Engroom - ابزارهای مهندسی همزمان

ابزارهای مهندسی همزمان

دسته‌بندی: مهندسی همزمان

30 آبان 1400
نوشین کوهلی

ابزارهای سازمانی

بسیاری از ابزاهایی که در یک سازمان پیاده می شوند، باید ابتدا توسط تمام کارکنان درک شوند. اولین ابزارهای پيشنهادي برای شروع مهندسی همزمان عبارتند از:

  1. مدیریت کیفیت فراگیر(TQM): مدیریت کیفیت فراگیر یا TQM مخفف عبارت total quality management  بوده و در واقع یک فلسفه مدیریتی است که به دنبال ادغام کلیه کارکردهای سازمانی (بازاریابی، امور مالی، طراحی، مهندسی و تولید، خدمات به مشتری و غیره) برای تمرکز بر نیازهای مشتری و اهداف سازمانیست. TQM، سازمان را به عنوان مجموعه ای از فرآیند ها مشاهده می­کند و تأکید می­کند که سازمان­ها باید با ارتقا دانش و تجربیات کارگران تلاش کنند تا این فرآیند را به طور مداوم بهبود بخشند. هدف اصلی و ساده مدیریت فراگیر یا TQM این است که هر بار کارهای درست را انجام دهید، در همان بار اول و در هر زمان.]1[
  2. شبکه­های کامپیوتری
  3. ایزو9000: مجموعه استانداردهای ایزو 9000 که مربوط به استاندارد سیستم کیفیت بوده و توسط سازمان بین المللی استانداردسازی تدوین شده­اند. این استاندارد اکنون الزامی برای ورود به بازارهای سراسر جهان است که سازمان را ملزم می­کند تا در مورد عناصری مانند مسئولین مدیریت، بازنگری قرارداد، کنترل طراحی، کنترل اسناد، کنترل فرایند، خرید، بازرسی و آزمون، محصول نا منطبق، اقدامات اصلاحی و فنون آماری، سیستم کیفی مناسبی ایجاد نماید.
  4. گسترش کارکردهای کیفیت (QFD) Quality Function Deployment:  یک ابزار طرح ریزی است که برای تشخیص و برآوردن انتظارات مشتری در مراحل طراحی محصول، تا طراحی فرآیند تولید به کار گرفته می شود. این روش اولین بار بوسیله دکتر میزونو از دانشگاه توکیو در صنایع سنگین میتسوبیشی کارخانه کشتی سازی کوبه ژاپن بکار گرفته شد.]2[
  5. بررسی حالات خرابی و آثار آن(FMEA): تکنیک FMEA به صورت رسمی اواخر دهه 1940 برای مقاصد نظامی در امریکا مطرح گردید و در اواخر دهه 1970 شرکت فورد آن را در صنعت خودرو مطرح ساخت و امروز به صورت گسترده‌ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.FMEA  روشی برای پیش‌بینی و پیشگیری از مشکلات، خرابی‌ها، عیوب و نواقصی است که می‌تواند در طراحی یک محصول یا طراحی فرآیند تولید یک محصول به وجود آید تا از دوباره‌ کاری‌ها و صرف وقت مجدد برای طراحی محصول و فرآیندهای ساخت جلوگیری گردیده و هزینه‌های طراحی و تولید محصول کاهش یابد.]3[

ابزارهای توسعه محصول 

ابزارهای اولیه مهندسی همزمان برای توسعه یک محصول عبارتند از:

  • نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)

سازمان­ها از این نرم افزار برای کشیدن نقشه­های مهندسی قطعات تولیدی استفاده می­کنند. این نقشه­ها، در ابعاد مختلف و حتی به صورت سه بعدی و با درنظر گرفتن کامل خطای مجاز و ابعاد کشیده می­شوند. قدرت CAD سبب می­گردد تا تغییرات مهندسی در زمانی بسیار کمتر از زمان طراحی به کمک مداد و کاغذ و به آسانی به نقشه­ها منتقل شوند.

  • نرم افزار نمونه سازی3 بعدی (Solid Modeling)

برای تأیید چشمی یک جزء یا مجموعه­ای از اجزای یک سیستم به کار گرفته می­شود. با مشاهده یک نمونه 3 بعدی مشکلاتی که در مراحل بعدی به وجود خواهند آمد، قبل از مرحله تولید و تجزیه و تحلیل به آسانی شناخته می­شوند.

  • نرم افزار تجزیه و تحلیل عناصر محدود (Finite Element Analysis)

ابزاری قدرتمند در دست مهندسان طراح است. مزیت آنها قدرتشان در تحلیل و بهینه سازی مسائل یک سیستم قبل از توسعه نمونه محصول و آزمایش آن است و می­تواند در شناسایی زود هنگام مشکلات به ما کمک کند و تیم مهندسی همزمان را قادر می­سازد تا تغییرات مختلف را اجرا کرده، آن­ها را آزمایش کند و اثرشان را بر کیفیت و عملکرد محصول مشاهده نماید.

  • فنون نمونه سازی سریع (Rapid Prototyping)

از این فنون برای تولید سریع یک نمونه فیزیکی از قطعه یا محصول استفاده می­شود. استریولیتوگرافی فنی است که می تواند نمونه ای پلاستیکی از یک طرح مهندسی را در زمانی بسیار کمتر از فرایند ماشین کاری سنتی آن تولید کند. در استریولیتوگرافی نمونه­ای 3 بعدی از یک قطعه با عمل آوردن پلاستیک سیال توسط لیزر ساخته می­شود.

  • فنون طراحی برای ساخت و مونتاژ(Design For Manufacturing and Assembly)

فلسفه­ای مبتنی بر طراحی است که مشکلات تولید و مونتاژ را شناسایی می کند. مشکلات بالقوه مانند هزینه‌های ناشی از پیچیده بودن قطعه، تعداد قطعات، روش­های دشوار مونتاژ و خطاهای مجازِ بی دلیل، شناخته می­شوند و قبل از اینکه طراحی اولیه شکل گیرد یا تولید کامل آغاز شود، تغییرات لازم در طراحی دیده می­شود.

ابزارهای تولید

ابزارهای اولیه مهندسی همزمان برای تولید عبارتند از:

  • تولید به کمک کامپیوتر(CAM)

برای شناسایی مسیر حرکت ماشین ابزار و تشخیص دیگر پارامترهای تولید و به منظور بهینه سازی ماشین کاری یک قطعه استفاده می­شود. پس از اینکه یک قطعه به طور کامل توسط CAD کشیده شد، CAM پارامترهای بحرانی ماشین کاری را بر اساس وضعیت هندسی قطعه، اندازه و ابعاد و خطای مجاز آن و جنس ماده شناسایی می­کند.

  • ابزارهای کنترل عددی کامپیوتری(CNC)

ماشین ابزارهایی مانند فرز، ماشین تراش و ماشین پرس­کاری که به طور کامل توسط یک پردازشگر کنترل می شوند CNC نامیده می­شوند. به محض اینکه یک قطعه توسط نرم افزار CAD یا نمونه سازی هندسی کشیده شد، برنامه آن بسادگی به CAM فرستاده شده، در همان جا ترجمه شده، و در روی ماشین CNC  ماشین کاری می­گردد.

  • بهبود مستمر فرایند
  • تولید به موقع(JIT)

ابزارهای آماری 

مهندسان کیفیت اولین استفاده کنندگان از ابزارهای آماری مربوط به مهندسی همزمان هستند، اما تمام کارکنان نیز باید در مواقع لزوم بتوانند به درستی از این ابزارها استفاده کنند. اولین ابزارهای آماری که تمام زمینه‌های طراحی، آزمایش و تولید را تحت پوشش خود قرار می‌دهند، عبارتند از:

  • طراحی آزمایش‌هاDesign Of Experiments (DOE)

بحثی عددی است که متغیرهای فرایند و تولید را که شامل پارامترهای بحرانی و تغییرات مهم در فرایند هستند، مورد تجزیه و تحلیل قرار می­دهد. با استفاده از فنون تجربی موجود، می­توان تاثیر متغیرهای مختلف را در یک زمان مورد مطالعه قرار داد. در این صورت، تغییرات در فرایند و تولید به جای روش تصادفی با برنامه‌ای دقیق که توسط آزمایش‌های واقعی شکل گرفته است، بوجود می­آیند. برای استفاده از DOE سه روش کلی وجود دارد: 1- روش کلاسیک 2- روش تاگوچی 3- روش شینین

  • کنترل آماری فرایندStatistical Process Control (SPC)

اولین ابزار TQM است و فنی است که از طریق آن با استفاده از نمودار می توان تغییرات و نوسانات یک فرایند را کنترل کرد و پیش از اینکه مشکلات باعث تولید محصول ناقص شوند، آنها را تصحیح نمود. به علت اینکه DOE پارامترهای بحرانی را شناسایی و مقادیر نهایی قابل قبول آن را مشخص می کند، باید در تمام شرایط قبل از SPC استفاده شود. زیرا اگر عملیت SPC کاملا صحیح انجام گیرند، ولی پارامترهای بحرانی و حدود آنها دقیق مشخص نشده باشند، هیچ تضمینی برای تولید یک محصول کامل و صحیح وجود ندارد.]4[

سامانه ENGROOM به شما این اجازه را می‌دهد که با نرم‌افزارهای مخلتف ارتباط نیمه خودکار داشته باشید و به این ترتیب ضمن حفظ یکپارچگی در سریعترین زمان ممکن نتیجه طراحیها و تحلیها را منعکس و تغییرات لازم را اعمال نمایید.

گردآورنده: نوشین کوهلی

مراجع:

  1. مدیریت کیفیت فراگیر یا TQM | هلدینگ کاسپین | آموزش و مشاوره تضمینی (caspianec.ir)
  2. گسترش کارکردهای کیفیت (QFD) - شرکت مهندسی پویندگان ایمنی و کیفیت (sqs.ir)
  3. آنالیز حالات خرابی و آثار آن (FMEA) (myisosoft.ir)
  4. مقاله : مهندسی همزمان (blogfa.com)