Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
MODELING OF LEAN SIX SIGMA MANUFACTURING SYSTEMS IN SMALL AND MEDIUM ENTERPRISES (SMEs) /
المؤلف
Ghaleb ; Abdulrakeeb Ahmed Ali.
هيئة الاعداد
باحث / عبد الرقيب أحمد على غالب
مشرف / محمد جاد السباعى
مشرف / محمود احمد عبد الله الشريف
مناقش / سيد طه محمد
مناقش / عبد الحميد وزير عبد الحميد
الموضوع
Mechanical Engineering.
تاريخ النشر
2017.
عدد الصفحات
201 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الهندسة الميكانيكية
الناشر
تاريخ الإجازة
27/9/2017
مكان الإجازة
جامعة أسيوط - كلية الهندسة - الميكانيكا
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 242

from 242

Abstract

تعملالعديدمنالشركات الصناعية ومعها الباحثين إلىتحسينأداءعملياتالتصنيع وتطبيق تلك التحسينات على العمليات الانتاجية المختلفة.وقدأسفرتهذهالجهودفينتائج الإجراءاتوالمنهجياتمثلالتصنيع الرشيق (LM)،إدارةالجودةالشاملة (TQM)،مراقبةالجودةالشاملة (TQC)،والحيود السداسي (SS) وغيرها، ومنأجلالحصولعلىأفضل مجموعة او تركيبةالتييمكنبواسطتها أننحلجميعالمشاكل او اغلبهاواحدةمنتلكالمحاولاتهوتحقيقالتكاملبينالتصنيع الرشيق والحيود السداسي والذييعد أحد أكبر برامج استراتيجيات الإدارة فاعليةً بما يتعلق بالتغيير في الثقافة وتحسينالعمليات الانتاجيةالصناعية والتجارية،والذييجمعبينأدواتوتقنيات التصنيع الرشيق (LM) والحيود السداسي (SS)، حيث يركزالتصنيع الرشيق (LM)علىالتخلصمنالفائض او الهدر في الوقت او ما يسمى مضيعات الوقت،وبالتالييزيدمنالسرعةالاجماليةللعمليات. ويركزالحيود السداسي (SS)علىالجودة وتقليل العيوب الى مستوى يصل الى الصفر. وعندالجمعبينالتصنيع الرشيق والحيود السداسي تكون النتيجةجودة أفضل،وفعالةأكثر، وتكلفةأقل، واداء أسرع.لميسبق -حد علم الباحث -استخدامالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)فيالمنشآتالصغيرةوالمتوسطة(SMEs)فيالشركاتالصناعية ونمذجتها بموديل برمجيفي منطقتنا حتىالان.تعرف المنشئاتالصغيرةوالمتوسطةبانهاتلكالشركاتالتيتوظفبين (1-99) عامل وموظفأما فيمايتعلقبالحدودالقصوىللتكاليفالاستثماريةبين (10٬000-500) ألف جنيه.
أن أنظمةالتصنيعمعقدةبحيثيصعبفهمالعملياتوالتفاعلاتداخلهذه المنظومةالتصنيعيةدوننموذجديناميكي لها. لقد أثبتنموذجالمحاكاةأنه يمثل أداةفعالةومفيدة يساعدالمهندسينوالمديرينعلىاتخاذالقراراتبسرعةوبشكلموثوقلتحسينفعالية خطوطالإنتاجوالعمل على تطويرالنظامالصناعي.
هذهالرسالةتهتمبعملنموذجمحاكاةلخطوطالإنتاجفيمصنعأكياسالاسمنت(أحدالمنشئاتالصغيرةوالمتوسطة)واستخدام منهجية وتقنيات التصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)أو DMAIC لتحليل النظام واقتراح التحسينات اللازمة له،ثم تطبيقتلك المقترحات بطريقتينالأولى باستخدام نموذج محاكاةأرينا (ARENA)، والأخرى بواسطة المنطق الضبابي أونظامالاستدلالالتكيفي الضبابي (ANFIS). مشكلة الدراسةتتمثل في الهدر أو إضاعة الوقتفيالاستعداداتوالتحضير قبل العمليات المختلفة والمدةالزمنيةاللازمة لكي تجفغراء الاكياس،وكذلك الارتفاع في مستوىالعيوب،الأمرالذييؤديإلىانخفاضمستوىسيجما ( (sigmaلهذه المنشأة الصناعية.
الأهداف:
الهدفمنهذا البحثهووضعإطارعمللدمجالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)وتقديم محاولة لتطبيق التصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS) للنظم الصناعية في المنشآتالصغيرةوالمتوسطة ونمذجتها وهنا دراسة حالة صناعة أكياس الاسمنت، ويعمل على تحقيقالأهداف التالية:
1- دراسةنظامالتصنيعالحاليفي خطوط انتاجأكياس الاسمنت.
2- تنفيذتقنياتوأدواتالتصنيع الرشيق والحيود السداسي معاً أو ما يسمى منهجية(DMAIC) .
3- تحليلنظامالتصنيعالحاليفيخطوط انتاج مصنع أكياس الاسمنت واقتراح التحسينات اللازمة له.
4- تصميم نموذج المحاكاةلخطوط انتاج أكياس الاسمنت في المصنع منخلالحزمةARENA.
5- عملنموذجالمحاكاة باستخدام المنطقالضبابي( (ANFIS.
منهجيةالبحث:
منأجلدراسة نظامانتاج أكياس الاسمنت وتحليلهمع فهم التصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)وتطبيقها على تلك الخطوط الإنتاجية لكي نحققأهدافهذا البحث،فقد تمالسير فيالمراحل التالية:
•إجراءمسح ومراجعةللأبحاثالمنشورةحولالتصنيعالرشيق ومنهجية الحيود السداسي والأطرالتصنيعية لها،بمافيذلكالمجلاتالمتخصصة،والكتب،والمقالاتعلىشبكةالانترنت؛والتواصلمعالباحثينوالمهنيين.
•جمعالبياناتالمختلفة التيتشملالبياناتاللازمة للتصنيعالرشيقوكذلك البيانات المتعلقة بالجودة والحيود السداسي،وتشمل:البياناتالفعليةللإنتاج،بيانات الصيانة،سجلاتالتوقفات وازمنة التشغيل،تقييماتالعملاء،التقاريرالأسبوعيةوالشهريةعنأداءالعمليات وتقاريرالتفتيش وبيانات المعيب.وغيرهامنالبياناتعنبياناتالإنتاجالفعلية القديمة لفترات سابقة وبيات حديثة.
•تطبيق منهجيةDMAIC وهذهالطريقةتستخدمأدواتوتقنياتالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)للتخلصمن الهدر او الفائض من الأوقات والأنشطة والعمليات،وكذلك الحدمنالعيوبوالحصولعلىالاستفادةالمثلىمنالمواردفينظامالتصنيع.
•نموذجالمحاكاة: تماستخدامبرنامجالمحاكاةالمعتمدةعلىالحاسوبمنخلالحزمةARENAاصدار17.5، وقد تم بناءنموذجمحاكاةلنظامالتصنيعالفعليواجراء عملية التحقيق والتحقق من كفاءة النموذج مقارنة بالإنتاج الفعلي، ثم تطبيقمقترحات التحسين والتطوير التي تم التوصل اليها في منهجيةDMAICالسابقة.
•نموذجالمحاكاة باستخدامالمنطقالضبابي (ANFIS)،والتيتمكنمن فهمأفضللأداءنظامالتصنيعوتحديدالمتغيراتالأكثر تأثيرا في العملية الإنتاجية.
•مقارنةالنتائجالتي تم الحصول عليها من الطرق السابقة: منمنهجيةDMAIC،نموذجمحاكاة(ARENA)،ونموذجالمنطقالضبابي(ANFIS).
هيكلةالرسالة:
قسمت هذهالرسالةإلىسبعةفصولبمافيذلكالفصلالتمهيديالذييصفخلفيةالبحث،ومجالالبحثومراميهوأهدافه،وبعدذلكعرضمنهجيةالبحث.
الفصلالثانييتناولالاطار النظري للرسالة ويستعرض مراجعة مستفيضة لكل من: زيادةالطلبعلى المنتجات ذاتالجودةالعاليةوالأرخص سعراً،نظمالتصنيع المختلفة،التصنيع الرشيق(LM) الذي يشمل على :أنواعالفاقد او الهدروأدواتوتقنياتالتصنيع الرشيق ثممحدودية التصنيع الرشيق ،الحيود السداسي(SS)ويتضمنتقديرالحيود السداسي،تصميمالحيود السداسي (DFSS)،وأدواتوتقنيات الحيود السداسي ،منهجيات الحيودDMAICوDMADV،محدودية الحيود السداسي،التصنيع الرشيق والحيود السداسي(LSS):ويشملعلى المبادئ الاساسية،ومتطلباته واجراءاته،فوائد تطبيقه،تطبيقاتعلى استخدامه صناعياً،كل ما سبق من هذهالمواضيعوشرحها بشكل جلي وواضحمعدراسةنظامتصنيعأكياسالاسمنت يهدف الى تحقيقالهدفالأول من هذه الرسالة.
الفصلالثالثيتناولمنهجيةDMAIC. يتضمنهذاالفصلوصفالمنهجية. ثممرحلةالتحديد،وتشمل علىتعريفالمشكلةونطاقها،متطلباتالعملاء،والرسمالبيانيSIPOCومخطط التدفق في هذا الخط الانتاجي. مرحلةالقياسوتشملعلى جمعالبيانات،والتوزيع الاحتمالي للبيانات،ومعرفةمقدرةالعملية الانتاجية. أمامرحلةالتحليل،والتيتشملعلى تحليلالبيانات،والقيمةالحاليةخريطةالتدفق،مخططباريتوومخططهيكلالسمكة. أما مرحلة التحسينالتيتتضمنتنفيذالحلالممكنواقتراح التحسينات اللازمةوتنفيذالصيانةالوقائيةالشاملة (TPM)، أخيرا مرحلةالمراقبةوتشملعلى مخططالرقابةوالتحسينالمستمر،وقياساتالعمليةبعدالتحسينوخطةالاستدامة، هذا الفصل يعمل على تحقيق الهدف الثاني والثالث من هذه الرسالة.
الفصلالرابعيتناولالنمذجةوالمحاكاة،ويتألفمن: عناصرنظامالمحاكاة،وطرق جمعالبياناتوتحليلهاوالتوزيعالاحتمالي. بعدذلك وصفمنهجيةالمحاكاة، وبناء نموذجالمحاكاة،ثم عملية التحققمنصحة المحاكاة. منناحيةأخرى يعملالفصلالسادسالخاصبدراسةحالة صناعة أكياس الاسمنتوالذييشملوصفخطإنتاجوفرضياتالمحاكاة،التوزيعالاحتماليباستخداممحللالمدخلات فيARENA. أخيرابناءنموذجالمحاكاة فيبرنامجARENA. يشرح الفصل الرابعنظريا نموذج المحاكاة بينما يكون تطبيقه في الفصلالسادسوكلاهما يعملان معاً على تحقيق الهدفالرابع لهذه الرسالة.بينما يتناولالفصلالخامسنموذجالمنطقالضبابي،ويتألف من: مفهومالتضبيبومجموعتهالضبابية،المتغيراتاللغوية،ونظمالاستدلالالضبابي(FIS)وطرقالاستدلال (ممدانيو سيجنو)،إزالة الضبابية ونمذجةنظامالتكيفالاستدلالالضبابي (ANFIS).وأخيرا تطبيق نموذج ANFISوعرض النتائج. هذاالفصليؤديإلىتحقيقالهدفالخامس.
النتائجومناقشتها:
هذهالدراسةمعنيةفيتنفيذمنهجية التصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)فيالشركاتالصغيرةوالمتوسطة. لا تقتصر هذه الدراسةعلى إطاردراسةنظريا فقطولكنهاتركزأيضاعلى تنفيذهذه المنهجية فيالشركاتالصغيرةوالمتوسطة وصناعة أكياس الاسمنت نموذجاً. أن تطبيقمنهجية DMAIC يحتاج في الغالب الى وجودخبرةفي تحليلالعمليات الصناعيةومعرفةطرقعملياتالتصنيع،ونظمالمعلوماتومنالمهمتحديدالتحسيناتالأساسية والتيتعتمد على إلغاءالأسبابالجذريةللهدر في الوقت وتقلص الأنشطة الغير مرغوبة، بعدذلك،تم إنشاءنموذجمحاكاةلخط الانتاجفيمصنع انتاج أكياس الاسمنت وهي احدى المنشآت الصغيرةوالمتوسطة (SMEs). انشاء هذاالنموذج باستخدامبرنامج المحاكاة ARENAشمل ذلك كل محطاته الإنتاجية وآلاته وموارده المختلفة وكانالهدفمن هذاالنموذجهوتطبيقاقتراحات التحسين والتطوير منمنهجية DMAIC،وقد اظهرهذاالنموذجفوائدوتفاصيلعمليات الإنتاج وحالات عبء العمل (WAP) وحالات الانتظار بين تلك المحطات الإنتاجية وتوقيتات كل محطة في خطالإنتاج، بينما تم استخدامنموذجالمنطقالضبابي(ANFIS)للتنبؤبمعدلاتالإنتاج، وتنفيذ التحسينات المقترحة عليه ومقارنة النتائج التي توصلنا اليهاحيث نجد ان الانتاجالمتوقعللمحاكاةARENAيزيد عنالانتاجالمتوقعلنموذجالمنطقالضبابي (ANFIS) ومنهجيةDMAICبمتوسط 2685 كيسفياليوم،منجهةأخرىفانالإنتاجالمتوقعمننموذجالمنطق الضبابي (ANFIS) يزيد عن الإنتاجالمتوقعمنمنهجيةDMAICمايقربمن 97 أكياس.
وتشيرالنتائجالتيتمالحصولعليهاانخفاضنسبةالمنتج المعيبمن 0.80- 0.55،تقليل الوقتاللازمللتجهيزوالاعدادبحوالي 31.5٪ بين المرحلة الأولى والثانية. وبذلك يمكن القول إن معدلالإنتاج زادةحوالي 4.25٪،وتم تقليل الكلفةحوالي 8952 $ منتقليلالوقتاللازم للإعداد و12،730.61 $ منتقليلعددالمنتجات المعيبة؛وبذلك يكون مجموع ما يوفر من تكاليف 21،682.61 $ سنويا. إضافةإلىذلكيمكنتخفيضالوقتاللازمللإعدادبنحو 4.57٪،وزيادةمستوىسيجمامن 3.91 لتصبح 4.03. هذه النتائجالسابقة تمثل خطإنتاجيواحدفقط،ولكننعلم أن أينظامصناعي يحتويعلىأكثرمن خط،وبذلك ستمثل هذهالنتائجزيادةفي معدلاتالإنتاجوتقليل في التكاليف المختلفة وزيادة في العائدات السنويةفيهذاالمرفقالصناعيمرتينأوثلاثمراتأوأكثريعتمدعلىعددخطوطالانتاجفيهذاالمنشأة الصناعية.
الاستنتاجات:
أهمالاستنتاجاتالتييمكناستخلاصهامناستخداممنهجية DMAIC أنه يمكنتطبيقهافيمختلفالمجالات الاقتصادية والصناعية والخدمية، ينبغي مراعاتالاهتمام بمستوىالمهاراتوالخبراتلدى العاملين والموظفين عندتنفيذأدواتوتقنياتمنهجيةDMAIC ،وينبغيالاهتمامبمناهجالتدريبالتأهيليةمنأجلالحفاظعلىمستوى الأداء والجودةداخلالمنظمة،وابقاءثقافة التحسين والتطوير سهلة وبسيطة،واكساب العاملين والموظفينمهاراتجديدةفيالسلوكياتوالتعاملات، وتبين الدراسة أهمية قياسأداءالعمليةالانتاجية للمساعدةفيفهمأثرالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)معمنهجية DMAIC.
فيحينأننموذجالمحاكاةARENAفي حالة (مصنع أكياس الاسمنت) تم دراسة خطوط الإنتاج من اول محطة الى اخر محطة وتم جمع البيانات اللازمة للحصول على سلوك الأنشطة الإنتاجية واعطال الماكينات على طول فترة الدراسة ، بعدها تم بناء نموذج يحكي خط انتاجي واحد رئيسي ينقسم بعد ذلك الى خطين انتاجيين وعند تشغيل النموذج وبتكرر تشغيل النموذج لعدة مرات تم الحصولعلىالنتائجوتحليلها للتحقق من واقعية النموذج واستقرار نتائجه، بعدها تم ادخال التحسينات التي اقترحت من منهجية DMAIC على النموذج المعد وبتكرر تشغيل النموذج لعدد 10 مرات ولفترة 10 أيام تم الحصولعلىالنتائج وعند تحليلها نجد ان محاكاةالخط الإنتاجي تعطي للمستخدمتحديدوحفظبياناتهذا الخطالإنتاجي في أي لحظة ما،إمكانية تنفيذ سيناريوهات مختلفة على النموذج والحصول على نتائجها ودراستها للوصول الى الاستفادةالمثلىمن الموارد المتاحة في ذلك الخط الإنتاجي، ولقد وجدنا اننموذجمحاكاة ARENA هوأفضلتقنيةيمكناستخدامهافيأينظاممنخلالالبحثعنالحلولالممكنةدونتعطيلالعمليةالإنتاجية وهو أداةمفيدةيمكن استخدامها عند تخطيطالإنتاجمعسيناريوهاتمختلة لتغير الطلب او رغبات العملاء وتقلبات السوق.ومنناحيةأخرى،عند تطبيق المنطق الضبابي ANFIS في تقدير معدلات الإنتاج في هذا الخط الإنتاجي فإنالعاملالأكثرفعاليةفي بناءنموذجالمحاكاةالتيتعتمدعلىنوعدالة العضويةهو قيمةالخطأوالذييفترضأنيكونمنخفض جداوهذايعنيأكثرقبولا وموثوقية. ويلاحظ أناستخدامنموذجتقنيات ANFIS مناسبللتطبيق على هذا الخط الإنتاجي مما يعني إمكانية تطبيقه في المنشآت الصناعية الأكثر تعقيدا.
وأخيرا هناك استنتاجاتعامة يمكن استخلاصها ان منهجية التصنيع الرشيق والحيود السداسي LSS تعتمد الى حد كبير على نظرية التحقيق التجريبية إضافة الى انها طريقة مفهومه وادواتها واضحة ومحددة، تقدم هذه المنهجية إجراءات لدراسة وتحليل المشكلات بدلا من طرق المعالجات القياسية التقليدية وهذه المنهجية لا تركز فقط على تقليل الهدر في الوقت او التكاليف بل تعتمد على تحقيق رضا العملاء معاً. من ناحية أخرى لابد من مراعات ترتيب وتنظيم ورش العمل والمحطات الإنتاجية وتدريب العاملين أمر ضروري ويتم على فترات منتظمة لتحقيق ثقافة الجودة وترسيخها إلىجانبأنهاتعملعلىتحسينالقدرةعلىالإنتاجوجودةمنتجاتها.
مساهمة البحث:
أهم إسهام توصلتإليهاهذهالدراسة انها وفرتمبادئتوجيهيةعند تنفيذ التصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)وتقديماقتراحات تحسين العملياتالانتاجيةفيالمنشآتالصناعيةعلىوجهالخصوص وفي المنشآتالصغيرةوالمتوسطة (ٍSMEs)بشكل عام فيمنطقتنا العربية،وفيمايليأهماسهاماتهذاالبحث:
أولا:إننتائجهذاالبحثتسهمفيالعملياتالهندسيةالصناعيةفيبلادنافيالشركاتالصغيرةوالمتوسطةبشكلعاموالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS) النظري والتطبيق علىوجهالخصوص.
ثانيا:لميكنهناكأيدراسةنشرتفيتنفيذمنهجيةالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)فيالبلدانالأقلنموابشكلعام،والشركاتالصغيرةوالمتوسطةعلىوجهالخصوص. ولذلك فإنهذاالبحثيكونالمحاولةالأولىفيشرحقصةتنفيذالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS)فيالقطاعالصناعي،ويرسمالفوائدالمتوقعةمنتطبيقالتصنيع الرشيق والحيود السداسي (LSS) فيالشركاتالصغيرةوالمتوسطة
ثالثا:يقدم هذاالبحثمساهمةكبيرةلأنهمنأوائلالبحوثالتي استخدمتمنهجية DMAIC وطبقتاقتراحاتالتحسيناتوالتطويرفينموذجالمحاكاة ARENA،وأيضااستخدامهافينموذج المنطق الضبابي (ANFIS)،وهذه النماذجيمكناستخدامهافيأنظمةالصناعاتالأخرىأوفي قطاع الخدماتمعتعديلوإعادةترتيببعضالعوامللتصبحمناسبةلهذا النظام أو ذاك.