کیمیا آبداری

مقدمه و اهداف: تأثیرگذاری اینترنت اشیا بر کیفیت محصول به دلیل پیچیدگی های فرآیندهای تولیدی و تعدد عوامل تأثیرگذار، نیازمند بررسی های دقیق و جامعی است. فناوری اینترنت اشیا به سازمان ها اجازه می دهد تا فرآیندهای مختلف خود را با دقت بالا پایش کنند و اطلاعات لحظه ای و دقیق از وضعیت تجهیزات و محصولات به دست آورند. این مطالعه با هدف بررسی تأثیرات اینترنت اشیا برکاهش ضایعات و بهبود عملکرد تجهیزات در صنایع مختلف طراحی شده است و در این راستا به شناسایی متغیرهای کلیدی تاثیرگذار بر فرآیندهای تولیدی و مدل سازی رفتار آن ها پرداخته است. روش ها: برای تحلیل رفتار متغیرهای کلیدی، از روش پویایی شناسی سیستم استفاده شده است. روش پویایی شناسی سیستم این امکان را فراهم می کند تا تغییرات متغیرها را در طول زمان شبیه سازی کنیم و روابط پیچیده بین آن ها را بررسی کنیم. از آنجا که متغیرهای بسیار زیادی بر کیفیت محصول تأثیرگذارند، استفاده از روش های مدل سازی ریاضی مناسب به نظر نمی رسد و به همین دلیل، بهره گیری از روش های شبیه سازی و تحلیل سیستم های پیچیده که قادر به بررسی روابط غیرخطی و تعاملات بین متغیرها هستند، راهکار مؤثرتری خواهد بود. پس از تشکیل نمودار علی حلقوی مبتنی بر متغیرهای کلیدی تاثیرگذار بر کیفیت محصول، ضایعات و هزینه، نمودار انباشت و جریان رسم شد و اعتبارسنجی مدل نیز با آزمون حساسیت و شرایط حدی صورت گرفت. پس از تحلیل نتایج نیز سناریوهای بهبود ارائه و ارزیابی شدند. یافته ها: اعتبار مدل شبیه سازی شده در این تحقیق پس پیاده سازی آزمون حساسیت و آزمون شرایط حدی تایید شد. یافته های این تحقیق نشان می دهند که ضایعات محصولات پس از رسیدن به یک نقطه اوج در حدود 20 ماه، به تدریج کاهش می یابند. این روند تدریجی می تواند حاصل از بهبود فرآیندهای تولید، یادگیری و تجربه در مدیریت ضایعات، یا پیاده سازی تدابیر پیشگیرانه باشد. کاهش خطر خرابی تجهیزات و هزینه های کنترل کیفیت نیز بهبود عملکرد سیستم را نشان می دهد. خطر خرابی تجهیزات ابتدا بالا بوده اما به سرعت کاهش می یابد. هزینه های کنترل کیفیت نیز در انتهای دوره به صفر میل می کند. افزایش تقاضا و هزینه های نیروی انسانی نیز به صورت نمایی مشاهده می شود که بیانگر نیاز به برنامه ریزی و مدیریت مؤثر برای پاسخگویی به این تقاضا است. همچنین این افزایش نشان دهنده ارتباط مستقیم بین تقاضا و نیاز به نیروی انسانی و در نتیجه هزینه های مربوط به این دو می باشد. افزایش هزینه ها می تواند ناشی از هزینه های مربوط به جذب نیروی کار متخصص و هزینه های آموزش نیروی انسانی برای کسب مهارت های مورد نیاز باشد. نتایج نشان داد که هزینه های نصب و اجرا افزایش تصاعدی داشته و در پایان دوره به حداکثر مقدار خود می رسند. این امر می تواند به دلیل افزایش تجهیزات و زیرساخت های مرتبط با استفاده از فناوری باشد. همچنین نرخ پذیرش نیز با گذر زمان افزایش پیدا می کند. نتیجه گیری: اهمیت این تحقیق در تأکید بر نقش فناوری های نوین، به ویژه اینترنت اشیا، در بهینه سازی فرآیندها و کاهش هزینه ها است. نتایج این مطالعه می تواند به مدیران و تصمیم گیرندگان صنایع کمک کند تا با درک بهتر تأثیرات اینترنت اشیا، سرمایه گذاری های بهتری در زمینه فناوری انجام دهند و به بهبود کیفیت و کارایی سیستم ها دست یابند. این تحقیق همچنین می تواند مبنای تحقیقاتی بیشتر در زمینه استفاده از اینترنت اشیا در صنایع مختلف باشد و به توسعه راهکارهای مؤثر برای بهبود عملکرد و کاهش ضایعات کمک کند.  

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.