بخشی از مقاله
کاهش ضایعات PVC در شرکت بسپاران با استفاده از متدلوژي شش سیگما
چکیده
واحد PVC شرکت بسپاران. بندر امام سه نوع فرآورده محصول PVC تولید میکند. که در جریان فرآیند تولید و بستهبنـدي بخشی از محصول به محصول نامرغوب تبدیل میشود که خود شامل سه نوع درجه یک، درجه دو و درجه سه میباشـد. بـه منظور کاهش میزان هر سه نوع ضایعات PVC، دو پروژه با عنوانهاي کاهش ضایعات در بخش بستهبندي و انبار مربوط بـه کاهش ضایعات درجه دو، و کاهش ضایعات در فرآیندهاي میانی و جانبی مربوط به کاهش ضایعات در هر سـه درجـه یـک، دو و سه تعریف شد. پروژههاي فوق بر مبناي رویکرد شش سیگما و با استفاده از متدلوژي DMAIC با تشکیل دو گروه حل مسأله انجام شدند. در بحث کاهش ضایعات، میزان ضایعات قبل از پروژه، 3.26%، هدف تعریف شده براي پـروژه، 2.45%، و هدف حاصله در انتهاي پروژه، 1.15% میباشد.
مجموع صرفه جویی سالیانه کل پروژه با در نظـر گـرفتن قیمـت فـروش محـصول نـامرغوب معـادل 5325300000 ریـال میباشد.
واژههاي کلیدي: کاهش ضایعات، PVC، بندر امام، محصول، شش سیگما، DMAIC، صرفهجویی سالیانه.
-1 مقدمه
پروژه کاهش ضایعات واحد PVC شرکت بسپاران بندر امام بر مبناي رویکرد شش سیگما و با اسـتفاده از متـدولوژي DMAIC در مـرداد ماه 83 آغاز گردید و در بهمن ماه همان سال به اتمام رسید.
پس از ارزیابیهاي اولیه به منظور اجراي پروژه کاهش میزان ضایعات PVC در شرکت بسپاران، تعداد دو پـروژه بـا محـور کـاهش ضـایعات تعریف گردید. در ذیل مشخصات پروژه هاي انتخاب شده معرفی میگردد.
شناسایی و ارزیابی جهت انتخاب تیمهاي پروژه انجام شد که جهت انجام این مهم نیروهاي انسانی بالقوه و مهارتهاي و آموزشهاي آنهـا بـه منظور انتخاب افراد مناسب بررسی گردید.
انجام ارزیابی هاي اولیه سیستم تولید واحد PVC و شناخت مسایل بالقوه، مشخص نمودن مسائل شش سیگماي این واحد را میسر نمـود. در گام بعدي از روش DMAIC و با استفاده از ابزارهاي متفاوت به تعریف کامل مسایل و مشخص نمودن محـدوده، برنامـه زمـانی اجـرا و منابع لازم هر مساله پرداخته شد.
در فاز تعریف عواید ناشی از اجراي پروژه ها مشخص گردید همچنین نظرات مشتریان و تشخیص موارد بحرانی کیفیت انجام گردید. در فاز تعریف پارامترهاي مهم مسأله و طراحی سیستم جمع آوري داده ها مشخص گردید سـپس پارامترهـاي مـذکور انـدازه گیـري و اطلاعـات مرتبط جمع آوري گردید. نمایش گرافیکی داده هاي جمع آوري شده انجام و سطح سیگماي اولیه مسائل به عنـوان نقطـه آغـازین پـروژه انجام شد. در فاز تحلیل تیم وارد جزئیات شد و درك خود را از فرآیند و مسأله افزایش داد. هدف اصـلی تـیم در مرحلـه تجزیـه و تحلیـل، یافتن علل ریشه اي است. که با تشکیل جلسات متعدد طوفان فکري تلاش خود براي رسیدن به عوامل ریشه را انجام دادند. تـا زمـانی کـه علت ریشه اي درست تعیین نشده باشد و نیز با داده ها تصدیق نگردد، سیکل تحلیل همچنان ادامه دارد.
در فاز بهبود ایده هاي فراوانی جهت حل مسایل مطرح شد و از بین ایده هاي مطرح شده، ایده هاي مناسب از جهت سهولت، هزینه اجرا و اثر بخش بودن انتخاب گردید و سپس به صورت آزمایشی اجرا و موثر بودن راه حلهـا انتخـاب شـده بررسـی و بهبودهـاي لازم بـه صـورت فراگیر در سیستم به اجرا شد.
در فاز کنترل تیم بهبودهاي صورت گرفته را به دو صورت کنترل کرد یکی با مستند کردن بهبودهاي صورت گرفته در پروژه و دیگـري بـا توسعه یک فرآیند پایش جهت پیگیري تغییرات اعمال شده. در نهایت عواید اقتصادي پروژه و صرفه جوي هاي سالیانه محاسبه گردید.
-2 شرح مختصري از واحد PVC شرکت بسپاران
شرکت سهامی پتروشیمی بندرامام به عنوان یکی از بزرگترین مجتمع هاي تولیدي صنایع پتروشیمی در سطح کشورمیباشد. این مجتمـع از پنج شرکت فرآورش، کیمیا، بسپاران، آب نیرو و خوارزمی تشکیل شده است که چهار شرکت آن تولیدي و شرکت خـوارزمی فعالیتهـاي خدماتی را ارائه می نماید.
-1-2 واحد پلی وینیل کلراید (Poly Vinyl Chloride) PVC
این واحد تحت لیسانس شرکت آلمانی HULS طراحی و در سال 1373 مورد بهره برداري قرار گرفت. در این واحد، منومر وینیل کلرایـد، تحت واکنش هاي کنترل شده اي به پلی وینیل کلراید (PVC) تبدیل میشود. تکنولـوژي تولیـد محـصول PVC از نـوع سوسپانـسیون و بصورت غیرپیوسته میباشد. عملیات پلیمریزاسیون توسط 4 راکتور بزرگ صورت میگیرد. ظرفیت طراحی شده تولید این واحـد 175000 تن در سال که شامل 6 نوع فرآورده مختلف S6058 - S6554 - S6558 - S6858 - S7054 - S8054 میباشد:
در جریان فرآیند محصول، بخش اندکی نیز بعنوان ضایعات بدست می آید که به صورت توده غیر بسته بندي شـده عرضـه مـیشـود ایـن ضایعات داراي مصارف معینی است.
پلی وینیل کلراید داراي کاربرد هاي بسیار از جمله تولید انواع لوله، پوشاك، عایقهاي الکتریکی، اسـباب بـازي، شـیلنگ، صـنایع آرایـشی، بهداشتی و غیره میباشد. واحد PVC شامل بخشهاي ذیل است:
بخش :100 در این قسمت محلول سازي و آماده سازي مواد جهت شارژ به راکتور صورت میگیرد
بخش :200 این قسمت قلب واحد بوده و در آن 4 راکتور به حجم 200 متر مکعب قرار دارد. مواد آماده شده در بخش 100 طبـق برنامـه کامپیوتري DCS به مقادیر مشخص و در زمانهاي معین وارد راکتور میشوند و واکنش که بصورت ناپیوسته میباشد آغاز میگردد. واکنش باید در دما و فشار معینی صورت گیرد تا پلیمر مورد نظر تهیه گردد.
بخش :300 در این قسمت سوسپانسیون ساخته شده درون راکتورها که حاوي مقادیري VCM میباشد توسط عمل گرمـایش درون بـرج هاي گاززدایی، مقدارگاز VCM محبوس شده درون ذرات PVC آزاد شده و سوسپانسیون بدون گاز به بخش 400 فرستاده میشود.
بخش :400 در این قسمت سوسپانسیون بدون گاز، ابتدا توسط سانتریفیوژ آبگیري شده سپس PVC مرطوب وارد خشک کننده میگردد.
در آنجا در اثر تماس با هواي گرم و پانلهاي آب گرم رطوبت خود را از دست داده و خشک میگردد سپس این پـودر خـشک غربـال و بـه سمت تست سیلوهاي بخش 600 فرستاده میشود.
بخش :500 در این قسمت گازهاي VCM ارسالی از بقیه قسمت هاي واحد در دو مرحله کمپرس گردیده و توسط مبـدلهـاي آب خنـک کننده و آب سرد به مایع VCM تبدیل میشود و دوباره همراه با VCM مایع ارسالی از واحد VC مخلوط گردیـده و بـه راکتورهـا شـارژ میگردند.
بخش :600 پودر جمعآوري شده در یک تست سیلو پس از اتمام آزمایشهاي لازم در صورتیکه در محدوده مجاز مشخـصات قـرار داشـت به عنوان محصول منطبق مشخص و به سیلوهاي ذخیره منتقل میگردد سپس از سیلوهاي ذخیره به سیلوهاي بسته بندي منتقـل شـده و در 3 خط تولید اقدام به بسته بندي آنها میگردد.
بخش :700 آب خنک کننده (Cooling Water) و آب سرد (Chilled Water) مورد نیاز تمامی قسمتهاي واحـد در ایـن بخـش تهیـه میشود.
بخش :900 تمامی آب هاي زاید بخشهاي مختلف واحد پس از انجام عملیات گاززدایی به این قسمت وارد میگردنـد. ایـن پـساب حـاوي مقادیري پودر PVC میباشد که لازم است با عملیات لخته سازي و فیلتراسـیون از آب جـدا شـده و آب عـاري از پـودر PVC بـه سـمت Sewer هدایت گردد.
-3 پروژه کاهش میزان ضایعات در بخش بسته بندي و انبار
-1-3 فاز تعریف Define)
در این مرحله که در اصطلاح به فاز تعریف معروف میباشد عواید ناشی از اجراي پروژههاي شش سیگما مشخص میگردد. همچنین جمـع آوري نظرات مشتریان و تشخیص موارد بحرانی کیفیت از دیگر اقداماتی است که در این فاز صورت می گیرد.
1-1-3 تدوین منشور پروژه و عواید اقتصادي ناشی از مسایل تعریف شده
در حقیقت منشور پروژه علاوه بر ثبت کردن مشخصات مسایل شش سیگما، قراري است بین اعضاي تیم، حامی و مدیر ارشد پروژه جهـت حل مسائل توسط اعضاي تیم و تامین منابع از سوي حامی و مدیر ارشد پروژه که با تایید حامی و مدیر پروژه، رسـمیت مـی یابـد. توجیـه اقتصادي هر مساله با استفاده از Business Case نشان داده می شود.
تهیه نمودار SIPOC
پس از تعریف و مشخص نمودن مسایل به منظور مشخص کردن محدوده هر مساله و همچنین نمایش حـوزه هـا و فرآینـدهاي مـرتبط بـا مسایل از نمودار SIPOC(Supplier-Input-Process-Output-Customer) استفاده می گردد. این نمودار علاوه بر مشخص کردن حوزه ها، ورودیها مرتبط با مساله، تامین کنندگان هر ورودي، خروجی را نشان می دهد. استفاده از نمودار بلوکی جهت نمـایش گرافیکـی حـوزه مسایل عملکرد نمودار SIPOC را بهبود می بخشد.
3-1-3 جمع آوري نظرات مشتریان
به منظور بررسی نظرات مشتریان شکایات رسیده به بخش بازرگانی مربوط به کل واحد در مدت یک سال جمـع آوري، بررسـی و خلاصـه گردیده است. که براي نمونه در جدول شماره (4) آمده است.
4-1-3 نمودار درختی و تعریف CTQ
نمودار درختی CTQ ابزاري است که نداي مشتري را به نیازمندیهاي کیفی محصول تبدیل می کند.
-2-3 فاز .Measure
هدف از این فاز مشخص نمودن پارامترهاي مهم مساله، طراحی سیستم جمع آوري اطلاعات مرتبط با پارامترهاي مذکور و همچنین اندازه گیري و جمع آوري اطلاعات می باشد.نمایش گرافیکی اطلاعات جمع آوري شده و محاسبه سطح سیگماي اولیه مـسائل تعریـف شـده بـه عنوان نقطه آغازین پروژه نیز در این فاز انجام می گیرد.
1-2-3 تعیین متغیرهاي قابل اندازه گیري در مراحل ورودي، فرآیند و خروجی پروژه.
یکی از اقدامات مهم در فاز اندازه گیري مشخص نمودن متغیرهاي مراحل ورودي، فرآیند و خروجی می باشـد. متغیرهـاي حاصـل از ایـن مرحله که معمولا با استفاده از تکنیک IPO (Input-Process-Output) استخراج، اندازه گیري و اطلاعات مرتبط بـا آنهـا در طـول زمـان ثبت می گردد.
2-2-3 تدوین طرح و فرم جمع آوري داده ها.
متغیرهاي استخراج شده از لیست IPO را می توان به دو دسته تقسیم کرد.
دسته اول. متغیرهایی که اطلاعات آنها در فرمها یا بانکهاي اطلاعاتی ذخیره می گردد.
دسته دوم. متغیرهایی که اطلاعات آنها ثبت نگردیده و براي ثبت اطلاعات آنها فرمتی وجود ندارد.
از آنجایی که در فاز تحلیل به اطلاعات هر دو دسته نیاز می باشد، طراحی یـک طـرح جمـع آوري داده هـا (Data Collection Plan) در این مرحله لازم به نظر می رسد. از این رو با استخراج نمودن متغیرهاي دسته دوم و با استفاده از تجربه کارشناسان فرآیند فرمهایی جهـت ثبت و جمع آوري اطلاعات این متغیرها طراحی گردید.
شکل :(3) فرم مشخصات محصول نامنطبق درجه 2
3-2-3 ترسیم نمودار آماري براي نمایش وضعیت فعلی فرآیند.
بیشترین مقدار ضایعات درجه 2 در قسمت بسته بندي و انبار تولید می شود که شکل (4) و (5) این مطلب را نشان میدهد.
4-2-3 محاسبه سطح یسگما قبل از انجام تحلیل و بهبودهاي پروژه.
مشخص نمودن مقادیر سطح سیگماي اولیه قبل از انجام تحلیلها و بهبودهاي لازم می تواند علاوه بر نـشان دادن وضـعیت فعلـی، معیـاري مناسب براي نشان دادن تاثیر تحلیلها و اقدامات بهبود دهنده و در نهایت موفقیت در اجراي پروژه باشد.
-3-3 فاز .Analyze
در فاز تحلیل تیم وارد جزئیات شده و درك خود را از فرآیند و مسأله افزایش داد. هدف اصلی تیم در مرحله تجزیه و تحلیـل، یـافتن علـل ریشه اي است.
با برگزاري جلسات متعدد با حضور اعضاي تیم عوامل بوجود آورنده ضایعات تحلیل گردید.
1-3-3 ریزش پودر PVC در قسمت لوله هاي انتقال دهنده در پر کن.
پس از بررسیهایی که بر علل بوجود آورنده، Off2 انجام گرفت، مشخص شد که لوله هاي انتقال دهنده PVC پلاستیکی بـوده و بـه مـرور زمان دچار پارگی می گردد. این پارگی سبب ریزش پودر در زیر هر پکر می شود. تمامی این پودرهاي ریختـه شـده جـزء ضـایعات از نـوع Off2 قرار میگیرد شکل .(6)
2-3-3 پارگی کیسه ها به علت تیزي آرایش دهنده ها
پارگی پاکتهاي در حین فرآیند بسته بندي یکی دیگر از علتهاي تولید ضایعات Off2 میباشد.در این فرآیند اگـر پـاکتی پـاره شـود تمـام محتواي آن جزء ضایعات Off2 قرار می گیرد. با کمک نمودار تمرکز نقصها مشخص شد که درصد زیادي از پارگی ها، در گوشه هاي پاکت میباشد. که اصلیترین عامل بوجود آورندة آن تیزي آرایش دهنده ها میباشد شکل (7) و .(8)
-4-3 فاز .Improve
در این فاز ایده ها جهت حل مسایل مطرح میگردد و از بین ایده هاي مطرح شده، ایده هاي مناسب از جهت سـهولت، هزینـه اجـرا و اثـر بخش بودن انتخاب میگردد سپس به صورت آزمایشی اجرا و موثر بودن راه حلها انتخاب شده بررسی میگردد. بهبودهاي لازم بـه صـورت فراگیر در سیستم به اجرا در می آید.
بهبودهاي صورت گرفته در پروژه کاهش ضایعات بخش بسته بندي و انبار عبارت است از:
1-4-3 استیل نمودن پکرهاي بسته بندي
تعویض لوله هاي پلاستیکی انتقال دهنده PVC با لوله هاي از جنس استیل جهت جلوگیري از آسیب لولهها به مرور زمان شکل .(9)
2-4-3 خم کاري باله هاي آرایش دهنده ها به منظور جلوگیري از پارگی کیسه ها
براي رفع مشکل پارگی پاکتها در اثر تیزي آرایش دهنده ها، تصمیم به خم کاري باله هاي آرایش دهنده ها گرفته شـد. اجـراي آزمایـشی این اقدام نیز موثر بوده و کاهش میزان پارگی پاکتها و تولید ضایعات کمتر را نشان داد شکل .(10)
