مراحل طراحی کارخانه از ابتدا تا انتهای آن

طراحی کارخانه؛ فرایندی بسیار تخصصی با مراحل پیچیده

منظور از طراحی‌ کارخانه چیست؟

طراحی کارخانه فرایندی دقیق برای طراحی سیستماتیک و هدف‌گرای مراکز تولیدی و صنعتی است. این فرایند شامل مراحل متعددی از تجزیه‌و‌تحلیل عملیاتی، ارائه طرح اولیه و اجرا و راه‌اندازی می‌شود. به عبارت بهتر طراحی کارخانه از مهم‌ترین بخش‌های مهندسی صنایع به‌شمار می‌آید که درباره ترتیب چیدمان تجهیزات و نیروی کار برای تولید محصول مورد استفاده قرار می‌گیرد. این طراحی باید به‌گونه‌ای باشد که با افزایش بهره‌وری کار، سود بیشتری را برای سرمایه‌گذاران به همراه داشته باشد.

از سوی دیگر طراحی کارخانه باید منطبق با برخی اصول مانند: فصل سطح اشغال، فصل زیر بنا، فصل ارتفاعات و هزینه‌های جاری انجام شود. بی‌توجهی به هر یک از این اصول ضمن کاهش کیفیت طراحی، هزینه‌های بسیاری را به همراه دارد.

بر همین اساس طراحی کارخانه شامل چند مرحله اصلی می‌شود:

• تحقیقات اولیه
• فاز صفر طراحی
• فاز یک طراحی
• فاز دو طراحی
• فاز سه طراحی

چرا شناخت مراحل طراحی کارخانه اهمیت دارد؟

طراحی یک کارخانه از مهم‌ترین عوامل در افزایش بهره‌وری، کارایی و پیشرفت کلی است. با طراحی‌های مناسب برای کارخانه‌ها، می‌‌توان زمان تولید را کاهش و کیفیت محصول را افزایش داد.  شناخت مراحل طراحی کارخانه به شما کمک می‌کند تا با ایجاد نقشه‌ راهی جامع، موانع موجود در مسیر خود برای رسیدن به موفقیت را کاهش دهید.

بر همین اساس مهم‌ترین دلایل شناخت مراحل طراحی کارخانه عبارت‌اند از:

• تجزیه‌وتحلیل جریان مواد برای ارزیابی تنگناها، تاخیرها و ناکارآمدی‌ها در فرایند تولید
• مدیریت کار در حال انجام (WIP) برای به حداکثر رساندن بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها
• تامین مواد اولیه برای دسترسی آسان به مواد خام و مناطق ذخیره‌سازی مواد
• درک موقعیت تجهیزات و ماشین‌آلات برای افزایش بهره‌وری و کاهش زمان تحویل محصولات
• آشنایی با فرایند انجام سفارش به‌منظور بهینه‌سازی جریان مواد، کاهش زمان تحویل و جلب رضایت مشتری

مراحل طراحی کارخانه در فاز تحقیقات اولیه

طراحی کارخانه‌های صنعتی شامل موارد متعددی می‌شود. سرمایه‌گذاران برای طراحی کارخانه‌های صنعتی باید کاملا با مراحل طراحی کارخانه آشنا باشند تا ضمن مدیریت بهتر هزینه‌ها و اطلاع از ریسک موجود، بهترین ابزارها را برای این کار به کار بگیرند. بر همین اساس در ادامه به‌ مهم‌ترین مراحل طراحی کارخانه اشاره می‌کنیم.

مرحله تعیین دقیق اهداف و مطالعات ضروری

کارخانه‌ها معمولا با اهداف آسان‌سازی تولید، کاهش ظرفیت انتقال مواد و مصالح، کم کردن مدت‌زمان فراوری محصولات، صرفه‌جویی در مبلغ سرمایه‌گذاری و افزایش راندمان کاری نیروهای انسانی طراحی می‌شوند. در واقع با استفاده از طراحی و مدل‌سازی اصولی، می‌توان پیش از اجرای پروژه یا تغییر در نگرش‌های مرتبط با حوزه تولید، نواقص مربوط به پروسه تولید را پیش‌بینی کرد.

تعیین موقعیت مکانی کارخانه

مرحله دوم از مراحل طراحی کارخانه به تعیین دقیق موقعیت مکانی کارخانه مرتبط است. برای تعیین موقعیت قرارگیری کارخانه، باید معیارهای متعددی را مد نظر قرار داد. این عوامل باید با دقت بررسی شوند تا راندمان کاری در بخش‌های مختلف کارخانه افزایش یابند.

بر همین اساس مهم‌ترین معیارهای موثر بر تعیین موقعیت مکانی کارخانه عبارت‌اند از:

• دسترسی به مواد اولیه برای کاهش هزینه‌های تولید
• دسترسی به بازار مصرف تا شعاع 300 کیلومتری
• دسترسی آسان به منابع آبی
• دسترسی به منابع انرژی برای کاهش هزینه نهایی محصول
• دسترسی به مسیرهای ارتباطی متناسب با محل احداث کارخانه
• قیمت مناسب و برخورداری از امنیت کامل سیاسی و نظامی
• زراعی نبودن زمین برای احداث کارخانه

مرحله سوم از مراحل‌ طراحی‌ کارخانه، تهیه نقشه‌های اولیه است

پس از انتخاب موقعیت جغرافیایی برای احداث کارخانه، نوبت به تهیه نقشه‌های اولیه می‌رسد. در این مرحله کارشناسان پس از انجام مطالعات کاربردی اطلاعات کاملی را درباره فضای اداری مورد نیاز، آزمایشگاه‌ها، بخش‌های صنعتی، سالن‌های تولید، انبارها، مساحت سالن‌ها، نگهبانی و… به دست می‌آورند. سپس با جمع‌آوری اطلاعات‌ در دسترس، آن‌ها را ارزیابی می‌کنند تا ظرفیت کارخانه، نوع دستگاه‌ها، تعداد و وسعت هر بخش و… به طور کامل مشخص شود.

پیش‌بینی تاسیسات ضروری کارخانه‌ها

یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی کارخانه، توجه به زیرساخت‌های لازم و پیش‌بینی تاسیساتی است که باید در این مراکز مورد استفاده قرار گیرند. تاسیسات در افزایش راندمان کاری، ارائه خدمات سریع‌تر و تضمین کیفیت محصولات نقش مهمی دارند. همچنین برنامه‌ریزی‌های موجود برای تجهیز کارخانه به تاسیسات پیشرفته، با میزان هزینه‌ها نیز عملکرد مستقیمی دارد.

بر همین اساس در زمان پیش‌بینی تاسیسات کارخانه به نکات زیر توجه داشته باشید:

• فاضلاب کارخانه: شامل بررسی میزان فاضلاب، نوع فاضلاب و تصفیه فاضلاب تولیدی
• موتورخانه کارخانه: شامل دیگ بخار در فشار کم (FTB) و دیگ بخار در فشار و دمای بالا (WTB)
• سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی کارخانه: شامل یونیت هیتر، سیستم سرمایشی گرمایشی هواساز، دستگاه اکنوپک، دستگاه‌های گرمایشی تابشی یا گرما تاب سقفی

بررسی تامین منابع؛ از مراحل مهم در طراحی کارخانه

از مهم‌ترین مراحل طراحی کارخانه، بررسی تامین منابع مورد نیاز مانند مواد خام، نیروهای کار و امکانات مالی است. در این بخش تمام پیش‌بینی‌های ضروری برای استخدام پرسنل و دستگا‌ه‌ها و ماشین‌آلات صنعتی انجام می‌شوند و برنامه‌ریزی‌ها منطبق با امکانات مالی پیش می‌روند.

ارزیابی‌های مالی دقیق؛ فرایندی مهم در طراحی کارخانه

نکته مهم پیشرفت فرایندهای اجرایی راه‌اندازی کارخانه‌ها، توجه به مسائل مالی و پیش‌بینی آن‌ها است. مطالعات مالی شامل دو فرایند اصلی ارزیابی هزینه‌ها و برآورد سودآوری و نرخ بازگشت سرمایه می‌شود که باید در مراحل طراحی کارخانه به دقت مورد توجه قرار گیرند.

تهیه و تدوین گزارش‌های مالی و فنی به سرمایه‌گذاران

برای راه‌اندازی کارخانه‌ها سهام‌داران و سرمایه‌گذاران متعددی دخیل هستند که باید از فرایند ساخت کارخانه اطلاع داشته باشند. به‌طورکلی گزارش‌های کاملی باید درباره جزئیات فنی و مالی تدوین شوند تا تصمیم‌گیرندگان و سرمایه‌گذاران با دید بازتری نسبت به برنامه‌ریزی‌های اجرایی اقدام کنند.

مشخص کردن تکنیک‌های ساخت کارخانه

منظور از تعیین تکنیک‌های اجرایی در مراحل طراحی کارخانه، تدوین برنامه‌ای جامع برای زمان‌بندی دقیق مراحل مختلف اجرای پروژه، تدوین ساختار زمانی متناسب با نیازها و ویژگی‌های پروژه، تخصیص منابع مالی، مواد اولیه و نیروهای انسانی و خلاصه‌ای از جزئیات راهکارهای اجرایی برای هر مرحله از پروژه است.

فاز صفر طراحی کارخانه؛ گامی بلند برای ساخت مراکز صنعتی

بعد از تحقیقات اولیه در مراحل طرحی کارخانه، نوبت به مرحله فاز صفر می‌رسد. تمام فرایندهای تحقیقاتی در مرحله قبل، در این مرحله حالت عملیاتی‌تری به خود می‌گیرند و نوع دسترسی‌ها و فضاها مشخص شده و بررسی توپوگرافی زمین، تهیه دیاگرام و… انجام می‌شود. در ادامه به مهم‌ترین مراحل طراحی کارخانه در فاز صفر می‌پردازیم.

تدوین برنامه فیزیکی همه‌جانبه

اصلی‌ترین اقدام برای ساخت یک کارخانه، تهیه کردن برنامه فیزیکی است تا به کمک آن بتوان نیازها و فضاهای هر کارخانه را به‌صورت دقیق بررسی کرد. این فضاها متناسب با نوع طرح و معماری کارخانه، متراژ متفاوتی دارند.

بر همین اساس در تهیه برنامه فیزیکی باید محیط‌های زیر در نظر گرفته شوند:

• ورودی
• لابی
• پذیرش
• طراحی ساختمان اداری
• انبارداری و ذخیره‌سازی
• بخش تولید کارخانه
• نواحی ماشین‌آلات و تجهیزات
• بخش خدماتی کارخانه
• نواحی ایمنی
• کنترل امنیت
• بخش IT و ارتباطات
• فضاهای عمومی

آماده کردن کانسپت اولیه کارخانه

در بین مراحل طراحی کارخانه، لکه‌گذاری فضاها و آماده‌سازی کانسپت اهمیت بسیار بالایی دارد. در این مرحله چندین کانسپت و لکه‌گذاری آماده می‌شوند تا کارفرما بر اساس نیازها و شرایط موجود یکی از آن‌ها را انتخاب کند.

حضور میدانی در موقعیت مکانی کارخانه برای بازدید

قدم بعدی در مرحله صفر طراحی کارخانه، بازدید میدانی از لوکیشن کارخانه و اطلاع از ابعاد و اندازه‌های دقیق، برداشت تراز ارتفاعی نقاط مختلف زمین، ارسال نقشه‌بردار به سایت پروژه و… است. این فرایند در اجرای طرح ساخت مراکز صنعتی نقش مهمی دارد.

اطلاع کامل از وضعیت توپوگرافی زمین کارخانه

توپوگرافی به معنای تجزیه‌وتحلیل شکل زمین است که تمام ارتفاعات، پستی‌ و بلندی‌ها و شیب‌ها را نشان می‌دهد. ارزیابی دقیق توپوگرافی زمین باعث استفاده بهینه از فضا و منابع می‌شود و بهترین فضاها برای ساخت کارخانه و بخش‌های مختلف آن را مشخص می‌کند.

دسترسی کارخانه به خیابان

در نگاه اول شاید دسترسی مراکز صنعتی به خیابان‌های اصلی و فرعی نکته مهمی نباشد؛ اما در مراحل طراحی کارخانه حتما باید به آن توجه داشته باشید. این فرایند از آن جهت اهمیت دارد که ماشین‌آلات صنعتی بتوانند بدون مشکل به بخش‌های مختلف کارخانه دسترسی داشته باشند و از راه‌های اصلی و فرعی برای رفت‌وآمد خود استفاده کنند.

در فاز صفر طراحی کارخانه، شرایط آب‌وهوایی لوکیشن کارخانه‌ها بررسی می‌شود

از جمله مهم‌ترین نکات قابل توجه در مراحل طراحی کارخانه، بررسی شرایط آب‌وهوایی موقعیت مکانی کارخانه است. به همین دلیل مجریان راه‌‌اندازی کارخانه‌ها باید میزان بارش برف و باران، دمای منطقه در ماه‌های مختلف، رطوبت، جهش وزش باد و… دقت داشته باشند. این اطلاعات زمین‌شناسی و اقلیمی به مهندسان کمک می‌کنند تا با شناخت شرایط آب‌وهوایی، بهترین تصمیمات را برای بهینه‌سازی فرایند طراحی ساختمان، امکانات کارخانه و تجهیزات به کار بگیرند.

فاز یک طراحی کارخانه؛ طراحی پلان‌های اصلی برای شروع کار

پس از بررسی‌های تئوری و آماری نوبت به شروع فاز یک طراحی کارخانه می‌شود. در بین مراحل طراحی کارخانه این مرحله باتکیه‌بر داده‌های مراحل قبلی انجام می‌شود و تمام استراتژی‌های اجرایی بر اساس تحقیقات مرحله فاز صفر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بر همین اساس مراحل مختلف فاز یک طراحی کارخانه عبارت‌اند از:

• طراحی اولیه کارخانه
• طراحی سه‌بعدی و نمای کارخانه
• طراحی محوطه کارخانه
• طراحی داخلی کارخانه
• طراحی داخلی فضای اداری
• طراحی داخلی فضای صنعتی

فاز دو طراحی‌ کارخانه‌

برای اجرای دقیق‌تر فرایند ساخت کارخانه، مهندسان در فاز دوم طراحی به جزئیات بیشتری توجه می‌کنند. در این فاز علاوه بر دقت به نوع متریال، جزئیات اجرایی و اندازه‌گیری فضاهای مختلف، نقشه‌های چهار گرایش طراحی، سازه، مکانیکال و الکتریکال نیز آماده می‌شوند. بر همین اساس در ادامه به معرفی مختصر هر یک از این گرایش‌ها می‌پردازیم.

نقشه‌های سازه کارخانه؛ نقشه‌ راهی برای ساخت کارخانه

بلندترین گام برای ساخت کارخانه‌ها با تهیه نقشه‌های سازه کارخانه برداشت می‌شود. در این مرحله مهندسان جزئیات مختلفی از فونداسیون و آرماتوربندی کارخانه را به‌عنوان نقشه‌های مختلف پیاده می‌کنند. این جزئیات عبارت‌اند از:

• نقشه پایه‌ها و پی‌ها
• نقشه آرماتوربندی
• نقشه ستون‌ها و تیرها
• نقشه اتصالات

نقشه الکتریکال در فاز دوم طراحی کارخانه‌

مراحل طراحی کارخانه در زمان تهیه نقشه الکتریکال رنگ جدی‌تری به خود می‌گیرد. طراحی نقشه الکتریکال به‌ معنای تهیه انواع نقشه‌ها و اطلاعات مرتبط با تجهیزات الکترونیکی است که برای مصارف برق کارخانه و تامین انرژی تدوین می‌شوند.

بر همین اساس موارد زیر در نقشه الکتریکال وجود دارند:

• نقشه توزیع تابلوهای برق
• نقشه روشنایی
• نقشه اتصالات

نقشه مکانیکال در ‌طراحی کارخانه‌

بدون طراحی نقشه‌های مکانیکال تیم مهندسی مکانیک نمی‌تواند وظایف خود را به درستی انجام دهد. در این مرحله جزئیات مهمی از سیستم‌های مکانیکی و تجهیزات مرتبط با آن تهیه می‌شوند. کاربردهای این نقشه در نصب تجهیزات و نگهداری انشعابات مکانیکی در زمان مختلف است.

برخی از مهم‌ترین موارد موجود در نقشه‌های مکانیکال عبارت‌اند از:

• سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC)
• لوله‌کشی و تجهیزات سیستم گرمایش و سرمایش
• لوله‌کشی و تجهیزات سیستم آب و فاضلاب
• تجهیزات فشار قوی
• سیستم‌های خنک‌کننده
• نقشه‌های آتش‌نشانی
• تجهیزات مربوط به کنترل و اتوماسیون

فاز سه؛ آخرین مرحله از طراحی کارخانه

آخرین مراحل تهیه نقشه‌های طراحی کارخانه در فاز سوم انجام می‌شوند. این نقشه‌ها که توسط افراد حرفه‌ای تهیه می‌شوند در اختیار مجریان قرار می‌گیرند و جزئیات بسیار ریزتری مانند طول خال‌جوش‌ها هم در آن‌ها ذکر می‌شوند که همین فرایند اهمیت این مرحله را افزایش می‌دهد.

به‌طورکلی مهم‌ترین فرایندهای مراحل طراحی کارخانه در فاز سوم طراحی عبارت‌اند از:

• طراحی سردر کارخانه
• طراحی نمای کارخانه
• طراحی فضای اداری کارخانه
• طراحی فضاهای خدماتی کارخانه
• طراحی فضاهای عمومی در کارخانه

مراحل طراحی کارخانه را به مجموعه‌های برتر بسپارید

کارخانه‌ها هویت بصری، فیزیکی و اقتصادی برند کسب‌وکار شما هستند. به همین دلیل نوع طراحی آن‌ها بیانگر دیدگاه‌ شما به فعالیت اقتصادی تحت نظر شما است. از سوی دیگر این فرایند هزینه‌های بسیار بالایی دارد؛ بنابراین برای جلوگیری از صرف هزینه‌های مازاد و طراحی یک کارخانه مدرن متناسب با نیازها و استراتژی‌هایتان، باید از تجربه مجموعه‌های معتبر کمک بگیرید. این مجموعه‌ها با برخورداری از تجربه کافی در زمینه طراحی و مشاوره و با بهره‌گیری از دانش معماران حرفه‌ای، بهترین طراحی‌ را برای ساخت کارخانه‌های شما در نظر می‌گیرند.

شرکت نوین طرح و ساخت اورنگ آماده ارائه خدمات طراحی کارخانه مطابق با به روز ترین استاندارد های داخلی و بین المللی می باشد.