به نام خدا
موضوع تحقیق:
کانبان
استاد راهنما:
رشته:
محققین:
سال تحصیلی 1387
1-13 مقدمه
1(تمرکز این تحقیق بر پیاده سازی سیستم تولید بموقع در کف کارگاه است. تکنیک هایی که در این سطح مورد استفاده قرار می گیرند. به واسطه توجه فزاینده به تکنیک های تولید ژاپنی، به خوبی مستند گردیده ونحوه کار آنها مشخص است (APICS 1985، اسکانبرگر 19822 و ماندن 19833). سیستمی که تحویل بموقع را در سطح کف کارگاه اجرا می کند. به عنوان سیستم کانبان شناخته شده و کارتهای مورد استفاده در آن، کارت های کانبان نامیده می شوند. بنابراین به منظور ایجاد تمایز هرجا منظور سیستم مذکور بود از سیستم کانبان و هر جا منظور کارت های آن بود از عبارت کارت کانبان استفاده می شود. بحث در این تحقیق بر روی پیاده سازی JIT در کف کارگاه متمرکز بوده و به نحوه اجرای سیستم JIT در مورد تامین کنندگان خارجی نمی پردازد.
پیش از تحلیل نحوه عملکرد کارت های کانبان، تفاوت میان سیستم های فشاری و کششی در کنترل تولید مورد بحث قرارگرفته و به دنبال آن سیستم تولید تکراری که کارتهای کانبان در ان به موثرترین شکل عمل می کنند، بررسی می گردد.
سیستم کانبان
سیستم کانبان در کارخانجات خودروسازی تویوتا در ژاپن، به عنوان برنامه ای برای هموار سازی جریان محصولات در طول فرآیند تولید توسعه پیدا کرد. هدف آن بهبود بهره وری سیستم و ایجاد اطمینان از درگیر شدن کارگر4، و مشارکت وی در دستیابی به این بهره وری بالا می باشد. این مهم با بکارگیری ابزارهای دیداری 5 برای مشاهده جریان محصولات در طول سیستم تولیدی، و نیز مشاهده سطوح موجودی امکان پذیر می گردید. طی گذر زمان، سیستم کانبان به عنوان ابزاری برای کنترل فعالیت تولید به منظور دستیابی به اهداف JIT و مدیریت عملیات تولید به موقع، توسعه بیشتری یافت. سیستم کانبان همچنین به عنوان یک سیستم ا طلاعاتی عمل کرده و به کنترل مقادیر تولیدی در کلیه مراحل فرآیند ساخت و مونتاژ کمک می نماید.
برخلاف سیستم های کنترل فعالیت تولید در MRP که به
سیستم های فشاری معروفند، به کانبان به عنوان یک سیستم کششی نگریسته می شود. پیش از بحث مفصل راجع به سیستم کانبان، تفاوت های میان سیستم های فشاری و کششی کنترل تولید به اختصار تشریح می گردد:
سیستم کششی مدیریت تولید:
همانطور که ذکر شد برخلاف سیستم کشی کانبان، عملکرد MRP در سطح کف کارگاه یک سیستم فشاری است در نظر گرفتن تفاوت میان دو رویکرد مزبور، می تواند به شناخت برخی مشخصه های اساسی سیستم کانبان کمک نماید.
هر دو سیستم تحت هدایت سربرنامه ای می باشد که احتیاجات محصولات یعنی اقلام بالاترین سطح در لیست مواد ر ا شناسایی می کند. این سربرنامه نیز به نوبه خود به برنامه های جزیی تری برای ساخت، مونتاژ و خرید شکسته می شود.
یک سیستم فشاری مطابق انچه که در شکل 1 نشان داده شده، عمل می کند (منگا 1987) حال قطعه ای را در نظر بگیرید که می بایست در طول یکسری از ایستگاههای کاری (به ترتیب از ایستگاه M به 1، جایی که مرکز کاری M به 1، جایی که مرکز کاری M اولین ایستگاه بوده و ایستگاههای 1-M الی آخر به دنبال آن می باشند) تحت فرایند قرار گیرد در یک سیستم فشاری تنها در مرکز کاری M به هر قطعه یا سفارش یک موعد تحویل (DD) اختصاص یافته و همچنین آن از قطعه یا سفارش در زمان صدور (RT) مشخصی، به جریان می افتد، اما در سایر ایستگاههای کاری این زمان ها به تبع ایستگاه قبل تعیین می گردند. مثلاً زمان به جریان افتادن سفارش کار در ایستگاه 1-M برابر است با زمان تکمیل کار در ایستگاهM بنابراین، یک محصول در طول سیستم تولیدی، از مواد اولیه تا تکمیل در ایستگاه نهایی، هل داده شده یا باصطلاح با جلو فشار داده می شود. MRP مثال کلاسیک یک سیستم فشاری است.
از سوی دیگر یک سیستم کششی، از سر دیگر خط تولید یعنی از نقطه نظر محصولات نهایی به فرآیند تولید می نگرد، بخش های کنترل تولید بر اساس برآورده ساختن نیازمندی های مشتری کارخانه اقدام به سفارش می نمایند. افق زمانی به میزان قابل توجهی کوتاه است. سفارشات از بالاترین سطح ساختار محصول به سمت پایین تقسیم یا باصطلاح شکسته شده و کنترل کننده وجود تعداد کافی از قطعات برای تولید محصول نهایی را بررسی می کند. اگر قطعات در دسترس باشند، محصول تولید می شود. در غیر این صورت قطعات از ایستگاه کاری قبلی که مسئول تهیه انها است. مطالبه یا باصطلاح کشیده می شوند. طی سایر مراحل تولید به سمت عقب، از چنین رویه ای پیروی شده و این روند تا فروشندگان خارج از کارخانه هم ادامه می یابد، چنین سیستمی تقاضای بالایی را برای سیستم تولیدی و فروشندگان ایجاد می نماید.این تقاضا می تواند به دو روش برآورده گردد: یا ازطریق انباشتن موجودی قطعات در کنار خط، و یا با ایجاد قابلیت برای پاسخگویی سریع به تقاضاهای مزبور در زمانی بسیار کوتاه (زمان پیشبرد کوتاه)، یک سیستم کششی در شکل 2 نشان داده شده است.)1
2(سیستم های تولید کششی بر سه نوع اصلی هستند.
1- سیستم کششی سوپرمارکتی 2- سیستم کششی متوالی
3- سیستم کششی متوالی و سوپر مارکتی در آمیخته )2
3(خصوصیات سیستم کشی تولید:
1- سادگی و انعطاف پذیری
2- استفاده از ماشین آلات کوچکتر وانعطاف پذیر.
3- تجهیزات قابل تغییر
4- نزدیکی ایستگاههای کاری به یکدیگر به طوری که منجر به سرعت در انتقال کالاها می گردد و کالاهای نیمه ساخته در میزان حداقل مورد نیاز ذخیره می شود.
5- انعطاف پذیری کارکنان، به طوری که تجهیزات خود را راه اندازی نموده و از طریق چرخش مشاغل، بتوان سریعاً به تغییرات و نرخ تولید پاسخ داد.
6- سیستم سرپرستی سطوح پایین سازمانی، به نحوی است که سرپرست در حل مسائل رومره خود با توجه به تغییرات در تقاضا و حوادث غیر مترقبه مهارت دارد. )3
6(لازم به یادآوری است که مکانیزم کنترل مذکور تنها در کارخانجاتی قابل اجرا است که تحلیلگران سیستمهای تولیدی، سیستم تولید آنها را تولید تکراری می نامند. حال اجازه دهید تا به اختصار تولید تکراری راتعریف نماییم و سپس به چگونگی کاربرد کارتهای کانبان بپردازیم.
تولید تکراری
تولید تکراری عبارت است از:
ساخت، ماشینکاری، مونتاژ و تست قطعات گسسته و استاندارد که در یک حجم مشخص تولید شده و یا انجام همین عملیات برای محصولاتی که در حجم مشخص در قالب گزینه های استاندارد مونتاژ می گردند …
مشخصه این نوع تولید، جریان های مداوم یا تولید طولانی مدت انواع قطعات است حالت ایده آل این است که قطعات به طور مستقیم از یک ایستگاه کاری به ایستگاه دیگر منتقل شوند.
هال (1983)
در واقع می توان این طور استدلال کرد که نتیجه نهایی بکارگیری کامل رویکرد JIT و استفاده از تکنیک های آن در تولید حرکت از تولید کارگاهی یاتولید دسته ای به سمت تولید تکراری است. هرچه سیستم، به تولید تکراری نزدیک تر باشند، اجرای سیستم کانبان از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد.
کنترل فعالیت تولید با کانبان
در قسمت قبل سیستم کانبان به عنوان یک سیستم کششی تشریح گردد حال با ارائه مثالی از یک سیستم ساخت و مونتاژ ساده و نمایش جریان کارتهای کانبان در ان ، چگونگی کارکرد سیستم را بررسی می نماییم. مثال حاضر بر دو محصول بانام های صندلی A و صندلی B که در فصل های پیشین در تشریح منطق MRP بکار گرفته شدند، مبتنی می باشند.
تحت سیستم کانبان، تنها خط مونتاژ اصلی از احتیاجات محصول نهایی مطلع بوده و بدین وسیله با استفاده از رویه ذیل، احتیاجات کل سیستم تولیدی را کنترل می نماید:
خط مونتاژ نهایی با توجه به زمانبندی در دست، به دنبال آن است تا قطعات رادرزمان مورد نیاز و به مقدار مورد نیاز از مراکز کاری تغذیه کننده یاخطوط مونتاژ فرعی دریافت نماید. ین مراکز کاری یا خطوط زیر مونتاژ فرعی به تولید انباشته ای برابر یا انباشته خارج شده می پردازند. به طریق مشابه آنها نیز قطعات مورد نیاز خود را برداشت یا به بیان دیگر دریافت می کنند لذا یک واکنش زنجیره ای از سوی آخرین ایستگاه کاری به سمت اولین ایستگاه در جریان است که هدف آن برداشت تعداد قطعات دقیقاً مورد نیاز و در زمان مورد نیاز از ایستگاههای بالا سری است.
بدین ترتیب جریان مواد بانرخ مصرف مواد در خط مونتاژ نهایی همگام یا باصطلاح سنکرون می گردد. اگر الگوی زمان بندی یک الگوی منظم بوده و محصولات در انباشته ای کوچک تحویل شوند آنگاه موجودی باقیمانده در ایستگاهها بسیار اندک خواهد بود. بنابراین تولید بموقع (JIT) می تواند بدون استفاده از کنترل سفارشات کاری برای قطعات در هر مرکز کاری، بدست آید.)1
4(روش کانبان
"اوهینو" که شاهد تمایل افراد به تولید اضافی بود ، در پی یافتن ابزاری برامد که امکان تولید کالای مورد تقاضا وبا کیفیت خواسته شده فراهم اورد. سیستم کانبان، حاصل این اندیشه و تلاش اوهینو است.
در یک کارگاه، مبتنی بر روش کانبان، هر پست فقط قطعه ای را می سازد که پست بعدی از او تقاضا می کند. آن پست هم به نوبه خود فقط قطعه ای را تولید می کند که پست بعدی از او تقاضادارد. به همین ترتیب، آخرین پست نیز فقط قطعه ای را تولید می کند که متقاضی درخواست کرده است. در نتیجه می بایستی نوعی سیستم اطلاعاتی را یافت که نیاز نهای را با سرعت به پست های بعدی منتقل سازد. نام این سیستم، کانبان است.
خواهید دید که کاربری و فهم این روش بسیار ساده، اما شرایط تحقق آن متعدد و بسیاردشوار است. اگر خط تولید به شکل ارائه شده در نمودار 3 باشد، جریان اطلاعات کانبان برعکس آن بوده و با هر محموله قطعه که به پست 2 می رسد، یک برچسب به نام کانبان جدا شده و به عنوان درخواست قطعه به پست 1 ارسال می شود. زمانی که محموله در پست 1 تکمیل آماده ارسال شود، کانبان در خواست بر روی آن نصب شده وبه پست 2 فرستاده می شود. لذا کانبان، یا با محموله پر در مقابل پست 2 است و یا با محموله خالی وآماده پر شدن در پست 1. اگر محموله کانبان خالی در برابر پست 1 وجود نداشته باشد. به این معنی است که محموله در مقابل پست 2 است و پست 1 متوقف می شود. لذا کانبان، ورقه کاغذ یا کارتی است حاوی اطلاعاتی در خصوص فرایند قبل و بعد ایستگاه تولید که هنگام تحویل گرفتن قطعه برای فرآیند بعدی مفید خواهد بود.)4
7(انواع کارتهای کانبان
کانبان در اصل واژه ای ژاپنی است به معنی کارت، کانبان ها معمولاً کاغذهای مربع شکلی هستند که در پوشش شفافی قرار داده می شوند. دو نوع عمده این کارت در عمل عبارتند از: (نمودار 4)
(1) کانبان های برداشت: این کارت ها تعداد قطعه ای را که فرآیند بعدی باید از مرکزکاری قبلی خود برداشت نماید، مشخص می سازند، هر کارت وبین دو ایستگاه در جریان است:
ایستگاهی که قطعات را دریافت می کند و ایستگاهی که قطعات مورد نظر را تولید می کند
(2) کانبان های تولید: این کارت ها تعداد تولید قطعه ای را مشخص می سازند که مرکز کاری باید به منظور جایگزین کردن مقادیر برداشت شده تولید کند.
کانبان برداشت، در بردارنده نام مرکزی مصرف کننده و مرکز کاری تامین کننده قطعه مورد مصرف، به همراه نام قلم مزبور و شماره آن می باشد و به علاوه محل دقیق ان در انبار موجودی در جریان ساخت، نوع و حجم ظرف حمل کننده آن نیز مشخص می گردد.
کانبان تولید، شامل نام کاری تولید کننده، قطعه ای که قرار است تولید شود، ومحل آن در انبار موجودی در جریان ساخت می باشد.)1
2(کانبان برداشت اجازه می دهد تا قطعات به فرآیند پایین جریان منتقل شوند. این کانبان ها معمولاً بردو نوع اند.: کانبان داخلی یا بین فرآیندی (برای برداشت از فرآیند داخلی) و کانبان تامین کننده (برای برداشت از تامین کننده بیرونی). در تویوتاسیتی به طور معمول برای هر دو نوع تامین کننده از یک کانبان استفاده می شود. همچنین هنگامی که تولید ناب گسترش می یابد، معمولاً برای تامین کنندگان دور از دسترس از کانبان های الکترونیک نیز استفاده می شود.
برای ایجاد یک سیستم کششی، دو کانبان تولید و برداشت باید با هم کار کنند. مراحل انجام کار در خصوص کانبان برداشت چنین است: 1) در فرآیند پایین جریان،قبل از برداشتن این قطعه، اپراتور مربوطه، کانبان برداشت را از روی گاری بر می دارد. 2) این کانبان به جعبه جمع آوری کانبا ها منتقل شده و سپس توسط مسئول حمل مواد برداشته می شود. 3) پس از آن، این مسئول حمل به سوپر مارکت بالای جریان رفته، یک گاری جدید برداشته، کانبان را از روی گاری بر می دارد و به جای آن که کانبان برداشت را روی گاری می گذارد. 4) این گاری رابرای فرآیند پایین جریان می برد. مراحل کار در خصوص کانبان تولید نیز چنین است: 1) کانبان تولیدی منتقل می شود. 2) مسئول حملی که به فرآیند بالای جریان سرویس می دهد، این کانبان تولید را برداشته و آن را به فرآیند بالای جریان تحویل می دهد. 3) این کانبان به فرآیند بالای جریان علامت می دهد که باید معادل یک گاری، قطعات جدید تولیدکند. مادامی که بدون کانبان، هیچ محصولی تولید یا منتقل نشود، یک سیستم کششی واقعی حفظ خواهد شد.)2
8(کارت های کانبان دیگری نیز وجود دارند که به وسیله رنگ، شکل، یا اندازه از یکدیگر متمایز می گردند کارتهایی از قبیل کانبان پیمانکاری9، کانبان وضعیت اضطراری10، کانبان ویژه11 وکانبان اخطار12 از این جمله اند با این حال د نوع کانبانی که شرح داده شد، کارتهای پایه یک سیستم کانبان هستند.
جریان کارتهای کانبان
به منظور تشریح نحوه جریان این کارتها در طول فرآیند تولید، مثالهایی از یک مدل شبیه سازی برای سیستم ساخت و مونتاژ تحت کنترل کانبان که مولفان در روند توسعه آن مشارکت داشته اند، آورده می شود، این سیستم در بردارنده یک خط اصلی مونتاژ شامل پنج ایستگاه می باشد خط مزبور یک خط ترکیبی است که مونتاژ دو نوع مختلف محصول را شبیه سازی می نماید هرمحصول مطابق آنچه که در شکل 5 نشان داده شده، در طول خط حرکت کرده و قطعات لازم را بر روی آن مونتاژ می گردند. هر یک از این ایستگاه ها نیز قطعات مزبور را به وسیله یک خط تغذیه کننده که حداکثر می تواند چهارمرکزی کاری داشته باشد، به خط اصلی می فرستند.
می توان از این مدل خط مونتاژ همراه با خطوط تغذیه کننده آن، برای نشان دادن چگونگی جریان کانبان ها در طول سیستم تولید استفاده نمود. فرآیند تولیدی که در بالا ارائه گردید، دو حالت از جریان مواد را نشان دهد:
(1) جریان قطعات در طول خط مونتاژ،
(2) جریان قطعات در طول خطوط تغذیه کننده)1
4(تعیین تعداد کانبان برای تضمین به اجرا درآمدن تعداد صحیحی از سفارشات تولید، اهمیت بسیاری دارد:
1. تعداد مورد نیاز کانبانهای سفارش تولید لازم برای گردش در هر یک از فرآیندها، از طریق زیر تعیین می شود.
که در آن:
Nt = تعداد مورد نیاز کانبان در یک فرآیند
D = تقاضا برای یک دوره واحد
Tp = زمان عملیات
Tw = زمان انتظار برای کانبان
a = کمیت موجود در یک کانتینر
x = ضریب اطمینان
مثال: اگر تقاضا 100 قطعه در روز، TW=5/1 ساعت، TP= 5/0 ساعت، a=10 قطعه در هر کانتینر و X=2/0 باشد، تعداد کانتینر لازم را به دست آورید.
2. تعداد مورد نیاز کانبانهای برداشت نیز بر اساس همین فرمول محاسبه می شود با این تفاوت که به جای NT کلمه NP می آید.با افزایش تقاضا، یا باید تعداد کانبان برداشت را افزایش داد و یا اگر قرار باشد که تعداد کانبان ثابت باشد. باید زمان عملیات و انتظار .. را کاهش دهیم.
جدول 1: تفاوتهای کانبان با MRP-2
معیارها
کانبان
MRP-2
موجودی
هزینه است
یک دارایی در برابر حوادث
پیش بینی شده
سطح و اندازه تولید
فقط توجه به نیاز متوسط و مقداری حداقل ذخیره برای خرید و ساخت
فرمولها و قواعد: اصلاح تولید بهینه در ارتباط با هزینه موجودی و راه اندازی
نگهداری تجهیزات
موثر و خرابی حداقل (تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده)
طولانی
تاخیر
حداقل
طولانی
کارگران
مدیریت مبتنی بر مشارکت همگانی
مدیریت مبتنی بر بازرسی
سیستم MRP-2 درغرب و سیستم کانبان درشرق طراحی شده است اما هر دو با هدف کاهش هزینه، ارتقای نرخ بهره وری و ارضای بهتر مشتری طراحی شد اند. بین این دو سیستم اگرچه فرق هایی وجود دارد، ولی کانبان زمانی موفق است که تولید انبوه و در سطحی بالاتر صورت بگیرد. در صورتی که MRP-2 با توجه به ابزار مورد استفاده اش برای تولید انبوه در سطح بالا، پر هزینه خواهد بود. شرط موفقیت سیستم کانبان در اختیار داشتن یک سیستم پیش بینی پیشرفته است، چرا که در غیر این صورت به سرعت متوقف خواهد شد.
روش بهینه سازی تولید فنی (OPT)
طی دهه های اخیر، روش جدیدی برای مدیریت تولید، توسط ژاپنی ها ابداع شده است که OPT یا بهینه سازی تولید فنی نامیده می شود. این روش، از سیستم کانبان سرچمشه گرفته و در اجرای تولید بهنگام (JiT) عامل اساسی تلقی شود. OPT ، در واقع ابزاری برای زمانبندی است وبا تکیه بر منابع گلوگاهی، برای اصلاح فرایند تولید به کار می رود. این روش با توسل به دانش فنی و تنظیم زمانبندی دقیق فعالیتها، نرخ بهره وری راارتقا می دهد. درواقع این سیستم نیرومند، در استفاده از ابزار تولید چند منظوره در چند دقیقه تکیه دارد.
اساس کار OPT
تنگناها، درواقع شرایط تولید در شرکت را به طور کامل مشخص می سازند، لذا می بایستی به آنها توجه دقیق داشت. ابتدا می بایستی هدف حقیقی شرکت را مشخص کرد: بقا، رشد، قدرت، کیفیت تولید … ؟ ولی هدف اصلی هر شرکتی کسب سود است.
رابطه بین این شاخص ها (تنگناها) مشخص نیست، یک سری عملیات، بعضی از این شاخصها را به بهای از بین رفتن شاخصهایی دیگر، رشد می دهد. طراحان OPT به شاخصی تمسک جستند که مهارت شرکت را بهتر نشان می دهد، فروش واقعی، موجودی ها به عنوان دارایی و هزینه های تبدیل مواد. یعنی تمام تلاش مدیریت بر محور کاهش موجودی، افزایش فروش و کاهش هزینه تبدیل متمرکز است. در اغلب موارد، میزان موجودی ها سطح فروش و هزینه تولید را تحت تاثیر قرار می دهد:
* فروش واقعی: مقدار تولید یانرخ تولیدی است که توان عملیات تولید و قابلیت تبدیل شدن محصول به پول را بیان می کند.
* موجودی: مقدارموادخام، قطعات قابل خرید، قطعات نیمه ساخته یا تکمیل شده قابل تبدیل شدن به پول است.
* هزینه تولید: تمامی هزینه های تبدیل ورودی ها به خروجی (مستقیم یا غیر مستقیم) است.
ماهیت OPT
روش OPT بر این اساس استوار است که هدف اصلی از تولید. کسب سود است. این روش با تمرکز فعالیتهای مشکل آفرین و تبدیل آنها از گلوگاه، به غیر گلوگاه، سودآوری تولید را ارتقا می بخشد. گلوگاه، ایستگاه یا مرحله ای از فرآیند تولید است که توان تولید را در سطحی که سیستم در ان قادر به تولید می باشد. محدود می سازد. یک گلوگاه، از نظر ماهوی ممکن است ناشی از محدودیت در ظرفیت یک دستگاه، مهارت انسانی ویا منابع باشد. گلوگاه، موجب بیکاری، بی استفاده ماندن یک فعالیت ویا بخشی از فرآیند می شود.
اصول OPT
اصل1. باید به دنبال برقراری تعادل در جریان بود نه ظرفیت، زیرا هر ایستگاهی متاثر از حوادثی مختلف است که موجب انباشتگی تاخیرات می شود. لذا کافی است که تقاضا را با این توانایی ممکن، منطبق کنیم.
اصل2. سطح استفاده از ایستگاههای فاقد تنگنا، نه به وسیله پتانسیل آنها بلکه بر اساس تنگناهای سیستم تعیین می شود.
اصل 3. اشتغال و اشتغال کامل یک منبع (عامل) با یکدیگر مترادف نیستند.
اصل4. از دست دادن یک ساعت در یک تنگنا، ازدست دادن یک ساعت تولید درکل سیستم است.
اصل5. استفاده یک ساعت بیشترازایستگاه غیر تنگنا، فقط یک ساعت است.
اصل 6. تنگناها، به طور همزمان قدرت شعاع خروجی و سطح موجودی انبار را تعیین می کنند.
اصل7. حجم اشتغال تبدیل همیشه نباید برابر با حجم تولید باشد.
اصل 8. در برآورد OPT، بهترین مقدار ایستگاه ها بهترین مقدار کل نیست.
قوانین و برآورد OPT
1. معمولاً شرکت در جستجوی ایجاد تعادل ظرفیت بین ابزار تولیدا ست.
2. انجام امر یاد شده مشکل بوده و بر فرض تحقق چه چیزی مطرح است؟
3. اینکه هر پست از حوادث مختلف تبعیت کند، ناشی از تاخیر انباشته شده است.
4. نباید در جستجوی تعادل بود. نباید ظرفیت را برای پاسخ به تقاضا تغییر داد.)4
13(جریان قطعات در طول خط مونتاژ
مهم ترین جنبه جریان مواد در یک خط مونتاژ، این است که کنترل جریان مزبور بدون کمک کارتهای کانبان انجام می شود. بخشی که ساختار اصلی محصول را شکل داده و تمامی قطعات بر روی آن مونتاژ می گردند، در ایستگاه اول خط می شود. قطعاتی که در طول خط بر روی آن سوار می شوند ممکن است توسط یک خط تغذیه کننده دیگر تولید شده و یا از خارج کارخانه خریداری کردند. ترتیبی که این قطعات طبق آن وارد خط می شوند، توسط زمانبندی خط مونتاژ نهایی تعیین می گردد، زمانبندی مونتاژ، زمان سیکل را مشخص ساخته و کلیه ایستگاه ها باید عملیات خود را در مدت زمان مزبور به انجام برسانند.
جریان مواد تحت تاثیر زمان سیکل تک تک عملیات شکل می گیرد. محصولات نیمه ساخته زمانی از یک ایستگاه به ایستگاه بعدی فرستاده می شوند که عملیا آنها در ایستگاه فعلی تا انتهای زمان سیکل مربوطه، به اتمام رسیده باشد با این حال در یکی از ایستگاههای مونتاژ مشکلی رخ داده و عملیات در زمان مجاز سیکل تکمیل نگردد تولید در کل خط مونتاژ متوقف می شود. در چنین حالتی چراغ هایی آندن با استفاده از رنگ های مختلف برای نشاندادن وضعیت خط، اعلام خطر می نمایند. برای مثال چراغ قرمز می تواندبه معنی ناتوانی ایستگاه در تکمیل کارش بوده و چراغ نارنجی حاکی از در دسترس نبودن مواد به اندازه کافی باشد.
هنگام وقوع چنین وضعیتی کلیه کارکنان ایستگاه مجاور به کمک ایستگاهی که با مشکل مواجه شده شتافته و خط را مجدداً به جریان می اندازند. فعالیت هایی این چنینی (مانند تسریع در رساندن مواد به یک ایستگاه) راه حل هایی کوتاه مدت یا فوری می باشند. در مقابل، رویکردهای بلند مدت می توانند شامل مواردی مانند بررسی علل نرسیدن بموقع مواد به ایستگاه باشند. دراین رویکردها با رفع علل اصلی این اطمینان ایجاد می گردد که دیگر چنین مشکلی روی نخواهد داد. هنگامی که مشکل برطرف می گردد، چراغ آندن سبزه شده و تولید مجدداً به جریان می افتد.
مواد در هر ایستگاه از طریق نقطه دریافت آن ایستگاه که توسط خط تغذیه کننده تامین می گردد (یا در مورد اقلام خریدنی از انبار)، وارد شده و مصرف میشوند، در این حالت مواد دارای ظروف یا پالت های استاندارد و کانبان های برداشت می باشند. هنگامی که ظرف حاوی قطعات خالی می شود، کانبان به همراه ظرف خالی به ایستگاه تغذیه کننده بازگردانده می شود. ظرف مزبور مجدداً پس ازپر شدن به نقطه دریافت ایستگاه مونتاژ باز می گردد.
حال نگاهی به عملیات مختلف تولیدی در خطوط تغذیه کننده می اندازیم و چگونگی کنترل جریان مواد میان عملیات مختلف توسط کارتهایی کانبان رامورد بررسی قرار می دهیم.
جابجایی مواد در خط تغذیه کننده
پیش از تشریح نحوه جریان کانبانها در طول خطوط تغذیه، به اختصار به بررسی عملیات مختلف تولیدی که در یک سیستم انجام می شوند (مانند شکل 5) می پردازیم.
خطوط تغذیه اساسا فرآیندهای با یکسری عملیات متوالی هستند که در آنها مجموعه ای از عملیات گسسته بر روی مواد اولیه واقلام نیمه ساخته انجام می گیرد. این مجموعه عملیات مختلف را می توان به دو گروه فعالیتهای حمل و نقل و فعالیت های انجام فرآیند بر روی مواد، دسته بندی نمود. عملیات حمل و نقل، بطور ساده شامل انتقال مواد از محلی به محل دیگر است.
این درحالی است که عملیات انجام فرآیند بر روی مواد را می توان به نوبه خود به فعالیتهای مجزای دیگر مانند موارد ذیل تقسیم نمود (مرجع دی وهمکاران 198514 را ببینید):
(1) عملیات فرآیندی انفصالی یا تجزیه ای 15
(2) عملیات فرآیندی استقراری یامحل دهی 16
(3) عملیات فرآیندی تسلسلی یا ترتیبی 17
(4) عملیات فرآیندی اتصالی یاترکیبی 18
حال به اختصار به مرور هر یک از موارد فوق می پردازیم.
(1) عملیات تجزیه ای یک نوع ماده خام را به قطعات مختلف تبدیل می نماید. عملیات ماشین پرس پانچ که با یک بارآماده سازی و با استفاده از یک ورق فلزی به عنوان ماده اولیه، قابلیت سوراخکاری تعدادی از اقلام راداراست نمونه ای از این عملیات می باشد. مثالی دیگر از این حالت می تواند یک ماشین تراش خودکار باشد که برای تولید دامنه ای از اقلام طراحی گردیده است مشخصه اصلی عملیات
تجزیه ای تولید تعدادی از اقلام با استفاده از یک نوع ماده اولیه است.
(2) عملیات استقراری یا محل دهی شامل استقرار ونگهداری مواد در یک محل و برای دوره ای از زمان می باشد. انبار کردن مواد مثالی از این عملیات است.
(3) عملیات ترکیبی هنگامی روی می دهد که مواد اولیه یا قطعات نیمه ساخته در یک مرکز کاری تحت فرآیند قرار گرفته وبه عنوان یک قلم کامل ومجزا خارج می گردند مثالی از عملیات ترتیبی، تراشکاری است که بر روی یک ماشین تراش سنتی انجام گرفته و برای نمونه در آن قطر قطعه تا اندازه موردنظر تراشیده می شود تفاوت میان عملیات ترتیبی و تجزیه ای دراین است که در عملیات تجزیه ای اقلام متعددی از یک ماده ورودی ساخته می شوند.در حالی که در عملیات ترتیبی قطعه ورودی تنها دستخوش یکسری تغیییرات شده و از فرآیند خارج می شود. به بیان دیگر در عملیات ترتیبی یا متوالی در ازای یک ورودی یک خروجی وجود دارد.
(4) عملیات ترکیبی هنگامی انجام می شود که تعدادی از قطعات یا زیرمونتاژها به منظور تولید یک محصول واحد، با یکدیگر مونتاژ یا به هم متصل گردند. بدین ترتیب طبق تعریف هر عملیات مونتاژ یک عملیات ترکیب کننده است. برای نمونه در صنایع مونتاژ الکترونیک، عملیات پر کردن یک PCB (صفحه مدار چاپی)19 را در نظر بگیرید، یکسری از قطعات روی PCB مونتاژ می گردند تا PCB کامل را شکل دهند.
ترکیبات مختلف این چهار مجموعه عملیات نشانگر همه انواع سیستمهای تولید قطعات گسسته می باشد. ما از این چهار کلاس عملیات تولیدی برای نمایش نحوه استفاده از کارت های کانبان درکنترل جریان تولید خط تغذیه کننده در یک سیستم JIT استفاده می کنیم. یک خط مونتاژ خالص تماماً شامل عملیات ترکیبی می باشد به نحوی که قطعات در ایستگاههای مختلف مونتاژ بر روی قطعه اصلی مونتاژ، سوار می شوند.
یک خط تغذیه کننده بطور نمونه می تواند شامل تعدادی از ایستگاههای کاری باشد. هر ایستگاه کاری دارای دو انبار است، یکی برای قطعات ورودی (نقطه دریافت) و دیگری برای قطعاتی که در ایستگاه مزبور تحت فرآیند قرارگرفته اند. (نقطه ارسال). این انبارها می توانند به عنوان عملیات استقراری یا محل دهی در نظر گرفته شوند. عملیات برخی از ایستگاههای کاری ترکیبی است و عملیات برخی دیگر به صورت ترتیبی، در ابتدای خط تغذیه کننده ایستگاههای کاری عموماً تجزیه ای می باشند، بطوری که یک نوع ماده اولیه به قطعات مختلف تبدیل می گردد.
به عنوان یک مثال از وضعیت ایستگاههای کاری در خطوط تغذیه کننده به مثالی دراین باره می پردازیم.
فرض می کنیم که شرکت صندلی سازی گیزمو دو نوع صندلی سه پایه و چهارپایه می سازد درخت محصول برای این دو نوع صندلی در شکل 6 نشان داده شده است.
فرض کنید که شرکت خود اقدام به ساخت پایه صندلیها می نمایند، همچنین سیستم تولیدی که صندلی ها را ساخته و مونتاژ می کند، شامل یک خط تغذیه کننده برای ساخت فریم، یک خط تغذیه کنده دیگر برای ساخت پایه ها، و یک خط مونتاژ می باشد. فریم یک قلم ا صلی است که دراولین ایستگاه وارد خط شده وپایه ها روی آن مونتاژ می گردند، در ایستگاه بعد نشیمنگاه مونتاژ شده وصندلی کامل می شود.
به منظور نشان دادن جریان مواد در خط تغذیه کننده، به بررسی خط تولید پایه ها یعنی جایی که پایه ها از لوله های فولادی ساخته می شوند، می پردازیم، فرض کنید سه ایستگاه کاری در این خط وجود دارد، در ایستگاه اول برای تولید پایه، لوله فولادی به اندازه مورد نظر بریده شده وقطعات بریده شده (پایه ها) در دسته های سه یا چهار تایی تقسیم می گردند. ایستگاه بعدی، قسمت بالایی این پایه ها را طوری شکل می دهد که به راحتی به فریم صندلی متصل گردند. در ایستگاه پایانی این خط تغذیه، قطعات لاستیکی به انتهاب پایه ها اضافه می گردنداجازه دهید این ایستگاهها را به ترتیب ایستگاها های برش، شکل دهی و تکمیل بنامیم.
جریان کارت های در طول خط تغذیه:
این قسمت به بررسی جریان موادمیان ایستگاه های کاری پرداخته و چگونگی استفاده از کارتهای کانبان را در کنترل جریان مزبور نشان می دهد بدین منظور از مثال فوق برای نشان دادن جابجایی های میان ایستگاهای برش و شکل دهی در خط تغذیه استفاه می شود در این خط پایه های بریده شده از ایستگاه شکل دهی منتقل می گردند. شکل 8 این وضعیت رانشان می دهد.
فرض کنید ایستگاه شکل دهی، به مواد یعنی پایه بریده نیاز دارد. این مواد همان خروجی های ایستگاه برش می باشند هر یک از دو ایستگاه کاری دو نقطه برای انباشت مواد دارند (یکی برای مواد ورودی به ایستگاه-نقطه دریافت- و دیگری برای مواد خروجی- نقطه ارسال). انباشته پایه ها در ظروف استاندار وجود دارد یکی برای انباشته های مربوط به سه پایه ها و دیگری برای انباشته های مربوطه به چهار
پایه ها.
هر ظرف استاندارد دارای یک کارت کانبان می باشد که نوع مواد محتوی ظرف و مقدار آن را مشخص می سازد ظروفی که درنقطه دریافت قرار می گیرند دارای کانبان برداشته بوده و ظروفی که در نقطه ارسال قرار می گیرند دارای کانبان تولید هستند.
در ایستگاه شکل دهی برای مورد نیاز باید یک ظرف خالی و کانبان آن وجود داشته باشد روند نمای شکل 9 مراحل جابجایی موادو
کانبان ها را نشان می دهد متناظر با هر مرحله، شکلی در صفحات آتی نشان داده شده است.
مطابق شکل 10 ظرف خالی و کانبان برداشت نشان دهنده نیاز به مواد برای مرکز کاری شکل دهی می باشند.
شکل 11، ظروف خالی و کانبان برداشت ان را نشان می دهد که به نقطه ارسال در ایستگاه برش برده شده اند.
در ایستگاه کاری برش، مطابق شکل 12 ظروف خالی در موقعیت مشخص قرار گرفته و کانبان های برداشت همراه آنها به نقطه ارسال منتقل می شوند.
مطابق شکل 13 در نقطه انباشت موجودی مواد خروجی – نقطه ارسال- ظرف استانداری حاوی موادی با مشخصات قید شده روی کانبان برداشت، برداشته می شود، به خاطر داشته باشید که مواد خروجی از ایستگاه برش، همان مواد ورودی به ایستگاه شکل دهی هستند.
کانبان های تولیدی که روی این ظروف خروجی از ایستگاه برش نصب شده اند مشخصات مواد درون آنها رانشان داده و بدین ترتیب با یک نگاه ساده می توان تطابق آنها را با مشخصات کانبان برداشت ایستگاه بعد بررسی نمود. در مرحله بعد کانبان ها تعویض می شوند بدین ترتیب که کانبان برداشت روی ظرف حاوی مواد مورد نیاز قرار گرفته و کانبان تولید ظرف مزبور در محل از پیش تعیین شده نصب می گردد(شکل14)
شکل15 ظرفی حاوی مواد مورد نیاز را همراه با کانبان برداشت نشان می دهد که به نقطه انباشت موجودی در محل ورودی ایستگاه شکل دهی- نقطه دریافت – منتقل می شود.
جریان کارت ها در یک ایستگاه کاری
همانطور که در شکل 16 نشان داده شده هر ایستگاه کاری دارای نقاط انباشت مواد ورودی (نقطه دریافت) و خروجی (نقطه ارسال)، می باشد. مواد اذز ایستگاه کاری قبلی (ایستگاه برش) به نقطه دریافت (ایستگاه شکل دهی) آورده می شوند این مواد تا هنگامی که ایستگاه شکل دهی نیازمند مواد گردد در محل مزبور می مانند همچنین محصولات خروجی از این مرکز کاری به نقطه ارسال منتقل شده و از آنجا به ایستگاه بعد فرستاده می شوند. این مراکز کاری می توانند انجام دهنده هر یک از سه عملیات اصلی تجزیه ای، ترتیبی، یا ترکیبی باشند، به منظور نشان دادن این حالت به عنوان مثال ایستگاه شکل دهی رادر نظر بگیرید، فعالیت این مرکز کاری حاکی از انجام عملیات ترتیبی در آن می باشد. این در حالی است که عملیان مرکز کاری برش از نوع تجزیه ای بوده و عملیات ایستگاه تکمیل از نوع ترکیبی است.
روند نمای شکل 17 کلیه مراحل مرتبط با جریان کانبان ها را در مرکز کاری شکل دهی نشان می دهد. در ادامه هرمرحله توسط یک شکل تشریح می گردد.
ظرف خالی همراه با کانبان برداشت از انبار مواد ورودی مرکز کاری تکمیل یعنی از نقطه دریافت به ایستگاه شکل دهی می رسد. همانطور که در شکل 18 نشان داده شده، ظرف خالی در محل معین قرار داده می شود.
ظرفی حاوی قطعات مورد نظر (سه یا چهار پایه شکل داده شده) طبق مشخصات قید شده روی کانبان برداشت، به محل انبار مواد خروجی ایستگاه شکل دهی برده می شود. این ظرف دارای کانبان تولیدی حاوی همان اطلاعات کانبان برداشت مورد نظر می باشد. در اینجا مطابق شکل کانبان تولید برداشته شده، در محل مورد نظر قرار گرفته و کانبان برداشت روی ظرف پر نصب می گردد.
سپس همانطور که در شکل 20 نشان داده شده ظرف پر همراه با کانبان برداشت به نقطه دریافت ایستگاه تکمیل منتقل می شود همچنین کانبان های تولید در ایستگاه های شکل دهی به نقطه دریافت برده می شوند.
کانبان تولید همچنین حاوی اطلاعاتی در زمینه مواد مورد نیاز برای تولید کالاهای خروجی می باشد. برای نمونه، در مثال حاضر کانبان تولید مشخص می کند که سه پایه لازم یا چهار پایه، شکل21 ظرفی حاوی این مواد را (که از انبار مواد ورودی ایستگاه شکل دهی آورده شده) نشان می دهد.
اگر عملیات تولید یک عملیات ترکیبی باشد (مانند عملیات تکمیل)، کانبان تولید این مطلب را قید می کند که یک ظرف پایه و یک ظرف قطعات لاستیکی مورد نیاز است. این درحالی است که برای عملیات تجزیه ای (مانند عملیات برش) از آنجا که همواره یک نوع ماده اولیه (در اینجا لوله فولادی) استفاده می شود، کانبان های تولید برای سه پایه ها و چهار پایه ها، موجب آزاد سازی کانبانهای برداشت مشابهی خواهند شد.
در ایستگاه شکل دهی، هنگامی که یک ظرف خالی موجود است این ظرف به همراه کانبان برداشت به نقطه ارسال مرکز کاری برش برده میشود تا مواد ورودی ایستگاه شکل دهی تامین گردد این در حالی است که در همین زمان در مرکز کاری شکل دهی،یک ظرف همراه با کانبان تولید مطابق شکل 22 در حال پر شدن می باشد.
هنگامی که عملیات شکل دهی روی پایه انجام شد، ظرف به همراه کانبان مربوطه به نقطه ارسال برده می شود همچنین در همین اثنا مطابق شکل 23 ظرفی حاوی پایه های بریده شده از نقطه ارسال ایستگاه برش به همراه کانبان برداشت به مرکز کاری شکل دهی آورده می شود.
استفاده از کارت کانبان
واضح است که عملکرد موثر سیستم کانبان به میزان زیادی وابسته به نظمی دقیق بوده و این امر به نحوه استفاده از کارتهای کانبان مربوطه می شود برقراری این نظم نیازمند رویه های تولیدی مستند شده و کارکنان آموزش دیده ای است که از رویه ها آگاه بوده و نسبت به پیاده سازی آنها علاقمند باشند برای استفاده درست ازکارتهای کانبان در راه دستیابی به تولید بموقع (JIT) پنج اصل ذیل پیشنهاد میگردد:
1) یک ایستگاه کاری باید تنها اقلامی را تولید کند که مورد نیاز ایستگاه بعدی است. تولید باید به نحوی باشد که اقلام مزبور به مقدار مورد نیاز و در زمان مورد نیاز به ایستگاه بعد برسند.
این امر به واسطه اجرای برخی اصول ممکن می گردد:
* در صورت نبود کانبان برداشت و ظرف خالی مواد مجاز به جابجایی میان ایستگاهها نیستند.
* برداشت قطعات بیش از مقدار مشخص شده روی کانبان مجاز نیست.
* کانبان می بایست بر روی یکی از اقلام موجود در ظرف نصب گردد.
(2) یک ایستگاه کاری باید تنها اقدام به تولید اقلامی نماید که توسط ایستگاه بعدی برداشت شده اند.
کانبان های تولیدی آزاد شده20 مانند یک برنامه زمانبندی برای ایستگاه کاری عمل می نمایند ایستگاه کاری مجاز به تولید مقادیری بیش از یک مقدار قید شده در کانبان تولید نبوده و توالی عملیات در ایستگاه کاری باید از توالی کانبان های تولیدی آزاد شده پیروی نماید. با به جریان افتادن تولید از ایستگاه نهایی و اجرای برنامه زمانبندی آن در خط مونتاژ، برنامه تولید در طول خط (به سمت ابتدای خط) به جریان می افتد.
پیروی از اصول فوق منتهی به خط انتقال یا نوار نقاله ای نامریی در طول خط تولید می گردد که به واسطه جریان کانبانها در سیستم تولید ایجاد وکنترل می شود.
(3) اقلام معیوب به هیچ وجه نباید به ایستگاه بعدی فرستاده شوند. این امر مستلزم کنترل ورود قطعات معیوب به سیستم، هنگامی که قطعات مزبور در ایستگاه بعد بازرسی و کشف می شوند، در جریان قطعات آشفتگی ایجاد خواهد گردید.
(4) ازآنجا که کانبان نشان دهنده محتویات یک ظرف استاندارد می باشد، سطح موجودی در سیستم تولیدی به واسطه تعداد گانبانهای تعیین می گردد، بدین ترتیب تلاش ها می بایست در جهت کمینه کردن تعداد کانبان ها باشد. با کاهش تعداد کانبان ها واندازه هر ظرف، سطح موجودی نیزکاهش خواهد یافت.
(5) سیستم کانبان تنها برای مواجهه با نوسانات نسبتاً کوچک در مدل تقاضای خط مونتاژ نهایی مناسب است. چنین سیستمی نمایانگر شرایط سیستم تولید تکراری بوده و قابلیت تطابق با تغییرات بزرگ در تقاضا را ندارد.
تغییرات بزرگ و سریع درتقاضای محصول با بکارگیری تکنیک های JIT یعنی اتخاذ رویکرد JIT در بخش بازار و طراحی محصول، و با استفاده از سیستم تولیدی که تولید جریان مبنا را تسهیل می نماید قابل حذف می باشد. بنابراین در صورتی که دستیابی به یک سربرنامه پایدار وبدون نوسان برای اقلام سطح بالا امکان پذیر باشد واضح است که سیستم کانبان قابل پیاده سازی نخواهد بود با این حال نوسانات کوچک در تقاضا را می توان با افزایش جریان کارتهای کانبان، افزایش اضافه کاری ها، و یا بکارگیری کارگران موقت جبران نمود.
در مجموع پیاده سازی موفق یک سیستم کانبان، کاری بزرگ و دشوار برای سازمان است. این امر نیازمد استفاده گسترده از تکنیک های JIT به منظور ایجاد محیطی مناسب برای سیستم کانبان و حفظ نظم جریان کارتهای کانبان در تمامی زمان ها می باشد.
سیستم کامل کاری – کانبان برای اتوماسیون
تااینجا در مورد بکارگیری سیستم کانبان در محیطهای غیر خودکار بحث گردید. حال سوالی که می تواند مطرح شود این است که سیستم کانبان چگونه می تواند در محیطی با تجهیزات خودکار شده تولیدی پیاده گردد؟ در این حالت نوع دیگری از سیستم که به عنوان سیستم کامل کاری21 شناخته شده است مورد استفاده قرار می گیرد، در فرایندهای تولیدی خودکار، مانند عملیات دستی، لازم است تا میزان اقلام تولیدی با تعداد اقلام تحویلی تطابق داده شوند بدین ترتیب لازم است تا ظرفیت و سرعت تولید ماشین های مختلف هماهنگ گردند. در غیر این صورت بدیهی است که با انباشت موجودی میان ماشین ها مواجه خواهیم گشت. همچنین لازم است تا هر ماشین نسبت به مشکلات ماشین های بعدی حساس باشد، زیرا توقف ماشین آلات مزبور می تواند عملکرد ماشین مورد نظر را تحت تاثیر قرارداده و مانع تولید قطعات بیشتر توسط ان می گردد. این مشکلات با بکارگیری سیستم کامل کاری مرتفع می گردند.
دو ماشین به وسیله یک سطح شیبدار برای نگهداری اقلام تولیدی ماشین A با یکدیگر مرتبط می باشند. سطح موجودی برای نمونه می تواند روی 4 واحد تنظیم گردد. هنگامی که ماشین A، 4 واحد تولید می کند، کلید متوقف عمل کرده و فرآیند ماشین A را متوقف می سازد. در این حالت ماشین B به تولید ادامه می دهد تا وقتی که تعداد قطعات در سطح شیبدار به 2 برسد.در این حالت کلید دیگر فعال شده و ماشین A شروع به عملیات می نماید. در این سیستم تنها تعداد ثابتی موجودی در جریان ساخت مجاز بوده و فرآیندها (یا ایستگاههای کاری) به یکدیگر متصل می شوند. بدین ترتیب از تولید غیر ضروری و انباشت موجودی جلوگیری می شود.
شباهت میان این سیستم (در استفاده آن از کلید توقف) و یک سیستم کارت کانبان، باعث شده تا گاهی اوقات این سیستم را کانبان برقی22 بنامند.
کانبان تک کارتی
تا اینجا در مورد سیستم با دو نوع کارت کانبان برداشت و تولید یعنی سیستم کانبان دو کارتی بحث نمودیم، با این حال سیستم های کانبان دیگری نیز وجود دارند که تنها از یک نوع کارت کانبان (کانبان برداشت) استفاده می کنند و با اصطلاح به آنها سیستم تک کارتی گفته می شود.
سیستم تک کارتی گاهی اوقات در مراحل اولیه توسعه سیستم کامل کانبان یا سیستم دو کارتی بکار گرفته می شود حال به اختصار به شرح نحوه عمل چنین سیستم تک کارتی می پردازیم.
رویه ها در یک سیستم کانبان تک کارتی نسبتاً ساده هستند، هر مرکز تولیدی قطعات را طبق زمانبندی روزانه ای که توسط برنامه تولید خط مونتای نهایی تعین می گردد، تولید می کند.
برنامه زمانبندی خط مونتاژ نهایی نیز بر اساس یک سیستم MRP مشخص می شود. هنگامی که مراکز کاری احتیاج به قطعه پیدا می کند، کانبانهای برداشت برای تدارک قطعات مزبور از سایر مراکز کاری به جریان می افتند.
رویه کار به صورت ذیل است:
* به مجرد ورود قطعات به یک ایستگاه کاری، کانبان برداشت مربوطه از ظرف جدا شده و در محل مشخصی قرار می گیرد و پس از آن عملیات تولیدی آغاز می گردد.
* کانبانهای برداشت در فواصل معینی جمع آوری می شوند. این کانبانها در بردارنده اطلاعاتی در مورد نوع قطعه و ایستگاه کاری تولید کننده آن می باشند. یک ظرف پر، از مرکز کاری تولید کننده خارج شده، کانبان برداشت روی آن نصب شده، وبه نقطه دریافت ایستگاه مصرف کننده آن منتقل می شود.
نکاتی که این سیستم دو کارتی متمایز می سازند عبارتند از:
(1) نقطه دریافت ایستگاه چندان حایز اهمیت نمی باشد، چرا که با کنترل شدید تحویل قطعات به ایستگاه کاری، همواره تعداد ناچیزی از ظروف برای عملیات در دسترس هستند. این کار فضا را آزاد ساخته و از شلوغی اطراف نقطه انباشت جلوگیری می کند.
(2) قطعاتی که تحت عملیات قرار گرفته اند می توانند در نقطه ارسال ایستگاه جمع می شوند. اگر برنامه ریز تولید، زمان و مقادیر مورد نیاز قطعات را به خوبی با زمانبندی خط مونتاژ نهایی تنظیم نماید، این امر مشکل جدی ایجاد نمی کند. در چنین سیستمی برداشت قطعات مورد نیاز کنترل شده و تولید تحت هدایت برنامه زمانبندی قطعات می باشد.
(3) سیستم کانبان تک کارتی بسیار مشابه سیستم نقطه سفارش دو ظرفی است. تنها تفاوت آن محیطی است که این سیستم در آن بکار گرفته می شود. سیستم کانبان تک کارتی در محیطی با خصوصیات سیستم های تولیدی جریان مبنا و ظرفهای استاندارد، و سایر ویژگی های یک محیط JIT بکار گرفته می شود. همچنین تعدادظرفها در مراکز کاری محدود بوده و از آنجا که تعداد قطعات در هر ظرف معمولاًٌ کم است. پر و خالی کردن ظروف هر روز بارها تکرار می شود.
سیستم تک کارتی را می توان به عنوان یک سیستم فشاری برای کنترل تولید در نظر گرفت و همچنین از آنجا که کارتها تنها برای کشیدن مواد بین مراکز کاری بکار می روند، این سیستم را می توان یک سیستم کششی برای تحویل مواد دانست.
ارتباط با فروشندگان
اگر جریان کارتهای کانبان در طول فرآیند تولید بطور منطقی پی گرفته شود، به نقطه ورود مواد اولیه و قطعات خریدنی خواهیم رسید. این کار به پاسخ این سوال منتهی می گردد که چگونه سیستم کانبان می تواند به سمت فروشندگان در خارج کارخانه توسعه یابد. از یک سو ما با موجودی بالایی از قطعات مواجه هستیم که در فواصل زمانی هفتگی و بعضاً بیشتر فراهم می شوند (این در حالی است که این امر یکی از اهداف اساسی JIT یعنی کاهش موجودی ها را نقض می کند،) و از سوی دیگر می توان سیستم کانبان را در خارج از کارخانه و در سیستم های تولیدی فروشندگان نیز پیاده ساخت. این رویه معمولاً شامل تحویل های منظم ودوره ای توسط فروشندگان بوده و ازطریق ایجاد همکاری نزدیک با تامین کنندگان و باشتراک گذاری اطلاعات مورد نیاز برای کمک به سازمان تامین کنندگان در راه دستیابی به سیستم JIT حاصل می شود. در حقیقت اینکار مستلزم ایجاد یک مشارکت 23 واقعی با تامین کنندگان قابل اعتماد است.
کانبان به عنوان یک تکنیک بهبود کیفیت
اگر رویه های سیستم کانبان بطور کامل انجام گیرند، سطح موجودی در جریان ساخت می تواند توسط تعداد کارتهای صادر شده برای هر قطعه کنترل شود. این کنترل با محاسبه تعداد
کانبان ها و ظرفیت پرداختی قابل انجام است.
بنابراین با کاهش تعداد کارتهای صادر شده برای یک قطعه خاص، سطح موجودی در جریان ساخت برای آن قطعه کاهش خواهد یافت، در نهایت اگر سطوح موجودی به اندازه زیادی کاهش یابد، ممکن است یک ایستگاه کاری با کمبود مواد مواجه شده و عملیات آن متوقف گردد. حتی این امر ممکن است به توقف کل خط بیانجامد.لذا تلاش بسیاری نیاز است تا بوسیله افزایش تعداد کارگران، کاهش زمان های آماده سازی، یا باز طراحی فرآیندها، خط در سطح پایینی از موجودی بکار خود ادامه دهد.
سطح بالایی از موجودی غیر ضروری باعث می شود تا مشکلات و علل عدم کارای در فرایند تولید، در پس این موجودی ها پنهان بمانند. طی کاهش تدریجی سطوح موجودی، مشکلات تولید رفته رفته خود را نشان داده و بطور مستمر حذف خواهند گردید. )1
(قوانینی که در بکارگیری کانبان استفاده می شود24:
1- اگر زمان راه اندازی تمام دسته های سفارش شده (منظور کانبان های دریافت شده) با یکدیگر مساوی باشد و اگر زمان انجام فرآیند تولید هر دسته با یکدیگر مشابه باشد، از قانون به ترتیب ورود سفارشات FCFS اجرا می شود.
2-کالاهایی که دارای فرآیند تولید مشابه و یا از قید و بست های مشابه استفاده می نمایند "کالاهای هم خانواده" نامیده می شود. بنابراین، از بین کانبان های دریافت شده مربوط به آنها، کانبان هایی برای تولید انتخاب می شوند که بیشترین زمان انتظار را دارا باشند.
3- گاهی از قانون رعایت میزان اقتصادی سفارش یا EOQ استفاده می شود. بدین ترتیب که ایستگاه کاری منتظر می ماند تا تعداد کانبان های یک نوع محصول به تعداد معینی که قبلاً تعیین شده است، برسد. بنابراین انتخاب سفارش بر اساس تعداد سفارش، زمان تولید، اولویت تولید و زمان تحویل سفارشات انجام می شود.
4- در برخی از سازمان های از "کانبان سیگنال" استفاده می شود. این سیستم بر اساس رعایت قانون حداقل میزان اقتصادی سفارشات بوده، بدین صورت که نقطه سفارش مجدد، تاخیر تا دریافت سفارش و ذخیره احتیاطی برای هر محصول تعیین می شود و محصولات در مکانی ذخیره می شوند که توسط یک سیستم الکتریکی تحت کنترل باشند. وقتی که میزان موجودی هر محصول در هرایستگاه کاری به نقطه سفارش مجدد برسد، این سیستم به طور اتوماتیک هشدار می دهد که تولید باید انجام پذیرد.
5- گاهی، ترتیب انجام سفارشات (کانبان های دریافت شده) بر اساس حداقل نمودن زمان راه اندازی است. بدین ترتیب که اگر ایستگاه کاری کانبان های مختلفی را دریافت کرده، کانبان ها بر اساس کمترین زمان راه اندازی در اولویت انجام کار قرار می گیرند. البته نکته مورد نظر اینکه تعداد کانبان های دریافت شده از یک نوع محصول باید به حداقل تعداد تعیین شده برسد تا در مرحله اولویت گذاری قرار گیرد. بنابراین تعیین حداقل تعداد تولید و ترتیب انجام سفارشات بر اساس حداقل نمودن زمان راه اندازی، عامل موثر در تعیین برنامه زمان بندی کانبان های دریافت شده است.
6- گاهی اوقات، در ایستگاه های کاری سیستمی حاکم است که تولید هر نوع محصول باید در فواصل زمانی معینی انجام شود. در این صورت کلیه کانبان های دریافت شده جمع آوری می شود. تعیین تعداد تولید به تعداد کانبان و اندازه چرخ بستگی دارد. سپس در فاصله زمانی مشخص، هر محصول تولید می شود.)3
(فرضیات ضروری برای اجرای سیستم کانبان25
همانطور که در بالا اشاره شد، قواعد دقیق و سختگیرانه ای باید به اجرا درآیند تا سیستم کانبان بطور کارا و اثربخش عمل نماید. همراه با این قواعد، یکسری فرضیات اساسی درباره طبیعت سیستم تولیدی که سیستم کانبان در آن کار می کند نیز وجود دارد. در این قسمت نگاهی دوباره به این فرضیات خواهیم داشت.
از آنجا که هر برنامه زمانبندی روزانه برای مونتاژ باید با سایر زمانبندی های روزانه هماهنگ باشد، تثبیت26 سربرنامه تولید برای یک دوره زمانی ثابت27 (در صورت امکان حداقل یک ماه) مساله ای اساسی است. همچنین زمانبندی مونتاژ نهایی باید کاملاً یکنواخت و پایدار باشد. هر تغییر کوچک می تواند اثری موجدار در طول سیستم تولیدی داشته و ایستگاه های کاری را ناچار به نگهداری انباشته موجودی بیشتری نماید. آنچه که در نهایت لازم است، تطابق سیستم تولیدی تا حد امکان با سیستم تولید تکراری است.
لازمه اجرای موثر یک مدل ترکیبی28، داشتن توانایی اعمال مدل ترکیبی در کلیه مراحل فرایند تولید می باشد. مدل های ترکیبی برای عملیات ساخت و مونتاژ، شامل تغییرات و آماده سازی های مکرر در هر مرکز کاری می باشند. همچنین زمان های آماده سازی باید حتی الامکان کم بوده و رویه های آماده سازی با هدف کاهش زمان، مورد بازنگری قرار می گیرند. نتیجه گیری منطقی که می توان از این بحث نمود، لزوم ایجاد تعادل میان کلیه فعالیت ها به منظور دستیابی به همزمانی عملیات و یا سنکرون کردن ابتدا و انتهای مسیر تولید می باشد. بدین ترتیب این اطمینان ایجاد می شود که قطعات با نرخی برابر با نرخ مصرف شان وارد خط می شوند.
بر این اساس به منظور ایجاد پیوستگی میان مجموعه عملیات در حال انجام در خط مونتاژ نهایی، شکل و چیدمان کارخانه باید جریان مبنا باشد. در چنین چیدمانی، زمان های حمل و نقل کاهش یافته و ارتباطات و وابستگی مراکز کاری به یکدیگر به خوبی نشان داده می شود. هر ایستگاه کاری باید دارای یک نقطه انباشته ورودی و یک نقطه انباشت خروجی بوده و هر قطعه می بایست یک مسیر ثابت و معین را میان مراکز کاری طی کند. به منظور برخورداری از انعطاف پذیری در مواقع بروز مشکل، چنین سیستمی معمولاً طوری طراحی میگردد که با ظرفیتی کمتر از ظرفیت کامل کار کند.
نیروی کاری چند مهارته از دیگر ملزومات اساسی سیستم کانبان است. چنین نیروی کاری قابلیت کار با ماشین آلات و عملیات مختلف را دارا می باشد. بدین ترتیب سرپرست کارگاه (با اتکا به این نیروی کار) می تواند ظرفیت مراکز کاری را بر حسب نیاز تغییر دهد. با این حال حفظ مشارکت و درگیری مداوم کارگر که لازمه کارکرد چنین سیستمی است گاهی اوقات دشوار می نماید، و این همان چیزی است که شرکت های غیرژاپنی آن را مانع اصلی در راه نصب یک سیستم کامل کانبان در کارخانجات شان می دانند.
نتیجه گیری
این تحقیق به بحث در مورد سیستم کانبان پرداخته و آن را در محیطی با تفکر JIT ارائه نمود.
سیستم کانبان علاوه بر مزایای ذکر شده، دارای محدودیت ها و معایبی نیز می باشد. کانبان سیستمی است که تنها در یک سیستم تولید تکراری، بطور موفقیت آمیز عمل می کند. سیستم کانبان بدون اصلاح آن برای یک محیط تولید غیر تکراری، موفق نخواهد بود.
همانطور در بالا ذکر شد، سیستم کانبان نیازمند یک برنامه زمانبندی یکنواخت و پایدار سطح بندی شده، ظروف استاندارد، و نظمی بسیار دقیق می باشد. چنین سیستمی را می توان نامنعطف دانست چرا که قابلیت واکنش سریع و آسان را نسبت به تغییرات بدون قاعده و یا تغییرات بزرگ در تقاضای بازار نداشته و نیازمند همکاری نزدیک با تامین کنندگان خارجی می باشد. از دیدگاه فرایند، تمرکز سیستم کانبان بر تکنولوژی های فرایند (مانند تولید جریان مبنا) بوده و در نتیجه نیازمند سرمایه گذاری قابل ملاحظه ای برای توسعه روش ها، رویه ها، قید و بندها و مواردی از این قبیل، و بعضاً تجهیزات سرمایه ای جدید می باشد.
این سیستم اگر به خوبی پیاده شود، مزایای متعددی را در پی خواهد داشت. از جمله مهم ترین آنها تشویق به بهبود بهره وری، کاهش موجودی ها و زمان پیشبرد تولید می باشد. سیستم کانبان همچنین در محدوده طرح محصول و سیستم تولیدی، شرایط پاسخگویی به تغییرات کوچک بازار را دارا است. کانبان سیستمی ساده برای کنترل جریان بوده و در این راه از ابزارهای دیدار کنترل موجودی که کاربرد آنها نیز بسیار آسان است، استفاده می کند. این سیستم در مقایسه با سایر سیستم ها (مانند مدول کنترل کف کارگاه در سیستم های MRP) از کاربرگ های بسیار کمتری استفاده کرده و قابلیت تنظیم اولویت ها را دارا می باشد.
با توجه به بهبودهایی که در چیدمان کارخانه (برای تسهیل جریان روان تولید و باز طراحی تجهیزات)، قیدها و ابزار آلات (برای آماده سازی سریع دستگاه)، و نرخ های تولید متعادل شده، صورت می پذیرد، بهبودهای موثری در عملیات به وجود می آید. مزایای دیگر از طریق آموزش نیروی کار حاصل می شود. کارگران چند مهارته، کاهش نرخ ضایعات، سطوح بالاتر کیفیت، و افزایش فضای در دسترس (به واسطه کاهش موجودی های در جریان ساخت) از جمله مزایای چنین آموزشهایی می باشد.
کاهش زمان آماده سازی و اندازه انباشته، و ایجاد نقاط انباشت استاندارد در هر مرکز کاری، دستیابی به یک سیستم تولید تکراری کاراتر را تسهیل می کنند.
این تحقیق به اختصار سیستم کانبان را برای کنترل کف کارگاه تشریح نمود. این سیستم بخش لاینفکی از کاربرد فلسفه تولید به موقع در محیط تولید تکراری است. نحوه عملکرد این سیستم با تمرکز بر چگونگی کنترل جریان مواد به وسیله کانبان های تولید و تحویل به خوبی روشن می شود.
از نظر ما سیستم کانبان در JIT از کمترین درجه اهمیت برخوردار است.
نتیجه مزایای متعددی در قالب افزایش بهره وری، کارایی، و انعطاف پذیری حاصل خواهد گردید. گاهی اوقات نتیجه به کار گیری JIT ممکن است به نحوی باشد که شرایط را برای اجرای کامل سیستم کانبان فراهم آورد گرچه در غالب موارد این امر رخ نمی دهد، با این حال مزایای اجرای JIT بسیار زیاد است.)
1 – سیستمهای مدیریت تولید با نگرش یکپارچه / نویسنده : جان هارن، رحیمی براون، جیمز شیوفان مترجم: دکتر مهدی غضنفری، مهندس سروش فقیری.
2 Schonberger [19]
3 Monden [17]
4 Operator Involvement
5 Visible
2 – فرهنگ اصطلاحات ناب / نگارش چت مارچ وینسکی و جان شوک مترجم: آزاده رادنژاد، کاظم موتابیان.
3 – مدیریت تولید و عملیات / نویسنده: هایده متقی.
6 – سیستمهای مدیریت تولید با نگرش یکپارچه / نویسنده : جان هارن، رحیمی براون، جیمز شیوفان مترجم: دکتر مهدی غضنفری، مهندس سروش فقیری.
4 – سیاستهای تولیدی در صنایع/ تالیف : دکتر محمدنقی شهیدی.
7 – سیستمهای مدیریت تولید با نگرش یکپارچه / نویسنده : جان هارن، رحیمی براون، جیمز شیوفان مترجم: دکتر مهدی غضنفری، مهندس سروش فقیری.
2 – فرهنگ اصطلاحات ناب / نگارش چت مارچ وینسکی و جان شوک مترجم: آزاده رادنژاد، کاظم موتابیان.
8 – سیستمهای مدیریت تولید با نگرش یکپارچه / نویسنده : جان هارن، رحیمی براون، جیمز شیوفان مترجم: دکتر مهدی غضنفری، مهندس سروش فقیری.
9 Subcontract
10 Emergency
11 Special
12 Signal
4 – سیاستهای تولیدی در صنایع/ تالیف دکتر محمدنقی شهیدی.
13 – سیستمهای مدیریت تولید با نگرش یکپارچه / نویسنده : جان هارن، رحیمی براون، جیمز شیوفان مترجم: دکتر مهدی غضنفری، مهندس سروش فقیری.
14 De et al . [6]
15 Disjnctive
16 Locational
17 Sequential
18 Combinative
19 Printed Ciruit Board (PCB)
20 Freed Production Kanbans
21 Full Work Sustem
22 Electric Kanban
23 Partnership
24 مدیریت تولید و عملیات / نویسنده: هایده متقی.
25 سیستمهای مدیریت تولید با نگرش یکپارچه / نویسنده : جان هارن، رحیمی براون، جیمز شیوفان مترجم: دکتر مهدی غضنفری، مهندس سروش فقیری.
26 -Freeze
27 -Fixed Time Period
28Mixed Model
—————
————————————————————
—————
————————————————————
48