خط تولید به زبان ساده
متخصصان فرایندهای تولید و مهندسان صنایع، مفهوم خط تولید را درک می‌کنند، اما دشوار است که بدیهیات آن را برای دیگران توضیح دهند و شخصاً با وجود مطالعه‌ی ده‌ها کتاب و مقاله در این حوزه، هرگز توضیحات مناسب و ساده‌ای برای غیرمتخصصان پیدا نکردم. حال اگر فقط متخصصان و کارشناسان با مقوله‌ی خط تولید سر و کار داشتند، مشکلی نبود، اما واقعیت این است که بسیاری از علاقمندان تولید متخصص نیستند و باید تکلیف‌شان با خط تولید روشن شود. با توجه به ابهامات رایج، در این یادداشت به پاره‌ای از نکات مهم اشاره می‌کنم و تلاشم این است که مفاهیم به ساده‌ترین حالت ممکن در اختیارتان قرار بگیرد.
1- برای ساختن یک محصول باید کارهای مختلفی انجام شود. مثلاً برای ساختن یک پیچ فلزی، ابتدا ماده‌ی خام (میله‌ی فلزی) برشکاری می‌شود. معمولاً دقت ماده‌ی برش خورده کافی نیست و در مرحله‌ی بعد، آن را به ابعاد مناسب می‌رسانند. بعد از شکل‌گیری بدنه، نوبت به ایجاد کلگی می‌رسد (گاهی هم اول کلگی را ایجاد می‌کنند و بعداً شفت پیچ) و نهایتاً روی آن را رزوه می‌زنند. این فرایند همیشه به این شکل نیست و هر محصول می‌تواند با ده‌ها فرایند مختلف تولید شود.
2- هر کدام از کارهایی که در نکته‌ی اول گفتم به روش‌های مختلفی قابل انجام است. برای برشکاری می‌توانیم میله را روی یک اره نواری ببندیم (که سرعت و دقت کمتری دارد) یا از قالب برش استفاده کنیم که دقیق‌تر و سریع‌تر است. برای تنظیم قطر میله، می‌توانیم ماشینکاری کنیم (که صافی سطح و سرعت نسبتاً کمی دارد) یا میله را لای دو غلتک قرار دهیم و اصطلاحاً نورد کنیم (که سرعت و دقت بیشتری دارد)، همچنین برای ایجاد کلگی می‌توانیم از اکستروژن، فرز‌کاری (گاهاً تراش‌کاری) یا آهنگری استفاده کنیم که هر کدام مزایا و معایب خاص خودشان را دارند.
3- برای هر کدام از عملیاتی که در نکته‌ی دوم گفتم، می‌توانیم از ماشین‌های مختلفی استفاده کنیم. مثلاً برای آهنگری می‌توانیم خودمان قالب بسازیم و آن را روی کوبه‌ی چکش (رام همر) نصب کنیم یا دستگاهی بخریم که اختصاصاً برای ایجاد کلگی پیچ باشد و از تکنولوژی آهنگری استفاده کند.
4- وقتی از فرایند تولید صحبت می‌کنیم، تمام موارد بالا باید لحاظ شود. البته در بحث‌های تئوریک، فقط مجموع نکات اول و دوم را فرایند تولید می‌نامند و انتخاب ماشین‌آلات را در نظر نمی‌گیرند، اما حداقل در این پیام (که جنبه‌ی کاربردی دارد) بهتر است فرض کنیم که برای تعیین فرایند تولید، باید نوع و ترتیب کارهایی که انجام می‌شود (نکته‌ی اول) و نحوه‌ی انجام‌شان (نکته‌ی دوم) را بدانیم و در عین حال ماشین‌آلات را هم در نظر بگیریم. (وگرنه چه فایده دارد که تجهیزات مورد نیاز برای انجام کار مورد نظرمان وجود نداشته باشد و به خیال خودمان فرایند نوشته باشیم؟)
5- پارامترهای زیادی در انتخاب فرایند تولید لحاظ می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها ظرفیت تولید (همان تیراژ تولید)، کیفیت، قیمت تمام شده و بودجه‌مان برای تهیه‌ی ماشین‌آلات هستند. در حقیقت تا زمانی که تکلیف این موارد روشن نباشد، هیچ فرایند تولیدی را نمی‌توانیم مناسب بدانیم. (البته موضوعاتی مثل تعمیرات و نگهداری، کنترل‌پذیری، انعطاف‌پذیری، توسعه‌پذیری، ایمنی و خدمات مورد نیاز هم اهمیت زیادی دارند که در درس‌های ویکی‌تولید به آن‌ها پرداخته‌ایم).
6- وقتی از خط تولید یک پیچ صحبت می‌کنیم، منظور این است که تجهیزات و ایستگاه‌های کاری و انبارها و سایر تسهیلات، طوری کنار هم قرار بگیرند که کارها به همان شیوه‌‌ای که انتخاب کردیم و در زمان مورد نظرمان (مثلاً صد پیچ در دقیقه) انجام شوند، البته به انضمام این شرط که قرار باشد یک یا چند محصول مشخص (تنوع اندک) را در ظرفیت متوسط یا زیاد تولید کنیم. به عبارتی دیگر، زمانی یک خط تولید داریم که هر کدام از تجهیزات، کارهای تقریباً مشخص و تکراری انجام دهند، نه کارهای متنوع و غیرمشخص. (وگرنه این مجموعه را نمی‌توانیم خط تولید بنامیم)
7- فرایند تولید هر محصول با محصولات دیگر فرق می‌کند و اگر بخواهیم تولیدات متنوعی داشته باشیم، باید از تجهیزات عمومی (نه سفارشی) استفاده کنیم تا قابلیت انجام کارهای مختلفی را داشته باشند، مثل دستگاه تراش که می‌تواند هزاران قطعه‌ی مختلف را تولید کند و گزینه‌ی خوبی برای تولید کارگاهی است. تجهیزات عمومی با این که انعطاف‌پذیری زیادی دارند، اما هزینه و زمان تولیدشان زیاد است و این شرایط با خواسته‌هایمان از خط تولید (تولید زیاد و ارزان) هماهنگ نیست، به همین دلیل معمولاً از تجهیزاتی استفاده می‌کنیم که برای انجام یک کار مشخص بهینه‌سازی شده‌اند. در این حالت انعطاف‌پذیری تجهیزات کم است، اما هر کدام، کارشان را به مناسب‌ترین شکل و در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام می‌دهند. به همین علت اگر کسی تعدادی تجهیزات عمومی را کنار هم قرار داده باشد به منزله‌ی خط تولید نیست، بلکه صرفاً یک کارگاه دایر کرده است.
8- اگر ظرفیت تولیدمان کم باشد، استفاده از خط تولید منطقی نیست. تجهیزات سفارشی و اختصاصی هزینه‌ی زیادی دارند و تولید کم نمی‌تواند پاسخگوی آن‌ها باشد. از طرفی خط تولید به یک یا چند محصول مشخص محدود است و نمی‌توانیم محصولات متنوعی داشته باشیم. (مگر این که کارگاه جداگانه یا چندین خط تولید مختلف دایر کنیم) اگر هم زمانی قصد فروش این تجهیزات را داشته باشیم، مشتریان زیادی ندارند و به این سادگی‌ها نقد نمی‌شوند. به همین علت وقتی ظرفیت تولیدمان کم است یا روی محصولات‌مان مطمئن نیستیم، استفاده از چیدمان فرایندی (همان کارگاه خودمان) منطقی‌تر به نظر می‌رسد.
9- بر خلاف باور عموم، در خط تولید الزاماً جابه‌جایی مواد به صورت خودکار نیست. در بسیاری از خطوط تولید، مواد با دست یا گاری بین ایستگاه‌ها جابه‌جا می‌شود و از طرفی در بسیاری از مجموعه‌های کارگاهی (که ظرفیت تولیدشان زیاد نیست) از نوار نقاله‌ها و بازوهای روباتیک و جرثقیل‌ها استفاده می‌کنند، در نتیجه برای تشخیص خط تولید صرفاً همان معیارهای نکته‌ی ششم کافی است.
10- با توجه به نکته‌ی ششم، اتوماتیک بودن تنظیم و هدایت ماشین‌آلات شرط نیست و ممکن است بسیاری از کارها توسط کارگران انجام شود. با این حال گاهی تولیدکنندگان ترجیح می‌دهند که برای کاهش اشتباهات انسانی، کاهش هزینههای کارگران یا افزایش ظرفیت تولید، بخشی از کارها را به کامپیوترها و تجهیزات دیگر واگذار کنند. مثلاً ممکن است برای شمارش خروجی خط تولید از یک سنسور در ایستگاه آخر استفاده شود، یا در صورت توقف یک دستگاه از سرعت دستگاه‌های دیگر کاسته شود. طبیعتاً با چنین خواسته‌هایی، خط تولید پیچیده‌تر می‌شود، اما توجه کنید که این امکانات گاهاً ضرورتی ندارند و بی‌جهت در موردشان تبلیغ می‌شود.
11- برای تهیه‌ی یک خط تولید ساده، ابتدا فرایند تولید مشخص می‌شود، سپس بر اساس آن ماشین‌ها را انتخاب می‌کنند و در یک چیدمان منطقی (مثل به صورت یک خط صاف یا U) کنار هم قرار می‌دهند. چیدمان باید طوری باشد که از فضای موجود بهتر استفاده شود، کارگران روی دستگاه‌های بیشتری نظارت کنند و مواد تا حد امکان در فواصل کوتاه‌تری جابه‌جا شوند. به عنوان یک مثال ساده، دستگاه اول باید نزدیک همان انباری باشد که مواد اولیه در آن قرار گرفته‌اند و دستگاه آخر نزدیک انبار محصولات یا درب خروجی کارگاه قرار بگیرد. اگر می‌خواهید با روش‌های دقیق چیدمان یا الگوهای جریان مواد (خط صاف و U و زیگزاگ و امثالهم) آشنا شوید، مجموعه‌ی طرح‌ریزی (در ویکی‌تولید) به شما کمک می‌کند.
12- فعالیت‌ها در خط تولید باید هماهنگ باشند تا اولاً بتوانیم به ظرفیت تولید دلخواهمان برسیم و دوماً تا حد امکان هزینه‌ها را کاهش دهیم. مثالی می‌زنم که برای درک آن احتمالاً به کاغذ و خودکار نیاز خواهید داشت. فرض کنید که خط تولید ما شامل دو دستگاه است که مواد ابتدا وارد دستگاه اول می‌شوند و بعد از پردازش اولیه، ادامه‌ی کار در دستگاه دوم انجام می‌شود. اگر دستگاه اول کارش را در چهار دقیقه انجام دهد و دستگاه دوم در یک دقیقه، نتیجه این می‌شود که دستگاه دوم برای هر محصول باید سه دقیقه منتظر بماند تا کار دستگاه اول تمام شود و به این ترتیب در هر چهار دقیقه، یک محصول تولید می‌شود. حال منظورمان از هماهنگی این است که مثلا تعداد دستگاه اول را چهار عدد کنیم تا در هر چهار دقیقه، چهار خروجی داشته باشد و در این حالت دستگاه دوم به استثنای چهار دقیقه‌ی اول که بیکار است، در ادامه‌ی پروسه‌ی تولید از تمام زمان خود استفاده می‌کند و در هر دقیقه یک محصول تولید می‌شود. (به جای هر چهار دقیقه یک محصول) البته روش‌های دیگری مثل افزایش ساعت کاری دستگاه اول یا انبارهای موقت هم وجود دارد. (برای درک بهتر می‌توانید به درس بالانس خط تولید مراجعه کنید). فراموش نکنیم که هدف از خط تولید، رسیدن به ظرفیت انبوه و کاهش هزینه‌ها است و اگر ایستگاه‌ها بالانس نباشند این هدف محقق نمی‌شود، لذا یکی دیگر از ویژگی‌های اصلی خط تولید، بالانس بودن است. (وگرنه کارگران و ماشین‌آلاتی را داریم که بیکار هستند و هزینه‌ها را افزایش می‌دهند)
13- خیلی‌ها می‌گویند فعلاً با چند دستگاه عمومی شروع می‌کنیم و اگر کار موفق بود، آن‌ها را به خط تولید تبدیل می‌کنیم. با توجه به نکاتی که گفتیم، روشن است که این کار به ندرت قابل انجام است، چون اساساً خط تولید به ماشین‌آلات متفاوتی نیاز دارد و با اضافه شدن نوار نقاله و مکانیزاسیون دستگاه‌ها خط تولید ایجاد نمی‌شود!
۱4. گاهاً با اصطلاح “خط تولید انعطاف‌پذیر” مواجه می‌شوید. این عنوان را با چیدمان کارگاهی اشتباه نکنید. یک خط تولید انعطاف‌پذیر برای تولید طیف وسیعی از محصولات نیست، بلکه صرفاً انتخاب‌های بیشتری در اختیارتان قرار می‌دهد. مثلاً خط تولید انعطاف‌پذیر یک خودکار می‌تواند رنگ جوهر مورد نظر یا شیوه‌ی دسته‌بندی را تا حدی تغییر دهد. ضمناً توجه داشته باشید که در خطوط تولید هم ارتباط میان هزینه و سرعت تولید با انعطاف‌پذیری حاکم است و هر چقدر خط تولید انعطاف‌پذیرتر باشد، هزینههای تولید بیشتر و ظرفیت تولید کمتر می‌شود. البته این قاعده متناسب با تکنولوژی به کار رفته در دستگاه است، مثلا شاید دستگاه جدیدی داشته باشیم که با وجود انعطاف‌پذیری بیشتر، هزینه‌ی تولید کمتری به نسبت دستگاه‌های قدیمی داشته باشد، اما در همین دستگاه، اگر انعطاف‌پذیری را کم کنیم (مثلاً با سفارشی‌سازی بیشتر ایستگاه‌ها) از هزینه‌ی تولید کاسته می‌شود.