فناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورفناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورمقاله کاربرد فناوریRFID در شش سیگما و ناب سازی فرآیندها
کاربرد فناوریRFID در شش سیگما و ناب سازی فرآیندها
حبیب کراری، کارشناس ارشد مهندسی صنایع -کمربند مشکی ارشد شش سیگما شرکت ایران خودرو
چکیده:
در عرصه رقابتهای جهانی امروز، سطوح فعلی بهره وری سازمانها نمی بایست به هیچ وجه اقناع کننده تلقی شده و همواره
می بایست با ترازیابی و الگوبرداری از بهترینها (Benchmarking) در راستای استفاده بهینه تر از سرمایه گذاریهای انجام شده و کاهش هزینه های تولید و ارائه خدمات حرکت نمود. RFID، ناب و شش سیگما می توانند بعنوان ابزارهایی موثر در ارتقای بهره وری تجهیزات و نیروی انسانی، نقش مهمی در کنترل هزینه ها و پیاده سازی استراتژیهای سازمان داشته باشد. در مقاله حاضر، به کاربردهای متفاوتی از فناوری RFID در بهبود عملکرد سازمان ها و رویکردهای نوینی همچون متدولوژی شش سیگما پرداخته شده و زمینه های هم افزایی موجود در این فناوری و رویکردهای فوق با ذکر مثالهایی کاربردی مورد بررسی و کندوکاو قرار گرفته است.
کلمات کلیدی: RFID ناب شش سیگما
مقدمه:
فناوری RFID (شناسایی از طریق امواج رادیویی)[1] مشتمل بر یک سیستم ردیابی می باشد که در آن بطور معمول از Tag ها (چیپهایی الکترونیکی که بر روی محصول یا بسته بندی آن قرار می گیرند) جهت انتقال داده ها به یک گیرنده بی سیم با قابلیت اتصال به کامپیوتر استفاده می شود. در سالهای اخیر، با توجه به پیشرفتهای حاصله در این زمینه و ارزان سازی و کوچک شدن ابعاد Tag های RFID ، کاربردهای این فناوری بویژه در ردیابی محصولات تجاری گسترش فراوانی یافته و در بسیاری از کاربردها در حال جایگزین شدن بجای سیستمهای ارزان قیمت تر بارکد می باشد. برخلاف بارکد که نیاز به اسکن نمودن مستقیم (و بطور معمول با استفاده از نیروی انسانی و صرف زمان) دارد، در RFID با استفاده از امواج رادیویی و گیرنده های بی سیم، انتقال و دریافت اتوماتیک اطلاعات تعداد زیادی از برچسبها در فاصله مورد نظر در کسری از ثانیه امکان پذیر می باشد. در حال حاضر، تعداد زیادی از شرکتهای خرده فروشی و توزیع کننده محصولات در دنیا، در حال بررسی و بکارگیری RFID در جهت بهبود کارآیی زنجیره تامین و ردیابی محصولات از انبارها تا مرحله تحویل به مشتری نهایی می باشند. همچنین این فناوری بصورتی تجاری در توزیع و تحویل بسته های پستی، ردیابی موقعیت قطارهای شهری، حمل و نقل بارها، پرداخت عوارض بزرگراهها و ... در کشورهای مختلف در حال استفاده می باشد. با فراگیر شدن این تکنولوژی و قابلیتهای خاص آن، هر روزه کاربردهای متعدد و متنوعی علاوه بر موارد فوق جهت استفاده بهینه از سرمایه گذاریهای انجام شده در این ارتباط مورد توجه و بکارگیری متخصصین ذیربط قرار می گیرد. در بخشهای آتی مقاله حاضر، ضمن معرفی مختصر شش سیگما و رویکرد ناب، با ذکر مثالهایی کاربردی به بررسی مزایا و چگونگی اتصال RFID ، ناب و شش سیگما و زمینه های تحقیقات آتی در این ارتباط پرداخته شده است.
متدولوژی شش سیگما:
امروزه ادامه حیات در صحنه رقابت فشرده شرکتهای تولیدی، نیازمند خلاقیت و نوآوری بوده و سازمانهای موفق، تنها بوسیله سلاح نوآوری و خلاقیت می توانند از بازارهای خود محافظت نموده و آنرا توسعه دهند. از جمله موثرترین روشهای بدیع در تامین چنین
خواسته ای، متدولوژی 6 سیگما[2] می باشد که اولین بار در سال 1987 توسط مدیرعامل شرکت موتورولا در مراسم دریافت جایزه ملی کیفیت آمریکا توسط این شرکت به جهانیان معرفی گردید. شش سیگما در سالهای اخیر توسط سایر شرکتهای پیشرو (همچون
جنرال الکتریک، ABB، Allied Signal و ...)، توسعه یافته، مورد استفاده قرار گرفته و پس از مشخص شدن نتایج کمی و کیفی
شگفت انگیر حاصل از آن[3]، در حال حاضر مورد توجه و استقبال شدید محافل علمی و صنعتی دنیا قرار گرفته است. شش سیگما یک متدولوژی گام به گام می باشد که از طریق تعریف و اجرای پروژه های بهبود در محیطی مبتنی بر حل مسئله بصورت تیمی
(Team Based Problem Solving) راهکارهای مناسب جهت رفع مشکلات موجود را به سازمان ارائه می نماید. این متدولوژی با بکارگیری ابزارهای کیفی شناخته شده ای همچون پارتو، DOE، FMEA و ... در قالب فازها و مراحل اصلی تعریف، اندازه گیری، آنالیز، بهبود خلاقانه و کنترل، هدف بهبود مستمر فرآیندها را در جهت کسب رضایت مشتریان و افزایش منافع مالی سازمان دنبال می کند. کاربرد تکنیکهای استاندارد بکارگرفته شده در متدولوژی شش سیگما در سالهای اخیر با معیارهای قابل لمس مدیران و مسئولین عجین شده و موفقیتهای تجاری زیادی به ارمغان آورده است و به همین دلیل، مدیران سازمانها در کشورهای مختلف تمایل بیشتری به استفاده از این ابزارها پیدا کرده اند.
شش سیگما گرچه بطور معمول، بعنوان یک متدولوژی بهبود کیفیت شناخته می شود، اما با عنایت به رویکرد ناب سازی فرآیندها، هرگونه اتلاف در فرآیندها را می توان به مثابه یک عیب (Defect) تلقی نمود. از سوی دیگر، عامل اصلی موفقیت این متدولوژی، کار سیستماتیک تیمی بصورتی منسجم و بر مبنای پروژه هایی ساخت یافته می باشد که در بهبود کلیه جنبه های کاری فعالیتهای تولیدی و خدماتی که حائز ارزش می باشند می تواند مثمرثمر واقع گردد. در واقع، شش سیگما، یک برنامه بهبود هدایت شده از سوی مدیریت سازمان است که تمرکز آن بر استفاده از استراتژی بهبود جهشی (Improvement (Breakthrough در جهت رضایت مشتری و دستیابی به اهداف اصلی کسب و کار (Business Objectives) می باشد. بطور خلاصه اهداف بکارگیری شش سیگما در سازمانها عبارتند از: کاهش تغییرات و نوسانات، کاهش عیوب، بهبود بازدهی فرآیندها، بهبود منافع مالی سازمان و افزایش رضایتمندی کلیه ذینفعان. اجرای پروژه های شش سیگما بطور معمول با استفاده از افراد آموزش دیده و با تجربه در این زمینه که با الهام از ورزشهای رزمی، با عناوین کمربند سبز (Green Belt) و یا کمربند مشکی (Black Belt) شناخته می شوند هدایت می گردد.
مزایا و چگونگی اتصال RFID، ناب و شش سیگما:
در حال حاضر، تعداد رو به رشدی از سازمانها در حال بررسی استفاده تجاری از تکنولوژی شناسایی با امواج رادیویی (RFID)
می باشند. کمپانیهای بزرگ متعددی مبالغ هنگفتی در توسعه RFID سرمایه گذاری نموده اند و شرکتهای معظمی همچون فروشگاههای زنجیره ای Wal-Mart در حال برنامه ریزی جهت الزام تامین کنندگان خود به پذیرش RFID می باشند. با این وجود، هنوز بسیاری از شرکتها، درک کاملی از آنچه این تکنولوژی ممکنست برایشان به ارمغان بیاورد ندارند. شاید فکر کردن به این موضوع، پس از آنکه رقبا برنامه ریزی کاملی برای استفاده از این فرصت نموده باشند کمی دیر باشد!
روند پیش روی استفاده از RFID، یادآور روند معرفی گواهینامه ISO9000 در جوامع مختلف در سطح دنیا می باشد که شرکتهای بزرگ خودروسازی، هدایتگر و موتور محرکه آن بودند. تقریباً تمامی تامین کنندگان شرکتهای خودروساز، هرکدام در حدی، از مزایای پیاده سازی ایزو از طریق استانداردسازی و بهبود در کیفیت برخوردار شده اند. بسیاری از صاحبنظران، انتظار دارند که تکنولوژی RFID روند و مزایای مشابهی را در پی داشته باشد. البته مزایایی که RFID به ارمغان می آورد، بطور عمده در مدیریت زنجیره تامین
(Supply Chain Management) و حمل و نقل و ردیابی اقلام، تاکنون بصورتی شفاف، مشخص گردیده است. این کاربردها، نیروی محرکه در حرکت به سمت این تکنولوژی نوین می باشند. اما بسیاری از شرکتها هنوز ارزشی را که RFID می تواند با فراهم آوردن ورودیهای اطلاعاتی مناسب برای سیستم مدیریت کیفیت و رویکردهای بهبود سازمانی یک شرکت به ارمغان بیاورد را درنیافته اند. داده های RFID می توانند بعنوان یک ابزار باارزش در کاربردهای شش سیگما و ناب سازی فرآیندها بکار گرفته شوند.
رویکرد تولید ناب (Lean Production) که از سیستم تولید شرکت ژاپنی تویوتا الگوبرداری شده است، مبتنی بر کاهش اتلافات (Muda) در یک سیستم کاری می باشد که این اتلافات بطور معمول در 7 گروه طبقه بندی می شوند: تولید اضافی، انتظار نیروی انسانی یا ماشین آلات، حمل و نقل، فرآیند، موجودی یا کار در فرآیند(WIP[4])، حرکات اضافی و دوباره کاری. اینها حیطه هایی هستند که یک فرآیند RFID مدیریت شده صحیح می تواند در آنها داده های قابل کاربرد و مناسبی جهت ایجاد بهبود در فرآیندها و نیز تجزیه و تحلیل های پروژه های بهبود شش سیگما فراهم نماید. بعنوان نمونه، فرآیند ارائه شده در شکل 1، مشتمل بر یک فرآیند ساده شامل سه گام متوالی با نقاطی که در آنها اطلاعات RFID گردآوری می شوند را در نظر بگیرید.
مرحله 1 مرحله 2 مرحله 3 ورودی خروجی 1 2 3 4 5 6 نقاط جمع آوری داده های RFID
شکل 1
در این مثال، شش نقطه جمع آوری داده های RFID ، جهت تعیین زمانهای عملیات (Cycle Time) در داخل پروسه در نظر گرفته شده اند. هنگامیکه ورودیهای مربوطه به نقطه 1 می رسند، برچسب RFID بر روی کار نصب می گردد (بعنوان نمونه می توانید یک بدنه رنگ شده خودرو را در ابتدای خط مونتاژ قطعات داخل خودرو در یک کارخانه خودروسازی و یا یک بسته پستی بین الملل را در یک شرکت حمل مرسولات در نظر بگیرید). زمان عبور از نقطه 1 بعنوان اولین داده می بایست در یک بانک اطلاعاتی متناسب ذخیره گردد. با انجام اولین مرحله از فرآیند، کار به نقطه دوم جمع آوری داده های RFID رسیده و در این مرحله، فاصله زمانی مابین دو نقطه 1 و 2 مشخص کننده مدت زمان انجام کار در مرحله 1 فرآیند خواهد بود. این فرآیند به همین صورت در طی پروسه با جمع آوری داده ها در کلیه نقاط RFID مشخص شده روی شکل ادامه می یابد. داده های گردآوری شده در این بانک اطلاعاتی امکان ارائه خروجیها و گزارشات زیر را فراهم می نمایند:
- تعیین مقدار میانگین زمان انجام کار در هر مرحله فرآیند و واریانس آن
- تعیین مقدار میانگین زمان طی شده مابین هر دو مرحله فرآیند (جهت جابجایی و یا انتظار) و واریانس آن
- تعیین مقدار مجموع زمان مورد نیاز جهت عبور هر آیتم از کل پروسه و میانگین و واریانس خروجی فرآیند در طی یک بازه زمانی مورد نظر (مثلاً یک شیفت کاری، یک روز یا یک ماه)
این نکته بسیار حائز اهمیت است که این داده ها و گزارشات می توانند به سازمان یاری نمایند تا بر حیطه هایی متمرکز گردد که بیشترین اتلافات فرآیندها در آنجا اتفاق می افتند. بعنوان نمونه اگر زمان طی فاصله مابین مراحل 1 و 2 شروع به افزایش نماید اما زمان صرف شده روی کار در مرحله 2 ثابت مانده و مقدار زمان صرف شده روی کار در مرحله 1 نیز شروع به کاهش نماید آنگاه مطابق با تفکر تولید به هنگام (JIT[5]) ما در مرحله 1 مواجه با اتلاف تولید بیش از حد نیاز خواهیم شد. در این هنگام، می توان با جابجایی بخشی از منابع در دسترس به مرحله 2، تعادل را به سیستم بازگرداند.
همانگونه که مشاهده می شود داده های RFID می توانند نقش مهمی در تجزیه و تحلیل و ناب سازی بهنگام فرآیندها داشته باشند. این نوع داده ها، همچنین می توانند در بکارگیری متدولوژی شش سیگما در کاهش عیوب در فرآیندها نیز واجد ارزش افزوده باشند. بعنوان نمونه، در مثال شکل 1، فرض کنید عملیات انجام شده در مرحله سوم، معرف یک فرآیند رنگ آمیزی باشد. مشتری، پوشش یکنواخت رنگ را بعنوان یکی از پارامترهای کلیدی در کیفیت محصول (CTQ[6]) مشخص نموده است. برخی محموله های ارسالی شامل آیتمهایی بوده است که نیازمندیهای تعریف شده برای کیفیت در این جنبه را پوشش نمی داده است و باعث شکایت مشتری گردیده است. یک تجزیه و تحلیل داده های RFID از محموله های مختلف نشان می دهد که بطور مثال آیتمهای معیوب، در محدوده زمانی خاصی از روزهای مختلف از این بخش پروسه عبور نموده اند.
شکل 2، یک نمودار کنترلی مبتنی بر داده های RFID مربوط به زمان صرف شده روی کار در ایستگاه فوق الذکر را نمایش
می دهد. همانطور که مشاهده می شود یکی از نقاط مربوط به اواخر بازه زمانی مورد نظر، زمانی پایین تر از حد معمول را نمایش می دهد که اصطلاحاً در SPC[7] و متدولوژی شش سیگما به آن «نوسان دارای علت خاص» گفته می شود. تجزیه و تحلیل دقیق تر داده ها نشان
می دهد که این نوسان خاص، بصورت مشابه در بازه های زمانی مختلفی که یک اپراتور خاص، مسئول انجام این بخش از فرآیند بوده است وجود داشته است. کمربند مشکی شش سیگمای هدایت کننده پروژه با بررسیهای دقیق مشخص نمود که ایراد کیفی مورد نظر، مربوط به تعجیل اپراتور فوق الذکر جهت اتمام کلیه کارهای ورودی به مرحله سوم پیش از پایان شیفت کاری بوده است. در واقع، صرف زمان کمتر از حد روی هر آیتم کاری، باعث سقوط کیفیت محصول خروجی شده بود. در ضمن، کمربند مشکی مربوطه به لحاظ آماری ثابت نمود که افزایش تعداد آیتمهای انتقالی از مرحله 2 در انتهای شیفت نیز در بروز این مشکل موثر بوده است. بنابراین جهت جلوگیری از بروز مجدد مشکل مشابه، رویه های کاری استاندارد مربوطه مورد بازنگری قرار گرفتند. تغییراتی جزئی در دستورالعمل های کاری باعث بالانس نمودن جریان محصولات مابین مراحل 2 و 3 فرآیند و در نتیجه حذف موفق عیوب مشاهده شده و شکایات مشتریان گردید.
UCL LCL CL نوسان خاص
شکل 2
این سناریو، بخوبی نشان می دهد که چگونه شرکتها می توانند از بکارگیری داده های RFID در سیستم مدیریت کیفیت خود منتفع گردند. جهت کاربرد بهینه RFID ، شرکتها می بایست در گام اول، اهداف خود را در این مسیر، مشخص و اولویت بندی نمایند. در مرحله بعد، می بایست تحقیقات مناسب جهت طراحی صحیح و پیاده سازی یک سیستم متناسب RFID برنامه ریزی شده و با لحاظ کردن کلیه جوانب امر، به مرحله اجرا در آید. کسب دانش RFID و شبیه سازی کاربردهای آن در سازمان، پیش از انعقاد قراردادهای خرید و نصب سیستمهای مربوطه می تواند بطرز اثربخشی بر منافع نهایی سازمانها در این زمینه تاثیرگذار باشد. از سوی دیگر، در پروسه
پیاده سازی RFID نیز همانند سایر پروسه ها امکان بهره گیری از متدولوژی شش سیگما جهت نیل به طراحی بدون نقص وجود دارد که شش سیگما برای این منظور در فرآیندهای طراحی، رویکرد DFSS[8] را (که در شرکتهای پیشرو در این زمینه آزموده شده و نتایج بسیار موفقی نیز در بر داشته است) پیشنهاد می نماید که این، خود می تواند سرفصلی جدید در تعاملات دوسویه شش سیگما و RFID و تحقیقات آتی در این زمینه بگشاید.
منابع و مراجع:
1- Pyzdek , Thomas, "The six sigma handbook " , 2nd edition, McGraw-Hill, 2003.
2- کراری، حبیب، "توسعه یک مدل ارتقای کیفیت بر مبنای متدولوژی شش سیگما - کاربرد موردی در صنعت خودرو"، رساله کارشناسی ارشد، تهران، 1382.
3- سایتهای اینترنتیwww.isixsigma.com, www.rfidjournal.com .
[1] -Radio Frequency Identification
[2] - Six Sigma Methodology
[3] - بعنوان نمونه، شرکت جنرال الکتریک اعلام نموده است که با بکارگیری متدولوژی 6 سیگما فقط در طی چهار سال حدود 3 میلیارد دلار در
هزینه هایش صرفه جویی داشته است.
[4] - Work In Process
[5] - Just In Time
[6] - Critical To Quality
[7] - Statistical Process Control
[8] - Design For Six Sigma
