This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്‌
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്‌
Production Engineering
വ്യവസായശാലകളിൽ ഉത്‌പാദനം കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നതിനുള്ള ആസൂത്രണത്തെയും നിയന്ത്രണത്തെയും (planning and control) സംബന്ധിച്ച സാങ്കേതികശാസ്‌ത്രം. നിർദിഷ്‌ട ഉത്‌പന്നം, നിശ്ചിത അളവിൽ, നിർദേശിക്കപ്പെട്ട ഗുണങ്ങളോടുകൂടി, നിശ്ചിതസമയത്തിനുള്ളിൽ ലാഭകരമായി ഉത്‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്‌ വേണ്ടതെല്ലാം ചെയ്യുക എന്നതാണ്‌ ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്‌ വിഭാഗത്തിന്റെ ചുമതല. ഉത്‌പാദനത്തിന്റെ എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലും ഈ സാങ്കേതികശാസ്‌ത്രം പ്രയോജനപ്പെടുത്തിവരുന്നു. ഇത്‌ വികാസം പ്രാപിച്ചത്‌ അടുത്തകാലത്തു മാത്രമാണ്‌.
ആസൂത്രണം (Planning). ഡിസൈന്‍ അനുസരിച്ച്‌ വളരെ സൂക്ഷ്‌മതയോടെ പരമാവധി ചെലവു ചുരുക്കി ഉത്‌പാദനം സാധിക്കാനാവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങള്‍ ഒരുക്കലാണ്‌ ആസൂത്രണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം. അത്‌ ഡിസൈന്‍ മുതൽ നിർമാണം വരെ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്നു. നിർമാണപ്രക്രിയ തെരഞ്ഞെടുക്കുക, ആവശ്യമായ സമയം നിശ്ചയിക്കുക എന്നിവ ആസൂത്രകന്റെ ചുമതലയിൽപ്പെടുന്നു. സാധാരണയായി ഈ പ്രവർത്തനങ്ങള്‍ ഇന്‍ഡസ്‌ട്രിയൽ എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ പരിധിയിലും ഉള്‍പ്പെടുന്നതായി കാണാം.
ഉത്‌പന്നത്തിന്റെ ഡിസൈന്‍ പൂർത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ അതനുസരിച്ച്‌ കമ്പനിയുടെ സാമ്പത്തികപരിമിതിക്കുള്ളിൽനിന്നുകൊണ്ട്‌ അതിന്റെ നിർമാണം സാധിക്കുമോ എന്നു പരിശോധിക്കുക മാത്രമല്ല, പ്രസക്തമായ മറ്റു ചില പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ക്കുകൂടി പരിഹാരം കാണേണ്ടതുണ്ട്‌. അവയിൽ നിലവിലുള്ള വിനിർദേശങ്ങള്‍ (specifications) അനുസരിച്ച്‌ ഉത്‌പാദനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങള്‍, അച്ചുകള്‍ മുതലായവ നിർമിക്കുക, ആവശ്യമായ പ്രത്യേകോപകരണങ്ങള്‍ നിർമിക്കുക തുടങ്ങിയവ ഉള്‍പ്പെടുന്നു.
ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ ടെക്‌നിക്കുകളധികവും യാന്ത്രിക എന്‍ജിനീയറിങ്ങുമായാണ്‌ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്‌. ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്‌ പലപ്പോഴും ഉത്‌പന്ന ഡിസൈനിന്റെയും ഇന്‍ഡസ്‌ട്രിയൽ എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെയും മധ്യവർത്തിയായാണ്‌ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്‌. ഡിസൈന്‍ വിഭാഗം ഉത്‌പന്നത്തിന്റെ ഡിസൈന്‍ നല്‌കുമ്പോള്‍ അതിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്ന വിനിർദേശങ്ങള്‍ എങ്ങനെ കരഗതമാക്കാമെന്നതിനെപ്പറ്റി പൊതുവായി പ്രസ്‌താവിച്ചിരിക്കുകയേയുള്ളൂ. ഉപയോഗപ്പെടുത്തേണ്ട മാർഗങ്ങളെ(methods)ക്കുറിച്ച്‌ തീരുമാനിക്കേണ്ടത്‌ ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിലെ പ്രാഡക്‌ഷന്‍ വിഭാഗമാണ്‌.
ആദ്യഘട്ടം (Initial phase). ഉത്‌പന്നത്തിന്റെ നാനാവശങ്ങളെക്കുറിച്ചു പഠിച്ചശേഷം പ്രാഡക്‌ഷന്‍ എന്‍ജിനീയർ അതിന്റെ ഓരോ ഭാഗവും നിർമിക്കേണ്ട വിധത്തെക്കുറിച്ച്‌ വിശദമായി പരിശോധിക്കുന്നു. അസംസ്‌കൃത പദാർഥങ്ങള്‍, ഉപകരണങ്ങള്‍, അധ്വാനം മുതലായവ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോള്‍ ഉത്‌പന്നം ലാഭകരമായിരിക്കുമോ, നിലവിലുള്ള മറ്റു സമാന ഉത്‌പന്നങ്ങളുമായി തട്ടിച്ചുനോക്കുമ്പോള്‍ വേണ്ടത്ര മേന്മയുള്ളതായിരിക്കുമോ, ഭാഗങ്ങള്‍ വാങ്ങേണ്ടിവന്നാൽ അവ അനായാസം ലഭ്യമാകുമോ എന്നു തുടങ്ങിയ ഒട്ടേറെ കാര്യങ്ങള്‍ വിശദമായ പരിശോധനയ്‌ക്കു വിധേയമാക്കപ്പെടുന്നു. ഉത്‌പന്നത്തിന്റെ ഡിസൈന്‍വിഭാഗത്തിന്‌ നൂതനമായ ഉത്‌പാദനമാർഗങ്ങളെക്കുറിച്ച്‌ അറിവുണ്ടായിരിക്കണമെന്നില്ല. എന്നാൽ പ്രാഡക്‌ഷന്‍ എന്‍ജിനീയറാവട്ടെ ഉത്‌പാദനത്തിന്റെ മേഖലയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഒരു വിദഗ്‌ധനായിരിക്കണം.
വികാസം. മുമ്പു സൂചിപ്പിച്ച തരത്തിലുള്ള ഒട്ടേറെ അന്വേഷണങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഉത്തരം കണ്ടുപിടിച്ചശേഷം താത്‌കാലികമായി ഒരു ഉത്‌പാദനരീതി (process) ഡിസൈന്‍ ചെയ്യാന്‍ ആരംഭിക്കുന്നു. ഇത്‌ ഇന്‍ഡസ്‌ട്രിയൽ എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ പ്രവർത്തനപരിധിയിലും ഉള്‍പ്പെട്ടതാണെങ്കിലും ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്‌ ഉത്‌പാദനരീതിയിലെ യന്ത്രസംബന്ധമായ (mechanical) പ്രശ്‌നങ്ങള്‍കൂടി കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്‌. പ്രാസസിങ്‌ ഉപകരണങ്ങള്‍, അച്ചുകള്‍ എന്നിവ കൂടാതെ ഫിക്‌സ്‌ചറുകള്‍, ഗേജുകള്‍ മുതലായവ, സഹായകോപകരണങ്ങള്‍ (auxiliary equipments), കെണ്‍വേയറുകള്‍ (conveyors), സാധനങ്ങള്‍ നീക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍, ഓട്ടോമാറ്റിക്‌ ഉപകരണങ്ങള്‍, സംയോജനയന്ത്രങ്ങള്‍ (assembly machines)എന്നിവയുടെ ഡിസൈനും നിർമാണവും ഇതിൽ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. ഉത്‌പാദനരീതി ഡിസൈന്‍ ചെയ്‌തതിനുശേഷം പ്രവർത്തനക്രമം നിശ്ചയിക്കുകയും അതിനനുസരിച്ചുള്ള ചിത്രങ്ങളും ചാർട്ടുകളും മറ്റും ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
തൊഴിലാളി-യന്ത്രപ്പൊരുത്തം. ഉത്‌പാദനക്രമം ഡിസൈന്‍ ചെയ്‌ത്‌ പ്രവർത്തനക്രമവും മറ്റും നിശ്ചയിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെയും ഇന്‍ഡസ്‌ട്രിയൽ എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെയും പ്രവർത്തനങ്ങള്‍ പരസ്‌പരം ഏകോപിപ്പിക്കുന്നു. ഇന്‍ഡസ്‌ട്രിയൽ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ വിഭാഗത്തിന്‌ കൈകാര്യം ചെയ്യാനുള്ളത്‌ മാർഗങ്ങള്‍, അധ്വാനം, ചെലവ്‌, മാനകീകരണം (standardisation) എന്നിവയാണ്‌. മാർഗം എത്രത്തോളം യാന്ത്രികമാകുന്നുവോ അത്രത്തോളം കുറച്ചു മനുഷ്യപ്രയത്‌നമേ ആവശ്യമായി വരികയുള്ളൂ. നിർമാണം ഓട്ടോമാറ്റിക്‌ യന്ത്രങ്ങള്‍ മുഖേനയാകുകയാണെങ്കിൽപ്പോലും യന്ത്രം ഡിസൈന്‍ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്‌. ഇക്കാരണംകൊണ്ടുതന്നെ അത്‌ ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിൽ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. സാധാരണഗതിയിൽ യാന്ത്രികമാർഗങ്ങള്‍ എത്രകൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുവോ ഉത്‌പാദനം അത്രയും കൂടുതൽ ലാഭകരമായിരിക്കും.
കണ്‍വേയറുകളുടെയും ഓട്ടോമാറ്റിക്‌ ഉപകരണങ്ങളുടെയും ഡിസൈന്‍, പ്രതിഷ്‌ഠാപനം (installation), നിയന്ത്രണം(control) മുതലായവ ഉത്‌പാദനത്തെ ഗണ്യമായി സഹായിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാണ്‌. യന്ത്രവത്‌കരണം കൂടുന്തോറും മെഷീന്‍ ഡിസൈനും ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങും ഇന്‍ഡസ്‌ട്രിയൽ എന്‍ജിനീയറിങ്ങും പരസ്‌പരം വേർപെടുത്താനാവാത്തവിധം ഇടകലരുന്നതായി കാണാം. എന്നാൽ ഓരോ വിഭാഗത്തിനും അതിന്റെ പ്രവർത്തനസ്വഭാവമനുസരിച്ച്‌ തനതായ ജോലികള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കുകയും ചെയ്യും.
ഉത്‌പാദനത്തിന്‌ ആവശ്യമായ പ്രത്യേകോപകരണങ്ങളുടെ ഡിസൈന്‍, അവയുടെ പ്രവർത്തനനിയന്ത്രണം എന്നിവയ്‌ക്ക്‌ മാനുഷികാധ്വാനം ആവശ്യമാണ്‌. ഹ്യൂമന്‍ എന്‍ജിനീയറിങ്‌ എന്ന പ്രത്യേക വിഭാഗം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത്‌ യന്ത്രങ്ങളെ മനുഷ്യർക്ക്‌ എന്തുമാത്രം കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും എന്നുള്ളതാണ്‌. മനുഷ്യാധ്വാനത്തെ ലഘൂകരിക്കുന്നതിനുള്ളതാണ്‌ ഉപകരണങ്ങള്‍. ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നയാളുടെ അധ്വാനശക്തി, സൂക്ഷ്‌മത, ധാരണ മുതലായവ കണക്കിലെടുക്കപ്പെടേണ്ട ഘടകങ്ങളാണ്‌. തൊഴിലാളിയുടെ നിപുണത ഉപകരണത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത വർധിപ്പിക്കും.
ഓട്ടോമാറ്റിക്‌ യന്ത്രങ്ങള്‍. ഓട്ടോമാറ്റിക്‌ യന്ത്രങ്ങള്‍, സങ്കീർണങ്ങളായ മറ്റുപകരണങ്ങള്‍ എന്നിവ ഉത്‌പാദനപ്രവർത്തനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ഉത്‌പന്നത്തിന്റെ പ്രാഥമിക മാതൃക (prototype) സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതുമൂലം അനാവശ്യമായ ചെലവും ബുദ്ധിമുട്ടുകളും ഒഴിവാക്കാം. സൂക്ഷ്‌മത, സമയലാഭം എന്നിവ നേടുന്നതിനുള്ള മാർഗങ്ങള്‍ സമാഹരിക്കാനും ഇതുമൂലം സാധിക്കും. പുതിയ ഉത്‌പന്നങ്ങള്‍ക്ക്‌ പുതിയ ഉത്‌പാദനപ്രക്രിയ ആവശ്യമാണ്‌. അത്‌ ലബോറട്ടറികളിലോ പ്രാഥമിക മാതൃകകളിലൂടെയോ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു. ഓട്ടോമാറ്റിക്‌ യന്ത്രങ്ങള്‍ വിശ്വാസയോഗ്യമല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ സ്ഥാനത്ത്‌ മാനുഷികാധ്വാനം ഉപയോഗിക്കാനാവശ്യമായ സൗകര്യമുണ്ടാക്കണം.
ഓട്ടോമാറ്റിക്‌ യന്ത്രങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം വികസിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള വ്യവസായങ്ങളിൽ പദ്ധതിയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഒരു ഏകീകൃതസ്വഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നതിനും ഓരോ അടിസ്ഥാനഘടകത്തിന്റെയും പരിഷ്‌കരണത്തിനും അവയുടെ കാര്യക്ഷമത, പരസ്‌പര പ്രവർത്തനം, പ്രയോഗക്ഷമത എന്നിവ പഠിക്കാനുള്ള പ്രത്യേക നിപുണത വളർത്തിയെടുക്കാനും പദ്ധതിതന്നെ പ്രാഥമിക മാതൃകയായിട്ടാണ്‌ ആവിഷ്‌കരിക്കപ്പെടുന്നത്‌. ചില വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉത്‌പാദനം മുഴുവന്‍ നടത്തപ്പെടുന്നത്‌ ഒരേ ഒരു യന്ത്രത്തിൽക്കൂടിയായിരിക്കും. ഇതൊരു പരസ്‌പരപ്രവർത്തനശേഷിയുള്ള (interaction) യൂണിറ്റായിരിക്കും. ഈ ഉപകരണത്തിൽ മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്‌ട്രിക്കൽ, ഇലക്‌ട്രാണിക്‌, ഹൈഡ്രാളിക്‌, ന്യൂമാറ്റിക്‌ തുടങ്ങിയ എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും നടക്കുന്നു.
നവീകരണവും സംയോജനവും (Improvement and Co-ordination). ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെ വിജയം സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്‌ നിർമാണപ്രവർത്തനം എത്രത്തോളം മനുഷ്യാധ്വാനത്തിന്റെ പിടിയിൽനിന്നു വിമുക്തമാക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിലാണ്‌. പ്രശ്‌നത്തോടുള്ള എന്‍ജിനീയർമാരുടെ നൂതനമായ സമീപനത്തെയാണ്‌ നവീകരണം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നത്‌. ഒരു പ്രാഡക്‌ഷന്‍ എന്‍ജിനീയർക്ക്‌ അയാളുടെ പ്രത്യേക പ്രവർത്തനം കാര്യക്ഷമമായി നടത്തുന്നതിന്‌ വികസനവിഭാഗത്തിലെ എന്‍ജിനീയറുമായും ചർച്ചകള്‍ നടത്തി തീരുമാനിക്കേണ്ടിവരും.
ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്‌ വികാസം പ്രാപിച്ചുവരുന്ന ഒരു സാങ്കേതികശാസ്‌ത്രമാണ്‌. ഇത്‌ ഉത്‌പാദനച്ചെലവു കുറയ്‌ക്കാനാഗ്രഹിക്കുന്ന എല്ലാ വ്യവസായങ്ങളിലും പരീക്ഷിച്ചുവരുന്നു. കംപോസിറ്റ്‌ പദാർഥങ്ങളുടെയും നാനോ പദാർഥങ്ങളുടെയും വരവോടുകൂടി ഉത്‌പാദന എന്‍ജിനീയറിങ്ങിൽ അടുത്ത കാലത്തായി ശ്രദ്ധേയമായ മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ കണ്ടുവരുന്നു.
(എ. ഷാഹുദീന്‍)
