تولید پیوسته چیست؟
برای سالیان سال کسب‌وکارهای تولیدیِ سراسر جهان از روش تولید دستهای یا بَچ استفاده می‌کردند. بَچ‌ها تعداد مشخصی از کالاهای مورد نیاز برای تولید بودند که ویژگی‌های یکسانی داشتند و باید در دوره زمانی مشخصی تولید می‌شدند. تولید کالا در روش دستهای مرحله‌ای بود. یعنی یک کالا پس از گذر از مرحله الف به ب می‌رفت و بعد به پ و الی آخر. فاصله زمانی بین مراحل تولید، توقفات طولانی و گاه پیچیده‌شدن بیش از حد فرایند تولید، تولیدکنندگان را به سمت روشی جدیدتر، سودآورتر و البته پربازده‌تر کشاند: تولید پیوسته.
تولید یک محصول روش‌های مختلفی دارد، برخی از این روش‌ها برای تولید بیشتر کالاها مناسبند و برخی دیگر فقط منحصر به تولید چند کالای خاص هستند. انواع اصلی سیستم‌های تولید شامل این روش‌ها است: تولید پروژه ای، تولید دسته ای، تولید پیوسته، تولید سفارشی، تولید کارگاهی و تولید انبوه. در این مقاله می‌خواهیم با سیستم پیوسته بیشتر آشنا شویم.
فهرست مطالب
از این روش تولید برای ساده‌سازی فرایندها و تبدیل‌کردن آن به یک جریان استفاده می‌شود. اگر محصولات در تولید دستهای باید از مراحل مختلف عبور می‌کردند و در هر مرحله برای آماده‌شدن و ورود به مرحله بعد انتظار می‌کشیدند و در پایان هر مرحله هم کنترل کیفیت می‌شدند، در این روش، همه آن‌ها، یک‌جا کنار هم این فرایندها را طی می‌کردند؛ البته با مزایا و محدودیت‌هایی. این روش، همان‌طور که از نامش پیداست، توقف ندارد. این تولید در هفت روز هفته و ۲۴ ساعت شبانه‌روز جریان دارد. اگر بخواهیم خیلی کوتاه و مختصر مزایا و معایب تولید پیوسته را بررسی کنیم به این موارد بر می‌خوریم:
- مزایا:
- هزینه کم‌تر منابع انسانی،
- کاهش خطاهای انسانی،
- کاهش ضایعات،
- بهبود مدیریت موجودی،
- افزایش بهره‌وری،
- معایب:
- تغییر در تفاضا باعث ایجاد ضررهای سنگین می‌شود،
- ماشین‌آلات نیاز به رسیدگی و نگهداری مداوم دارند،
- شخصی‌سازی محصول در هیچ سطحی ممکن نیست،
- خاموشی و تنظیم مجدد خط برای تولید محصول جدید هزینه بالایی دارد،
البته به‌کارگیری این روش تولیدی در همه صنایع و کسب‌وکارهای تولیدی ممکن نیست. ذات تولیدِ برخی از محصولات و کالاها استفاده از این روش را برنمی‌تابد. اما صنایعی مثل ذوب‌آهن، نفت، گاز، پتروشیمی و به تازگی داروسازی محدودیتی در استفاده از این روش به‌عنوان یک روش نوظهور ندارند. سابقه تولید پیوسته در برخی صنایع بیشتر، مثل ذوب‌آهن، و در برخی جدیدتر است، مثل داروسازی.
با «ثمر»، نرم افزار تخصصی تولید تیمیار آشنا شوید
متفاوت، منعطف، دقیق و کاربردی با انواع گزارش‌های تخصصی تولید پیوسته.
سربلند در آزمون مجموعه‌‌های تولیدی و صنعتی کشور.
چرا تولید پیوسته؟
تولید دستهای نارسایی‌ها و کاستی‌هایی دارد که اصلی‌ترین محرک صنایع برای حرکت به سمت تولید پیوسته بود. کاستی‌های که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم.
زمان‌های توقف طولانی
کالاهایی که به روش دستهای تولید می‌شوند فرایند تولید را مرحله به مرحله طی می‌کنند. یعنی بعد از رد کردن مرحله اول وارد مرحله دوم، سوم، چهارم و... می‌شوند. این چند مرحله بودن فرایند تولید باعث می‌شود زمان‌های توقف تولید طولانی شوند. مهم‌ترین زمان توقف در تولید دستهای مربوط به توقف برای کنترل کیفیت هر مرحله است. در تولید دستهای مواد، قطعات و محصولات قبل از این‌که وارد مرحله بعد شوند باید کنترل کیفی شوند تا اگر معیوب بودند به مرحله بعدی نروند. این موضوع وقتی حجم تولید و مواد اولیه بالا باشد، زمان توقف را به شدت بالا می‌برد.
مشکلات زنجیره تامین
در تولید دستهای برنامه‌ریزی تولید براساس سفارش‌های موجود انجام می‌شود. یعنی مدیران تولید ابتدا مقدار نیاز هر سفارش به مواد و قطعات اولیه را مشخص، آن‌ها را تهیه و فرایند تولید را شروع می‌کنند. در زنجیره تامین همیشه امکان تاخیر در تحویل یا کمبود کالا و مواد خاص وجود دارد. وابستگی شدید کالاهای تولید دستهای به نوع و کیفیت مواد اولیه باعث می‌شود بروز کوچک‌ترین مشکل در زنجیره تامین کالاها تمام فرایند تولید را با مشکل روبرو کند. این موضوع به‌خصوص در شرکت‌های دارویی بروز بیشتری دارد. یکی از دلایل مهمی که شرکت‌های داروسازی به سمت تولید پیوسته رفته‌اند همین مشکلات تامین کالای خاص و دیگر مشکلات زنجیره تامین بوده است.
بهره‌وری پایین
در تولید دستهای بَچ‌ها برای تولید از مراحل مختلفی عبور می‌کنند. گاهی ۰ تا ۱۰۰ فرایند تولید به ۶ یا ۷ مرحله می‌رسد که این موضوع می‌تواند زمان توقف بسیار بالایی را برای خط تولید به همراه داشته باشد. زمان توقفی که کارکنان نیز در آن عملا کارایی‌ای ندارند و بی‌کارند. تولید دستهای در بسیاری از صنایع نُرم پذیرفته‌شده است و درکنار مزایایی مانند هزینه‌های راه‌اندازی پایین، مدیریت راحت‌تر و... چالش‌هایی مثل افزایش هزینه‌های زمانی، خطای انسانی و چالش‌های زنجیره تامین را درکنار خود دارد. چالش‌های که هرکدام می‌تواند کمر یک کسب‌وکار تولیدی را خم کند. استفاده از روش تولید پیوسته یکی از راه‌های کم‌کردن این ضایعات است.
تولید پیوسته؛ تاریخچه، مزایا و محدودیت‌ها
از آن‌جایی که تولید دستهای نیاز دارد کنترل کیفیت، تامین مواد اولیه و جابه‌جایی کالاها را در هر مرحله از تولید به‌شکل جداگانه انجام دهد، این روش تولید تمام این مشکلات را حل کرده و از طریق یک فرایند به هم پیوسته که این روزها به فناوری هم مجهز شده آن‌ها را پیش می‌برد. در این بخش می‌خواهیم تاریخچه و مزایای این روش تولید را بررسی کنیم.
تاریخچه تولید پیوسته
تولید پیوسته از حدود یک قرن پیش در صنایع مختلف کاربرد داشته است. شاید بتوان قدیمی‌ترین صنعتی که از این روش استفاده می‌کند را صنایع ذوب‌آهن بدانیم. صنعتی که ماشین‌آلاتِ آن بدون وقفه برای چندین سال کار می‌کنند. کمی بعدتر صنایع پتروشیمی و برخی از مواد غذایی نیز از این روش استفاده کردند. برخی از دیگر صنایعی که این سیستم تولید در آن‌ها کاربرد دارد این‌ها است:
- نفت
- کاغذسازی
- خمیرسازی
- و در این چند سال اخیر داروسازی
استفاده از این روش در صنایع داروسازی در سال‌های اخیر شایع شده است. داروسازی صنعتی است که برای سال‌های سال به‌عنوان یکی از نمادهای اصلی تولید دستهای معرفی می‌شد. اما با رشد و توسعه فناوری و ورود آن به تولید این تصویر رفته‌رفته کم‌رنگ شده و هم‌اکنون داروسازی جزو صنایعی است که در حال پوست‌اندازی از تولید دستهای به پیوسته است. چرا می‌گوییم رشد فناوری ارتباط مستقیم با ورود تولید پیوسته به داروسازی دارد؟ چون‌که دستگاه‌های داروسازی و فرایندهای آن حساس و مهم‌اند و کوچک‌ترین تغییر در آن باید در لحظه به اطلاع مدیران و سرپرستان تولید و کنترل کیفیت برسد.
مجهز شدن ماشین‌آلات تولید به انواع سنسورهای تحلیل داده از یک سو و از سوی دیگر ارایه نرم‌افزارهایی که با این سنسورها یکپارچه شده‌اند دست صنایع تولید دارو را برای ورود به این روش تولید باز گذاشته است. استفاده از تولید پیوسته در صنایع داروسازی هم سرعت تولید را بالا می‌برد و هم قیمت تمام‌شده محصولات را پایین نگه می‌دارد. این روزها شرکت‌های مطرح جهان در حوزه داروسازی از تولید انبوه استفاده می‌کنند. شرکت‌هایی مثل فایزر، جانسن و ورتکس.
مزایای تولید پیوسته
این روش تولید به شرکت‌ها امکان می‌دهد زمان‌های توقف را از بین ببرند، از نهایت ظرفیت خط تولید استفاده کنند و کنترل کیفیت را در جریان تولید پیاده‌سازی کنند. در کوتاه‌مدت مزایای این روش را می‌توان این‌گونه برشمرد:
- بهبود بهره‌وری
- تولید در حجم‌های مختلف
- مقیاس‌پذیری راحت‌تر
- کنترل بهتر متغیرهای حیاتی فرایندها
- مصرف انرژی بهینه‌تر
- رعایت دقیق‌تر برنامه‌های تولید
چالش‌های تولید پیوسته
بعد از بررسی مزایای این سیستم تولید، نوبت به چالش‌های آن و بررسی آن‌ها می‌رسد.
تغییرات دستی
تغییر محصول نهایی و آماده‌سازی خط تولید برای تولید محصول جدید فرایند پیچیده و زمان‌بری است. گاهی فرایند تمیزکاری و تغییر قطعات تا هفته‌ها به‌طول می‌انجامد چراکه هزاران قطعه باید پاکسازی و جایگزینی و تست شوند. تغییرات دستی حتی اگر توسط مختصصان امر انجام شود هم فرایندی زمان‌بر است و گاه می‌تواند تا چند هفته طول بکشد.
آموزش‌های تخصصی
انجام فرایندهای این روش تولید نیازمند آموزش‌های تخصصی و طولانی‌مدت است. پیچیدگی ماشین‌آلات و ریسک بالای خطاهای انسانی و ایجاد ضررهای جبران‌ناپذیر در صورت بروز این خطاها بحث آموزش تخصصی نیروهای درگیر در این روش تولید را بیش از پیش مهم می‌کند.
مسایل اقتصادی
درست است که تولید پیوسته مزایای زیادی دارد. اما همه این مزایا حول یک محور اصلی به چالش کشیده می‌شوند؛ اقتصاد. به‌کارگیری این روش باعث تغییر در ظرفیت تولید می‌شود و نتیجه آن افزایش نیاز به فضای انبار، خرید مواد اولیه و نیروهای انسانی است. تغییرات پیش‌بینی‌ناپذیر بازار، مبهم بودن میزان ROI و خیلی از عوامل اقتصادی دیگر مهم‌ترین چالش‌هایی است که سر راه استفاده از این سیستم تولید قرار دارد.
یک نمونه از خط تولید به روش پیوسته
در این مثال می‌خواهیم فرایند کلی یک خط تولید کارخانه فولاد را بررسی کنیم تا با مراحل مختلف یک خط تولید پیوسته بیشتر آشنا شویم.
فرض کنید یک کارخانه فولاد در سال ۱۰۰ میلیون تن تولید دارد. فرایند تولید در این کارخانه تقریبا برای سال‌های سال بدون تغییر است: آهن مذاب از نقطه A وارد خط می‌شود و در انتهای آن، یعنی نقطه B ورقه‌های فولادی با ضخامت مختلف بیرون می‌آیند. آهن مذاب در مسیر خود برای تبدیل به ورق‌های فولادی از ماشین‌آلات مختلفی عبور می‌کند و فرایندهای مختلفی روی آن انجام می‌شود. این تغییرات توسط ماشین‌آلاتی انجام می‌شود که به‌ندرت از کار می‌ایستند یا تغییری در نحوه‌ی عمکلردشان رخ می‌دهد. تمام این فرایند به‌صورت مداوم و پیوسته در طول سال پیش می‌رود و لحظه‌ای توقف ندارد. این ویژگی اصلی خط تولید به روش پیوسته است.
چرا کسب‌وکارهای تولیدی از این روش استفاده می‌کنند؟
استفاده از روش‌های مختلف تولید توسط کسب‌وکارها به متغیرهای زیادی بستگی دارد. محصول تولیدی، تجهیزات و منابع تولید درسترس و بازاری که در آن به فعالیت مشغول‌اند. برای مثال در صنعت تولید برق یا تصفیه آب راهکاری به جز استفاده از تولید پیوسته وجود ندارد. با برعکس در تولید دارو و مواد غذایی چند روش تولید وجود دارد. مثلا یک تولیدکننده دارو می‌تواند بنا به نیازهای بازار و منابع در دسترس تولید از تولید دستهای یا پیوسته استفاده کند.
همان‌طور که در جای دیگری از این مقاله گفتیم، این روزها اقبال صنعت داروسازی به استفاده از این روش تولید بیشتر شده و شرکت‌های دارویی زیادیی به‌خصوص بعد از همه‌گیری کرونا به استفاده از این روش روی آورده‌اند. اما دلیل این اقبال چیست؟ چرا شرکت‌هایی که سال‌های‌سال از روش‌های دیگر تولید استفاده می‌کردند به این سمت این روش کشیده می‌شوند؟ در ابتدا باید به مزایایی که این سیستم تولید در اختیار آن‌ها می‌گذارد نگاه کنیم. مزایایی مانند: مقیاس‌پذیر کردن کسب‌وکار، بالا بردن استانداردهای کیفی و کاهش درصد خطای انسانی.
به‌طورکلی مزایای این روش این‌ها هستند:
- هزینه‌های کم‌تر تولید؛
- تولید با سرعت بالاتر؛
- بالا رفتن توانایی تطبیق‌پذیری سازمان؛
- استفاده بیشتر از تولید خودکارسازی‌شده و تعمیرات پیش‌بینی‌شده.
تولید پیوسته نسبت به دیگر روش‌های تولید هزینه‌های راه‌اندازی بالاتری دارد. هزینه‌هایی که سهم عمده آن‌ها در اختیار خرید ماشین‌آلات و ابزارهای خاص این روش است. اما این هزینه‌ها نتیجه‌های مثبتی هم دارد. جریان‌دار بودن تولید در این روش باعث افزایش چشم‌گیر سودآوری و کاهش شدید هزینه‌های جاری می‌شود. موضوعی که اصلی‌ترین دلیل گرایش صنایعی مثل داروسازی به استفاده از این روش است. درواقع باید گفت که شاید در ابتدا هزینه‌های این روش بسیار بالا به نظر برسد. ولی در بلندمدت استفاده از این روش نتیجه‌ای جز سودآوری بیشتر ندارد.
تولید پیوسته تکیه کم‌تری به حضور دائمی و تعداد بالای کارگران خط تولید دارد. موضوعی که باعث کاهش نیاز به منابع انسانی و در نتیجه کاهش هزینه‌های این بخش می‌شود. تا همین چند سال پیش، بدترین روش برای تولید محصولات شخصی‌سازی‌شده همین روش بود. اما با ظهرو ابزارهای پیشرفته برپایه هوش مصنوعی، مثل پیش‌بینی‌های مبتنی بر تحلیل، تعمیر و نگهداری پیش‌گیرانه و خودکارسازی خط تولید با استفاده از ربات‌ها باعث شده تا این روش برای ساخت کالاهای شخصی‌سازی‌شده نیز مناسب شود.
تولیدکنندگانی که از روش تولید دستهای استفاده می‌کردند به گزارش‌گیری بعد از هر دوره تولید و نیاز داشتند. اما با استفاده از این روش، دیگر نیازی به گزارش‌گیری دستی و دوره‌ای نیست. در این سیستم تولید ما شاهد ظهور اینترنت اشیا، دستگاه‌ها و سنسورهای پیشرفته هستیم. دستگاه‌هایی که به تولید اَبَرداده مشغول‌اند و نرم‌افزارهایی که این ابرداده‌ها را تحلیل می‌کنند.
نیاز به کارهای دستی نیز در این روش تولید بسیار کم شده است. کارهایی مثل پردازش داده‌ها، تحلیل اطلاعات، گزارش‌گیری، برنامه‌ریزی تولید، مدیریت سرمایه‌های انسانی و... در این روش تولید به کم‌ترین حد خود رسیده‌اند.
ضایعات هم در این روش تولید کم‌تر می‌شود. از آن‌جایی که دستگاه‌ها در بهترین حالت کاری خود هستند و دوره‌های تعمیر و نگهداری آن‌ها با دقت انجام می‌شود احتمال وجود کالاهای معیوب بسیار کم است. همچنین مدیریت ضایعات نیز به درستی انجام می‌شود و مدیران و سرپرستان فروش می‌توانند بدون کم‌ترین زحمتی، ضایعات کسب‌وکار را مدیریت کنند.
تولید به روش پیوسته این روزها به‌قدر جایگاه خوبی پیدا کرده که توصیه سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) به تولیدکنندگان دارو و غذا استفاده از این روش است.
در راهکار مدیریت تولید ثمر می‌توانید:
- مرکزهای کاری و عملیات کاری نامحدود برای واحد صنعتی خود تعریف کنید،
- تعداد نامحدودی خط تولید و نمودار فرایند عملیات (OPC) تعریف کنید،
- برآورد تولید و سربرنامه تولید (MPS) واحد صنعتی خود را به‌شکلی مکانیزه انجام دهید،
- برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز (MRP) فرایند تولید خود را به‌شکلی عاری از خطا انجام دهید،
- به‌شکلی دقیق و منعطف برای خطوط تولید واحد صنعتی خود برنامه‌ریزی تولید انجام دهید،
- با تجمیع خودکار اطلاعات OPCها، MPSها و MRPها در لحظه برای خطوط تولید دستور تولید صادر کنید،
- به‌شکلی دقیق و چابک ثبت عملکرد تولید (کنترل کیفیت، دوباره‌کاری‌ها و توقفات تولید) انجام دهید،
- تعداد نامحدودی بازه زمانی گزارش‌گیری برای فرایندهای مختلف تولید خود تعریف کنید.
نقش نرم‌افزار در تولید پیوسته
این روزها نرم‌افزارها حتی در ساده‌ترین کارگاه‌ها و روش‌های تولیدی هم خودنمایی می‌کنند. از نرم‌افزاهای آفیس گرفته تا نرم‌افزارهای حسابداری و تولید و... . تولید پیوسته اما فرایندها و روش‌های خاص خود را دارد. نیاز به نظارت همیشگی به فرایندهای آن، اهمیت استفاده از نرم‌افزارها در این روش را دوچندان می‌کند. پایش مکانیزه ماشین‌آلات، مدیریت ثمربخش زمان‌ها و فرایندهای کاری، تعریف دقیق ایستگاه‌ها و محاسبه ظرفیت تولید در هر دوره، تنها بخشی از وظایفی است که نرم‌افزار در کارخانه‌هایی که از این سیستم تولید بهره می‌برند به‌عهده می‌گیرند.
ثمر نرم افزار تولید تیمیار مزایای فراوانی برای کسب‌وکارها دارد. برخی از آن‌ها عبارتند از:
- امکان تعریف BOM محصول؛
- امکان تعریف عملیات تولیدی و نمودار فرایند عملیات (OPC)؛
- امکان ایجاد نامحدود مرکزهای کاری؛
- امکان تعریف ماشین‌آلات؛
- امکان تعریف شیفت کاری؛
- امکان تعریف مرکز و حساب هزینه؛
- امکان تعریف سرپرست و مسئول عملیات تولید؛
- امکان تعریف تنظیمات تولید سفارشی و غیرسفارشی؛
- امکان ایجاد الگوی کنترل کیفیت در برنامه‌ریزی تولید؛
- امکان تعریف انواع روش‌های قیمت‌گذاری تولید؛
- امکان ایجاد و مشاهده گزارش ثبت عملکرد؛
- امکان قابلیت تعریف نامحدود عملیات و زمان استاندارد انجام هر عملیات؛
- امکان تعریف مراکز کاری به تفکیک ماشین و نفر؛
- امکان تخصیص مراکز هزینه به هر مرکز کاری؛
- امکان تعریف ظرفیت مراکز کاری؛
- امکان محاسبه ظرفیت مراکزی کاری؛
- امکان تعریف انواع سفارشات تولید (داخلی، پیمانکاری و...)؛
- امکان بررسی میزان موجودی در زمان بررسی سفارش‌های تولید؛
- امکان ثبت حواله مصرف حین تولید؛
- امکان ثبت رسید انتقال مواد به خط تولید بعد از تأیید دستور تولید؛
- امکان پیش‌بینی تقاضا بر اساس سوابق؛
- امکان تبدیل خروجی MRP به سفارش خرید یا سفارش تولید (داخلی، پیمانکاری، حق‌العملکاری)؛
- امکان بالانس سفارش تولید بر اساس ظرفیت مراکز کاری؛
- امکان نگهداری تغییرات BOM به همراه نسخه‌های هر دوره آن؛
- امکان بایگانی دلیل تغییرات در سیستم؛
- امکان فراخوانی کارمند از ماژول مدیر سیستم، ماژول پرسنلی و ماژول CRM؛
- امکان ثبت خودکار درخواست کنترل کیفیت مواد ورودی در زمان رسیدن کالا؛
- امکان تعریف اسناد فنی در سیستم و ضمیمه‌کردن فایل مربوطه
- و... .