کاهش هزینه‌ها از طریق تکنیک‌های تولید لانه‌ای در کارخانه‌های لوله

درک تولید لجستیک و تأثیر آن بر کاهش هزینه‌های کارخانه لوله

اصول اساسی تولید لجستیک در تولید لوله

تولید لجستیک در اصل به معنای حذف ضایعات در حالی است که اطمینان حاصل شود ارزش واقعی برای مشتریان ایجاد می‌شود. این رویکرد به ویژه برای کارخانه‌های تولید لوله که اغلب با حاشیه سود بسیار نازکی کار می‌کنند، اهمیت زیادی دارد. وقتی تولیدکنندگان بر روان بودن فرآیند تولید و آنچه مشتریان واقعاً می‌خواهند تمرکز می‌کنند، شروع به حذف مراحل غیرضروری متعددی می‌کنند. تکنیکی به نام نقشه‌برداری از جریان ارزش به مدیران کارخانه اجازه می‌دهد تا نقاط مشکل‌ساز در خطوط اکستروژن یا سیستم‌های مدیریت موجودی را مشاهده کنند و بدین ترتیب تخصیص منابع به شکلی مناسب‌تر انجام شود. طبق گزارش‌های صنعتی منتشر شده توسط Netsuite در سال ۲۰۲۴، شرکت‌هایی که این روش‌های لجستیک را به کار می‌گیرند، معمولاً تنها در سال اول به تنهایی بین ۵ تا ۲۰ درصد از هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌کنند. بخش عمده این صرفه‌جویی‌ها از طریق توقف تولید بیش از حد در هر بار و رفع مشکلات کیفیتی که در حین تولید پیش می‌آید، حاصل می‌شود.

چرا کاهش هزینه‌ها برای رقابت‌پذیری در کارخانه‌های مدرن لوله حیاتی است

قیمت فولاد و پلیمرها در سراسر جهان به شدت نوسان دارد و گاهی اوقات تا ۳۰٪ در سال تغییر می‌کند. به همین دلیل بسیاری از تولیدکنندگان به سمت تکنیک‌های تولید لجستیک (لیان) حرکت می‌کنند که به آن‌ها کمک می‌کند زمانی که مواد خام قیمت بیش از حد بالا یا پایینی دارند، ثبات خود را حفظ کنند. کارخانه‌هایی که این رویکردهای لیان را پذیرفته‌اند، معمولاً زمان واکنش خود را هنگام تغییرات ناگهانی بازار بین ۱۵ تا ۲۵ درصد بهبود می‌بخشند. این امر به مشتریان کمک می‌کند تا راضی بمانند و دوباره سفارش دهند. بخش ماشین‌کاری فلزات هم دقیقاً معروف به سودهای بزرگ نیست، چون حاشیه سود معمولاً کمتر از ۸٪ است. پس تصور کنید چه اتفاقی می‌افتد وقتی یک شرکت بتواند حتی ۵٪ از ضایعات مواد را کاهش دهد. ناگهان سود خالص آن‌ها دو برابر می‌شود و این به آن‌ها برتری واقعی نسبت به رقبایی که به اندازه آن‌ها به ضایعات توجه نمی‌کنند، می‌دهد.

حذف ۸ نوع ضایعات برای کاهش هزینه‌های عملیاتی در کارخانه‌های لوله

شناسایی ۸ نوع اتلاف با تمرکز بر زمان‌های توقف، تولید بیش از حد و مازاد موجودی

بخش تولید لوله به دلیل انواع ضایعات در عملیات، بین ۱۵ تا ۳۰ درصد از ارزش تولید سالانه خود را از دست می‌دهد. طبق گزارش‌های اخیر صنعت از شرکت MachineMetrics (2023)، توقف تولید، تولید بیش از حد و انباشت زیاد موجودی مهم‌ترین عوامل هدررفت مالی هستند. وقتی ماشین‌آلات به طور ناگهانی در خطوط بزرگ شکل‌دهی و اکستروژن متوقف می‌شوند، حدود ۱۱ درصد از تمام این هزینه‌های غیرمنتظره را تشکیل می‌دهند. همچنین نباید فراموش کرد که انبارداری موجودی اضافی فضای زیادی را اشغال می‌کند. برای کارخانه‌های متوسط تولید لوله، هر فوت مربع فضای انبار حدود ۲۲ دلار هزینه دارد تا مواد به درستی نگهداری شوند. مسئله دیگری نیز تولید بیش از نیاز شرکت‌ها است. در بسیاری از موارد این امر منجر به مازاد تولید حدود ۱۴ درصدی می‌شود که به معنای آن است که کارخانه‌ها مجبورند لوله‌ها را با تخفیف بفروشند یا کاملاً دور بریزند. بررسی‌های انجام‌شده در چندین واحد تولید لوله فولاد کربنی این یافته‌ها را در سراسر صنعت تأیید می‌کند.

نقشه‌برداری از جریان ارزش: ابزاری عملی برای تجسم و کاهش هدررفت

هنگامی که شرکت‌ها جریان ارزش خود را ترسیم می‌کنند، اغلب انواع زمان و پول هدررفته را به وضوح مشاهده می‌کنند. به عنوان مثال به اتفاقی که اخیراً در برخی کارخانه‌های فولاد ERW افتاد نگاه کنید - طبق تحقیقی که سال گذشته منتشر شد، این کارخانه‌ها هر سال حدود ۱۸۰ هزار دلار به دلیل جابجایی غیرضروری مواد بین نقاط مختلف از دست می‌دادند. علاوه بر این، انبارهای اضافی بسیار بیشتری نسبت به حد مورد نیاز وجود داشت، حدود ۲۲ درصد بیشتر از مقدار لازم. تیم‌های کاری بین‌بخشی شروع به استفاده از این تکنیک نقشه‌برداری کردند و نتایج واقعی را مشاهده کردند. هزینه‌های موجودی در عرض سه ماه بدون کاهش معیارهای عملکرد، تقریباً ۱۸ درصد کاهش یافت. قسمت بهتر اینکه، آن‌ها همچنان توانستند ۹۹ بار از هر ۱۰۰ بار محصولات را به موقع تحویل دهند.

سیستم‌های نظارت دیجیتال برای تشخیص و پاسخ به هدررفت در زمان واقعی

سنسورهای مجهز به اینترنت اشیا (IoT) به کارخانه‌های نوین لوله امکان می‌دهند الگوهای ضایعات را در مراحل اولیه شناسایی کنند. یک تولیدکننده که از پیگیری زمان واقعی OEE استفاده می‌کرد، با رفع موارد زیر، زمان توقف خط اکستروژن را در عرض شش ماه به میزان ۴۰٪ کاهش داد:

• ناپایداری ولتاژ که عامل ۲۳٪ خرابی‌های موتور است
• تغییرات دمایی که منجر به ۱۷٪ مشکلات تراز قالب می‌شود
• کمبود روانکاری در ۳۱٪ تعویض ابزارها

پیشگامان استفاده از تحلیل‌های خودکار ضایعات، واکنشی ۱۲ تا ۱۹٪ سریع‌تر نسبت به نظارت دستی به ناهنجاری‌ها گزارش داده‌اند.

ابزارهای کلیدی لین برای ایجاد صرفه‌جویی در هزینه در تولید لوله

روش ۵S: بهبود سازمان‌دهی و کاهش خطاها در کارخانه

روش 5S شامل مرتب‌سازی، سامان‌دهی، تمیزکاری، استانداردسازی و حفظ تعهد به این اصول، به ایجاد محیط‌های کاری بهتری کمک می‌کند که در آن کارها سریع‌تر و بدون تأخیرهای آزاردهنده انجام می‌شوند. وقتی فضاهای نگهداری را از وسایل غیرضروری پاکسازی کنیم و ابزارها را در جایی قرار دهیم که همه بتوانند به راحتی پیدایشان کنند، کارگران حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد از زمانی که قبلاً صرف جستجوی وسایل می‌کردند، صرفه‌جویی می‌کنند. و نباید اشتباهات راه‌اندازی دستگاه‌های اکستروژن را نیز فراموش کرد. سازمان‌دهی مناسب به طور قابل توجهی این خطاها را کاهش می‌دهد و بدین معناست که مواد کمتری هدر می‌رود. برخی از کارخانه‌ها گزارش داده‌اند که تنها سوء سازمان‌دهی زمانی که همه چیز روان نباشد، می‌تواند تا ۱۲ درصد از کل هزینه‌های تولید آن‌ها را تشکیل دهد.

کایزن و بهبود مستمر: دستیابی به کاهش‌های افزایشی هزینه

تمرکز کایزن بر بهبودهای کوچک و مداوم، به تیم‌ها این امکان را می‌دهد تا اصلاحات کم‌هزینه را بدون نیاز به سرمایه‌گذاری انجام دهند. به عنوان مثال، تنظیم مجدد بازرسی درزهای جوش، به یک کارخانه صرفه‌جویی ۸۰۰۰ دلار در ماه در هزینه‌های کار مجدد داد. تولیدکنندگانی که از کارگاه‌های ماهانه کایزن استفاده می‌کنند، کاهش سالانه ۱۰ تا ۱۸ درصدی در مصرف انرژی و نرخ ضایعات را گزارش کرده‌اند.

نقشه‌برداری از جریان ارزش برای شناسایی گلوگاه‌ها و بهینه‌سازی جریان

بررسی نحوه حرکت محصولات در سراسر فرآیند تولید، از زمانی که کلاف‌ها به کارخانه می‌رسند تا مرحله نهایی پوشش‌دهی، نشان می‌دهد که زمان در کجا هدر می‌رود. یک کارخانه فولاد در ایندیانا متوجه شد تقریباً یک چهارم ساعت‌های تولید آنها صرف حمل و نقل مواد بین مناطق پردازشی دور افتاده شده بود. پس از بازچینی محل قرارگیری ماشین‌آلات در سطح کارگاه و انتقال به سیستم جدیدی به نام زمان‌بندی کششی، فرآیندها سریع‌تر پیش رفت. زمان‌های تأخیر تقریباً یک سوم کاهش یافت و آنها توانستند بیش از ۱۰۰۰ فوت مربع فضای انبار را که برای ذخیره موجودی اضافی اشغال شده بود، خالی کنند. صرفه‌جویی‌ها تنها اعدادی روی کاغذ نبودند؛ کارکنان گزارش دادند که پس از روان‌تر شدن جریان کار، استرس کمتری در قبال تعهد به زمان‌بندی‌ها احساس می‌کنند.

کاهش زمان‌های رهگیری و راه‌اندازی با استفاده از SMED و TPM

SMED: کاهش زمان‌های تغییر تنظیمات در خطوط اکسترود و شکل‌دهی

روش SMED، که به عنوان تعویض سریع قالب شناخته می‌شود، با کاهش زمان مورد نیاز برای تغییر بین دسته‌های تولید مختلف عمل می‌کند. در عوض متوقف کردن ماشین‌آلات برای انجام کارهایی مانند تنظیم قالب‌ها، این وظایف خارج از عملیات عادی انجام می‌شوند، بنابراین در حالی که کارخانه در حال کار است انجام می‌پذیرند. هنگامی که شرکت‌ها ابزارهای خود را از قبل در جای مناسب قرار داده و اطمینان حاصل کنند که تمام سیستم‌های بستن به‌صورت استاندارد در بین تجهیزات اعمال شده‌اند، برخی از تولیدکنندگان گزارش داده‌اند که زمان تغییر خطوط اکستروژن خود را تا حدود ۹۰ درصد یا بیشتر کاهش داده‌اند. آنچه این روش را ارزشمند می‌کند این است که به کارخانه‌ها اجازه می‌دهد با دسته‌های بسیار کوچک‌تری از محصولات کار کنند. این موضوع دقیقاً با رویه‌های مدرن زنجیره تأمین هماهنگ است که در آن کالاها باید دقیقاً در زمان مورد نیاز فرا رسیده، نه زودتر. در نتیجه، محصولات کمتری بدون استفاده و در انتظار مصرف باقی می‌مانند.

TPM: پیشگیری از خرابی‌ها و کاهش توقف‌های برنامه‌ریزی‌نشده

نگهداری فراگیر تولید یا TPM به کاهش خرابی تجهیزات کمک می‌کند، زمانی که اپراتورها مسئولیت انجام وظایف نگهداری منظم را بر عهده می‌گیرند. هنگامی که کارگران آموزش دیده باشند تا از روغن‌کاری مناسب اطمینان حاصل کنند، لرزش‌های غیرعادی را شناسایی کنند و نشانه‌های سایش را در طول استراحت‌های معمول خود پایش کنند، کارخانه‌ها طبق گزارش مؤسسه تعالی عملیات سال گذشته، حدود ۱۸ تا ۳۲ درصد کاهش در دowntime غیرمنتظره در هر سال را تجربه می‌کنند. این سیستم به خوبی کار می‌کند، زیرا تشخیص زودهنگام مشکلات، منجر به تولید محصولات معیوب کمتری نیز می‌شود. به عنوان مثال، نظارت مستمر بر یکنواختی ضخامت دیواره در خطوط شکل‌دهی، به طور قابل توجهی باعث کاهش مواد ضایعاتی در طول زمان می‌شود.

مطالعه موردی: ۴۰ درصد سریع‌تر شدن تنظیمات در یک کارخانه لوله PVC با استفاده از SMED

یک تولیدکننده لوله PVC در آمریکای شمالی روش SMED را در خطوط اکسترودر دوپیچه به کار برد و بر موارد زیر تمرکز کرد:

• استانداردسازی رویه‌های ترازبندی قالب
• نصب بست‌های سریع برای تعویض قالب
• استفاده از راهنماهای دیجیتال جریان کاری برای تیم‌های نصب و راه‌اندازی

این تغییرات موجب کاهش متوسط زمان تغییر تنظیمات از ۷۲ به ۴۳ دقیقه شد—که معادل بهبود ۴۰ درصدی است—و خطاهای موقعیت‌یابی را که عامل ۱۲ درصد از محصولات رد شده قبلی بودند، حذف کرد. کارخانه اکنون سالانه ۲۲ درصد سفارش سفارشی بیشتری را بدون افزودن شیفت کاری پردازش می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه روش SMED انعطاف‌پذیری را افزایش داده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

اندازه‌گیری و حفظ موفقیت در کاهش هزینه در کارخانه‌های لوله ریتم‌محور

اجرای مؤثر سیستم تولید ریتم‌محور نیازمند نتایج قابل اندازه‌گیری و پاسخگویی پایدار است. بدون ردیابی شفاف، حتی برنامه‌های موفق نیز در معرض خطر از دست دادن حرکت و یا عدم دستیابی به مزایای مالی کامل خود هستند.

نشانگرهای کلیدی عملکرد (KPIs) برای پیگیری نتایج روش تولید ریتم‌محور

نشانگرهای کلیدی مهم برای کارخانه‌های لوله شامل اثربخشی کلی تجهیزات (OEE) , درصدهای ماهانه ضایعات ، و مصرف انرژی به ازای هر تن لوله تولیدی . بهبود ۱۵ درصدی OEE می‌تواند هزینه‌های انرژی را در فرآیندهای تولید لوله فولادی به میزان ۱۸ دلار به ازای هر تن کاهش دهد (گزارش مرجع صنعت)، که آن را به یک شاخص قدرتمند کاهش ضایعات تبدیل می‌کند.

متغیرهای مهم: OEE، نرخ ضایعات، زمان تغییر تنظیمات و چرخه موجودی

• OEE : تلفیق دسترسی، عملکرد و کیفیت برای شناسایی عوامل اصلی توقف
• نرخ ضایعات : برجسته‌سازی اتلاف مواد در فرآیندهای برش و جوشکاری
• زمان تغییر دادن : سنجش اثربخشی SMED در راه‌اندازی فرآیند اکستروژن
• گردش موجودی : آشکارسازی مشکلات تولید اضافی و جریان مواد اولیه

: استفاده از داشبوردهای زمان واقعی برای حفظ شفافیت و پاسخگویی

: امروزه، اکثر کارخانه‌های مدرن دارای این داشبوردهای هوشمند متصل به اینترنت هستند که نشان می‌دهند شاخص OEE چگونه است و چه مقدار ذخیره ورق در دسترس دارند. وقتی مدیران بتوانند این اطلاعات را بلافاصله مشاهده کنند، مشکلات را قبل از تبدیل شدن به بحران بزرگ شناسایی می‌کنند. برخی از کارخانه‌ها گزارش داده‌اند که فقط با تشخیص سریع مشکلات، حدود ۲۳٪ کاهش در توقف‌های غیرمنتظره داشته‌اند. تیم همچنین هر ماه یکبار جلسه می‌گذارد تا عملکرد واقعی را با اهداف ماهانه مقایسه کند. و اگر نرخ ضایعات شروع به افزایش کند، سیستم هشدارهایی صادر می‌کند تا کسی بتواند سریعاً وارد شده و مشکل احتمالی را قبل از تشدید آن رفع کند.

‫سوالات متداول‬

تولید لجستیک در کارخانه‌های لوله چیست؟

تولید لجستیک در کارخانه‌های لوله به فرآیند حذف ضایعات با تمرکز بر ایجاد ارزش برای مشتریان اشاره دارد. این روش شامل تکنیک‌هایی مانند نقشه‌برداری از جریان ارزش برای شناسایی و رفع ناکارآمدی‌ها در فرآیندهای تولید است.

تکنیک‌های تولید لجستیک چگونه هزینه‌ها را در کارخانه‌های لوله کاهش می‌دهند؟

تکنیک‌های تولید لجستیک با کاهش ضایعات، بهبود زمان عملیات و بهینه‌سازی منابع، به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کنند. با تمرکز بر ایجاد ارزش و کاهش مراحل غیرضروری، کارخانه‌های لوله اغلب در سال اول پیاده‌سازی ۵ تا ۲۰ درصد صرفه‌جویی در هزینه دارند.

هشت نوع ضایعات در تولید لوله چیستند؟

هشت نوع ضایعات شامل توقف تولید، تولید بیش از حد، موجودی اضافی، زمان انتظار، حمل و نقل غیرضروری، ناکارآمدی در فرآیندها، حرکت بیش از حد و معایب (ناقص‌ها) می‌شود. رسیدگی به این موارد می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را به‌طور قابل توجهی کاهش دهد.

SMED چیست و چگونه به کارخانه‌های لوله کمک می‌کند؟

اس ام اد، یا تغییر سریع قالب، روشی است که زمان تغییر تنظیمات بین دسته‌های تولیدی را با سازماندهی وظایف خارج از عملیات عادی کاهش می‌دهد. این امر انعطاف‌پذیری تولید را افزایش داده و ضایعات محصول را به حداقل می‌رساند و با شیوه‌های مدرن زنجیره تأمین سازگار است.

داشبوردهای لحظه‌ای چگونه در تولید لوله به روش ناب کمک می‌کنند؟

داشبوردهای لحظه‌ای بینش فوری‌ای نسبت به شاخص‌های کلیدی عملکرد مهم مانند اثربخشی کلی تجهیزات (OEE)، سطح موجودی و نرخ ضایعات فراهم می‌کنند. این امر امکان شناسایی سریع مشکلات و پاسخگویی به تغییرات را فراهم کرده، کاهش خاموشی‌های غیرمنتظره و افزایش بهره‌وری را ممکن می‌سازد.