محاسبه ظرفیت واقعی خط تولید با یک فرمول ساده

یکی از دغدغه‌های اصلی مدیران تولید، دانستن ظرفیت واقعی خط تولید است.
بسیاری از مدیران فقط به ظرفیت اسمی (آنچه سازنده دستگاه اعلام کرده) تکیه می‌کنند، در حالی که ظرفیت واقعی معمولاً ۳۰ تا ۵۰ درصد کمتر از ظرفیت اسمی است.

محاسبه ظرفیت واقعی به شما کمک می‌کند:

• برنامه‌ریزی تولید دقیق‌تری داشته باشید،

• گلوگاه‌های تولید را شناسایی کنید،

• از توقف‌های ناگهانی جلوگیری کنید،

• و تصمیمات بهتری برای سرمایه‌گذاری بگیرید.

خبر خوب این است که برای این محاسبه، نیازی به نرم‌افزارهای پیچیده یا تیم‌های مشاوره گران‌قیمت نیست.
در این مقاله یک فرمول ساده و کاربردی را بررسی می‌کنیم که حتی با قلم و کاغذ هم قابل انجام است.

مرحله اول: شناخت سه مفهوم کلیدی

۱. ظرفیت اسمی (Rated Capacity)

ظرفیتی است که سازنده دستگاه یا خط تولید اعلام می‌کند.

مثال: یک دستگاه پرس فلزی طبق کاتالوگ می‌تواند ۱۰۰۰ قطعه در ساعت تولید کند.

۲. زمان عملیاتی در دسترس (Available Time)

زمان واقعی که دستگاه یا خط تولید در طول یک روز یا ماه برای تولید آماده است.
این عدد بعد از کسر زمان‌های زیر به دست می‌آید:

• زمان تعمیرات برنامه‌ریزی‌شده،

• زمان تعویض قالب یا تنظیمات،

• زمان استراحت اپراتورها.

مثال: در یک کارخانه ۸ ساعته، به دلیل دو بار تعویض قالب (هر بار ۳۰ دقیقه) و یک ساعت توقف برای سرویس،
زمان عملیاتی = ۸ - ۲ - ۱ = ۵ ساعت

۳. راندمان کلی (Overall Efficiency)

درصدی از زمان عملیاتی که واقعاً به تولید مفید اختصاص می‌یابد.
این عامل شامل توقف‌های ناگهانی، خطاهای اپراتور و تولید قطعات معیوب است.

مثال: اگر در ۵ ساعت عملیاتی، فقط ۴ ساعت تولید مفید داشته باشید:
راندمان = ۴ ÷ ۵ = ۸۰٪

فرمول ساده ظرفیت واقعی

ظرفیت واقعی=ظرفیت اسمی×زمان عملیاتی×راندمان کلی

مثال کاربردی با اعداد فرضی

اطلاعات اولیه خط تولید

• دستگاه پرس با ظرفیت اسمی ۱۰۰۰ قطعه در ساعت.

• کارخانه روزانه دو شیفت ۸ ساعته کار می‌کند → ۱۶ ساعت در روز.

• در هر شیفت:

  • ۱ ساعت توقف برنامه‌ریزی‌شده،

  • ۴۵ دقیقه برای تعویض قالب.

• راندمان کلی خط تولید بر اساس آمار ماه گذشته ۷۵٪ است.

مرحله ۱: محاسبه زمان عملیاتی در هر شیفت

۸−(۱+۰.۷۵)=۶.۲۵ساعت۸ - (۱ + ۰.۷۵) = ۶.۲۵ ساعت۸−(۱+۰.۷۵)=۶.۲۵ساعت

برای دو شیفت:

۶.۲۵×۲=۱۲.۵ساعتدرروز۶.۲۵ × ۲ = ۱۲.۵ ساعت در روز۶.۲۵×۲=۱۲.۵ساعتدرروز 

مرحله ۲: محاسبه ظرفیت واقعی روزانه

ظرفیت واقعی=۱۰۰۰×۱۲.۵×۰.۷۵
 ظرفیت واقعی=۹۳۷۵ قطعه در روز

مقایسه با ظرفیت اسمی

ظرفیت اسمی بدون در نظر گرفتن توقف‌ها:

۱۰۰۰×۱۶=۱۶۰۰۰قطعه

نتیجه:
ظرفیت واقعی فقط ۵۸٪ ظرفیت اسمی است.
این تفاوت می‌تواند به مدیر کمک کند برای بهبود فرآیند یا خرید تجهیزات تصمیم‌گیری دقیق‌تری داشته باشد.

چگونه بازگشت سرمایه خرید ماشین آلات را محاسبه کنیم؟

مرحله سوم: شناسایی گلوگاه (Bottleneck)

اگر خط تولید چند دستگاه پشت سر هم دارد، ظرفیت واقعی خط تولید بر اساس ضعیف‌ترین دستگاه محاسبه می‌شود.

مثال:

• دستگاه A: ۱۰۰۰ قطعه در ساعت

• دستگاه B: ۸۰۰ قطعه در ساعت

• دستگاه C: ۱۲۰۰ قطعه در ساعت

ظرفیت واقعی خط = ظرفیت دستگاه B = ۸۰۰ قطعه در ساعت

چک‌لیست برای بهبود ظرفیت واقعی

۱. کاهش زمان توقف‌های برنامه‌ریزی‌شده:

• استفاده از تیم تعمیرات پیشگیرانه (PM).
  ۲. افزایش راندمان کلی:

• آموزش اپراتورها.

• بهبود کیفیت مواد اولیه.
  ۳. سرمایه‌گذاری در دستگاه‌های گلوگاه:

• جایگزینی یا ارتقای دستگاهی که سرعت بقیه خط را محدود کرده است.
  ۴. ثبت دقیق داده‌ها:

• استفاده از فرم‌های ساده روزانه یا نرم‌افزارهای ERP.

اشتباهات رایج در محاسبه ظرفیت

1. استفاده از ظرفیت اسمی به جای ظرفیت واقعی برای برنامه‌ریزی تولید.

2. نادیده گرفتن زمان توقف‌های کوتاه ولی مکرر.

3. محاسبه راندمان کلی بدون داده واقعی.

4. تمرکز بر خرید دستگاه جدید بدون شناسایی گلوگاه فعلی.

ورود به بخش طراحی و مشاوره صنعتی در تکصان

جمع‌بندی

با استفاده از این فرمول ساده سه مرحله‌ای می‌توانید بدون نرم‌افزارهای پیچیده، ظرفیت واقعی خط تولید خود را محاسبه کنید:

1. محاسبه زمان عملیاتی.

2. تعیین راندمان کلی.

3. ضرب این دو عدد در ظرفیت اسمی.

این محاسبه به مدیران کمک می‌کند تصمیمات بهتری درباره برنامه‌ریزی تولید، کاهش هزینه‌ها و سرمایه‌گذاری بگیرند.

بیشتر سوال دارید؟ با هوش مصنوعی تکصان گفتگو کنید

سوالات متداول

۱. هر چند وقت یک‌بار باید ظرفیت واقعی محاسبه شود؟
حداقل ماهی یک بار، و در صورت تغییر شیفت یا فرآیند، به‌روزرسانی فوری لازم است.

۲. آیا راندمان کلی همیشه ثابت است؟
خیر، بسته به اپراتور، نوع محصول، و شرایط نگهداری تغییر می‌کند.

۳. آیا می‌توان این محاسبه را برای یک خط تولید چندمرحله‌ای انجام داد؟
بله، ابتدا ظرفیت واقعی هر مرحله را محاسبه کنید و سپس کمترین عدد را به عنوان ظرفیت کل در نظر بگیرید.

منابع: Harvard Business Review – Manufacturing Capacity Planning Simplified / BCG – Lean Production and Efficiency