کیمیا آبداری

مقدمه و اهداف: توجه به تولید و افزایش بهره وری صنایع می تواند ضمن تسریع در رشد و توسعه صنعتی، این روند را در مسیری اصولی و پایدار هدایت کند. ارزیابی بازده تولید و تلاش برای بهبود آن نقش کلیدی در پیشرفت و توسعه صنایع ایفا می کند. در این پژوهش، رویکردی نوآورانه برای ارزیابی و بهبود بازده تولید یک خط تولید ارائه شده است که از شبیه سازی به عنوان ابزار اصلی استفاده می کند. این رویکرد همچنین به بازمهندسی فرآیندهای خط تولید می پردازد. اهداف اصلی این تحقیق شامل شناسایی گلوگاه های موجود در فرآیند تولید، تحلیل مدت زمان چرخه تولید، ارزیابی ظرفیت بافرهای سیستم در بازه های زمانی مشخص، و تعیین ظرفیت بهینه منابع مورد نیاز کارخانه است. روش: این مقاله به بررسی و مدل سازی یک خط تولید تمام اتوماتیک می پردازد و چارچوبی نظام مند بر پایه شبیه سازی گسسته پیشامد ارائه می دهد. فرآیند مدل سازی در دو مرحله انجام شده است: در مرحله اول، مدل سازی بدون در نظر گرفتن فعالیت های دوباره کاری و جداسازی صورت گرفته، و در مرحله دوم این جزئیات به مدل اضافه شده اند. در این مرحله، داده های واقعی جمع آوری شده از مطالعه موردی در مدل اعمال شده اند. برای اطمینان از صحت مدل طراحی شده، منطق فرآیند مدل سازی به صورت مداوم ارزیابی شده و نتایج مدل با داده های واقعی سیستم مقایسه شده اند. پس از شناسایی عوامل کاهش دهنده بازده خط تولید، چهار سناریوی پیشنهادی برای بهبود بازده خط تولید طراحی و در مدل شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته اند. همچنین، تحلیل حساسیت سناریوها و ارزیابی اثرات آن ها با استفاده از قابلیت های نرم افزار ارنا انجام شده است. یافته ها: نتایج نشان می دهد که اضافه کردن جزئیاتی مانند زمان استراحت اپراتورها و زمان های خرابی به مدل، که موجب واقعی تر شدن شبیه سازی می شود، بازده خط تولید را از 80 درصد به 57 درصد کاهش داده است. همچنین، فعالیت های دوباره کاری و جداسازی نقش قابل توجهی در کاهش بازده ایفا کرده اند. در مدل بهینه، چهار سناریوی بهبود مورد بررسی قرار گرفت. در سناریوی اول، تغییر ظرفیت منابع مربوط به فعالیت های اصلی در یک مدل ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفت. این تغییرات به کاهش چشمگیر زمان انتظار موجودیت ها در صف فعالیت ها و همچنین کاهش زمان فرآیند منجر شد. در سناریوی دوم، با کاهش درصد قطعاتی که به دوباره کاری و جداسازی نیاز دارند، بازده خط تولید به طور قابل توجهی افزایش یافت. سناریوی سوم با هدف کمینه سازی زمان فرآیند از طریق تعیین مقادیر بهینه متغیرهای کنترلی تدوین شد و درنهایت، سناریوی چهارم با تمرکز بر بیشینه سازی بازده از طریق تعیین ظرفیت بهینه منابع انجام شد. در تمامی سناریوها، مشخص شد که افزایش تعداد منابع در فعالیت هایی که به عنوان گلوگاه شناسایی شده اند، با ترکیب های منطقی و بهینه، موجب افزایش بازده فرآیند می شود. علاوه بر این، تحلیل حساسیت مدل نشان داد که نتایج سناریوهای بهبود با واقعیت سیستم هم راستا بوده و قابلیت اجرا دارند.  نتیجه گیری: یافته ها نشان دادند که استفاده از روش شبیه سازی گسسته پیشامد می تواند ابزاری مؤثر برای مدیران باشد تا بدون تحمل هزینه های جبران ناپذیر، تصمیمات آگاهانه تری در زمینه بهبود بازده تولید اتخاذ کنند. نتایج این تحقیق همچنین همخوانی قابل توجهی با پژوهش های پیشین دارد که از شبیه سازی گسسته پیشامد برای بهینه سازی فرآیندهای مختلف سازمانی استفاده کرده اند و تأثیر مثبت این رویکرد را بر بهبود عملکرد فرآیندها تأیید می کنند.