دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

دواير كنترل كيفيت

دواير كنترل كيفيت QCC
مرکز تحقيق و توسعه کارخانه نماچين

دواير كنترل كيفيت ) (QUALITY CONTROL CIRCLE يكي از رويكردهاي موثري است كه در عرصه هاي مختلف صنعتي و خدماتي بسيار مورد استفاده است. از ويژگي هاي مهم ومنحصربفرد اين رويكرد آن است كه علاوه بر بكارگيري مؤثر تكنيك ها و ابزار هاي مورد استفاده در حوزه مهندسي كيفيت، با رويكردي خلاقانه به حوزه حل مسئله نيز پرداخته و تلاش مي كند تا با تلفيق اين دو، در قالب يك كار گروهي هدفمند به تامين اهداف سازمان از طريق حل مشكلات در سطوح مختلف و بهبود مستمر بپردازد. کارخانه نماچين نيز از مدتي قبل نسبت به بكارگيري گروه¬هاي كنترل كيفيت در سطح اين کارخانه اقدام نموده است. اين مقاله به اقدامات کارخانه آجر نماچين در راستاي افزايش سطح کيفيت محصولات مي¬پردازد.

تاریخچه دوایر کنترل کیفیت

ژاپن پيش از جنگ جهاني دوم، به‌واسطه عدم به‌كارگيري روش‌هاي كنترل كيفيت، به‌توليدكننده كالاهاي ارزان و نامرغوب شهرت داشت. پس از جنگ جهاني دوم اين کشور براي ورود به‌بازارهاي جهاني تلاش زيادي را مصروف داشت. از سال 1970 صحنه رقابت‌ها تغيير كرد و از آن به‌بعد ژاپن توانست اطمينان بازارهاي جهاني را به‌خاطر كيفيت مطلوب كالاهايش جلب كند و بازارهاي جهاني را به‌دست گيرد. در اين بين نقش آمريكايي ها بسيار مهم بود. تكنيك هاي كنترل كيفيت يكي از موفق ترين صادرات امريكايي ها به ژاپن بود. دمينگ آمريکايي اولين نفري بود كه در اين راستا وارد ژاپن شد. وي به دعوت جامعه مهندسين و دانشمندان ژاپني(juse) ، يك سمينار 8 روزه درخصوص كنترل كيفيت درسال 1950 براي ژاپني ها برگزار نمود كه با استقبال مواجه شد. وي درسالهاي 1951 و 1952 نيز مجدداً به ژاپن برگشت.  امروزه از دمينگ به عنوان يك قهرمان ملي در ژاپن ياد مي شود به نحوي كه جايزه دمينگ به نام او در ژاپن شكل گرفته است. پيام دمينگ مباحث ابتدايي آماري و نحوه حل مشكلات كيفيت بود. دمينگ  دکتری فيزيك داشت. وي مديران را به تمركز بر تغييرات و نوسانات و توجه به علت آنها تشويق مي نمود و تكنيك هاي آماري را براي تشخيص نوسانات ذاتي و اكتسابي معرفي نمود . وي ژاپني ها را تشويق نمود تا يك رويكرد نظام¬مند جهت حل مساله برگزينند

در آن زمان تنها مشكل اين بود كه فعاليت كنترل كيفيت صرفاً به توليد محدود مي شد و توسط مهندسان و مديران فني هدايت مي شد و كاركنان سطوح پائين و مديران غير توليدي درگير اين مسئله نبودند. اين مشكل به زودي توسط ژاپني ها تشخيص داده شد و با اتخاذ رويكردي كه مخترع آن خود ژاپنيها بودند حل شد. آنها براي مقابله با اين مشكل دايره هاي كنترل كيفيت quality control circles (QCC)  يا  quality circles و مفهوم كيفيت فراگير را مطرح نمودند. و سپس يك راهنما از تكنيك هاي ساده كه عمدتاً 7 ابزار خوانده مي شوند به كارگران كارخانه ها داده شد كه شامل نمودار پارتو، الگوريتم هاي علت و معلومي ، گرافهاي طبقه بندي اطلاعات (stratification) ، كاربرگ  ها  (check sheets)،    هيستوگرام ها ، نمودارهاي پراکندگي و نمودارهاي كنترل بود.

در واقع رشد ژاپن به‌دنبال پاره‌اي از تصميمات اساسي، كه از جانب دولت و شركت‌هاي بزرگ ژاپني، در چگونگي اداره و هدايت كاركنان خود اتخاذ شد، به‌دست آمد. اين تصميمات اساسي در اين جمله خلاصه مي‌شود:

از آنجايي‌كه، اكثريت كاركنان ما مستعد و توانمند هستند، لازم است فرصتي در اختيار آن‌ها قرار گيرد تا از فكرشان همانند جسم خود استفاده كنند

فرضیات تشکيل دوایر کنترل کیفيت:
1.    بيشتر اشخاص توانايي آن ‌را دارند كه مقدار زيادي از مسايل كاري سازمان خود را با روش‌هاي خلاق و ابتكاري حل كنند.

2.     در حال حاضر فقط بخشي از توانايي‌هاي افراد مورد استفاده قرار مي‌گيرد يعني، بسياري از شركت‌ها طوري با كارمندان خود رفتار مي‌كنند كه تنها از دست و پاي آن‌ها استفاده مي‌شود، بنابراين، بايد فرصتي به‌آن‌ها داده شود تا توانايي‌هاي ذهني خود را در جهات مثبت به‌نمايش بگذارند.


3.    اگر به‌ هر فرد فرصت داده شود تا براي حل مسائل كاري، از استعدادهاي خود استفاده كند، بعدها، براي ارائه راه حل، تمايل بيشتري نشان مي‌دهد.

4.    اگر دواير كيفيت به‌درستي آموزش ببينند، قادر خواهند بود با سازماندهي دقيق، وقت خود را به‌طور مطلوب تنظيم كنند و ديگر نيازي نخواهد بود تا بيرون از دايره به‌آن‌ها بگويند كه چه كاري بايد انجام دهند.

5.     اين فرضيه، كه فرضيه اساسي نيز مي‌باشد این است که بهترين افراد براي حل مسائل محل كار، افرادي هستند كه با مسائل درگيرند و بيشتر تمايل دارند كه مسائل، توسط خود آن‌ها حل شود. حال اگر اين افراد از دانش، تجربه ‌و توانايي لازم برخوردار باشند، بهتر مي‌توانند مسائل كاري خود را حل نمايند.

تعریف حلقه های کنترل کیفیت

دوایر کنترل کیفیت نتیجه تعامل بین روش کنترل کیفیت آماری آمریکایی و تجربیات سازمانی ژاپنی است. ژاپنی ها مفهوم کنترل کیفیت را از آمریکایی ها گرفتند و آن را به طور عملی و در قالب دوایر کنترل کیفیت توسعه دادند.

برای درک مفهوم حلقه کنترل کیفیت لازم است با مفهوم سه کلمه تشکیل دهنده آن آشنا شویم :

حلقه(Circle) : به گروهی از افراد اطلاق می شود که به سبب علایق مشترک گرد هم می آیند. بعضی این لغت را دایره و برخی چرخه نیز ترجمه کرده اند

کنترل :(Control) به معنی وارسی ،نظارت ، رسیدگی، ممیزی به منظور اطمینان از صحت و سقم کار است
.
کیفیت: (Quality) به معنای ارتقا و بهبود دائمی کیفیت کالا یا خدمات به منظور جلب اعتماد مشتری می باشد.

گروههای  QCCیا حلقه های کنترل کیفیت شامل تعدادی افراد (5 تا 15 نفر که در بیشتر موارد این تعداد در حدود 7 تا 10 نفر) هستند که به صورت داوطلبانه در قسمت های مختلف واحدهای تولیدی یا خدماتی با حضور فعال سرپرست یا مدیر آن قسمت برای حل مسائل از طریق خلق ایده هایی نو گردهمایی تشکیل می دهند و فعالیت های مربوط به کیفیت را از طریق شناسایی و تعریف مسئله بررسی کرده و در ارتباط با مشکلات با استفاده از روشهای تحلیلی راه حل های مناسب را ارائه می کنند.

این گروه در یک محیط کاری مشابه دور هم گرد آمده و با برخورداری از دیدگاه کنترل کیفیت  (QC)و با استفاده از هفت ابزار کنترل کیفیت (QC) شامل:
1.    مستندات مربوط به داده¬ها
2.    نمودار جریان فرآیند
3.    نمودار کنترل
4.    نمودار پارتو
5.    نمودار علت و معلول
6.    نمودار هیستوگرام
7.     نمودارپراکندگی
در طی هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) مشکلات را به صورت منطقیِ، علمی، کارا و موثرحل می نمایند. هفت مرحله حل مسئله به روش  کنترل کیفیت (QC) عبارتند از:
1.    انتخاب موضوع
2.    درک شرایط واقعی و انتخاب وتعیین اهداف
3.    برنامه ریزی و تعیین فعالیتها
4.    تجزیه وتحلیل علتها
5.     بررسی و اجرای راه حل(اقدام متقابل)
6.    استاندارد سازی
7.    و تثبیت نمودن نتایج و کنترل

ساختار حلقه¬های کنترل کیفیت

  • اعضای حلقه : افراد واحد های سازمانی هستند که به صورت داوطلبانه به حلقه می پیوندند.

 

  • رهبر حلقه: مسئول کلیه عملیات حلقه است، با تسهیل کننده همکاری نزدیک دارد، در دوره آموزشی رهبری شرکت میکند . به اعضا آموزش می دهد و در حلقه رهبران شرکت می کند.

 

  • کمیته رهبری: یک کمیته مشاوره ای است و ریاست آن با رئیس سازمان است. وظایف این کمیته عبارتند از: ارائه عملیات اصلی، ارتباط با تسهیل کننده ها، تعیین دستورالعمل ها، شناساندن حلقه ها در سازمان ها و مشارکت در ارائه گزارش های مدیریت است.

 

  • تسهیل کننده: رابط مستقیم بین حلقه،کارکنان سازمان و مدیریت است و عضو کمیته رهبری است . ضبط و نگهداری مدارک و نیز آموزش اعضا و رهبران بر عهده اوست.

 

  • مدیریت: به گونه ای ترتیب داده شده که اعضای حلقه ها احساس غرور میکنند که مدیریت به آنها اطمینان دارد، همکاری آنان را می پذیرد و مشتاق است در حل مشکلات با آنها همکاری داشته باشد.

 

  • اعضای غیر عضو : به نحوی قسمتی از حلقه محسوب می شوند زیرا فعالیت حلقه ها در سازمان منعکس شده و موجب تغییر و تحول در سازمان می شود.



وظایف حلقه های کنترل کیفیت
فلسفه اصلی تشکیل حلقه های کنترل کیفیت مشارکت کارکنان در بهبود و توسعه ساختارکيفي سازمان است. برخی از زمینه های فعالیت حلقه های کنترل کیفیت عبارتند از:

  • ایمنی محیط کار
  • کاهش ضایعات
  • کاهش زمان تحویل یا خدمات به مصرف کنندگان
  • بهبود فرآیندهای کاری
  • بهبود استانداردهای کاری
  • تجزیه و تحلیل مسائلی که در طی کار به وجود می آید و یا توسط مدیران پیشنهاد می¬شود.


حلقه های کیفیت باید ضمن توسعه توانایی های فردی و آشنایی با ابزار کنترل کیفیت ،خود را برای اجرای وظایف زیر آماده سازند:

  • شناسایی مشکل که در محدوده کاری آنها اتفاق می افتد .این مشکل می تواند در مورد هر یک از زمینه های مختلفی که به آنها اشاره شد صورت پذیرد.
  • انتخاب مشکل و جمع آوری اطلاعات دقیق در مورد آن
  • تجزیه و تحلیل مشکل
  • حل مشکل و جمع آوری نظرات اعضا در یک کار گروهی و با استفاده از ابزار کیفیت
  • تهیه و اجرای راه حلهای مناسب برای رفع مشکل
  • ارائه راه حل ها به مدیریت



عوامل مهمی که در اجرای خوب حلقه های کیفیت نقش دارند عبارتند از:

  • فرهنگ و جو سازمان
  • ارزشهای مدیریتی
  • اجرای اهداف کارکنان
  • برانگیختن انگیزهای باطنی
  • درک کارکنان از توسعه قابلیت هایشان به وسیله حلقه های کیفیت و رشد در یک جنبه از توانایی هایشان
  • داشتن سيستم مؤثر و کارا جهت فعال شدن حلقه¬هاي کيفيت


مقایسه حلقه¬هاي کنترل کيفيت و گروه¬هاي پروژه¬اي
خودجوش بودن و داوطلبانه بودن نحوه شکل گیری حلقه های کنترل کیفی که با اراده وخواست خود کارگران تحقق می یابد بزرگترین وعمده ترین تفاوت میان این گروهها وگروههای پروژه ای است در حالي¬که براي تشکيل گروههای پروژه ای (Task Force) به خواست مدیر ارشد سازمان تعدادی از افراد پر تجربه ومتخصص برای هدف خواصی تعیین مي-شوند

  • گروههاي پروژه¬اي بلا فاصله بعد از تحقق اهداف مورد نظر گروه، پروژه منحل شده و اعضای ان به پست سازمانی خود باز می گردند. درحالی که گروهها و حلقه های کنترل کیفیت از استمرار همیشگی برخوردارند

 

  • .فرایند کاری این دو گروه نیز باهم متفاوت است. اهداف گروه های کنترل کيفيت کوچک واهداف گروه های پروژه ای نسبتا ً بزرگ وهزینه بر است.

 

  • فعالیتهای مربوط به گروههای پروژه ای به تخصص ودانش بالا وتجربه ی بسیار نیازمند است. در حالی که در گروههای کنترل کیفیت برخورداری از شامه ی مشکل یابی و علاقه و پیگیری شرط اولیه ی کار است.


امروزه اين مفاهيم فراتر از بحث هاي اوليه درخصوص بهبود فرآيندهاي توليد از طريق روشهاي آماري است. امروزه راهنماي استانداردهاي صنعتي ژاپن ، كنترل كيفيت را به صورت سيستمي از ابزارها تعريف
مــي كند كه امكان توليد كالا و خدمات را به صورت اقتصادي به نحوي فراهـم مــي آورد كه الزامات مشتري نيز برآورده شود . و اين امر مشاركت همه افراد شركت شامل: بازاريابي، R&D، تداركات، توليد و خدمات مشتري را مي¬طلبد.

اقدامات کارخانه نماچين در راستاي ارتقا سطح کنترل کيفيت
مشارکت تک تک اعضا و افراد تشکيل دهنده يک مجموعه توليدي در راستاي ارتقا کيفيت آن واحد مورد نياز است و براي دسترسي به اين هدف نياز به راهکارهاي کاربردي و برنامه¬ريزي هاي علمي و منطبق با شرايط خاص هر مجموعه مي¬باشد. کارخانه نماچين ابتدا دامنه اين مجموعه را مشخص کرده و سپس به هدف¬گذاري و برنامه¬ريزي در آن محدوه پرداخت لذا تشکيل حلقه¬هاي کنترل کيفيت که در برگیرنده مجموعه تولیدکنندگان آجر نما بود در جلسات برنامه¬ريزي سال 1388 به تصويب هيئت مديره اين کارخانه رسيد.

به اعتقاد هيئت مديره اين کارخانه رشد و شکوفايي و ارتقاء کيفي اين واحد علاوه بر نياز به استفاده از دانش و نجربيات همه ي اعضاي کارخانه در گرو پيشرفت کليه همکاران و سايرکارخانه¬هاي توليد آجر نما     نيز مي¬باشد. براساس ديدگاه سنتي انتقال تجربيات و فنون توليد به واحدهاي ديگر اشتباه است و مانع از انحصار بازار مصرف و سودآوري مي¬شود حال¬آنکه امروزه با افزايش ارتباطات، نوع آوري و تنوع محصولات،  چناچه واحدهاي توليدي که محصولات و خدمات مشابهي را توليد مي¬کنند نتوانند با مشارکت يکديگر پاسخگوي نياز متقاضيان باشند، محصولات رقيب ديگر جايگزين خواهند شد و منجر به ورشکستگي و تعطيل شدن واحدهاي توليدي سنتي خواهند شد.
به عنوان مثال کارخانه¬هاي آجر نما از قديم با استفاده از خاک رس کشاورزي و کوره¬هاي سنتي (گومي يا هوفمان) اقدام به پخت آجر مي¬کرده¬اند حال¬آنکه ايجاد نماهاي ديگر از جمله کامپوزيت، چوب، شيشه، سنگ و دهها نماي جديد ديگر منجر به بازنگري در سيستم توليد و افزايش سطح کيفي محصولات کارخانجات آجرنما شد. لذا کارخانجات توليد آجر نما جهت افزايش سطح کيفي محصولات خود، کاهش ضايعات و کاهش هزينه¬ها اقدام به تغيير ماده اوليه مورد استفاده، ماشين آلات و نوع پخت خود نموده و سنگ¬هاي معدني و شيل را جايگزين خاک رس¬کشاورزي و کوره¬هاي اتوماتيک تونلي را جايگزين کوره¬هاي گومي کردند.
کارخانه آجر نماچين به¬عنوان يک واحد پيشرو در جهت تحقق اهداف QCC در راستاي مبادله اطلاعات بين واحدهاي صنفي و درنهايت افزايش سطح دانش کارکنان دو اقدام اساسي زير را انجام داده است:

  • تشکيل انجمن¬هاي صنفي توليدکنندگان آجر پلاک
  • تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان

با تشکيل انجمن¬هاي صنفي و شرکت فعال نمايندگان واحدهاي توليدي در جلسات اين انجمن زمينه براي تبادل افکار، اطلاعات و تجارب و رفع نيازهاي صنفي فراهم شد. همچنين ايده¬هاي مطرح شده در اين جلسات در راستاي بهبود کيفيت توسط نماينده کارخانه در اختيار گرو¬ههاي کنترل کيفيت قرار داده مي¬شود. با تأسيس شرکت هزار کوه نقش جهان زمينه براي تغيير نوع ماده اوليه، تغيير سيستم پخت و در نهايت تغيير محصول و افزايش سطح کيفي محصولات اين واحدهاي توليدي فراهم شد

تحقق  QCCدر کارخانه نماچين
از آنجا که تشکيل گروه¬ها و مجموعه¬هاي کنترل کيفي به تنهايي قادر به حل مسائل و موانع توليد و نيز ارتقا کيفي واحدهاي توليدي نمي-باشند لذا برنامه¬ريزي در زمينه تجهيز زير ساخت¬ها و آموژش نيروي انساني و ايجاد سازمان و تعيين مسئوليت¬ها براي به نتيجه رسيدن اهداف QCC ضروري مي¬باشد. اقداماتي که در اين زمينه انجام گرفته به طور خلاصه به صورت زير مي¬باشد:
1- تعيين فرآيند¬هاي مرتبط با کارخانه آجر نماچين :

  • فرآيند مديريت
  • فرآيند پشتيباني
  • فرآيند پایش و اندازه گیری
  • فرآيند توليد
  • فرآيند مهندسی

فرآيندهاي فوق هر کدام تعريف شده و ورودي¬ها و خروجي¬هاي آن مشخص شده و براي هر کدام شاخص¬هاي کيفي مشخص شده است تا براساس آن ارزيابي گردند.

2- تعيين چارت سازماني :
ايجاد مديريت¬هاي مختلف و گزينش سرپرستها و  جايگاه نيروي کار ساده و مشخص کردن شرح وظايف و نوع روابط و دامنه مسئوليت آنها، راه را جهت اجراء بهتر اهداف تسهيل نموده است.

3- تعريف 7 ايستگاه کنترل کيفي :
کل فرآيند توليد به 7 بخش تقسيم شد و طرح کيفيت براي هر بخش تعريف گرديد تا بر اساس آن کليه بخش¬ها تحت کنترل کيفي قرار گيرند اين هفت ايستگاه کنترل کيفي عبارتند از:
الف: مواد اوليه ( شامل شناسايي معدن ،کنترل رطوبت و دانه¬بندي)
ب: شکل¬دهي ( در بخش پرس و توليد خشت خام شامل: مقاومت فشاري خشت، سالم بودن لبه¬ها و گوشه¬ها يکنواختي فشار ، کنترل ابعادي، صاف و صيقلي بودن، تخليه هواي داخل خشت و چيدمان روي واگن¬ها)
ج: خشک¬کن (شامل: کنترل گراف حرارت، گراف رطوبت، سرعت خشک شدن و ميزان سيرکوله هوا، چگونگي و درصد خشک شدن خشت خام)
د: پخت ( شامل: کنترل گراف حرارت، سرعت پخت، ميزان اکسيد و احيا بودن فضاي داخلي کوره و تاًثيرات پخت در محصول نهايي از نظر رنگ، پيچيدگي و مقاومت فشاري و شکل ظاهري)
ه) بسته¬بندي (کنترل جداسازي و درجه¬بندي محصولات براساس طرح کيفيت)
و: انبار: نظارت بر چيدمان بسته¬هاي آجر بر اساس نوع آجر و کد رنگ و رعايت شاخص¬هاي کنترل چيدمان جهت حفاظت از محصول
ز: اجراء (کنترل حمل و نقل صحيح و انتقال محصول به محل مصرف و نيز همکاري، مشاوره و نظارت رايگان جهت اجراء بهينه)
4- ايجاد شرايط خود کنترلي : مهمترين عامل در رابطه با بهترين بازدهي تک تک  نيروي کار در هر واحد توليدي ايجاد فضاي خود کنترلي مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا ضمن رعايت کليه ضوابط و مقررات اداره کار، حقوق هر فرد را مرتبط با ميزان کمي و کيفي کار انجام گرفته توسط آن فرد پرداخت مي¬کند . لازمه اين کار مشخص بودن کار هر فرد از نظر کميّت و کيفيت مي¬باشد که با ايجاد کارت¬هاي رديابي محصول و ثبت رايانه¬اي آن چگونگي کار هر فرد را در تمامي مراحل توليد مشخص مي¬کنيم. بنابراين هر يک از پرسنل با اين انگيزه که دريافت حقوق بيشتر منوط به افرايش سطح کيفي کارش مي¬باشد به طور خود جوش با ارائه راهکارها و پيشنهادات در جهت بهينه کردن کار خود و ساير افراد گروه تلاش مي¬کند. هر يک از کارگران علاوه بر دريافت حقوق بيشتر به لحاظ شايستگي¬ها و توانايي-هاي خود مشمول تشويق و نيز ارتقا مسئوليت قرار مي¬گيرند.

5-آموزش: فرهنگ¬سازي لازمه فضاي کاري فعال و مفيد مي¬باشد لذا کارخانه نماچين با برنامه¬ريزي سالانه مستمر از طريق ابزار آموزشي، کارگران را نسبت به اهداف و برنامه¬هاي واحد توليدي آگاه کرده تا آنها خود را در تحقق آن  اهداف شريک و فعال بدانند. کارخانه نماچين علاوه بر ايجاد کلاس¬هاي تئوري و عملي آموزشي نسبت به ارزيابي و اثر بخشي آنها اقدام کرده و در يک رابطه فعال با نيروي کار در جلسات متعدد به صورت کتبي و حضوري در جريان پيشنهادات پرسنل خود قرار مي¬گيرد.

6- کميته¬هاي اجرايي:
بنا به ضرورت و اهمييت بخش¬هاي مختلف، کميته¬هاي کاري تشکيل مي¬شود که برخي از آنها عبارتند از:

  • کميته برنامه¬ريزي توليد
  • کميته ايمني و بهداشت
  • کميته تحقيق و توسعه  ( R& D)
  • کميته¬هاي موردي درباره پروژه¬ها يا عدم تطابق¬هاي مهم


7- سوژه¬يابي و تحقيقات: تشکيل جلسات و ايجاد گروه¬هاي کنترل کيفي بدون داشتن سوژه خوب مفيد نخواهد بود. لازمه تحقق اين موضوع داشتن رابطه با مراکز علمي و صنعتي و ارگان¬هاي دولتي مرتبط و نيز بازديد از صنايع کشورهاي پيشرفته مي¬باشد. کارخانه نماچين در اين راستا نيز فعال بوده و ضمن باز بودن درب  اين کارخانه¬ جهت انتقال تجارب خود به ديگران، نسبت به پيشرفت ¬ها و عملکرد صنايع مشابه در کشور ايران و ديگر کشورها پي¬گير مي-باشد.

منابع:
1.    دانشگاه پیام نور شاهين¬شهر، 1389http://industray.shahinsharpnu.ir  .
2.    سایت علمی دانشجویان ایران،1389. www.daneshju.ir.
3.    عبادي، م و ابراهیمیان، ع.1387. رويکردي پژوهشي به دوایر کنترل کیفیت(QCC) ، مطالعه موردي پتروشیمی بندر امام.
4.    Ali,M and Talib, F. 2003. Impact of Quality Circle—a Case Study. IE(I) Journal–ID:84    .
5.    واحدR&D کارخانه آجرنماچین

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383

تاثیر کیفیت موارد اولیه

کارخانه آجر نماچين



R& D
Research and Development


تاثیرات کیفیت مواد اولیه بر روی محصول نهایی آجرهای رسی
چکیده
اهمیت خاک در ادوار گذشته و استفاده از آن در بخش کشاورزی و ساخت سر پناه و ظروف سفالی و کتیبه های زیبا و در عصر حاضر وابستگی صدها تولید صنعتی به خاک ، ضرورت تحقیق و شناخت این ماده پیچیده را بیان می کند .
به سختی می توان با شناخت ظاهری خاک درباره آن اظهار نظر کرده و یا با استفاده از اطلاعات محدود و دانستن چند خصوصیت شیمیایی و یا فیزیکی آن را شناخت و اثر عوامل موجود در آن را و تاثیراتی که آنها بر یکدیگر دارند در کیفیت محصول نهایی پیش بینی کرد به همین دلیل باید همپای اطلاعات علمی ، نتیجه نهایی را در بستر کار عملی و آزمایشگاهی و در جریان تولید انبوه جستجو کرد .
در این مقاله ضمن معرفی آنالیز و ترکیبات شیمیایی خاک آجر مختصراً درباره تاثیرات آنها بر همدیگر و برآیند آنها در محصول نهایی اشاره شده است.
مقدمه :
فراوانی و شکل پذیری خاک رس، انسانهاي اولیه را بر آن داشت تا در عصر نوسنگی و در فلات مرکزی ایران با تولید سفال مبتکر بوم نقاشی جدیدی شوند که قابل حمل ونقل بوده و هنرمندان را برخلاف اعصار گذشته به جای نقش اندازی بر دیوار و پیکره سترگ غارها در هر فرصتی و حتی به هنگام فراغت از کار و تلاش روزانه ، در گوشه دنج پناهگاه و مسکن خود ، سفالینه ها را به نقش و رنگ بیارایند و آمال و آرزوها و پیام های خود را که سرشار از نیازهای ذهنی و غریزه های نفسانی و نیز احسا س زیبایی شناختی بود به هزاره ها و زمانهای بی انتها انتقال دهند.
آنان در سیر تکامل اجتماعی خود از غار نشینی به سمت ساخت سر پناهی از خاک رس رو آوردند و با ساخت و ساز و پوشش نماهای زیبا و متنوع ، تمدن و هنر و صنعت خود را در بستر تاریخ ماندگار کردند.
نقش آفرینی خاک رس در اعصار گذشته و حال نه تنها نياز به شناخت دقیق این ماده اولیه و پیچیده را برای هر محقق و صنعت گر در بر دارد بلکه استفاده بی رویه و غیر علمی از این نعمت بزرگ نتیجه ای به غیر از به هدر دادن سرمایه ملی و به انحراف رفتن در مسیر ساخت و ساز ندارد . استاندارد سازی مشخصه های آجر از جمله مقاومت فشاري ، ميزان جذب آب ، رنگ و پيچيدگي  آجر متاثر از نوع خاک می باشد ، اینکه ما با چه دانه بندی و رطوبت مواد اولیه را آماده کنیم و نیز با چه ابعاد و فشاری خشت خام تولید کنیم و با چه میزان حرارت و زمان ،منحنی پخت را برنامه ریزی کنیم همه متاثر از شناخت مشخصه های شیمیایی و فیزیکی و مکانیکی خاک دارد .
در  حال حاضر سهم استان اصفهان در تولید آجر ایران در حدود 40% می باشد که روزانه نزدیک به 50000 متر مکعب خاک توسط حدود 450 واحد تولیدی آجر مصرف می شود بعبارت دیگر روزانه حدود 10000 متر مربع از زمین های استان اصفهان به عمق 5 متر خاکبرداری می شود .
این حجم عظیم برداشت خاک ، ضرورت بررسی و تحقیق علمی جهت بهینه کردن صنعت آجر و پاسخگویی به سئوال های زیر و دهها سئوال دیگر را مطرح می کند .
1-    آیا مصرف خاک رس و انتخاب معدن جهت برداشت خاک برای تولید آجر  با استانداردهاي موجود خاک انطباق دارد و آیا محصول نهایی آن از کیفیت لازم برخوردار می باشد؟
2-    آیا راهکاري جهت تغییر الگوی مصرف خاک رس جهت بهینه کردن و کاهش مصرف آن وجود دارد ؟ بعنوان مثال :تغییر ابعاد و سبک سازی آجر، تغییر فرایند و تکنولوژی تولید ، افزودن مواد ترکیبی و...
3-    آیا می توان جهت ساخت وساز و پوشش نما به غیر از خاک رس از مواد جایگزین استفاده کرد ؟
4-    با توجه به اینکه خاک رس مصرفی آجر از خاک کشاورزی می باشد تا چه میزان مقرون به صرفه است تا ما از خاک رس در صنعت آجر استفاده کنیم و تا چه میزان عوارض زیست محیطی خواهد داشت ؟
تعریف خاک
خاک ذرات و توده های کانی ناپیوسته و با پیوند های ضعیف بین ذرات را گویند که نتيجه فرسایش ناشی از هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ ها و صخره ها می باشند وبه دو صورت آبرفته یا سطحی و معدنی یا عمقی وجود دارند
خاک آجر مخلوطی از خاک رس ، سنگ آهک (CaCO3) ، ماسه و سولفات ها و ترکیبات آهن دار و رستنی ها و املاح گوناگون می باشد . خاک رس یا هیدرو سیلیکات آلومینیم (Al2O3, pSiO2, nH2O) ماده اصلی خاک آجر بوده و از هوازدگی و تجزیه فلدسپاتها و میکاهای سدیمی و پتاسیمی به وجود می آید و ترکیبي از سیلیس و آلومینیم و مقادیر متفاوتی از اکسید های فلزی و عناصر دیگراست
شناسایی خاک
تولید کنندگان آجر معادن خاک را به دو روش ، بررسی مشاهدات (کنترل چشمی ) و فعالیت آزمایشگاهی (تجزیه شیمیایی و خواص مکانیکی ) خاک را شناسائی می کنند .
آنها براساس تجربه خود مشخصه های ظاهری خاک را مشاهده کرده و در صورت عاری بودن از مواد مضر (شن ، گچ و....) طبق استاندارد ملی ایران   اقدام به نمونه برداری ( حفره ای یا روزنه ای ) از معدن نموده و جهت تجزیه شیمیایی نمونه ها را به آزمایشگاه ارسال می کنند .
اگر چه موارد بالا نقش مهمی در شناسائی خاک آجر خواهد داشت ولیکن تجربه نشان داده است که حتماً پس از طی اين مراحل نیاز به پخت خاک درآزمایشگاه جهت تائید نمونه اولیه و سپس پخت آجر در شرایط طبیعی بصورت انبوه بوده و محصول نهایی پس از انطباق مشخصه های آن با استاندارد   نهایتاً مورد تائید قرار خواهد گرفت .
تجزیه شیمیایی خاک
خاک رس بی رنگ است اما ترکیبات اضافی در آن ، آنرا رنگین کرده و در بسیاری از موارد قابل شناسائی از طریق مشاهده می باشد بعنوان مثال :
خاک رس کبود رنگ آهن II اکسیدیا FeO یا خاک نباتي دارد
خاک رس خاکستری گرد گرافیت (C) دارد .
خاک رس قهوه ای و سیاه گرد زغال سنگ (CaCO3)  دارد .
خاک رس سرخ رنگ آهن III اکسید  Fe2O3 دارد .
خاک رس زرد رنگ آهن II هیدروکسید  Fe(OH)2دارد .
ترکیب شیمیایی خاک رس، عمدتاً از سیلیس و آلومین (Al2O3) می باشد .جدول (1) ترکیب شیمیایی چند نوع خاک آجر را نشان می دهد
جدول 1 – ترکیب شیمیایی چند نوع خاک(ستون دوم و سوم جدول از کتاب کانی ها وسنگ ها ی صنعتی (دکتر محمد حسن کریم پور ) وستون های بعدی مربوط به تحقیقات آزمایشگاه کارخانه نما چین است)

خاک قرمز ساوه

خاک زرد تهران

خاک زرد اصفهان

خاک قرمز اصفهان

خاک زرد بوئین زهرا

مارن بریتانیا

شیل بریتانیا

ترکیب شیمیایی

65/53

25/47

99/42

42/44

68/51

39/51

69/53

SiO2

90/13

68/10

37/12

31/19

79/10

10/23

50/20

Al2O3

78/5

97/4

86/5

90/18

34/5

02/9

95/6

Fe2O3

85/6

02/12

38/13

53/0

26/11

2

3/0

CaO

68/2

42/4

10/4

64/0

25/3

86/0

41/2

MgO

60/0

31/0

41/0

41/5

37/0

27/1

20/0

TiO2

34/3

82/2

40/3

73/0

05/3

79/1

73/2

K2O

08/2

22/1

75/0

47/0

25/1

10/0

62/0

Na2O

61/10

06/16

54/16

49/8

46/12

09/9

14/11

LOI



تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت
می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
ج-  آهن III اکسید Fe2O3
آهن III اکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه  مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارتCaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه  به بالا به SO3 و CaO تجزیه می شود CaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند  . Fe2(So4)3هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد  .
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaClو پتاسیم کلریدKCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند  .

جدول 2- ترکیب شیمیایی و درصد قابل قبول هر یک از آنها در خاک

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

سیلیسیم اکسید (SiO2)

40 تا 60

2

آلومینیم اکسید (Al2O3)

9 تا 21

3

آهن III اکسید ( Fe2O3)

3 تا 12

4

کلسیم اکسید (CaO) حد اکثر

17

5

منیزیم اکسید(MgO)  حداکثر

4


جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.

ردیف

ترکیب شیمیایی

حدود قابل قبول

1

کربن دی اکسید (CO2) حداکثر

5/8

2

گوگرد  تری اکسید (SO3)  حداکثر

5/0

3

سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر

1/0

4

کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر

-/16


نتيجه گيري :
انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد  جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات  مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 ، KCl ، NaCl  هستند .
توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.
منابع        تاريخ چاپ
کانی ها و سنگهای صنعتی    دکتر محمد حسن کریم پور    1378
شناخت مواد و مصالح ساختمانی    مهندس علی اصغر حمزه گودرزی    1381
زمین شناسی و مصالح ساختمانی    دکتر کاوه خاکسار    1383
شناخت مواد و مصالح    مهندس کورش محمودی – پریما برادران مهاجری    1381
فراورده آجر رس – ویژگی و روش آزمون    موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ايران    1381
شناخت مواد و مصالح    مهندس احمد حامی    1383