بسیاری از تولیدکنندگان کوچک از ظرفیت تولید خودآگاه نیستند. اغلب، آنها می توانند تخمین تقریبی ارائه دهند، اما نمی توانند آن را به صورت اعداد و دقیق اعلام کنند. با توجه به اینکه بسیاری از تصمیمات تجاری مهم به ظرفیت تولید شرکت بستگی دارد، عدم اطلاع از میزان طرفیت تولید نگران کننده است. با این حال، تصمیمات مبتنی بر برآوردها هرگز به خوبی تصمیمات مبتنی بر داده های سرد و سخت نیستند.

به طور کلی، درک ظرفیت تولید به یک کسب و کار اجازه می دهد تا عملکرد مالی آینده را تخمین بزند و یک جدول زمانی برای تحویل محصولات ایجاد کند. به عنوان حداکثر خروجی که یک سازمان می تواند با منابع موجود در یک دوره معین تولید کند، تعریف می شود.

ظرفیت (Capacity) که گاهی با عنوان ظرفیت تولید نیز شناخته می‌شود، حداکثر سطحی است که یک شرکت می‌تواند در تولید محصول یا ارائه سرویس حفظ نماید.

مثال : فرض کنید برای مثال شرکت تویوتا ، می خواهد گیربکس تولید می‌کند و یک دستگاه مخصوص این کار در صورتی که به درستی و دقیق  کار کند. می‌تواند بین 3000 تا 3500 ساعت در ماه کار کند. اگر شرکت تویوتا، یک افزایش ناگهانی در میزان تولید نیاز داشته باشد، ماشین مورد نظر می‌تواند بیش از 4000 ساعت در ماه کار کند ولی ریسک خرابی افزایش می‌یابد.

مدیریت باید برای تولید برنامه‌ریزی کند تا از ماشین در محدوده خود (ظرفیت تعریف شده) کار کشیده شود.


نحوه اندازه گیری ظرفیت تولید بصورت کاربردی

هدف از اندازه گیری ظرفیت تولید ممکن است بسته به تعداد محصولات مختلفی که قصد ایجاد آن را داریم، تغییر کند. اگر می خواهیم بسیاری از یک نوع محصول ایجاد کنیم، ممکن است بخواهیم بدانیم که در یک بازه زمانی معین می توانیم چند مورد را تولید کنیم. استفاده از فرمول یک محصول می تواند در یادگیری ظرفیت تولید روزانه برای تاسیسات کمک کند. این به ویژه در صورتی مفید است که کارخانه در یک نوع از اقلام تخصص داشته باشد.

اگر انواع مختلفی از محصولات را ایجاد می کنیم، ممکن است متفاوت باشد. در حالی که می‌توانیم ظرفیت فردی هر محصول را محاسبه کنیم، گاهی اوقات مفیدتر است که بدانیم تیم ما چقدر طول می‌کشد تا چندین نوع محصول را تکمیل کند. فرمول انواع مختلف محصولات برای تعیین مدت زمان لازم برای انجام سفارشات در موارد مختلف مفید است.


جهت خرید کتاب کلیک کنید
رونمایی از کتاب


مثال اول: راهنمای گام‌به‌گام محاسبه ظرفیت واقعی تولید (از دیدگاه مطالعه کار)

برای محاسبه ظرفیت، ما از داده‌های خام زمان‌سنجی شروع می‌کنیم و به توان عملیاتی خط می‌رسیم:
گام ۱: تعیین ظرفیت در دسترس ماشین‌آلات (Available Capacity)
قبل از محاسبه محصول، باید بدانیم گلوگاه‌های ما (ماشین‌آلات) در مجموع چقدر زمان برای کار در اختیار دارند. این زمان، سقفِ تواناییِ ماست.
- فرمول:    `زمان در دسترس = (تعداد ماشین‌های فعال) × (ساعت کاری خالص در روز)`

 نکته حرفه‌ای: ساعت کاری خالص یعنی زمان کل، منهایِ توقفات برنامه‌ریزی شده (مثل ناهار، استراحت و جلسات).

گام ۲: محاسبه ظرفیت تولید تک‌محصولی (Single Product Capacity)
در این مرحله، خروجیِ زمان‌سنجی شما وارد عمل می‌شود. برای این کار، شما باید «زمان استانداردِ» تولید یک واحد محصول را داشته باشید.

- ابتدا زمان استاندارد (Standard Time) را محاسبه می‌کنیم:
    `زمان استاندارد = زمان مشاهده‌شده × ضریب عملکرد + ضرایب مجاز (خستگی و بیکاری)`
- سپس ظرفیت تولید محصول را به دست می‌آوریم:
    `ظرفیت تولید (تعداد در روز) = زمان در دسترس روزانه / زمان استانداردِ یک محصول`

گام ۳: تعیین ظرفیت برای سبد محصولات (Multi-Product Capacity)
در دنیای واقعی، یک خط تولید هم‌زمان چندین محصول (A، B، C) را تولید می‌کند. در اینجا هدف ما این است که بفهمیم با توجه به ترکیب سفارشات (Product Mix)، آیا زمان کافی داریم یا خیر.
- فرمول بارِ کاری (Workload):
    `کل زمان مورد نیاز = (تعداد سفارش A × زمان استاندارد A) + (تعداد سفارش B × زمان استاندارد B) + ...`

«بسیاری از واحدهای برنامه‌ریزی، ظرفیت را بر اساس زمان تخمینی محاسبه می‌کنند؛ اما تیم ما با استفاده از زمان‌سنجی دقیق و تعیین ضرایب کارسنجی، ظرفیت واقعی و قابل تحقق (با احتساب خرابی‌ها و خستگی اپراتور) را به شما ارائه می‌دهد.»


مثال دوم: محاسبه ظرفیت تولید روزانه

برای درک بهتر نحوه محاسبه ظرفیت تولید، یک مثال ساده و صنعتی را بررسی می‌کنیم:
فرض کنید شرکت تولیدی «پوینت» در حال تولید خودکار آبی است. هدف این است که بدانیم این شرکت در یک روز کاری چند عدد خودکار می‌تواند تولید کند.
داده‌های اولیه:- تعداد دستگاه‌های فعال: 20 دستگاه- ساعات کاری روزانه: 16 ساعت- زمان لازم برای تولید هر خودکار: 2 ساعت
مرحله ۱: محاسبه ظرفیت زمان در دسترس

ابتدا ظرفیت کل زمان ماشین‌ها را به دست می‌آوریم:
20 × 16 = 320 ساعت-دستگاه
یعنی در یک روز، مجموعاً 320 ساعت-دستگاه زمان در اختیار داریم.
مرحله ۲: محاسبه ظرفیت تولید روزانه

حالا ظرفیت زمان در دسترس را بر زمان استاندارد تولید هر واحد تقسیم می‌کنیم:
320 ÷ 2 = 160
بنابراین، ظرفیت تولید روزانه این خط برابر است با:
160 عدد خودکار آبی در روز

خلاصه: اگر یک کارخانه 20 دستگاه فعال داشته باشد و هر دستگاه روزانه 16 ساعت در اختیار تولید باشد، زمان در دسترس کل برابر 320 ساعت-دستگاه خواهد بود. چنانچه زمان استاندارد تولید هر خودکار 2 ساعت باشد، ظرفیت تولید روزانه برابر است با 160 عدد خودکار.


مثال سوم : محاسبه ظرفیت مورد نیاز برای سبد محصولات (Multi-Product)

در این سناریو، هدف تعیین زمان کل مورد نیاز برای انجام سفارشات متنوع مشتریان (Workload) است. فرض کنید کارخانه با دو سفارش هم‌زمان مواجه است:
۱. سفارش اول: ۴۰ عدد ولو معمولی
۲. سفارش دوم: ۸۰ عدد ولو با بدنه کربنی
داده‌های فنی (زمان استاندارد):
- زمان تولید هر ولو معمولی: ۸ ساعت
- زمان تولید هر ولو کربنی: ۱۰ ساعت
محاسبه بارِ کاری (Workload):
ساعت ۱۱۲۰ = (۸۰ عدد × ۱۰ ساعت) + (۴۰ عدد × ۸ ساعت)
نتیجه: تکمیل این دو سفارش مجموعاً به ۱۱۲۰ ساعت-دستگاه ظرفیت زمانی نیاز دارد.

 عوامل تاثیرگذار بر کاهش ظرفیت واقعی
اعداد فوق ظرفیت تئوریک هستند. در محاسبات دقیق مهندسی، عوامل زیر باعث انحراف و کاهش ظرفیت در دسترس می‌شوند:

۱. تلفات در دسترس بودن (Availability Losses):
- خرابی‌های ناگهانی تجهیزات (Breakdowns).
- زمان‌های طولانی برای تنظیم و تغییر خط (Setup & Adjustment).

۲. تلفات عملکردی (Performance Losses):
- توقفات جزئی و گلوگاه‌های مسیر تولید.
- کاهش سرعت به دلیل فرسودگی ماشین‌آلات یا کم‌تجربگی پرسنل.

۳. تلفات کیفی (Quality Losses):
- تولید قطعات معیوب و نیاز به دوباره‌کاری (Rework).
- خطاهای انسانی و نواقص فرآیندی.

۴. چالش‌های مدیریتی:

- تعمیر و نگهداری ضعیف (PM ضعیف).

- عدم بهینگی در گردش کار (Workflow).

----------------------------------***************************-------------------------------------********************************

برای تبدیل ظرفیت تئوریک (۱۱۲۰ ساعت) به ظرفیت واقعی و عملیاتی، باید ضرایب اتلاف را در محاسبات اعمال کنیم.

در دنیای واقعی، ۱۱۲۰ ساعت حضور دستگاه به معنای ۱۱۲۰ ساعت تولید مفید نیست.

در ادامه، با اعمال فرض‌های رایج صنعتی (مشابه شاخص OEE)، نشان می‌دهیم چگونه این ظرفیت کاهش می‌یابد:

محاسبه ظرفیت واقعی (بادرنظرگرفتن اتلاف‌ها)
۱. ظرفیت تئوریک (نامی): ۱۱۲۰ ساعت
۲. اعمال ضریب در دسترس بودن (Availability):
فرض کنید ۱۰٪ از زمان صرف تعمیرات، خرابی ناگهانی و تنظیمات (Setup) می‌شود.
- ۱۱۲۰ ساعت × ۹۰٪ = ۱۰۰۸ ساعت (ساعتی که دستگاه واقعاً در حال کار است)

۳. اعمال ضریب عملکرد (Performance):
فرض کنید ۵٪ از زمان به دلیل خستگی اپراتور، توقفات زیر ۵ دقیقه و کاهش سرعت دستگاه (فرسودگی) از دست می‌رود.
- ۱۰۰۸ ساعت × ۹۵٪ = ۹۵۷ ساعت (ساعتی که با سرعت استاندارد تولید می‌شود)

۴. اعمال ضریب کیفیت (Quality):
فرض کنید ۳٪ از محصولات تولید شده معیوب هستند و نیاز به دوباره‌کاری دارند یا ضایعات می‌شوند.
- ۹۵۷ ساعت × ۹۷٪ = ۹۲۸ ساعت
--------------------
 نتیجه‌گیری نهایی:
- ظرفیت تئوریک مورد نیاز: ۱۱۲۰ ساعت
- ظرفیت واقعی قابل تحقق: ۹۲۸ ساعت

تحلیل مهندسی صنایع:
این یعنی اگر شما بر اساس همان ۱۱۲۰ ساعت برنامه‌ریزی کنید، در انتهای دوره با ۱۹۲ ساعت (حدود ۱۷٪) عقب‌ماندگی از برنامه مواجه خواهید شد. برای جبران این اختلاف، یا باید زمان تحویل را طولانی‌تر کنید و یا از ابتدا با اعمال ضرایب ناتوانی (Efficiency Factor)، ظرفیت در دسترس را به جای ۱۱۲۰ ساعت، حدود ۹۲۸ ساعت در نظر بگیرید.


مقاله ارزیابی کار و زمان و شیوه محاسبات بیکاری ها و خرابی ها (کلیک کنید)


--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

مثال چهارم : محاسبه راندمان (بهره‌وری) ماشین‌آلات

مساله: اگر زمان خرابی یک ماشین ۱۲۰ دقیقه و زمان تنظیم (Setup) آن ۲۰ دقیقه در روز باشد، در یک شیفت کاری ۸ ساعته، راندمان این ماشین چقدر است؟

" ۱ - [(زمان تنظیم + زمان خرابی) / کل زمان در دسترس] = راندمان"

محاسبه:
۱. کل زمان در دسترس: ۴۸۰ دقیقه = ۶۰ × ۸
۲. مجموع اتلاف‌ها: ۱۴۰ دقیقه = ۲۰ + ۱۲۰
۳. راندمان: ۷۰.۸٪ = ۰.۷۰۸ = ۱ - (۱۴۰ / ۴۸۰)


--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

مثال پنجم: تعیین تعداد ماشین‌آلات مورد نیاز

مساله: در یک فرآیند تک‌مرحله‌ای، زمان تولید هر قطعه ۴ دقیقه است. اگر تقاضای روزانه ۵۰۰ قطعه باشد و با راندمان ۸۰٪ در یک شیفت ۸ ساعته کار کنیم، به چند دستگاه نیاز داریم؟

فرمول :
" تعداد ماشین = (زمان استاندارد هر قطعه × تیراژ تقاضا) / (زمان در دسترس یک دستگاه × نرخ راندمان) "
محاسبه:
۱. بار کاری مورد نیاز: ۲۰۰۰ دقیقه = ۵۰۰ × ۴
۲. ظرفیت مفید یک دستگاه: ۳۸۴ دقیقه = ۰.۸۰ × (۸ × ۶۰)
۳. تعداد دستگاه مورد نیاز: ۵.۲ دستگاه

در اینجا دو تحلیل متفاوت داریم  :
1- از آنجا که نمی‌توان ۵.۲ دستگاه داشت، با توجه به شرایط مناسب سازمان باید ۶ دستگاه در نظر گرفته شود (رند کردن به بالا برای پوشش تقاضا).
2- در مثال عدد حاصل ۵.۲ شده اما به سمت پایین رند شده و ۵ نوشته شده است. در مهندسی صنایع برای تعیین تعداد ماشین، معمولاً عدد به سمت بالا رند می‌شود تا گلوگاه ایجاد نشود.



کلیپ 25 دقیقه ای آموزش ظرفیت سنجی تولید   (کلیک کنید)


**********************************************************************************

مرتضی بهمنی خالق کتاب مدیریت تولید به شیوه تویوتا

مدیر تولید در سال های  91 الی 97 در شرکت بین المللی IDC Group

پژوهشگر و مشاور سازمان های صنعتی از سال 97 تاکنون

مدرس دانشگاه و مدرس شرکت های ملی نفت ایران، گاز خوزستان، فولاد خوزستان و...

برای حرفه ای و متخصص شدن در صنعت تولید (برنامه ریزی تولید-کنترل تولید-مدیریت تولید- آنالیز و تحلیل سیستم های تولیدی) محتویات پکیج مستر تولید MR.Tolid را مشاهده و در صورت نیاز تهیه بفرمایید.

این مقاله بخشی از آموزش مستر تولید به شیوه تویوتا بوده است.

لینک پکیج آموزشی MR.Tolid به شیوه تویوتا

لینک خرید کتاب مدیریت تولید به شیوه تویوتا (با نگاهی به شرکت های ایرانی)- کلیک کنید

 

انتشار مطلب با ذکر نام سایت و آدرس سایت www.Bahmaniie.ir بلامانع است.