3D प्रिंटिंग कार्यशाला में वर्क ऑर्डर, कार्य आवंटन और कार्य रिपोर्टिंग का बंद चक्र

3D प्रिंटिंग कार्यशाला में वर्क ऑर्डर को स्पष्ट करना क्यों आवश्यक है

कई एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग कार्यशालाओं में उत्पादन निर्देश का वास्तविक माध्यम सिस्टम में मौजूद वर्क ऑर्डर नहीं, बल्कि वीचैट समूह में लिखे कुछ वाक्य, प्रिंटिंग कक्ष के व्हाइटबोर्ड पर चिपकी पर्चियां और टीम लीडर की याद में मौजूद प्राथमिकताएं होती हैं। जब उपकरण पांच से कम हों और प्रतिदिन के ऑर्डर दस से अधिक न हों, तब यह तरीका चल सकता है। लेकिन जैसे ही उपकरणों की संख्या दर्जनों तक पहुंचती है और एक साथ ऑनलाइन ऑर्डर तीस-चालीस से अधिक हो जाते हैं, सूचना विकृति गंभीर रूप से सामने आती है: एक ही पुर्जा दो उपकरणों पर दोबारा चढ़ा दिया जाता है, सामग्री-विहीन वर्क ऑर्डर फिर भी कतार में सबसे आगे रहता है, तात्कालिक ऑर्डरों का कोई ट्रैक नहीं होता, और महीने के अंत में मिलान करने पर कार्य रिपोर्ट की मात्रा तथा निर्गमन की मात्रा मेल नहीं खाती।

3D प्रिंटिंग की उत्पादन व्यवस्था की अपनी विशेषताएं हैं। एक उपकरण के एक बिल्ड चैंबर में प्रायः विभिन्न ग्राहकों के अनेक पुर्जे एक साथ रखे जाते हैं। लेआउट तय हो जाने के बाद किसी एक पुर्जे की प्रगति उसी चैंबर के अन्य पुर्जों से स्वतंत्र नहीं रह सकती। इसका अर्थ है कि वर्क ऑर्डर केवल यह न बताए कि "कौन-सा पुर्जा बनाना है", बल्कि यह भी बताए कि "किनके साथ बनाना है, किस क्रम में उतारना है और किसका निरीक्षण पहले करना है"। इन बाध्यताओं को वर्क ऑर्डर फ़ील्ड में स्थिर करना निष्पादन-स्तरीय प्रबंधन के डिजिटलीकरण का पहला कदम है।

वर्क ऑर्डर में होने वाले न्यूनतम फ़ील्ड

एक निष्पादन योग्य 3D प्रिंटिंग वर्क ऑर्डर में कम से कम निम्न श्रेणियों के फ़ील्ड होने चाहिए। पहली श्रेणी पहचान फ़ील्ड की है: वर्क ऑर्डर नंबर, ग्राहक ऑर्डर नंबर, पुर्जा नंबर, संस्करण नंबर और मात्रा। संस्करण नंबर विशेष रूप से अक्सर छोड़ा जाता है, जबकि पुराने मॉडल को उपकरण पर चलने से रोकने की यह अंतिम सुरक्षा है।

दूसरी श्रेणी प्रक्रिया फ़ील्ड की है: उपकरण का प्रकार और उपकरण नंबर, सामग्री ग्रेड और पाउडर बैच नंबर, प्रक्रिया पैरामीटर पैकेज नंबर, परत मोटाई, ओरिएंटेशन तथा सपोर्ट रणनीति फ़ाइल का स्थान। पाउडर बैच नंबर अनिवार्य रूप से वर्क ऑर्डर में दर्ज होना चाहिए, अन्यथा बैच-स्तरीय गुणवत्ता समस्या आने पर ट्रेसबिलिटी का दायरा केवल "उस अवधि के सभी पुर्जों" तक फैल जाएगा।

तीसरी श्रेणी योजना फ़ील्ड की है: नियोजित मशीन-लोडिंग समय, नियोजित पूर्णता समय, चक्र समय का अनुमान, प्राथमिकता और तात्कालिक ऑर्डर चिह्न। चक्र समय का अनुमान ऐतिहासिक वास्तविक प्रदर्शन के सांख्यिकीय आंकड़ों से आना चाहिए, न कि केवल प्रक्रिया इंजीनियरों के अनुभव-आधारित कथन से; तभी उत्पादन अनुसूची के परिणाम तुलनीय होंगे।

चौथी श्रेणी पूर्णता फ़ील्ड की है: मॉडल फ़ाइल की तैयारी स्थिति, सामग्री स्टॉक की आरक्षित मात्रा, टूलिंग व फिक्स्चर की उपलब्धता, पोस्ट-प्रोसेसिंग चरणों की आरक्षण स्थिति और निरीक्षण संसाधनों की आरक्षण स्थिति। पूर्णता जांच का सार यह है कि वर्क ऑर्डर जारी होने से पहले "किस चीज की कमी है" यह एक बार में स्पष्ट हो जाए।

पूर्णता जांच: सामग्री की कमी को मशीन शुरू होने से पहले उजागर करना

पूर्णता जांच की सत्यापन तर्क-व्यवस्था को सिस्टम की अनिवार्य रोक के रूप में बनाया जाना चाहिए, केवल लोगों की स्वेच्छा पर नहीं छोड़ा जाना चाहिए। पांच शर्तों की क्रमवार जांच की अनुशंसा है: मॉडल फ़ाइल ने प्रिंटेबिलिटी जांच पास कर ली हो और उसका संस्करण लॉक हो; आवश्यक सामग्री ग्रेड का उपयोग योग्य स्टॉक उपलब्ध हो तथा सुरक्षा स्टॉक घटाया जा चुका हो; पाउडर बैच ने नमी और प्रवाहशीलता का पुनः निरीक्षण पास कर लिया हो; पोस्ट-प्रोसेसिंग चरणों—सपोर्ट हटाना, हीट ट्रीटमेंट और सतह उपचार—के क्षमता स्लॉट आरक्षित हों; और निरीक्षण संसाधनों—CMM, औद्योगिक CT तथा माप उपकरणों—में अनुमानित पूर्णता समय के बाद क्षमता उपलब्ध हो।

यदि इनमें से कोई भी शर्त पूरी नहीं होती, तो वर्क ऑर्डर कार्य आवंटन योग्य पूल में नहीं जाएगा, बल्कि कमी सूची में स्थानांतरित होगा और जिम्मेदार व्यक्ति स्वतः निर्धारित होगा। व्यावहारिक आंकड़े दर्शाते हैं कि कार्य आवंटन से पहले पूर्णता जांच करने वाली कार्यशालाओं में सामग्री की कमी से होने वाला उपकरण निष्क्रिय समय 40 से 70 प्रतिशत तक घट सकता है। यह लाभ अक्सर प्रक्रिया अनुकूलन से मिलने वाले लाभ से अधिक प्रत्यक्ष होता है।

एक ही चैंबर में कई पुर्जों वाले वर्क ऑर्डरों के लिए पूर्णता जांच में एक और शर्त जोड़ी जानी चाहिए: चैंबर के सभी पुर्जों का नियोजित पूर्णता समय एक ही पोस्ट-प्रोसेसिंग विंडो के भीतर होना चाहिए। अन्यथा कोई पुर्जा बहुत पहले प्रिंट हो जाएगा, लेकिन उसे दूसरे पुर्जे के तैयार होने तक हीट ट्रीटमेंट के लिए प्रतीक्षा करनी पड़ेगी और अर्ध-तैयार माल का भंडारण क्षेत्र नया अवरोध बन जाएगा।

कार्य आवंटन: "जो खाली है वही करे" से नियम-आधारित व्यवस्था तक

कार्य आवंटन का मूल वितरण निर्णय है। तीन सामान्य तरीके हैं: उपकरण लोड संतुलन के अनुसार, सामग्री बैच को केंद्रित करके, और डिलीवरी तिथि से उल्टी योजना के अनुसार। प्रत्येक नियम की अपनी उपयुक्त परिस्थितियां हैं; परिपक्व कार्यशालाएं सामान्यतः इनका भारित संयोजन अपनाती हैं।

उपकरण लोड संतुलन उन परिस्थितियों में उपयुक्त है जहां उपकरण क्षमताएं समान हों। इसका लक्ष्य प्रत्येक उपकरण के संचयी संचालन समय को यथासंभव निकट रखना है, ताकि कुछ उपकरणों का अत्यधिक घिसाव न हो। सामग्री बैच केंद्रीकरण उन स्थितियों में उपयुक्त है जहां पाउडर बदलने की लागत अधिक हो। समान सामग्री ग्रेड और समान बैच वाले वर्क ऑर्डरों को एक ही उपकरण पर लगातार चलाने से चैंबर सफाई और पाउडर बदलने की संख्या घटती है। पाउडर बदलने और चैंबर की पूरी सफाई में अक्सर दो से चार घंटे लगते हैं; इसलिए केंद्रीकृत उत्पादन से क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

डिलीवरी तिथि से उल्टी योजना तात्कालिक ऑर्डरों और प्रतिबद्ध डिलीवरी समय के प्रबंधन के लिए उपयोग होती है। यहां मुख्य पैरामीटर शेष डिलीवरी दिनों और शेष आवश्यक कार्य घंटों का अनुपात है। जब यह अनुपात निर्धारित सीमा से कम हो, तो उन्नयन चेतावनी सक्रिय होनी चाहिए और उत्पादन पर्यवेक्षक पुनर्निर्धारण में हस्तक्षेप करे, न कि टीम लीडर स्वयं कतार में ऑर्डर डाल दे।

कार्य आवंटन के परिणाम कार्यशाला में दृश्य डैशबोर्ड के रूप में सार्वजनिक किए जाने चाहिए, जिसमें प्रत्येक उपकरण का वर्तमान वर्क ऑर्डर, कतारबद्ध वर्क ऑर्डर, अनुमानित स्विचिंग समय और वर्तमान स्थिति शामिल हो। डैशबोर्ड का मूल्य केवल पारदर्शिता में नहीं, बल्कि असामान्यताओं को उसी समय दिखाई देने देने में है जब वे उत्पन्न होती हैं।

कार्य रिपोर्टिंग: वास्तविक प्रदर्शन डेटा की वापसी बंद चक्र का अंतिम चरण है

कार्य रिपोर्टिंग को अक्सर केवल "काम पूरा होने पर टिक लगाना" मान लिया जाता है, लेकिन वास्तव में उपयोगी रिपोर्टिंग में कम से कम चार समूहों का डेटा होना चाहिए: वास्तविक आरंभ और समाप्ति समय, योग्य तथा अयोग्य मात्रा, अयोग्यता कारण कोड, और उपकरण तथा उपभोग्य सामग्रियों की वास्तविक खपत।

वास्तविक कार्य समय और मानक कार्य समय का अंतर प्रक्रिया सुधार का समृद्ध स्रोत है। जब किसी प्रकार के पुर्जे का वास्तविक कार्य समय लगातार मानक से 15 प्रतिशत से अधिक रहे, तो सामान्यतः इसका अर्थ है कि मानक को संशोधित करना चाहिए या उस पुर्जे की ओरिएंटेशन और सपोर्ट रणनीति में अनुकूलन की संभावना है। इसके विपरीत, लगातार कम समय संकेत देता है कि मानक बहुत ढीला है और डिलीवरी प्रतिबद्धता अत्यधिक रूढ़िवादी है।

अयोग्यता कारण कोड नियंत्रित शब्दावली से होने चाहिए, न कि मुक्त-पाठ से। शब्दावली को चरण के अनुसार छह श्रेणियों में बांटा जा सकता है: मॉडल समस्या, सामग्री समस्या, उपकरण समस्या, पैरामीटर समस्या, पोस्ट-प्रोसेसिंग समस्या और निरीक्षण निर्णय समस्या; प्रत्येक श्रेणी को आगे विभाजित किया जाए। केवल संरचित डेटा पर ही बाद का पारेतो विश्लेषण चल सकता है।

उपभोग्य सामग्री की खपत का रिकॉर्ड भी नहीं छोड़ा जा सकता। निष्क्रिय गैस की मात्रा, पाउडर पूरक मात्रा और फ़िल्टर कोर बदलने की संख्या, ये आंकड़े लागत लेखांकन का आधार होने के साथ उपकरण की स्थिति प्रवृत्ति के अप्रत्यक्ष संकेतक भी हैं—गैस खपत का असामान्य बढ़ना अक्सर ऑक्सीजन स्तर के अलार्म से पहले दिखाई देता है।

शिफ्ट हस्तांतरण और असामान्यताओं का रिकॉर्ड

3D प्रिंटिंग का एक निर्माण चक्र अक्सर कई शिफ्टों तक चलता है। मशीन पर लोडिंग पहली शिफ्ट में और अनलोडिंग दूसरी शिफ्ट में होना सामान्य है। इसलिए शिफ्ट हस्तांतरण रिकॉर्ड में संरचित सामग्री होना आवश्यक है: प्रगति में वर्क ऑर्डरों की सूची और प्रत्येक की वर्तमान अवस्था, उस शिफ्ट में हुई असामान्यताएं तथा उनके निपटान उपाय, उपकरण स्थिति परिवर्तन—जैसे सुरक्षात्मक लेंस बदलना और गैल्वेनोमीटर कैलिब्रेशन—और लंबित कार्य व जिम्मेदार व्यक्ति।

शिफ्ट हस्तांतरण को मौखिक संवाद के बजाय सिस्टम के भीतर अनिवार्य फ़ॉर्म बनाया जाना चाहिए। उपकरण स्थिति परिवर्तन को विशिष्ट वर्क ऑर्डर और समय से जोड़ा जाना चाहिए, ताकि बाद में किसी बैच के पुर्जों की गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव का विश्लेषण करते समय तुरंत तय किया जा सके कि उसका संबंध बीच में किए गए रखरखाव से है या नहीं।

असामान्यता रिकॉर्ड में नमूना रखने के नियमों का क्रियान्वयन भी शामिल है। प्रत्येक बैच से एक फर्नेस-कूपन नमूना या उसी बैच का रखा हुआ नमूना पुर्जा संरक्षित करना और उसे वर्क ऑर्डर नंबर के साथ पंजीकृत करना, बाद के विफलता विश्लेषण में विश्वसनीय भौतिक साक्ष्य का एकमात्र स्रोत है।

कार्यान्वयन पथ और सामान्य गलतियां

निष्पादन-स्तरीय डिजिटलीकरण को तीन चरणों में लागू करने की सलाह दी जाती है। पहला चरण फ़ील्ड मानकीकरण है: पहले यह तय करें कि वर्क ऑर्डर में क्या लिखा जाना चाहिए, भले ही अभी स्प्रेडशीट से प्रबंधन हो। दूसरा चरण पूर्णता की अनिवार्य रोक है, ताकि सामग्री की कमी को मशीन शुरू होने से पहले रोका जा सके। तीसरे चरण में ही व्यवस्थित कार्य आवंटन नियम और कार्य रिपोर्टिंग विश्लेषण आएं। पहले दो चरणों को छोड़कर सीधे सिस्टम लागू करने पर अक्सर अधूरे भरे हुए फ़ील्ड और ऐसा डेटा मिलता है जिस पर कोई भरोसा नहीं करता।

तीन सामान्य गलतियां हैं। पहली, वर्क ऑर्डर को अनुमोदन प्रक्रिया बना देना, जहां कई स्तरों के हस्ताक्षर कार्य आवंटन में देरी करते हैं—वर्क ऑर्डर निष्पादन निर्देश है, अनुबंध समीक्षा नहीं। दूसरी, कार्य रिपोर्टिंग के बहुत अधिक फ़ील्ड डिजाइन करना, जिससे ऑपरेटर सुविधा के लिए मनमाने ढंग से भरते हैं और डेटा गुणवत्ता घट जाती है। तीसरी, केवल पूर्णता दर देखना और वास्तविक प्रदर्शन व मानक के अंतर को न देखना; यह सबसे मूल्यवान सुधार संकेतों को छोड़ देने के समान है।

निष्कर्ष

3D प्रिंटिंग कार्यशाला का निष्पादन-स्तरीय प्रबंधन मूलतः इस बात को संरचित रिकॉर्ड में बदलना है कि "किसने, कब, किस चीज का उपयोग करके, क्या किया और परिणाम क्या रहा"—ऐसा रिकॉर्ड जिसे खोजा, सांख्यिकीय रूप से विश्लेषित और जवाबदेही के लिए उपयोग किया जा सके। वर्क ऑर्डर पूर्ण बाध्यताएं रखता है, पूर्णता जांच मशीन शुरू होने से पहले समस्याओं को रोकती है, कार्य आवंटन नियम वितरण को समझने योग्य बनाते हैं, कार्य रिपोर्टिंग की वापसी मानकों और प्रक्रियाओं को निरंतर बेहतर बनाती है, तथा शिफ्ट हस्तांतरण और नमूना संरक्षण शिफ्टों एवं बैचों के बीच जिम्मेदारी की श्रृंखला को टूटने नहीं देते। इस श्रृंखला के जुड़ने के बाद ही क्षमता, लागत और गुणवत्ता सुधार के लिए एक साझा विश्वसनीय डेटा आधार बनता है।