مناولة المواد

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
رافعات شوكية تقوم بتزويد سفينة تابعة للبحرية
تحميل وتفريغ البضائع من طائرة إيرباص A380 تابعة لشركة لوفتهانزا في مطار فرانكفورت .

تتضمن مناولة المواد نقلها لمسافات قصيرة داخل حدود مبنى أو بين مبنى ومركبة نقل. [ 1 ] وتستخدم هذه العملية مجموعة واسعة من المعدات اليدوية وشبه الآلية والآلية، وتشمل مراعاة حماية المواد وتخزينها والتحكم بها طوال مراحل تصنيعها وتخزينها وتوزيعها واستهلاكها والتخلص منها. [ 2 ] ويمكن استخدام مناولة المواد لتحقيق فائدة زمانية ومكانية من خلال مناولة النفايات وتخزينها والتحكم بها، وذلك على عكس التصنيع الذي يحقق فائدة شكلية من خلال تغيير شكل المادة وهيئتها وتركيبها. [ 3 ]

دور

تُعدّ مناولة المواد عنصرًا أساسيًا في التصنيع والخدمات اللوجستية. ففي المصانع والمستودعات ومتاجر البيع بالتجزئة، تُنقل جميع السلع تقريبًا عبر السيور الناقلة أو الرافعات الشوكية أو غيرها من معدات مناولة المواد. ورغم أن مناولة المواد تُعدّ جزءًا لا يتجزأ من عمل كل عامل إنتاج، إلا أن أكثر من 650,000 شخص في الولايات المتحدة يعملون كمشغلين متخصصين في آلات نقل المواد، ويبلغ متوسط ​​أجورهم السنوية 31,530 دولارًا أمريكيًا (مايو 2012). [ 4 ] يستخدم هؤلاء المشغلون معدات مناولة المواد لنقل مختلف أنواع البضائع في بيئات صناعية متنوعة، بما في ذلك نقل مواد البناء في مواقع الإنشاء أو تحميل البضائع على السفن.

تصميم أنظمة مناولة المواد

مخطط تدفق المواد بين الأنشطة في التصميم

تُعدّ مناولة المواد جزءًا لا يتجزأ من تصميم معظم أنظمة الإنتاج، إذ يعتمد التدفق الفعال للمواد بين أنشطة النظام بشكل كبير على ترتيب هذه الأنشطة. فإذا كان نشاطان متجاورين، يسهل نقل المواد بينهما. وإذا كانت الأنشطة متسلسلة، يمكن استخدام ناقل لنقل المواد بتكلفة منخفضة. أما إذا كانت الأنشطة منفصلة، ​​فيتطلب الأمر شاحنات صناعية أو سيور ناقلة علوية، وهي أكثر تكلفة. ويعود ارتفاع تكلفة استخدام الشاحنات الصناعية لنقل المواد إلى كلٍ من تكاليف العمالة للمشغل، والأثر السلبي على أداء نظام الإنتاج (مثل زيادة العمل قيد التنفيذ ) عند دمج وحدات متعددة من المواد في دفعة نقل واحدة بهدف تقليل عدد الرحلات اللازمة للنقل. [ 5 ]

مفهوم الحمل الموحد

يمكن تقسيم دفعة الإنتاج إلى دفعة نقل أصغر تحتوي على عدة وحدات تحميل، كل منها يمكن أن يحتوي على أجزاء متعددة

وحدة التحميل هي إما وحدة واحدة من صنف ما، أو وحدات متعددة مرتبة أو مقيدة بحيث يمكن التعامل معها كوحدة واحدة والحفاظ على سلامتها. على الرغم من إمكانية نقل المواد الحبيبية والسائلة والغازية بكميات كبيرة، إلا أنه يمكن أيضًا تعبئتها في وحدات تحميل باستخدام الأكياس والبراميل والأسطوانات. [ 6 ] من مزايا وحدات التحميل إمكانية التعامل مع عدد أكبر من الأصناف في الوقت نفسه (مما يقلل عدد الرحلات المطلوبة، وبالتالي يقلل تكاليف المناولة، وأوقات التحميل والتفريغ، وتلف المنتج)، كما أنها تتيح استخدام معدات مناولة مواد موحدة. أما عيوب وحدات التحميل فتشمل التأثير السلبي للتجميع على أداء نظام الإنتاج، وتكلفة إعادة الحاويات/المنصات الفارغة إلى نقطة منشئها. [ 7 ]

آلة تغليف مطاطية تُستخدم لتشكيل وحدة تحميل

المناولة أثناء العملية

يمكن استخدام وحدات التحميل في عمليات المناولة والتوزيع (الاستلام والتخزين والشحن). يتضمن تصميم وحدة التحميل تحديد نوعها وحجمها ووزنها وتكوينها، بالإضافة إلى المعدات والطريقة المستخدمة في مناولتها، وطرق تشكيلها وتفكيكها. في عمليات المناولة، يجب ألا تتجاوز وحدات التحميل حجم دفعة الإنتاج للأجزاء قيد التصنيع. يمكن تقسيم دفعات الإنتاج الكبيرة (المستخدمة لزيادة استغلال الأنشطة التي تُعيق سير العمل) إلى دفعات نقل أصغر لأغراض المناولة، حيث تحتوي كل دفعة نقل على وحدة تحميل واحدة أو أكثر، ويمكن دمج وحدات التحميل الصغيرة في دفعة نقل أكبر لتحقيق نقل أكثر كفاءة. [ 8 ]

توزيع

رافعة شوكية للممرات الضيقة تُستخدم في التوزيع

قد يكون اختيار حجم وحدة التحميل للتوزيع أمرًا صعبًا، لأن الحاويات/المنصات عادةً ما تتوفر بأحجام وتكوينات قياسية فقط؛ كما أن مقطورات الشاحنات وعربات السكك الحديدية وحجرات شحن الطائرات محدودة من حيث العرض والطول والارتفاع؛ وقد يكون عدد أحجام الحاويات/المنصات الممكنة للشحنة محدودًا بسبب تصميم المستودع الحالي وتكوينات رفوف التخزين، بالإضافة إلى حجم عبوات/كرتون العملاء وقيود رفوف متاجر البيع بالتجزئة. علاوة على ذلك، قد يكون الحجم العملي لوحدة التحميل محدودًا بالمعدات ومساحة الممرات المتاحة، والحاجة إلى مناولة المواد بأمان. [ 9 ]

الصحة والسلامة

تُساهم أعمال المناولة اليدوية للمواد بنسبة كبيرة من أكثر من نصف مليون حالة من اضطرابات الجهاز العضلي الهيكلي التي يتم الإبلاغ عنها سنويًا في الولايات المتحدة . غالبًا ما تشمل هذه الاضطرابات إجهادًا والتواءً في أسفل الظهر والكتفين والأطراف العلوية. وقد تُؤدي إلى ألم مُزمن، وإعاقة، وعلاج طبي، وضغوط مالية للمصابين بها، وغالبًا ما يجد أصحاب العمل أنفسهم مُضطرين لدفع التكاليف، إما مُباشرةً أو من خلال تأمين تعويضات العمال، في الوقت الذي يتعين عليهم فيه التعامل مع فقدان القدرة الكاملة لعمالهم. [ 10 ] [ 11 ]

تُظهر الأدلة العلمية أن التدخلات المريحة الفعّالة تُقلل من الجهد البدني المطلوب لأداء مهام العمل التي تتطلب مناولة يدوية، مما يُقلل من حدوث وشدة الإصابات العضلية الهيكلية التي قد تُسببها. إن قدرتها على خفض التكاليف المرتبطة بالإصابات وحدها تجعل التدخلات المريحة أداةً مفيدةً لتحسين إنتاجية الشركة وجودة منتجاتها وقدرتها التنافسية بشكل عام. ولكن في كثير من الأحيان، تشهد الإنتاجية دفعةً قويةً ومُعززةً عندما يُعيد المديرون والعمال النظر في أفضل السبل لاستخدام الطاقة والمعدات والجهد لإنجاز العمل بأكثر الطرق كفاءةً وفعاليةً وسهولةً. إن التخطيط الذي يُطبق هذه المبادئ يُمكن أن يُحقق مكاسب كبيرة لجميع الأطراف المعنية. [ 10 ] [ 11 ]

الأنواع

المناولة اليدوية

تطبيق معادلة الرفع الخاصة بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) على مهمة تحميل مواد مكبس التثقيب

يشير مصطلح المناولة اليدوية إلى استخدام العامل يديه لنقل الحاويات الفردية عن طريق رفعها أو إنزالها أو ملئها أو تفريغها أو حملها. وقد يعرض ذلك العمال لمخاطر جسدية قد تؤدي إلى إصابات: إذ أن نسبة كبيرة من أكثر من نصف مليون حالة من اضطرابات الجهاز العضلي الهيكلي التي يتم الإبلاغ عنها في الولايات المتحدة كل عام تنشأ عن المناولة اليدوية، وغالبًا ما تشمل إجهادًا والتواءً في أسفل الظهر والكتفين والأطراف العلوية. [ 12 ]

يمكن استخدام التحسينات المريحة لتعديل مهام المناولة اليدوية للحد من الإصابات. تشمل هذه التحسينات إعادة تهيئة المهمة واستخدام معدات تحديد المواقع مثل طاولات الرفع/الإمالة/الدوران، والرافعات، وأجهزة التوازن، والمناولات لتقليل التمدد والانحناء. [ 13 ] يمكن استخدام معادلة الرفع المعدلة لعام 1991 الصادرة عن المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) [ 14 ] لتقييم مهام الرفع اليدوي. في الظروف المثالية، يبلغ الحد الأقصى للوزن الموصى به للرفع اليدوي لتجنب إصابات الظهر 23.13  كجم (51  رطلاً). باستخدام الظروف الدقيقة للرفع (الارتفاع، والمسافة المرفوعة، والوزن، وموضع الوزن بالنسبة للجسم، والرفع غير المتماثل، والأشياء التي يصعب الإمساك بها)، تُستخدم ستة مُضاعِفات لتقليل الحد الأقصى للوزن الموصى به لمهام الرفع غير المثالية.

المعالجة الآلية

الروبوت الصناعي

كلما كان ذلك ممكنًا من الناحية التقنية والاقتصادية، يمكن استخدام المعدات لتقليل الحاجة إلى المناولة اليدوية للمواد، وفي بعض الأحيان الاستغناء عنها تمامًا. معظم معدات مناولة المواد الحالية شبه آلية فقط ، نظرًا للحاجة إلى مشغل بشري لمهام مثل التحميل والتفريغ والقيادة، والتي يصعب أو يكون تشغيلها آليًا بالكامل أمرًا بالغ الصعوبة أو مكلفًا للغاية. مع ذلك، فقد أتاحت التطورات المستمرة في مجال الاستشعار والذكاء الاصطناعي والروبوتات إمكانية أتمتة عدد متزايد من مهام المناولة بشكل كامل. [ 15 ] كدليل تقريبي لتحديد المبلغ الذي يمكن إنفاقه على المعدات الآلية التي من شأنها أن تحل محل عامل مناولة مواد واحد، يمكن اعتبار أن متوسط ​​تكلفة مشغل آلة النقل، مع احتساب المزايا، يبلغ 45,432 دولارًا أمريكيًا سنويًا للشركة. [ 16 ] بافتراض معدل فائدة حقيقي قدره 1.7% [ 17 ] وعمر خدمة يبلغ 5 سنوات [ 18 ]، مع عدم وجود تكلفة تبني/تكييف، أو تكلفة تعلم، أو تكلفة تدريب، أو تكلفة تشغيل لمعدات ليس لها قيمة تخريد، [ 19 ] ينبغي أن تكون الشركة على استعداد لدفع ما يصل إلى

دولار45432(1-1.017-50.017)=دولار45432(4.75)=دولار219019{\displaystyle \$45\,432\left({\frac {1-1.017^{-5}}{0.017}}\right)=\$45\,432(4.75)=\$219\,019}

شراء معدات آلية لاستبدال عامل واحد. [ 20 ] في كثير من الحالات، لا تتمتع المعدات الآلية بنفس مرونة المشغل البشري، سواء من حيث عدم قدرتها على أداء مهمة معينة بنفس كفاءة الإنسان أو من حيث عدم إمكانية إعادة توظيفها بسهولة لأداء مهام أخرى مع تغير الاحتياجات.

انظر أيضاً

ملاحظات ومراجع

  1. ↑ كويل، جيه جيه (1992). إدارة الخدمات اللوجستية للأعمال . ماسون، أوهايو: ساوث ويسترن. ص  308.
  2. ↑ "مناولة المواد" . MHI . تم الاسترجاع في 2014-10-02 .
  3. ↑ أبل، جيه إم (1972). تصميم نظام مناولة المواد . نيويورك: رونالد.
  4. ↑ "دليل التوقعات المهنية" . مكتب إحصاءات العمل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-05-2015 .
  5. ↑ هوب، دبليو جيه (2011). فيزياء المصانع . لونغ غروف، إلينوي: ويفلاند. ص 318-327 . 
  6. ↑ كولويك، ر. أ. (1981). أساسيات مناولة المواد . شارلوت، كارولاينا الشمالية: إم إتش آي. ص 10. 
  7. ↑ سولي، د. ر. (1994). منشآت التصنيع: الموقع والتخطيط والتصميم . بوسطن: PWS. ص 249. 
  8. ↑ أسكين، آر جي (1993). نمذجة وتحليل أنظمة التصنيع . نيويورك: وايلي. ص 292. 
  9. ↑ كاي، إم جي (2012). "معدات مناولة المواد" ( ملف PDF) . الصفحات 5-6 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-10-02 . 
  10. 1 2 "تطبيق معادلة الرفع NIOSH: NLE Calc" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 9 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2019 .
  11. 1 2 "دليل التطبيقات لمعادلة الرفع المعدلة الصادرة عن المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 1994-01-01. doi : 10.26616/NIOSHPUB94110 .
  12. ↑ "إرشادات بيئة العمل المريحة للتعامل اليدوي مع المواد" (ملف PDF) . وزارة العلاقات الصناعية في كاليفورنيا. 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-05-2015 .
  13. ↑ "السلامة والصحة المهنية: الاستخدام الأمثل لأدوات الرفع والمناولة" (ملف PDF) . هيئة السلامة والصحة المهنية.
  14. ↑ واترز، تي آر (1994). دليل التطبيقات لمعادلة الرفع المعدلة من قبل المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية . سينسيناتي، أوهايو: مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها.
  15. ↑ "خارطة طريق مناولة المواد والخدمات اللوجستية في الولايات المتحدة" (ملف PDF) . MHI. يناير 2014. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 12 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2015 .
  16. ↑ متوسط ​​الأجر البالغ 31,530 دولارًا مقسومًا على 0.694، حيث تمثل الأجور 69.4% والمزايا 30.6% من إجمالي تكلفة العمالة ( "تكاليف صاحب العمل لتعويضات الموظفين" . مكتب إحصاءات العمل. ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 15 مايو 2015 ) .).
  17. ↑ متوسط ​​سعر الفائدة في الولايات المتحدة من 2005 إلى 2009 ( "سعر الفائدة الحقيقي") . البنك الدولي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-05-2015 .).
  18. ↑ متوسط ​​العمر الافتراضي للبرمجيات المخصصة ( تقديرات استهلاك الأصول من مكتب التحليل الاقتصادي (ملف PDF) . مكتب التحليل الاقتصادي. 2004. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2017-12-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-05-15 .) افتراض متحفظ لأن البرمجيات هي مكون رئيسي للمعدات الآلية ولها أقصر عمر خدمة مقارنة بالمكونات الأخرى.
  19. ↑ افتراض متحفظ يبسط التحليل لأن أي قيمة إنقاذ إيجابية ستزيد من تقدير تكلفة الشراء.
  20. ↑ المبلغ الذي يرغب الشخص في دفعه هو القيمة الحالية للدفعة الدورية الفورية .

للمزيد من القراءة

  • أبل، جيه إم، 1972، تصميم نظام مناولة المواد ، نيويورك: رونالد.
  • بارتولدي، جيه جيه، الثالث، وهاكمان، إس تي، 2014، علم المستودعات والتوزيع ، الإصدار 0.96.
  • فرازيل، إي.، 2002، التخزين والتعامل مع المواد على مستوى عالمي ، نيويورك: ماكجرو هيل.
  • هيراغو، إس إس، 2008، تصميم المرافق ، الطبعة الثالثة، مطبعة سي آر سي.
  • Kulwiec, RA, Ed., 1985, Materials Handling Handbook , 2nd Ed, New York: Wiley.
  • مولكاهي، دي إي، 1999، دليل مناولة المواد ، نيويورك: ماكجرو هيل.