مناولة المواد Material Handling

تقديم : م / جمعة محمد سلامة

تعريف :

يتضمن اصطلاح مناولة المواد كل عمليات نقل وتحريك رفع وحمل ودفع وسحب وإنزال للمواد الأولية أو أجزاء أو منتجات تحت الصنع أو تامة الصنع ، من مكان إلى آخر في نطاق المصنع ، سواءً بين المخازن والوحدات الإنتاجية ، أو بالعكس بين الوحدات الإنتاجية ذاتها . وتعرفها جمعية المهندسين الميكانيكيين مناولة المواد كما يلي : "مناولة المواد هي علم وفن يشمل حركة وتعبئة وتخزين المواد والأجزاء والسلع الجاهزة الصنع" . وتظهر المشكلة في كيفية القيام بهذه العملية بأقصى درجة من الكفاءة وبأقل كلفة ممكنة ، مع الأخذ بنظر الاعتبار ضمان سلامة العمال وتحقيق التدفق المنتظم والسليم للمواد الخاضعة للنقل .

وفى المجال الصناعي نجد أن عمليات مناولة المواد تمثل جزءًا هامًا من تكاليف الإنتاج ، حيث تتمثل هذه العمليات في نقل المواد الخام إلى المخازن ومن المخازن إلى الأقسام الإنتاجية ، ومنها إلى المخازن كسلعة تامة الصنع . كما وتمر بعض المنتجات بمراحل التعبئة والتغليف ، ثم يتم نقلها إلى المستهلك أو العميل . وحيث أن عمليات المناولة تعتبر ضياعًا للموارد ، حيث أنها تكلفة لا تغير في شكل المواد أو المنتج Dead Cost لذلك فإن التخلص من أي جزء أو تقليل سلسلة عمليات المناولة ، وتقليل المخاطر الناتجة عنها ، تعتبر مكسبًا حقيقيا للشركة .

والتصميم الجيد لعمليات المناولة يؤدي إلى تحسين كفاءة وفاعلية أداء العمل ، حيث يمكّن من زيادة سهولة الاستخدام ، والثقة في الأداء ، وزيادة الأمان والراحة ، وتقليل تعب وإجهاد العاملين ، مما يزيد من إنتاجية وفاعلية أنظمة العمل .

أنواع المناولة :

1 . المناولة اليدوية : تتضمن المناولة اليدوية معظم العمليات مثل الرفع والنقل والفتح والملء والوزن والدفع والسحب ... الخ ، ويتم أداء هذه العمليات عادةً داخل محطات عمل .

2 . المناولة المميكنة : وتشمل استخدام المعدات الأوتوماتيكية العالية السرعة في عمليات المناولة ، وتغطى كل أجزاء العمليات التي تتضمن النقل والقياس وتمييز العبوة . وتشمل أجهزة النقل الأقشطة الناقلة والاسطوانات والمنزلقات وسلاسل الحمل والروافع . وتتضمن معدات القياس قضيب ومصدات الأركان والبوابات وملفات الحركة وماصّات الصدمات وأسلاك الاحتكاك وأجهزة الدفع . أما تمييز العبوة فيمكن أن يتم عن طريق الأشعة الضوئية وأجهزة التشفير وأذرع المجسات والدوائر الميكرونية ، وقد يتضمن التمييز أيضاً البحث عن العناصر الغريبة مثل المعادن داخل العبوة .

ويعتقد البعض ان مناولة المواد تنحصر فقط في الأنشطة المتعلقة باستلام وشحن المواد الخام والمنتجات الجاهزة في اية منشأة ، ولكن هذا المعنى ضيق جدا . وفي الواقع ، فان مناولة المواد هي مناولة المواد من أي مكان الى اي مكان ، وفي أي شكل ، وفي أي نوع من المنشآت ، وفي أي وضع .

المجالات التي يشملها مصطلح مناولة المواد :

• التعبئة والتغليف في مصنع المورّد .

• التحميل من مصنع المورّد

• الشحن إلى مصنع المستخدم ( المستورد) .

• عمليات المناولة خارج المصنع .

• أنشطة التفريغ .

• الاستلام .

• التخزين .

• المناولة المتعلقة بالعمليات المساعدة .

• مناولة المواد على خطوط الإنتاج .

• تخزين المواد الواردة من خطوط الإنتاج .

• المناولة بين محطات العمل .

• المناولة بين الأقسام والشعب والوحدات Interdepartmental handling .

• المناولة داخل الأقسام والشعب والوحدات Intradepartmental handling .

• تخزين المنتجات الجاهزة .

• التعبئة والتغليف .

• التحمل والشحن إلى الزبون .

• المناولة داخل المصنع .

ان تحسين عملية مناولة المواد يمكن أن تعود بعددٍ من الفوائد التالية :

o تحسين تدفق المواد .

o تقليل الحركات غير الضرورية .

o تقليل المناولة غير الضرورية .

o تخفيض المناولة اليدوية .

o زيادة القدرة الإنتاجية .

o تدفق للمواد أكثر كفاءة .

o زيادة الانتفاع من المكان ، لان المكان يعني تكلفة "Space is money" .

o زيادة معدل الانتفاع من القوى العاملة .

o زيادة معدل الانتفاع من المعدات الإنتاجية .

o تقليل تعب العاملين .

o تقليل مخاطر العمل .

o تقديم خدمات أفضل للزبائن .

o التحكم في تدفق المواد .

o تحسين عمليات التستيف stow والترتيب والتخزين .

o تخفيض الدورة الإنتاجية .

o تقليل المخزون تحت التشغيل Work in process .

o معدل أعلى لدوران المخزون Higher inventory turnover .

o تقليل تكاليف الإنتاج .

o زيادة الإرباح .

وتختلف مشكلة مناولة المواد من صناعة إلى أخرى ومن منشاة إلى أخرى ، تبعا لطبيعة العمليات الصناعية ، وحجم المنشأة ، وطبقاً لطبيعة المواد الخاضعة للنقل وحجمها ووزنها . وقد اقترح "آبل" (Apple) في كتابه تصميم أنظمة مناولة المواد – نيو يورك 1972- بعض المبادئ أو الأسس ذات الأهمية في تحقيق الكفاءة والاقتصاد والأمان في عمليات مناولة المواد ، نذكر منها ما يلي :

• تقليل عدد مرات المناولة إلى حدها الأدنىReducing to a minimum the number of handling of materials .

• تقليل المسافة اللازمة للمناولة إلى اقل ما يمكن لتحقيق الاقتصاد في التكاليف والسرعة في الانجاز Avoiding unnecessary transfer of materials .

• زيادة سرعة المناولة Increasing the speed of handling .

• استخدام الأجهزة والمعدات الميكانيكية البسيطة ذات الكلفة الأقل في عمليات المناولة .

• استخدام وسائل المناولة التي تعتمد على قوة الجاذبية ومعداتها ، كالأحزمة الناقلة والانحدارات الاصطناعية Utilizing gravity as a moving force wherever practicable .

• استخدام المعدات والأجهزة الأكثر أمانا للعاملين والأقل ضررا على المواد .

• الاعتماد على المعدات والأجهزة ذات المرونة في الاستخدام من حيث وزن المواد الخاضعة للنقل أو حجمها أو من حيث سرعة أو طاقة المعدات أو الأجهزة ذات العلاقة .

• استخدام المعدات والأجهزة التي تحقق الاستخدام الأمثل للمساحات المحدودة في نطاق الصنع .

• العمل على تنسيق فعاليات المناولة وأنشطتها في إطار المصنع ضمن نظام موحد .

• تحاشي استخدام المناولة اليدوية كلما أمكن ، وبخاصة بالنسبة للمواد الثقيلة أو الكيماوية الخطرة أو القابلة للاشتعال Using mechanical aids to eliminate the use of hand labor in movement of materials .

• للمسارات المتغيرة يمكن استخدام معدات المناولة وأجهزتها القادرة على نقل أو تحريك المواد بأحجام وأوزان مختلفة ولمسافات واتجاهات متفاوتة ، ومثالها الرافعات الشوكية وأجهزة النقل الآلية أو اليدوية وآلات الرفع المتحركة .

• ومن ناحية أخرى ، فان طبيعة العمليات الصناعية قد تبلور الحاجة إلى استخدام معدات المناولة للمسارات الثابتة ، بسبب ثبات مسارات المواد في نطاق المصنع . ومن أمثلة هذه المعدات والأجهزة الأحزمة الناقلة والمصاعد والممرات الحلزونية ، الأرضية أو المعلقة ، التي تعتمد على القوة المحركة أو الجاذبية الأرضية .

• استخدام المسالك المباشرة وغير المتعرجة في المناولة تحقيقا للسرعة والاقتصاد في التكاليف .

• استخدام أجهزة ومعدات المناولة الأرضية والمعلقة لتحقيق أعلى كفاءة في عمليات المناولة .

• إن تحقيق الكفاءة اللازمة في عمليات مناولة المواد يؤدي إلى تحقيق زيادة في الكفاية الإنتاجية للمصنع ، من خلال الاستخدام الأمثل للموارد المادية والبشرية المتاحة في المصنع .

ويحقق التخطيط الجيد لتدفق المواد مجموعة من المزايا تتمثل فيما يلي :

• تسهيل العملية الإنتاجية .

• تقليل مسافات تحرك المواد بين الأنشطة الصناعية المختلفة ، الأمر الذي يؤدي إلى تخفيض تكاليف نقل ومناولة المواد داخل المصنع .

• تخفيض مقدار الوقت اللازم للعملية الصناعية بتوفير المواد اللازمة للإنتاج في مكان قريب من العامل المنتج ، ومن شأن ذلك أن يؤدي إلى سرعة دوران رأس المال بتقليل المخزون من المواد اللازمة للعملية الصناعية .

• تخفيض التكاليف الرأسمالية نتيجة لارتفاع كفاءة أجهزة النقل والمناولة ، وبالتالي تخفيض التكاليف الكلية لإنتاج إلى اقل ما يمكن .

ويرتكز التخطيط الجيد لانسياب المواد على الاعتبارات الرئيسية التالية :

• تحرك المواد مباشرة من نشاط إنتاجي إلى آخر داخل العملية الإنتاجية كلما أمكن ذلك ، وتحرك المواد مباشرة من عملية إنتاجية إلى أخرى داخل المصنع .

• دمج نشاطين إنتاجيين أو أكثر إلى بعضهما إذا أدى ذلك إلى الاستغناء عن عملية نقل المواد بينهما .

• انتظام تدفق المواد في العمليات الصناعية المختلفة .

• أن تكون مواقع الأقسام الصناعية بالقرب من أماكن استلام المواد خاصة إذا كانت ثقيلة الوزن ، أو كبيرة الحجم ، أو قابلة للكسر أو التلف السريع .

• أن يقلل تحرك العامل ما أمكن بين مراحل العملية الصناعية حتى يتفرغ للنشاط الصناعي ذاته .

• أن لا تخزن إلا كمية قليلة من المواد في مناطق العمل .

أهداف مناولة المواد :

o تخفيض تكاليف نقل ومناولة المواد حيث يؤدي ذلك إلى تخفيض التكاليف الكلية للوحدة المنتج . Lower the unit material handling costs .

o تخفيض وقت الدورة التصنيعية ، إذ أن الوقت اللازم لتصنيع المواد يتوقف على درجة كفاءة مناولتها ، وهذه بالتالي تتوقف على السرعة ، التي تنقل بها المواد وطول المسافات المطلوب نقلها فيها . ان التخفيض الناجح لوقت الدورة التصنيعية سيخفض بالتالي حجم المخزون تحت التشغيل Reduce the manufacturing-cycle time .

o التحكم في تدفق وانسياب المواد خاصة بالنسبة للعمليات الإنتاجية التي تتطلب عددا من العمليات الصناعية المتتابعة ، ويمكن التحكم في سرعة خط الإنتاج عن طريق التحكم في سرعة خط تدفق المواد . Better control of the flow of goods .

o تحقيق اكبر قدر ممكن من الأمان للعاملين أثناء عملية المناولة ، الأمر الذي يؤدي إلى التقليل من الحوادث الصناعية ، ويؤدي إلى خفض معدل دوران العمل ، ورفع الكفاية الإنتاجية للعاملين .

o الاستغلال الأمثل لمناطق التخزين بطريقة علمية وعملية . Optimal utilization of storage space .

o تحقيق اكبر معدل في الكفاية الإنتاجية ، واقل التكاليف في العملية الصناعية . Gain higher productivity at lower manufacturing costs .

o التقليل من نسبة الفاقد في المواد والأجزاء المنقولة ، وتحقيق الجودة في السلع الجاهزة Provide for fewer rejects and a better quality level of the goods produced .

ويمكن تخفيض تكاليف المناولة بأخذ الأمور التالية بعين الاعتبار :

• استخدام الأجهزة الميكانيكية ما أمكن في نقل المواد .

• تحريك المواد في خطوط مستقيمة قدر الإمكان .

• تصميم شبكة طرق وممرات (أرضية و/أو معلقة) كافية ومناسبة داخل المصنع لتنفيذ عمليات النقل والمناولة بالكفاءة المطلوبة ، وتقصير المسافات المطلوب نقل المواد فيها .

• نقل المواد بالمجموعة وليس بالوحدة .

• استخدام أجهزة ومعدات النقل والمناولة السريعة ، والتي تتناسب مع وتيرة العمليات الصناعية .

• الصيانة الدائمة لأجهزة المناولة Maintenance .

• إن التصميم الجيد للترتيب الداخلي للمصنع Optimized Layout يؤدي إلى تحسين الانتاجية ، وتحقيق الأمان ، الجودة في المنتجات .

• كما أن الترتيب الداخلي الجيد للوحدة الصناعية يساعد على تجنب المناولة غير الضرورية للمواد, وهذا يشمل :

- المسافات التي تتحركها المواد .

- نوع التجهيزات اللازمة لمناولة المواد .

- الطاقة اللازمة لتحريك المواد بعكس الجاذبية .

مخاطر عدم كفاءة المناولة :

• تسبب المناولة الرديئة التأخير والإرباك في تدفق المواد الأولية والأجزاء ومستلزمات الإنتاج المادية الأخرى إلى مواقع الإنتاج أو التجميع ، وبالتالي تأخير تنفيذ العمليات الصناعية وفقا لبرامج الإنتاج المخططة .

• كما تسبب عدم كفاءة المناولة في تكدس المواد في المصنع أو في المخازن لفترات زمنية طويلة ، وهذا من شأنه ان يؤدي إلى عرقلة العمليات الصناعية ، وبالتالي انخفاض الكفاءة الإنتاجية في المصنع .

• عدم وجود مساحات شاغرة ، وازدحام كبير في المواد .

• التخزين الفائض عن الحاجة في أماكن العمل .

• حجم قليل من المواد مبعثر في مساحة واسعة .

• حجم كبير من المواد في أماكن ضيقة .

• تراكم المواد على أرضية المصنع .

• احتقان حركة المرور داخل المصنع traffic congestion .

• تخزين المواد خارج المصنع .

• صعوبة الوصول إلى المواد والسلع الجاهزة .

• تذمر الزبائن .

• منتجات معطوبة أو محطمة .

• حاويات وبالات وصناديق كبيرة غير مناسبة للاستخدام .

• استعمال وسائل المناولة غير المناسبة ، من حيث الحجم المطلوب ، أو نوع الحاوية أو العبوة المطلوبة .

• الممرات الخاصة بمناولة المواد إما ضيقة جدا ، أو واسعة جدا .

• استخدام المعدات الصغيرة في الممرات الكبيرة ، واستخدام المعدات الكبيرة في الممرات الضيقة .

• عمل ورقي غير ضروري Unnecessary Paperwork .

العوامل التي تؤثر على اختيار معدات مناولة المواد Factors Affecting the Selection of Materials Handling Equipment :

إن اختيار معدات مناولة المواد يتطلب إحراز توازن حقيقي بين حجم الإنتاج المطلوب ، الإمكانيات المتاحة لمعدات المناولة ، أصناف المواد للمناولة ، حجم ووزن المواد المزمع مناولتها ، الترتيب الداخلي للمصنع ، أبنية المصنع ، والعنصر البشري المنخرط في مختلف الأنشطة الإنتاجية . والمقصد النهائي بالطبع هو الوصول إلى اقل تكلفة لكل وحدة واحدة من المواد المناولة .

لذا يجب أن تُؤخذ العوامل التالية بعين الاعتبار :

• التكيفية Adaptability : يجب أن تتلاءم عمليات التحميل وحركة معدات مناولة المواد مع مشاكل مناولة المواد التي من الممكن أن تظهر .

• المرونة Flexibility : يجب أن يكون لدى المعدات المرونة الكافية في مناولة عدة أنواع من المواد ، سواء من حيث النوع أو الحجم أو الوزن .

• القدرة التحميلية Load Capacity : يجب أن تتمتع المعدات المختارة خصائص تحميلية لانجاز العمل بفعالية .

• السرعة Speed : السرعة في تحريك المواد ، ضمن حدود العمليات الإنتاجية أو السلامة المهنية في المصنع .

• متطلبات المكان Space Requirements : إن المكان المطلوب لتشغيل معدات مناولة المواد هو من العوامل المهمة في تحديد نوع ومواصفات هذه المعدات .

• الرقابة المطلوبة Supervision Required : يعتمد هذا على درجة الأتمتة المصممة في معدات المناولة .

• سهولة الصيانة Ease of Maintenance : أن تكون هناك سهولة في عملية الصيانة لمعدات المناولة ، وبتكلفة معقولة .

• الطاقة Power : توفر الطاقة المطلوبة لتشغيل معدات المناولة

• البيئة Environment : المعدات المختارة يجب أن تتوافق مع متطلبات البيئة

• التكلفة Cost : تكلفة معدات النقل له الدور الحاسم في عملية الاختيار

ويمكن كذلك مراجعة عددا من المعايير عند اختيار معدات مناولة المواد ، من خلال إسداء التساؤلات التالية :

هل المعدات المختارة Selected equipment مناسبة لنظام المناولة ؟

هل توجد إمكانية للدمج بين عملية المناولة وعمليات أخرى مثل الإنتاج ، التخزين ، التفتيش ، التعبئة ؟

هل تمكن هذه المعدات من تحقيق التدفق الأمثل للمواد ؟

هل تساعد المعدات المختارة على توفير البساطة والممارسة العملية Simplicity & Practicability ؟

هل تُمكن المعدات من الانتفاع من الجاذبية أينما كان ذلك ممكنا ؟

هل المعدات بحاجة إلى مساحة صغيرة أم كبيرة ؟

هل تستطيع المعدات مناولة أحمال ثقيلة ؟

هل المعدات قادرة على تامين الأمن والسلامة في الحركة للإفراد والمواد ؟

هل توفر المعدات المرونة والتكيفية Flexibility & Adaptability ؟

هل تستخدم المعدات الوقت القليل من عامل التشغيل ؟

هل تتطلب المعدات الحد الأدنى من التحميل والتنزيل ، وإعادة المناولة ؟

هل المعدات تحتاج إلى القليل من الصيانة ، والتصليح ، والطاقة ، والوقود ؟

هل للمعدات عمر إنتاجي معقول ؟

هل تمكن المعدات من الانتفاع من الطاقة الإنتاجية ؟

هل يمكن ان تؤدي المعدات عمليات المناولة بكفاءة عالية وبصورة اقتصادية ؟

المناولة الفعالة للمواد تتطلب :

• تحديد جميع الطرق الجيدة لمناولة المواد أو المنتجات واختيار أجهزة المناولة المناسبة .

• عمل أبحاث عن مناولة المواد وأجهزة المستخدمة لهذا الغرض .

• تدريب العاملين في المصنع على الممارسة الجيدة لمناولة المواد .

• عمل رقابة على التكاليف الحالية من خلال تحليل التكاليف .

مبادئ مناولة المواد Principles of Material Handling :

1. بالنسبة للتخطيط Related Planning :

• التخطيط المسبق لجميع الأنشطة المتعلقة بمناولة المواد .

• تخطيط نظام تتكامل Integrated وتندمج فيه كافة أنشطة المناولة العملية ، وتنسيق مدى كامل العمليات .

• تخطيط التتابع في العمليات وترتيب المعدات بحيث تحقق التدفق الأمثل للمواد .

• إلغاء أو تخفيض الحركات غير الضرورية والمعدات غير الضرورية .

• الانتفاع من الجاذبية لتحريك المواد ، وأينما كان ذلك ممكناً .

• الاستغلال الأمثل لمساحة المصنع .

• زيادة كمية ، وحجم ، ووزن المواد قيد المناولة .

• تحقيق الآمان والسلامة في طرق ومعدات المناولة .

2. بالنسبة للمعدات Related of Equipment :

• استخدام أجهزة المناولة الممكننة والمؤتمتة كلما كان ذلك ممكنا .

• عند اختيار معدات المناولة ، يجب الأخذ بين الاعتبار مواصفات المواد التي سيتم مناولتها ، وكيفية حركتها ، وطول المسافة التي ستتحركها المواد ، والطرق التي ستستخدم لحركة المواد ، بحيث تكون محصلة ذلك التوفير في تكاليف المناولة .

• وضع المعايير لطرق المناولة ، وكذلك أنواع وأحجام معدات المناولة .

• توفير المرونة في الطرق ومعدات المناولة المستخدمة ، بحيث من الممكن أن تؤدي مهام متنوعة وعديدة .

• تخفيض نسبة الأحمال الساكنة deadweight = حمل غير قابل للتغيير من حيث الموقع أو المقدار كالحمل الناشئ عن ثقل المواد المستخدمة في إنشاء السقف أو الجسر .

• ان تكون معدات النقل قابلة للحركة من مكان لآخر .

• تقليل وقت التعطل Idle time ، أو الوقت غير المنتج Unproductive time ، لكلا معدات المناولة والقوى العاملة .

• التخطيط للصيانة الوقائية ، والتصلحيات الدورية لمعدات المناولة .

• استبدال معدات المناولة البالية والقديمة بأخرى جديدة ، وكذلك استبدال طرق المناولة بطرق حديثة ذات كفاءة أعلى .

3 . بالنسبة للعمليات Related to operations :

• ان تساهم معدات المناولة في تحسين الرقابة على الإنتاج ، والرقابة على المخزون ، وطلبات المناولة .

• استخدام معدات المناولة التي تساعد على انجاز مستوى عالٍ من الطاقة الإنتاجية .

• تحديد كفاءة أداء عمليات المناولة من خلال معرفة تكلفة المناولة للوحدة الواحدة من المواد التي تمت مناولتها .

أتمنى السلامة للجميع ...

المدرب / جمعة محمد سلامة ... وصورة تذكارية في ختام إحدى الدورات ( دبلوم الإحتراف الوظيفي ... طرابلس / يناير 2012 )