دانلود کارآموزی تكنولوژی پیشرفته تولید مجتمع پتروشیمی رازی در فایل ورد (word)

چالش های نوین تولید
مهمترین محرك های رقابتی عبارتند از :

1)    رقابت بر مبنای TBC
2)هزینه
3)كیفیت

TBC عامل اساسی در كسب دو امتیاز عمده می باشد :

ـ پاسخگویی
ـ انعطاف پذیری
هدف سازمان

انعطاف پذیری
نوآوری در محصول
تنوع محصولات
نیازمندی های مشتریان
سهم بازار
تاریخ های تحویل

تكنولوژی محصول
تركیب تولید
طراحی
حجم
توالی كارها ـ فرآیند تولید

پاسخگو بودن ، تلاش سیستم است در برآورده كردن تمام نیازمندی های مشتریان در زمان مناسب .

ـ انعطاف پذیری ، پاسخ سیستم است به عدم قطعیت های محیطی .

همین عوامل ما را به سوی عصری رهنمون كرده است كه اطلاعات نقش اساسی را در آن ایفا می كنند . عصری كه سئوال اساسی آن چگونگی  مدیریت دانش است .

مدیریت دانش
از خصوصیات تغییرات به وجود آمده در طول دهه های گذشته ، كاهش نقش كار به عنوان منبع ارزش افزوده در محصولات می باشد . در مقابل ، بهره وری و مهم تر از آن كارآیی كارگران دانش ( شامل مدیران ) برای بقای سازمان ها ، حیاتی شده است .
در حال حاضر ، كمیاب ترین و گران ترین منبع اقتصادی یك سازمان ، دانش می باشد . به همین جهت نیز هوش مصنوعی (AI) و شاخه های آن مطرح گردیده اند .

مسائل اساسی در تولید
1)    بهره وری در مقابل انعطاف پذیری

كاهش پیچیدگی : یكپارچه كردن CAD/CAM (طراحی برای تولید )
كاهش عدم قطعیت : یكپارچه كردن CAL/CAM (زمان بندی پویا )

A: اپراتورهای متخصص
B: مركز ماشین كاری CNC
C: سلول های FMS
D: سیستم های تولید انعطاف پذیر FMS
E: خطوط انتقال انعطاف پذیر (FMS ویژه )
F: اتوماسیون ثابت

پیچیدگی : نیاز برای هماهنگی
تقسیم كارها می تواند باعث پردازش موازی كارها و در نتیجه افزایش بهره وری گردد . از سوی دیگر هر چه تقسیم كار بیشتر شود ، ایجاد هماهنگی مابین اجزای كار دشوارتر خواهد شد و هزینه های هماهنگی به شدت افزایش خواهند یافت . این پدیده هم در خصوص كارهای و هم دانش تخصصی كه هر دو از پایه های اقتصاد سازمان هستند ، مصداق دارد .
منابع اقتصادی سازمان
دانش     كار
ـ پایگاه داده ها
ـ مهارت های تخصصی

ـ تجهیزات
ـ نیروی انسانی

هماهنگی
الف ) اگر قرار باشد كه كار به هزاران جزء تقسیم گردد ، توالی صحیح آنها ، زمان بندی آنها و تداخل آنها در طول یك پریود زمانی چقدر دشوار و پرهزینه خواهد بود ؟
ب ) اگر قرار باشد تخصص را میان صدها كارگر متخصص ناكامل تقسیم نماییم ، حفظ هماهنگی میان آنها ، ایجاد انگیزه در آنها و حفظ عملكرد مطلوب آنها تا چه میزان دشوار و پرهزینه خواهد بود ؟
ج ) اگر قرار باشد كه اطلاعات را به میلیون ها جزء ریز و بیت تقسیم نماییم ، یكپارچگی آنها ، ثبت آنها و به روزآوریشان چقدر دشوار و پرهزینه خواهد بود ؟
هنگامی كه میزان پیچیدگی و هزینه های یكپارچه كردن و هماهنگ نمودن بسیار زیاد می شود ، لازم است كه مسأله تمركز و یكپارچگی مجدد را به طور جدی مورد توجه قرار دهیم .
jit سعی دارد تا این یكپارچگی مجدد را در سطح كارهای فیزیكی عملی كند در حالی كه CIM تلاش دارد تا یكپارچگی مجدد را در سطح دانش تخصصی و اطلاعات به مورد اجرا گذارد .



عدم قطعیت : نیاز برای كنترل
پویایی و عدم قطعیت محیط ، برنامه ریزی و كنترل را به چالش می خواند . در یك ساختار چندلایه ای ، اعمال كنترل بر اساس الگوریتم هایی انجام می شود كه در مقیاس های مختلف زمانی عمل می نمایند .

لایه انطباق نشان دهنده برخی پارامترهای محیطی در پریود زمانی t2 می باشد . پارامترهای كنترل برای كنترولر توسط لایه بهینه سازی در پریود زمانی t2 تعیین می گردند .
به عنوان مثال درلایه بهینه سازی تصمیم های زیر می توانند مورد بررسی قرار گیرند :
ـ تحویل به موقع محصولات
ـ كاهش زمان تولید
ـ متعادل كردن بار كاری در كارخانه
در حالی كه در لایه كنترل ، تصمیم های زیر می توانند مورد بررسی قرار گیرند :
ـ سیاست تقسیم بندی ماشین ها
ـ توالی كارها
ـ كاهش اندازه دسته های تولیدی

برای یك تصمیم گیری با پیچیدگی زیاد ، روش سلسله مراتبی ، بهترین روش است .

عدم قطعیت به همراه پیچیدگی : نیاز به یك سیستم كنترلی غیرمتمركز ، پیچیدگی تولید و عدم قطعیت محیطی منجر به سیستم كنترلی تولید غیرمتمركز سلسله مراتبی می گردد . یك چنین سیستم كنترلی، سازمان نامیده می شود .
پیچیدگی ، توزیع كارها را به سمت و سوی یك ساختار افقی می كشاند . عدم قطعیت ، درست برعكس ، آن را به سمت یك ساختار سلسله مراتبی و عمودی سوق می دهد .
طبقه بندی مسائل مدیریت
الف ) مبدأ مسائل
مبدأ تمام مسائل مدیریت در پیچیدگی و عدم قطعیت محیط كسب و كار نهفته است .مدیران ( كنترولرها ، برنامه ریزان ، هماهنگ كنندگان ) در جهانی ساختار نیافته پیچیده و غیرمتمركز تصمیم گیری می كنند .
فرآیند تصمیم گیری ، فرآیند تبدیل اطلاعات به اقدامات می باشد . رفتار یك تصمیم گیرنده بر اساس دانش وی و پیام های دریافت شده از محیط تعیین می گردد .

jit : یكپارچگی مجدد كارها
CIM : یكپارچگی مجدد دانش
PMS : مقابله با عدم قطعیت های ناشی از بازار و كارخانه

ب ) فعالیت های مدیریت

ـ اقدامات هماهنگی
ـ اقدامات برنامه ریزی
ـ اقدامات كنترلی

لزوم استفاده از هوش مصنوعی (AI)
ـ وظیفه اصلی AI ، حل مسائل پیچیده تحت عدم قطعیت، با استفاده از پردازش اطلاعات موجود می باشد . یادگیری در AI به معنای به روزآوری دانش با زمان حال می باشد .
ـ AI روش هایی را برای حل مسائل ارائه می دهد كه با راه حل های مرسوم كامپیوتری قابل اجرا نیستند . AI از پردازش سمبلیك ، سیستم های خبره و تكنیك های مهندسی نرم افزار Object-Oriented استفاده می كند .
ـ AI از هیورستیك ها یا تخصص ها و یا قواعد سرانگشتی استفاده می كند . هیورستیك ها راه حل های قابل قبول برای مسائل پیچیده ایجاد می كنند .

ـ بهینه سازی شامل مراحل ذیل می شود :
•    تقسیم وظایف برنامه ریزی به زیرمسأله های مستقل و قابل حل به صورت جداگانه
•    حل مجدد اهداف متعارض و یا ایجاد یك بده بستان كمی بین آنها ( توسط شبیه سازی و یا سیستم خبره و یا درك روابط مابین محدودیت ها )
ـ AI یكپارچگی اطلاعات واقعی را ممكن می سازد . یعنی توانایی توزیع اطلاعات ، دانش و تخصص درتمام سازمان و رسانیدن آن به كسانی كه به آنها نیاز دارند تا در تصمیم گیری ها یاریشان نماید .
ـ AI دارای پتانسیل تدارك اتصالات یكپارچگی اطلاعات مورد نیاز سیستم CIM  می باشد .

ـ AI از سه شاخه تشكیل گردیده است :
الف ) سیستم های خبره
ب ) شبكه های عصبی
ج ) منطق فازی

مدل CIM
مدل CIM نوعی ابزار طراحی است كه پیشنیاز چگونگی رسیدن به سازمان CIM خواهد بود . این مدل از تلفیق مفاهیم مربوط به تئوری سازمان ، تئوری تصمیم گیری و تحقیق در عملیات حاصل گردیده است .

مفاهیم اساسی در سازمان های CIM
الف ) سازمان به عنوان حل كننده مسأله
CIM به معنای كاربرد یكپارچه تكنولوژی كامپیوتر در تولید است برای دستیابی به اهداف كسب و كار در كارخانه .
می توان از دیدگاه های مختلف به CIM نگریست :
ـ دیدگاه سازمانی
ـ دیدگاه CAD
ـ دیدگاه PMC
رایج ترین تعریف CIM : سیستم های پردازشگر مواد و اطلاعات .زیرسیستم های اصلی در CIM :
1)    كارخانه فیزیكی
2)    سیستم تصمیم گیری
3)    سیستم اطلاعاتی
 
كاربرد مدل ها ، چه در ساختار و چه در داده ها و یا حتی هدایت و راهبرد برنامه ها به اقدامات ، بخش یكپارچه ای از حل مسأله می باشد .

سازمان می تواند به عنوان یك ابزار مدلسازی  فرآیندهای كارخانه تلقی گردد .
منظور از مدل طرحی است جهت پردازش اطلاعات كه شامل برخی تبدیلات روی اطلاعات می باشد . طرح های پردازش اطلاعات می توانند شامل آلگوریتم ها ، برنامه های كامپیوتری و یا مدل های غیرمشخص در فكر و مغز یك انسان باشند .
سازمان یك سیستم پردازش اطلاعات انسانی ـ كامپیوتری می باشد . تكنولوژی كه این سیستم پردازش اطلاعات را پشتیبانی می كند ، اهمیت چندانی ندارد . این تكنولوژی ممكن است یك مدیر انسانی باشد یا یك سیستم خبره و یا یك DSS .

ارتباط مابین حل مسأله توسط انسان در سازمان ، سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری و تكنیك های هوش مصنوعی برای ارتباط انسان و ماشین .

سیستم دانش
پردازشگر مسأله    سیستم زبان

پایه دانش    موتور استقراء    اینترفیس استفاده كننده

(a مدیران و كامپیوترها ، پردازشگران اطلاعات هستند .
(b سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری (DSS) پردازشگران اطلاعات هستند .
(c سیستم های خبره (XPS) پردازشگران اطلاعات هستند .

ـ سه جزء اصلی هر سازمان عبارتند از :
1.    ساختار كه حاوی اطلاعات داخلی است .
2.    ارتباطات كه اطلاعات خارجی را منتقل می نماید .
3.    كنترل كه اطلاعات خارجی را به داخلی تبدیل می كند .
ـ اطلاعات ماده خام اولیه ای است كه توسط كنترولر برای حفظ تعادل و بقای سازمان مورد استفاده قرار می گیرد . كنترولر همان حل كننده مسأله می باشد كه عملكرد بهینه سیستم CIM را حفظ می نماید .

در شكل فوق ، سه ساختار مفهومی مدلسازی سازمان ها ملاحظه می گردد :
نقش ، روابط تعریف شده و روابط ناشی از اجتماع.

نقش ها ، حل كننده مسأله هستند و بخش فعال سازمان را تشكیل می دهند .

تكنولوژی های تولیدی

ـ كامپیوترها در تمامی مراحل و سطوح تولید شامل طراحی محصول ، انتخاب تأمین كنندگان ، ساخت محصول ، مونتاژ ، بازرسی و توزیع ، نقش روزافزونی را ایفا می كنند .
1.    تبادل مدارك به صورت الكترونیكی با مشتریان و تأمین كنندگان (EDI)
2.    طراحی محصول (CAD)
3.    طراحی فرآیند تولید (CAPP)
4.    برنامه ریزی و زمان بندی مواد (CAS & MP)
5.    تولید (CAM)
6.    آموزش (CAI)

ـ مجموعه تكنیك های فوق تحت عنوان CIM نامیده می شود .

تحلیل سیستمی
1.    تعریف مسائل مدیریت نظیر موقعیت های تصمیم گیری یا محدودیت ها ، منابع ، اقدامات جایگزین در دسترس و معیارهایی برای اندازه گیری نتایج تصمیم .
2.    تحلیل موقعیت تصمیم گیری برای تعیین ارتباطات مابین متغیرهای قابل كنترل و غیر قابل كنترل با نتایج تعمیم و توسعه مدل هایی كه این ارتباطات را تبیین می نمایند .
3.    حل مدل با جایگذاری مقادیر مختلف برای متغیرهای قابل كنترل توسط مدیریت ، محاسبه نتایج، ارزیابی گزینه های متفاوت و تشخیص اقدامات مناسب.
ـ مطالعه ارتباطات تعیین شده توسط مدل ها ، منجر به قواعد تصمیم گیری و راهنماهای تصمیم گیری خواهدشد .
ـ با انتخاب معیارها ، قواعد تصمیم گیری و راهنماهای تصمیم گیری ، راه های گردآوری ، ثبت ، فرآوری و ارتباطات اطلاعات مورد نیاز با تصمیم گیرندگان مناسب و در زمان های مناسب می باید توسعه داده شود . این روش های گردآوری ، ثبت ، فرآوری و ارتباطات ، سیستم اطلاعاتی را تشكیل می دهند .
ـ اجزای یك سیستم عبارتند از : ورودی ها ، فرآیندها ، خروجی ها ، بازخور و واحد كنترل .


سیستم های تطبیقی
بزرگ ترین چالش افراد ، سازمان ها و جوامع ، توانایی آنها برای تطابق با تغییرات فزاینده تكنولوژی و رفتارهای انسانی خواهد بود . ( الوین تافلر )
ـ سازمانی كه دارای توانایی اندازه گیری اثرات توسعه محیط روی سازمان باشد و بتواند عملیات خود را نه فقط برای بقاء بلكه برای به پیش رفتن تغییر دهد ، یك سیستم تطبیقی نامیده می شود .

سیستم های اطلاعاتی PIM
ـ طبیعت سیستم اطلاعاتی توسط تكنولوژی فرآیند ، موقعیت تولید ، ساختار محصول ، ساختار سازمان و قابلیت های آن ، اهداف سازمانی و هزینه ها و منافع آن تعیین می شوند .
ـ تكنولوژی فرآیند :
1.    سیستم ETO
     ـ مشخصه های مورد درخواست مشتری
     ـ طراحی محصول
     ـ تأیید مشتری
     ـ نمونه اولیه
     ـ آزمایش ها
     ـ تولید نهایی
2.    تولید دسته ای
     ـ زمان بندی دقیق
     ـ اندازه درست دسته ها
     ـ استفاده از MRP به عنوان سیستم اطلاعاتی
3.    تولید انبوه
     الف ) فرآیند تولید پیوسته ( محصول به صورت مایع یا مذاب )
     ب ) فرآیند تولید تكرارپذیر ( محصولات گسسته با حجم زیاد و تنوع كم )
          ـ MPS مجوز تولید محصولات نهایی می باشد .
         ـ مجوز كنترل تولید ، زمان بندی تولید روزانه می باشد .
         ـ كنترل تولید توسط كانبان یا شمارش در نقاط كلیدی فرآیند انجام می شود .
        ـ وضعیت موجودی مواد اولیه و قطعات خریداری شده توسط Back Flushing تعیین می شود .
         ـ برای ماه یا سال MPS به صورت تجمعی بیان می شود .
         ـ قطعات ممكن است از تأمین كنندگان گوناگون تأمین شوند .
         ـ مابین MPS و برنامه توزیع محصولات نهایی باید هماهنگی كاملی برقرار باشد .
         ـ برنامه ریزی ظرفیت ، بسیار مهم است .

4.    تولید انبوه با تنوع زیاد
     ـ سیستم CMC
 (Customizing Mass Convenience)
     ـ سیستم CIM

مشخصه های طراحی یك سیستم PIM
سئوالات :
ـ استراتژی موقعیت محصول كدام است ؟
ETO,ATO,MTO,MTS) و یا تلفیقی )
ـ ساختار فعالیت های PIM سازمان چیست ؟ آیا ممكن است این ساختار تغییر نماید ؟
ـ تكنولوژی فرآیند كدام است ؟
ـ منابع انسانی موجود سازمان با منابع انسانی مورد نیاز سازمان برای توسعه فعالیت هایش چقدر فاصله دارند ؟
ـ چه قابلیت هایی برای پردازش داده ها وجود دارند؟
ـ منابع داده های موجود تا چه حد كامل و دقیق هستند؟

تصمیمات :
ـ چه نوع سیستم مدیریتی مورد نیاز می باشد ؟ (تكنیك های برنامه ریزی و كنترل )
ـ چه نوع خروجی ها مورد نیاز هستند و در چه زمان هایی ؟
ـ چه نوع داده هایی برای جستجو مورد نیاز هستند؟
ـ چه نوع زیرسیستم هایی در دسترس می باشند ؟ كدام پایگاه داده ها در دسترس هستند ؟ چگونه با هم ارتباط دارند و چه تركیبی از آنها مطلوب می باشد ؟
ـ پس  از تكمیل طراحی كلی سیستم ، زیر سیستم ها بر مبنای چه ترتیبی باید توسعه یابند ؟

تحولات جاری
CAD : تحلیل های طراحی و مهندسی ، محاسبات
 لی اوت مواد ، تعیین نقاط ماشینكاری ، تعیین مسیر ابزار در ماشین های افزار .
CAM : تكنیك های گسترده ای كه برای تولید قطعات گسسته به كار گرفته می شوند . شامل NC ، CNC ، DNC ، روبوت ها و . . .
CAI : سیستم های بازرسی كامپیوتری
GT و تولید سلولی : برای یكپارچگی سیستم های طراحی و تولید به صورت جزیی به كار می روند . از تكنیك ها و طبقه بندی های كامپیوتری برای ثبت اقلام اطلاعاتی نظیر وظیفه ، مواد ، شكل ، پرداخت سطحی ، تلرانس ها ، وزن ، نرخ تقاضا ، عملیات و توالی عملیات استفاده می شود .
MRP ، MRP-II ،jit و TOC : رویكرد متفاوت نسبت به مدیریت یك سازمان تولیدی در تمام جنبه های آن.

اجزای سیستم CIM
ـ اواخر دهه 50 میلادی             پیشرفت كامپیوترها
        میكروچیپ ها و كوچك و ارزان شدن كامپیوترها .
ـ CAD/CAM به كارگیری كامپیوترها در طراحی تولید است . CAD/CAM از دفتر طراحی شروع می شود ، به دپارتمان تولید كشیده می شود و از طریق ماشین آلات و تجهیزات مونتاژی به دپارتمان كنترل كیفیت رفته و از آنجا مستقیماً تا انبار محصولات نهایی امتداد می یابد .
ـ CAD بر پایه گرافیك كامپیوتری قرار دارد كه نخستین بار در 1950 میلادی در MIT شكل گرفت . در سال 1963 میلادی به كمك یك قلم نوری روی صفحه CRT ، تصاویر مورد نظر ترسیم ، انتقال ، دوران یا تغییر مقیاس داده شد .
ـ سیستم های ابتدایی CAD صرفاً سیستم های نقشه كشی بودند ولی به تدریج توانایی های تحلیلی نیز در آنها گنجانیده شد .(Finite Element)
ـ برای نخستین بار در اواخر دهه 40 میلادی ، جان پارسون روشی را جهت كنترل ماشین های افزار با استفاده از كارت های پانچ شده ابداع نمود . در سال 1952 ، MIT با همكاری نیروی هوایی ، ماشین های كنترل عددی NC را توسعه دادند . در اواخر دهه 50 میلادی ، با اتصال NC به كامپیوتر ، زبان قطعه نویسی APT به وجود آمد و این سرآغازی برای CAM بود .
ـ سیستم های CAM قادر هستند به طور اتوماتیك قطعه نویسی كرده ، به ماشین ها ابلاغ نمایند . برنامه ریزی فرآیند و تعیین بهترین توالی عملیات برای تولید قطعات را نیز انجام می دهند . هدایت جریان كارها و مواد و نیز روبوت ها با سیستم CAM می باشد .
طراحی به كمك كامپیوتر (CAD)
ـ انتخاب نام CAD مرهون تلاش های پیشتاز این رشته یعنی ایوان ساترلند در MIT در اوایل دهه 60 میلادی می باشد .
ـ CAD به معنای یك فرآیند طراحی است كه از تكنیك های بسیار بغرنج گرافیك كامپیوتری استفاده می نماید كه همگی توسط نرم افزارهای كامپیوتری حمایت می شوند كه به تحلیل ، توسعه ، هزینه یابی و مسائل ارگونومیك در ارتباط با كار طراحی ، یاری می رسانند . ( بعضی اوقات از CADD هم استفاده می شود . )

ـ مزایای سیستم CAD عبارتند از :
1.    سرعت بیشتر ایجاد و رسم نقشه های فنی .
2.    دقت بیشتر در نقشه كشی .
3.    قابلیت ارائه بهتر و تمیزتر نقشه ها .
4.    عدم نیاز به تكرار رسم نقشه ها .
5.    اعمال تكنیك های ویژه نقشه كشی .
6.    سرعت بالای تحلیل و محاسبات طراحی .
7.    طراحی بهتر .
8.    نیاز به توسعه كمتر .
9.    یكپارچه كردن طراحی و دیگر امور مربوط به تولید .

تكنیك های نقشه كشی دوبعدی
توانایی های سیستم CAD دوبعدی :
ـ توانایی تبدیل گوشه های 90 درجه به گوشه های با مقطه ربع دایره ای .
ـ توانایی تبدیل گوشه های 90 درجه به گوشه های 45 درجه .
ـ توانایی هاشورزدن اتوماتیك برای مقاطع برش خورده .
ـ توانایی پركردن مقطع شكل
ـ توانایی نشان دادن ابعاد به طور اتوماتیك
ـ توانایی تصحیح اشتباهات
ـ توانایی پاك كردن بخش های نامطلوب خطوط
ـ توانایی تغییر شكل دادن شكل رسم شده 
ـ توانایی چهارخانه كردن تصویر
ـ توانایی ترسیم اشكال منحنی مابین نقاط تعیین شده
ـ زوم كردن روی بخشی از تصویر
ـ دوران و انتقال شكل
ـ تبدیلات
ـ توانایی پنجره سازی و انتقال تصویر داخل پنجره به هر نقطه دلخواه
ـ لایه بندی و تفكیك لایه های ترسیم شده
ـ توانایی داشتن ماكرو ( ماكروهای ثابت و پارامتریك )

تكنیك های نقشه كشی سه بعدی
مدل نمایشی است ریاضی از یك شكل هندسی كه در حافظه كامپیوتر ذخیره می گردد . مدل های سه بعدی در سیستم CAD را می توان در یكی از سه دسته ذیل قرار داد :
الف ) مدل های سیمی
•    یك مدل سیمی به طور كامل توسط نقاط و خطوط مشخص می گردد . این نوع مدلسازی ، پایین ترین سطح مدل هاست و دارای محدودیت های جدی می باشد . محدودیت های این مدل عبارتند از :

1.    گنگ و مبهم بودن
2.    عدم توانایی در تشخیص پروفیل های منحنی شكل
3.    عدم توانایی در تشخیص تداخل بین اجزا
4.    دشواری در محاسبه خصوصیات فیزیكی
5.    عدم توانایی هاشور زدن اتوماتیك
ب ) مدل های صفحه ای
•    یك مدل صفحه ای با استفاده از نقاط ، خطوط و سطوح تعریف می شود . مزایای این مدل ها نسبت به مدل سیمی عبارتند از :
1.    توانایی تشخیص و نمایش پروفیل های پیچیده منحنی شكل
2.    توانایی تشخیص صفحات و هاشور زدن سطوح در شكل سه بعدی
3.    توانایی تشخیص خصوصیات سطحی نظیر سوراخ ها  ...