إذا كنت مهندسًا أو طالبًا في الهندسة ، فأنت تعلم مدى أهمية تحسين العمليات لجعلها أكثر كفاءة وإنتاجية.
المعالجة الدفعية هي طريقة تم استخدامها لعقود في العديد من المجالات المختلفة.
أصبحت المعالجة المجمعة أداة مهمة لكل شيء بدءًا من صناعة المواد الكيميائية وحتى تحرير الصور لأنها يمكن أن تتعامل مع كميات منفصلة من المواد أو عددًا محدودًا من العناصر.
ولكن ما هي المعالجة على دفعات وكيف يمكن أن تساعدك في عملك أو دراستك؟ في منشور المدونة هذا ، سأخوض في التفاصيل حول معالجة الدُفعات واستخداماتها العديدة.
احصل على استعداد لتحسين سير عملك كما لم يحدث من قبل!
فهم معالجة الدُفعات في الهندسة
تعريف رسمي:
عملية ليست في الإنتاج المستمر أو الضخم ؛ يتم تنفيذ العمليات بكميات منفصلة من المواد أو بعدد محدود من العناصر.
تعد المعالجة المجمعة طريقة لعمل الأشياء حيث تتم معالجة كميات كبيرة من المواد في مجموعات في كل خطوة.
تمر كل دفعة بمراحل مختلفة في نفس الوقت.
هذا يعني أن الدُفعة الجديدة لا يمكنها بدء مرحلة بينما الدُفعة السابقة لا تزال في ذلك الجزء من الدورة.
تمنحك هذه الطريقة مزيدًا من التحكم في العملية وتتيح لك تخصيصها.
هذا يجعله جيدًا لصنع المنتجات التي يتم تصنيعها بكميات صغيرة ، أو التي تأتي في إصدارات مختلفة ، أو تحتاج إلى التخصيص ، ولديها الكثير من التباين في وقت المعالجة وترتيبها.
الخصائص الرئيسية لمعالجة الدُفعات
- تتضمن معالجة الدُفعات معالجة المواد السائبة في مجموعات خلال كل خطوة من خطوات العملية ، ويجب أن تنتظر الدُفعات اللاحقة حتى انتهاء الدُفعة الحالية.
- يتم إنتاج كمية محددة من المنتج (المنتجات) في نهاية كل تسلسل لتشكيل دفعة واحدة.
- تسمح المعالجة المجمعة بمزيد من التحكم في العملية والتخصيص ، ولها تكاليف إعداد أولية أقل من المعالجة المستمرة.
- تتضمن معالجة الدُفعات عمليات متقطعة ويتم تنفيذ العملية عادةً في خزان مغلق أو حوض مع تقليب متقطع.
- تمر كل دفعة بمراحل منفصلة معًا ، مما يعني أن الدفعة الأخرى لا يمكن أن تبدأ مرحلة إذا كانت المجموعة السابقة لا تزال ضمن ذلك الجزء من الدورة.
- يمكن أن تكون كل دفعة مختلفة حيث يمكن للمصنعين أن يقرروا تغيير المواصفات من مجموعة منتجات إلى أخرى.
إنتاج دفعة
يعد الإنتاج الدُفعي طريقة لصنع الأشياء حيث يتم صنع مجموعة من نفس الأشياء في نفس الوقت بدلاً من صنع مجموعة واحدة في كل مرة.
عند مقارنتها بصنع عنصر واحد في كل مرة ، تسهل هذه الطريقة تغيير طريقة تصنيع المنتج بين الدُفعات وتستغرق وقتًا أقل لإعداد كل خطوة من خطوات الإنتاج.
لكن تكلفة المخزون قد ترتفع إذا تم تصنيع الأشياء على دفعات بدلاً من وقت الحاجة إليها.
تخمير دفعة
مع التخمير على دفعات ، يمكن صنع الكثير من المنتجات على مدى فترة زمنية أطول من التخمير المستمر.
يتكون من عدد من الدورات ، وكل دورة تصنع كمية معينة من المنتج.
الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمة
عندما يتم استخدام خط تجميع لصنع الكثير من نفس الشيء ، فإن هذا يسمى الإنتاج الضخم.
يعني تقسيم عملية صنع شيء ما إلى مهام صغيرة متكررة يقوم بها عمال مختلفون.
اعتمادًا على عدد العناصر التي تمر خلال العملية في نفس الوقت ، يمكن أن يكون الإنتاج الضخم إما دُفعات أو مستمرًا.
المعالجة المستمرة
تعني المعالجة المستمرة نقل قطعة عمل واحدة في كل مرة من خطوة واحدة في العملية إلى أخرى دون أي فواصل في الوقت أو المادة أو التسلسل أو الحجم.
هناك تدفق مستمر للبضائع أو المواد.
غالبًا ما يستخدم التصنيع المستمر للإنتاج الكبير الحجم الذي يحتاج إلى رقابة ممتازة على الجودة والاتساق.
باختصار ، تتم معالجة الدُفعات عندما يتم إجراء كميات كبيرة من المواد في مجموعات في كل خطوة من خطوات العملية.
من ناحية أخرى ، تحدث المعالجة المستمرة عندما يتم نقل وحدة عمل واحدة من خطوة إلى أخرى دون توقف.
عندما يتم استخدام خط تجميع لصنع الكثير من نفس الشيء ، فإن هذا يسمى الإنتاج الضخم.
عند المقارنة بصنع عنصر واحد في كل مرة ، يسهل إنتاج الدُفعات تغيير مواصفات المنتج بين الدُفعات ويقلل من مقدار الوقت اللازم لإعداد كل خطوة.
ومع ذلك ، قد ترتفع تكاليف المخزون.
إطلاق العنان لقوة المعالجة المجمعة في الهندسة
ما زال من الصعب فهمها؟ اسمحوا لي أن أغير وجهة النظر قليلاً:
هل سئمت من إنجاز الأمور بسرعة وبشكل جيد؟ هل ترغب في عملية تستغرق وقتًا أطول وتحتاج إلى مزيد من المساعدة اليدوية وتكون أقل إنتاجية بشكل عام؟ ما تحتاجه هو معالجة الدُفعات.
من خلال تركيزها على العمل بكميات منفصلة ودفعات صغيرة ، يعد تحسين سير العمل عملية بطيئة ومملة يمكنك الاستمتاع بها أيضًا.
من الذي يحتاج إلى الأتمتة والسرعة بينما يمكنك القيام بالأشياء يدويًا وتأخذ وقتك في كل خطوة؟ حسنًا ، حسنًا ، بغض النظر عن النكات ، قد لا تكون المعالجة المجمعة مناسبة للجميع ، لكنها لا تزال طريقة مهمة يمكن أن تساعد في بعض المواقف بطرق لا تستطيع الطرق الأخرى القيام بها.
دعنا نتعمق ونكتشف ما هو كل شيء عن معالجة الدُفعات.
الآن دعنا نعود إلى الشرح.
الصناعات وأمثلة على معالجة الدفعات
الصناعات التي تستخدم المعالجة المجمعة
- الأغذية والمشروبات.
- الأدوية.
- الدهانات.
- سماد.
- يبني.
- تصنيع منتجات التكنولوجيا الحيوية.
- معالجة الألبان.
- صناعة الصابون.
أمثلة على معالجة الدفعات في صناعات مختلفة
- الأطعمة والمشروبات: تُستخدم المعالجة على دفعات لصنع كميات صغيرة من المنتجات المماثلة مثل الصلصات أو الشوربات.
- المستحضرات الصيدلانية: تستخدم المعالجة على دفعات لتصنيع الأدوية على دفعات صغيرة بإجراءات صارمة لمراقبة الجودة.
- الدهانات: تستخدم المعالجة على دفعات لإنتاج ألوان مختلفة من الطلاء عن طريق خلط الأصباغ بنسب مختلفة.
- الأسمدة: تستخدم المعالجة على دفعات لخلط أنواع مختلفة من الأسمدة وفقًا للصيغ المحددة.
- تصنيع منتجات التكنولوجيا الحيوية: تستخدم المعالجة على دفعات لإنتاج منتجات التكنولوجيا الحيوية مثل اللقاحات والبروتينات.
- معالجة الألبان: تستخدم المعالجة على دفعات لبسترة الحليب وإنتاج الجبن وصنع الزبادي.
- تصنيع الصابون: تُستخدم المعالجة على دفعات لإنتاج أنواع مختلفة من الصابون مثل الصابون السائل وقوالب الصابون وصابون الغسيل.
مهام معالجة غير تفاعلية
تُستخدم معالجة الدُفعات أيضًا للمهام التي لا يلزم إجراؤها في الوقت الفعلي ، مثل معالجة المعاملات في البنوك وشركات الهاتف.
خلال ساعات العمل خارج أوقات الدوام ، قد يستخدم البنك معالجة الدُفعات للتعامل مع أشياء مثل التحويلات المالية الدولية.
وبنفس الطريقة ، قد تقوم شركة اتصالات بتشغيل وظيفة مجمعة شهرية لمعالجة سجلات بيانات المكالمات ، والتي تحتوي على معلومات حول ملايين المكالمات الهاتفية ، من أجل معرفة مقدار تكلفة كل مكالمة.
مزايا وعيوب المعالجة الدفعية
مزايا:
- استثمار رأس مال أقل لأن المعدات أبسط مما يجعلها أرخص.
- مزيد من التحكم في التكاليف المتغيرة.
- تشديد الرقابة على الجودة وإمكانية تتبع أفضل لأن جميع المنتجات تتحرك على طول عملية الإنتاج في نفس الوقت ، مما يقلل من فرصة التلوث.
- وقت إنتاج أقصر حيث يتم إنتاج كمية محددة من المنتج (المنتجات) في نهاية كل تسلسل لتكوين دفعة واحدة.
سلبيات:
- يتطلب مساحة تخزين أكبر لأنه يجب خلط المكونات معًا على دفعات ثم تخزينها حتى الحاجة إليها.
- بشكل عام ، يستغرق الأمر وقتًا أطول من المعالجة المستمرة لأنه يجب خلط كل دفعة ومعالجتها ثم تخزينها قبل الدُفعة التالية.
- يمكن أن تؤدي الأخطاء في معالجة الدُفعات إلى إهدار أكبر وتكاليف إنتاج أعلى لأن الدُفعة بأكملها قد تحتاج إلى التخلص منها إذا كانت لا تفي بمعايير الجودة.
التحجيم والاختلافات في العمليات الدفعية
تحجيم مفاعل التصبن لصنع الصابون
مفاعل التصبن هو جزء أساسي من صنع الصابون.
يمزج الدهون الثلاثية وقاعدة قوية لصنع أملاح معدنية من الأحماض الدهنية.
يحدد حجم الدفعة وسرعة التفاعل الحجم الذي يجب أن يكون عليه المفاعل.
بالنسبة للدفعة الساخنة ، من المهم التفكير في كمية الزيت أو الدهون وتركيز محلول الغسول وحجم الدُفعة التي تريد صنعها.
من المهم أيضًا التفكير في أفضل درجة حرارة ومعدل تدفق لتحقيق أقصى استفادة من عملية التحويل مع الحفاظ على الإنتاجية عالية.
في دراسة حركية مقارنة للتصبن ، وجد العلماء أن زيادة درجة الحرارة ومعدل التدفق يزيد من معدلات التحويل ولكنه يقلل الإنتاجية.
لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ، من المهم إيجاد توازن بين حجم الدُفعة الذي تريده وأفضل درجة حرارة ومعدل تدفق.
دفعة صغيرة مقابل معالجة دفعة كبيرة
تعد معالجة الدُفعات الصغيرة ومعالجة الدُفعات الكبيرة طريقتين لعمل الأشياء ، ولكل منهما فوائده الخاصة.
ينتج الإنتاج على دفعات صغيرة المنتجات بأعداد أقل وفي مجموعات محددة من الإنتاج الضخم التقليدي.
من ناحية أخرى ، ينتج عن الإنتاج بكميات كبيرة الكثير من المنتجات ، عادة ما بين عدة مئات وعدة آلاف.
مزايا معالجة الدُفعات الصغيرة
- مرونة أكبر في عملية التصنيع.
- إنتاج سريع وسهل يسهل الاستجابة للتغييرات في الطلب أو مشكلات التصميم.
- مساحة أقل للمخزون.
- يقلل من النفايات من خلال إنتاج ما هو مطلوب فقط.
مزايا معالجة الدُفعات الكبيرة
- مثالي للشركات التي تتطلب حجمًا كبيرًا من الإنتاج ، مثل تلك التي تنتج الإلكترونيات الاستهلاكية أو غيرها من منتجات السوق الشامل.
- أكثر فعالية من حيث التكلفة بسبب الشراء بالجملة للمواد والمعدات.
يجب التفكير في العديد من الأشياء عند اتخاذ قرار بشأن استخدام معالجة دفعات صغيرة أو كبيرة.
وتشمل هذه نوع المنتج الذي يتم تصنيعه ، ومقدار الطلب عليه ، والموارد التي يمكن استخدامها لصنعه.
قد تكون معالجة الدُفعات الصغيرة أفضل لصنع منتجات مخصصة أو متخصصة ليست مطلوبة بشدة ، بينما قد تكون معالجة الدُفعات الكبيرة أفضل لصنع منتجات ذات تصميمات قياسية مطلوبة بشدة.
نظام التحكم في العمليات الدفعية
نصيحة: قم بتشغيل زر التسمية التوضيحية إذا كنت بحاجة إليه. اختر "ترجمة آلية" في زر الإعدادات ، إذا لم تكن معتادًا على اللغة المنطوقة. قد تحتاج إلى النقر فوق لغة الفيديو أولاً قبل أن تصبح لغتك المفضلة متاحة للترجمة.
خاتمة
بينما نختتم مناقشتنا حول معالجة الدُفعات ، من الواضح أنه يمكن استخدام هذه الطريقة في العديد من المجالات المختلفة.
لكن ضع في اعتبارك أن معالجة الدُفعات ليست دائمًا أفضل طريقة للقيام بالأشياء.
إنه يعمل جيدًا مع كميات صغيرة من المواد أو العناصر ، ولكنه قد لا يكون جيدًا للإنتاج بالجملة.
كما هو الحال مع أي طريقة لتحسين عملية ما ، تحتاج إلى التفكير مليًا في احتياجات صناعتك أو تطبيقك.
ومع ذلك ، لا تزال المعالجة الدفعية أداة مفيدة للمهندسين لأنها تتمتع بفوائد لا يمكن مقارنتها بالطرق الأخرى.
لذلك في المرة القادمة التي تواجه فيها اختناقًا في سير العمل أو تحاول تحسين عملية ما ، لا تنسَ التفكير في معالجة الدُفعات.
يمكن أن يكون المفتاح لمستويات جديدة من الكفاءة والإنتاجية.
الروابط والمراجع
كتيب التصنيع الدوائي:
مشاركه فى…
