مقدمه ای بر پردازش دسته ای

اگر شما یک مهندس یا دانشجوی مهندسی هستید، می‌دانید که بهینه‌سازی فرآیندها برای کارآمدتر کردن و بهره‌وری آن‌ها چقدر مهم است.

پردازش دسته ای روشی است که برای چندین دهه در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است.

پردازش دسته ای به ابزار مهمی برای همه چیز از ساخت مواد شیمیایی گرفته تا ویرایش عکس تبدیل شده است، زیرا می تواند مقادیر گسسته ای از مواد یا تعداد محدودی از موارد را مدیریت کند.

اما پردازش دسته ای چیست و چگونه می تواند در کار یا تحصیل به شما کمک کند؟ در این پست وبلاگ، به جزئیات در مورد پردازش دسته ای و کاربردهای فراوان آن خواهم پرداخت.

برای بهبود گردش کار خود مانند قبل آماده شوید!

درک پردازش دسته ای در مهندسی

تعریف رسمی:

فرآیندی که در حال تولید مداوم یا انبوه نیست. عملیات با مقادیر مجزای مواد یا تعداد محدودی از اقلام انجام می شود.

پردازش دسته ای روشی برای ساخت چیزهایی است که در هر مرحله مقادیر زیادی از مواد به صورت گروهی پردازش می شوند.

هر دسته به طور همزمان مراحل مختلفی را طی می کند.

این بدان معنی است که یک دسته جدید نمی تواند مرحله ای را شروع کند در حالی که دسته قبلی هنوز در آن قسمت از چرخه است.

این روش به شما کنترل بیشتری بر فرآیند می دهد و به شما امکان می دهد آن را سفارشی کنید.

این باعث می شود محصولاتی که در تعداد کم ساخته می شوند، در نسخه های مختلف تولید می شوند یا نیاز به سفارشی سازی دارند و تنوع زیادی در زمان پردازش و سفارش دارند، مناسب است.

ویژگی های کلیدی پردازش دسته ای

  • پردازش دسته ای شامل پردازش مواد فله به صورت گروهی در طی هر مرحله از فرآیند است و دسته های بعدی باید منتظر بمانند تا دسته فعلی به پایان برسد.
  • مقدار مجموعه ای از محصول (ها) در پایان هر دنباله تولید می شود تا یک دسته واحد را تشکیل دهد.
  • پردازش دسته ای امکان کنترل و سفارشی سازی بیشتر فرآیند را فراهم می کند و هزینه های راه اندازی اولیه کمتری نسبت به پردازش مداوم دارد.
  • پردازش دسته ای شامل عملیات متناوب است و این فرآیند معمولاً در یک مخزن یا مخزن درب بسته با هم زدن متناوب انجام می شود.
  • هر دسته با هم مراحل جداگانه ای را طی می کند، به این معنی که اگر مرحله قبلی هنوز در آن قسمت از چرخه باشد، دسته دیگری نمی توانند مرحله ای را شروع کنند.
  • هر دسته می تواند متفاوت باشد زیرا تولید کنندگان می توانند تصمیم بگیرند که مشخصات را از یک گروه به گروه دیگر تغییر دهند.

تولید دسته ای

تولید دسته ای روشی برای ساختن چیزهایی است که در آن گروهی از چیزهای یکسان در آن واحد به جای اینکه یکی در یک زمان ساخته شوند، ساخته می شوند.

در مقایسه با ساخت یک کالا در یک زمان، این روش تغییر روش ساخت محصول را بین دسته‌ها آسان‌تر می‌کند و زمان کمتری را برای تنظیم هر مرحله از تولید می‌گیرد.

اما اگر چیزها به صورت دسته‌ای به جای زمانی که مورد نیاز هستند ساخته شوند، ممکن است هزینه موجودی افزایش یابد.

تخمیر دسته ای

با تخمیر دسته ای، می توان تعداد زیادی محصول را در مدت زمان طولانی تری نسبت به تخمیر مداوم تولید کرد.

از تعدادی چرخه تشکیل شده است و هر چرخه مقدار مشخصی از محصول را می سازد.

تولید انبوه

هنگامی که از یک خط مونتاژ برای ساخت بسیاری از موارد مشابه استفاده می شود، به این تولید انبوه می گویند.

این به معنای شکستن فرآیند تبدیل چیزی به کارهای کوچک و تکراری است که توسط کارگران مختلف انجام می شود.

بسته به اینکه چه تعداد کالا به طور همزمان فرآیند را طی می کنند، تولید انبوه می تواند به صورت دسته ای یا مداوم باشد.

پردازش مستمر

پردازش مستمر به معنای جابجایی یک قطعه کار در یک زمان از یک مرحله فرآیند به مرحله بعدی بدون هیچ گونه وقفه ای در زمان، ماده، توالی یا اندازه است.

جریان دائمی کالا یا مواد وجود دارد.

تولید مداوم اغلب برای تولید با حجم بالا استفاده می شود که نیاز به کنترل کیفیت و ثبات عالی دارد.

به طور خلاصه، پردازش دسته ای زمانی است که مقادیر زیادی از مواد به صورت گروهی در هر مرحله از فرآیند ساخته می شود.

از سوی دیگر، پردازش مداوم زمانی است که یک واحد کاری بدون توقف از یک مرحله به مرحله بعدی منتقل می شود.

هنگامی که از یک خط مونتاژ برای ساخت بسیاری از موارد مشابه استفاده می شود، به این تولید انبوه می گویند.

در مقایسه با ساخت یک مورد در یک زمان، تولید دسته ای تغییر مشخصات محصول را بین دسته ها آسان تر می کند و زمان لازم برای تنظیم هر مرحله را کاهش می دهد.

با این حال، هزینه های موجودی ممکن است افزایش یابد.

باز کردن قدرت پردازش دسته ای در مهندسی

هنوز درک آن سخت است؟ اجازه دهید دیدگاه را کمی تغییر دهم:

آیا از انجام سریع و خوب کارها خسته شده اید؟ آیا مایل به فرآیندی هستید که بیشتر طول بکشد، به کمک دستی بیشتری نیاز داشته باشد و به طور کلی بهره وری کمتری داشته باشد؟ پردازش دسته ای چیزی است که شما نیاز دارید.

با تمرکز بر کار با مقادیر مجزا و دسته های کوچک، بهینه سازی گردش کار فرآیندی کند و خسته کننده است که شما نیز می توانید از آن لذت ببرید.

وقتی بتوانید کارها را با دست انجام دهید و برای هر قدم وقت بگذارید، چه کسی به اتوماسیون و سرعت نیاز دارد؟ خوب، خوب، جدا از شوخی، پردازش دسته ای ممکن است برای همه مناسب نباشد، اما هنوز هم روش مهمی است که می تواند در برخی شرایط به روشی کمک کند که روش های دیگر نمی توانند.

بیایید غواصی کنیم و دریابیم که پردازش دسته ای چیست.

حالا برگردیم به توضیح.

صنایع و نمونه هایی از پردازش دسته ای

صنایعی که از پردازش دسته ای استفاده می کنند

  • خوردنی و آشامیدنی.
  • داروسازی.
  • رنگ می کند.
  • کود.
  • سیمان.
  • تولید محصولات بیوتکنولوژیکی
  • فرآوری لبنیات.
  • صابون سازی.

نمونه هایی از پردازش دسته ای در صنایع مختلف

  • غذا و نوشیدنی: پردازش دسته ای برای تهیه مقادیر کمی از محصولات یکسان مانند سس یا سوپ استفاده می شود.
  • داروسازی: پردازش دسته ای برای تولید داروها در دسته های کوچک با اقدامات کنترل کیفیت دقیق استفاده می شود.
  • رنگ: از پردازش دسته ای برای تولید رنگ های مختلف رنگ با مخلوط کردن رنگدانه ها به نسبت های مختلف استفاده می شود.
  • کود: فرآوری دسته ای برای مخلوط کردن انواع کودها بر اساس فرمول های خاص استفاده می شود.
  • تولید محصولات بیوتکنولوژی: از پردازش دسته ای برای تولید محصولات بیوتکنولوژی مانند واکسن ها و پروتئین ها استفاده می شود.
  • فرآوری لبنیات: فرآوری دسته ای برای پاستوریزه کردن شیر، تولید پنیر و تهیه ماست استفاده می شود.
  • تولید صابون: از پردازش دسته ای برای تولید انواع صابون مانند صابون مایع، صابون نواری و صابون لباسشویی استفاده می شود.

وظایف پردازش غیر تعاملی

پردازش دسته ای همچنین برای کارهایی استفاده می شود که نیازی به انجام بلادرنگ ندارند، مانند پردازش تراکنش ها در بانک ها و شرکت های تلفن.

در ساعات غیرفعال، بانک ممکن است از پردازش دسته ای برای رسیدگی به اموری مانند نقل و انتقال پول بین المللی استفاده کند.

به همین ترتیب، یک شرکت مخابراتی ممکن است یک کار دسته‌ای ماهانه برای پردازش سوابق داده‌های تماس، که حاوی اطلاعاتی در مورد میلیون‌ها تماس تلفنی است، انجام دهد تا بفهمد برای هر تماس چقدر باید هزینه دریافت کند.

مزایا و معایب پردازش دسته ای

مزایای:

  • سرمایه گذاری کمتری به دلیل ساده تر بودن تجهیزات، که آن را ارزان تر می کند.
  • کنترل بیشتر بر هزینه های متغیر
  • کنترل دقیق تر بر کیفیت و قابلیت ردیابی بهتر، زیرا همه محصولات به طور همزمان در طول فرآیند تولید حرکت می کنند، که احتمال آلودگی را کاهش می دهد.
  • زمان تولید کوتاهتر از آنجایی که مقدار مشخصی از محصول(ها) در پایان هر دنباله تولید می شود تا یک دسته واحد را تشکیل دهد.

معایب:

  • نیاز به فضای ذخیره سازی بیشتری دارد زیرا مواد باید به صورت دسته ای با هم مخلوط شوند و سپس تا زمانی که به آنها نیاز است ذخیره شوند.
  • معمولاً زمان‌برتر از پردازش مداوم است، زیرا هر دسته باید مخلوط، پردازش و سپس قبل از دسته بعدی ذخیره شود.
  • اشتباهات در پردازش دسته ای می تواند منجر به ضایعات بیشتر و هزینه های تولید بالاتر شود زیرا در صورت عدم رعایت استانداردهای کیفیت ممکن است کل دسته حذف شود.

اندازه و تغییرات فرآیندهای دسته ای

اندازه گیری یک راکتور صابونی سازی برای صابون سازی

یک رآکتور صابونی بخشی کلیدی در ساخت صابون است.

تری گلیسیرید و یک پایه قوی را برای ساخت نمک های فلزی اسید چرب مخلوط می کند.

اندازه دسته ای و سرعت واکنش تعیین می کند که راکتور چقدر باید بزرگ باشد.

برای یک دسته فرآیند گرم، مهم است که در مورد مقدار روغن یا چربی، غلظت محلول لیمو و اندازه دسته ای که می خواهید درست کنید فکر کنید.

همچنین مهم است که در مورد بهترین دما و نرخ جریان فکر کنید تا بیشترین بهره را از فرآیند تبدیل ببرید و در عین حال بهره وری را بالا نگه دارید.

در یک مطالعه سینتیکی مقایسه ای صابونی سازی، دانشمندان دریافتند که افزایش دما و سرعت جریان، نرخ تبدیل را افزایش می دهد اما بهره وری را کاهش می دهد.

برای حداکثر بهره وری، مهم است که بین اندازه دسته ای که می خواهید و بهترین دما و سرعت جریان تعادل پیدا کنید.

پردازش دسته ای کوچک در مقابل پردازش دسته ای بزرگ

پردازش دسته ای کوچک و پردازش دسته ای بزرگ دو روش برای ساختن چیزها هستند و هر کدام مزایای خاص خود را دارند.

تولید دسته ای کوچک، محصولات را در تعداد کمتر و در گروه های خاص نسبت به تولید انبوه سنتی تولید می کند.

از سوی دیگر، تولید دسته‌ای بزرگ، محصولات زیادی را تولید می‌کند، معمولاً بین چند صد تا چند هزار.

مزایای پردازش دسته ای کوچک

  • انعطاف پذیری بیشتر در فرآیند تولید
  • تولید سریع و آسان که پاسخگویی به تغییرات تقاضا یا مسائل طراحی را آسان تر می کند.
  • فضای موجودی کمتر مورد نیاز است.
  • ضایعات را فقط با تولید آنچه مورد نیاز است کاهش می دهد.

مزایای پردازش دسته ای بزرگ

  • ایده آل برای شرکت هایی که به حجم بالایی از تولید نیاز دارند، مانند آنهایی که لوازم الکترونیکی مصرفی یا سایر محصولات در بازار انبوه تولید می کنند.
  • به دلیل خرید عمده مواد و تجهیزات مقرون به صرفه تر است.

هنگام تصمیم گیری در مورد استفاده از پردازش دسته ای کوچک یا بزرگ باید به چندین چیز فکر کرد.

اینها شامل نوع محصول ساخته شده، میزان تقاضا برای آن و منابعی است که می توان برای ساخت آن استفاده کرد.

پردازش دسته ای کوچک ممکن است برای ساخت محصولات سفارشی یا خاص که تقاضای بالایی ندارند بهتر باشد، در حالی که پردازش دسته ای بزرگ ممکن است برای ساخت محصولات با طرح های استاندارد که تقاضای بالایی دارند بهتر باشد.

سیستم کنترل فرآیند دسته ای

نکته: در صورت نیاز دکمه زیرنویس را روشن کنید. اگر با زبان گفتاری آشنایی ندارید، در دکمه تنظیمات، «ترجمه خودکار» را انتخاب کنید. قبل از اینکه زبان مورد علاقه شما برای ترجمه در دسترس قرار گیرد، ممکن است لازم باشد ابتدا روی زبان ویدیو کلیک کنید.

نتیجه

همانطور که بحث خود را در مورد پردازش دسته ای به پایان می رسانیم، واضح است که این روش می تواند در زمینه های مختلف استفاده شود.

اما به خاطر داشته باشید که پردازش دسته ای همیشه بهترین راه برای انجام کارها نیست.

با مقدار کمی از مواد یا اقلام به خوبی کار می کند، اما ممکن است برای تولید انبوه خوب نباشد.

مانند هر روش دیگری برای بهبود فرآیند، باید به دقت در مورد نیازهای صنعت یا برنامه خود فکر کنید.

با این حال، پردازش دسته ای هنوز یک ابزار مفید برای مهندسان است زیرا مزایایی دارد که با روش های دیگر قابل تطبیق نیست.

بنابراین دفعه بعد که با گلوگاه گردش کار مواجه شدید یا در تلاش برای بهبود فرآیند هستید، فراموش نکنید که به پردازش دسته ای فکر کنید.

این می تواند کلید سطوح جدیدی از کارایی و بهره وری باشد.

پیوندها و مراجع

کتابچه راهنمای تولید دارو:

https://www.uv.mx/personal/izcamacho/files/2012/02/Pharmaceutical-Manufacturing-Handbook-Production-and-Processes-Wiley-2008.pdf

اشتراک گذاری در…