүх зүйлийг шулуун дарааллаар байрлуулдаг тул материалыг нэг тоглолтоос нөгөө рүү дахин буцахгүйгээр шилжүүлж болдог. Ийм аргыг ашигладаг үйлдвэрүүд масс үйлдвэрлэлийн нөхцөлд материалын туулах зайг ойролцоогоор хагасаас гуравны хүртэл бууруулдаг. Нүхэн байршил нь холбоотой машинуудыг хамт бүлэглэсэн U хэлбэрийн ажлын байрнуудыг бий болгодог бөгөөд үйлдвэрийн зах зээл дээр үйлдвэрлэлийг хурдан солих чадвар, баталгаат бүлгийн бүтээгдэхүүний үр ашгийг хадгалах хоёрын хамгийн сайн талыг нэгтгэдэг. Зарим үйл ажиллагаа нь онгоц барих зэрэг томоохон төслүүдэд зориулан бүтээгдэхүүн тогтмол байрлаж, ажилчид хэрэгсэлээ авч ирдэг тогтмол байршилтыг хадгалж байна. Эцэст нь зарим системүүд нь хүлээн авах хэсэгт процессийн байршилтын элементүүдийг хүлээн авч, жинхэнэ цуглуулгын ажилд бүтээгдэхүүний загварын байршилтыг хослуулсан гибрид системүүд байдаг.

Тохируулгын төрөл	Материалын урсгалын загвар	Оновчтой ашиглалтын тохиолдол	Гол хязгаарлалтын хувьд
Үйл явц	Хувьсах, олон замт	Захидалт захидал, бага серийн	Өндөр WIP материаллаг хөрөнгө
Бүтээгдэхүүн	Шулуун, нэг замт	Масс үйлдвэрлэл	Загварын өөрчлөлтөнд уян хатан бус
Элэгний	Нүхэн доторх дугуй	Дунд хэмжээний холимог загвар	Анхны тохиргооны өртөг өндөр
Тогтмол байрлал	Цацрагийн	Хүнд/том хэмжээний бүтээгдэхүүн	Нөөцийн координаци, нарийн төвөгтэй

Процесс болон Бүтээгдэхүүний байршил: Байршилтын төрлийг Үйлдвэрлэлийн хэмжээ, олон янз байдлаар нь зохицуулах

Сонголт нь үйлдвэрлэлийн онцлогт ихээхэн хамаарна:

• Процессын байршил жилд 500+ SKU-г удирдах үйл ажиллагааны хувьд тохируулгын цагийг 35–50%-иар бууруулдаг ч материал хөдөлгөх зардал 18–22%-иар нэмэгддэг.
• Бүтээгдэхүүний байршил стандартчилсан, их хэмжээний үйлдвэрлэлд (сард 10,000+ нэгж) тоног төхөөрөмжийн ачааллыг 85–90% хүртэл хүргэдэг ч 70%-иас доош ачаалалтай үед муу ажилладаг.

Ажиллагааны үр ашгийг сайжруулах, багцлах боловсролтыг нэмэгдүүлэхийн тулд нүдэн бүтцийн үйлдвэрлэл

Нүдэн байршил нь хэсэг бүрийн дундаж зайн хэмжээг 1,200 футаас 400 фут хүртэл бууруулж, устлан гаргах хугацааг 25–35%-иар богиносгодог. Энэ нь фрезерлэх, эргэлт, чанарын шалгалтыг нэгтгэн нэгтгэсэн нүдэнд хөрвүүлэх замаар үйлдвэрлэгчид дараахь үр дүнд хүрч байна:

• чанарын гүйлтээр чанарын дутагдал илрүүлэх хугацааг 40%-иар богиносгох
• хэмжээний эдийн засгийг алдахгүйгээр 30%-иар жижиг багцтай болгох
• багийн хамтын ажиллагаагаар хөдөлмөрийн бүтээмжийг 15%-иар нэмэгдүүлэх

Төлөвлөгөөний амжилттай хэрэгжилтийг хангах дижитал хэрэгслүүд болон хэрэгжүүлэлтийн стратегиуд

Үйлдвэрийн төлөвлөгөөний загварчлалд CAD, симуляцийн програм, дижитал хос (digital twins) ашиглах

Энэ үед үйлдвэрийн байршил болон байгууламжийг бодитоор барьж эхлэхээс өмнө зураглахын тулд үйлдвэрлэгчид CAD хэрэгслүүд болон дижитал хос технологийг ашиглаж байна. Gartner-ийн 2023 оны тайлангийн мэдээллээр, загварчлалын программ нь хуучин аргаар цаасан дээр гаргаж байсан төлөвлөлттэй харьцуулахад дизайнд гаргах алдааг ойролцоогоор 63% бууруулдаг. Ингэснээр инженерүүд материал үйлдвэрийн тоноглолынхаа дотор ямар замаар хөдөлж байгааг, машинууд хаана байрлах ёстойг, ажилчдын хөдөлгөөний траекторыг ч илүү сайн судлах боломжтой болдог. Дижитал хос технологийг онцлог нь цуглуулалтын шугамыг жинхэнэ үйлдвэрлэлийн өөр өөр нөхцөл байдлын зууны тооны сценарийд зөвхөн хэдхэн цагийн дотор турших боломжийг олгодогт оршдог. Үйлдвэрийн менежерүүд энэ боломжийг маш ихээр үнэлдэг, учир нь жинхэнэ үйл ажиллагаанд төлөвлөгөөнөөс хазайх үед тэдний байгууламж хэрхэн ажиллахыг урьдчилан харахад тусалдаг.

Утга нэмэгдүүлэх процессуудыг байршилтай нийлүүлэхийн тулд Утга нэмэгдүүлэхийн урсгалыг зурах аргыг ашиглах

Утга нэмэлтийн урсгалын зураглал эсвэл VSM нь материал бүхэлдээ систем дотор эхнээс нь төгсгөл хүртэл яаж шилжихийг харуулдаг тул компаниуд үйлдвэрийн талбайн байршилтыг зөв тохируулахад тусалдаг. Энэ нарийн арга техник нь цаг, нөөцийг зарцуулдаг алдагдсан алхмуудыг олж илрүүлэх үед л үнэн хэрэг чадлыг нь харуулдаг. Lean Enterprise Institute-ийн 2024 оны салбарын судалгаагаар үзэхэд эдгээр шаардлагагүй үйл ажиллагаанууд нийт үйлдвэрлэлийн саатлын ойролцоогоор 35% -ийг эзэлдэг байна. Северн Каролин дахь нэгэн даавууны компани VSM нь одоогийн үйл явцын саатлын талаар юу хэлж байгааг үндэслэн хайчлалтын бүсийг дахин байршуулахад өөрийн ажлын урсгалыг бараг 30%-иар сайжруулсан.

Шинэ байршилт хэрэгжүүлэх: Өөрчлөлтийн менежмент, үзүүлэлтүүд болон хэрэгжүүлсний дараах үнэлгээ

Амжилттай хэрэгжүүлэлт нь хяналт тавихын тулд бодит цагийн тоног төхөөрөмжийн хяналтын системээр дэмжигдсэн бүтцийн дагуух өөрчлөлтийн менежментийг шаарддаг. Гол үзүүлэлтүүд дараах зүйлсийг хамардаг:

• Квадрат фут бүрт ногдох гарц
• Утсын materials-ийн ажиллах цаг алдалтыг бууруулах
• Ажилчдын явсан замыг хамгийн бага хэмжээнд бууруулах

RFID эсвэл IoT сенсоруудыг ашиглан хийх дахин шалгалт нь төсөллөсөн дээшлэлийг баталгаажуулдаг. 2024 оны судалгаа нь зохион байгуулалтын үр дүнтэй байдлыг дижитал хяналтаар нэмж сайжруулах замаар үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааг статик байрлалд үлдээсэн үйлдвэрүүдээс 19% илүү үр ашигтай болгож чаддагийг харуулсан.

Үйлдвэрийн байрлалын загварчлалын талаарх асуулт хариулт

Үйлдвэрийн байрлалын загварчлал гэж юу вэ? Үйлдвэрийн байрлалын загварчлал нь үйлдвэрийн машин, ажлын байр, хадгалалтын бүсийг үр ашигтай урсгал, үйл явцыг сайжруулах зорилгоор зохион байгуулах үйл явц юм.

Яагаад үйлдвэрийн байрлалын загварчлал чухал вэ? Үр дүнтэй байрлалын загварчлал нь үйлдвэрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх, үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах, мөн ажилтны аюулгүй байдал, хангамжийг сайжруулдаг.

Үр дүнтэй үйлдвэрийн байрлалын загварчлалын зарчимууд юу вэ? Гол зарчимуудад урсгалыг сайжруулах, зайг үр дүнтэй ашиглах, уян хатан байдлыг хангах, мөн аюулгүй байдал, эргономикийг нэгтгэх орно.

Дижитал хэрэгслүүд үйлдвэрийн байрлалын загварчлалд хэрхэн тусалдаг вэ? CAD ба имитацийн програм, мөн дижитал хослууд нь хэрэгжүүлэхээс өмнө байрлалын загварыг хараан дээр авч, турших, сайжруулахад тусалж, загварчлалын алдааг бууруулдаг.