उद्योग अभियांत्रिकी

‘माणूस, माल आणि साधनसामग्री यांच्या संकलित संहतीचे (समूहाचे) अभिकल्पन (आराखडा तयार करणे), तिची सुधारणा व स्थापना करणे, गणित, भौतिकी व सामाजिक शास्त्रे यांचे विशिष्ट ज्ञान व त्यातील खुब्या व बारकावे तसेच अभियांत्रिकीय विश्लेषण आणि अभिकल्पन यांसंबंधीची तत्त्वे आणि त्यांतील पद्धती यांच्या साहाय्याने वरील प्रकारच्या सहंतीपासून मिळणाऱ्या फलितांचा विनिर्देश करणे, त्यांच्या साध्यतेबद्दल अपेक्षा सांगणे व त्यांचे मूल्यमापन करणे या गोष्टी अंतर्भूत असलेले शास्त्र’, अशी उद्योग अभियांत्रिकीची व्याख्या अमेरिकी अभियंत्यांनी आपल्या संस्थेसाठी स्वीकृत केली आहे.

साध्या भाषेत सांगावयाचे तर निरनिराळ्या प्रकारचे कारखाने, गिरण्या, कार्यालये, रुग्णालये, इतकेच नव्हे तर खाद्यगृहे, निवासभोजनगृहे, विविध वस्तू भांडारे, शेती उद्योग इत्यादींची मूळपासून योजना, स्थापना, भांडवली खर्च, फायदा किती होईल हे सांगणे, होत नसल्यास का होत नाही व तो कसा होईल या सर्व गोष्टींबद्दल मार्गदर्शन करणारे शास्त्र, म्हणजे उद्योग अभियांत्रिकी होय.

दुसऱ्या महायुद्धानंतर जन्मास आलेले हे एक आधुनिक तंत्रविज्ञान आहे. याचा प्रसार विज्ञान व तंत्रविद्येत अतिशय प्रगत झालेल्या अमेरिकेत प्रथम झाला. भारतात सांप्रत ते बाल्यावस्थेत आहे. तरीही भारतातील औद्योगिकीकरणाची गती शीघ्रतर करण्यासाठी भारत सरकारने अधिकाधिक फायदा करून घेण्याच्या उद्देशाने नॅशनल इन्स्टिट्यूट फॉर ट्रेनिंग इन इंडस्ट्रियल एंजिनिअरिंग या नावाची संस्था मुंबई नजीक पवई येथे स्थापन केली आहे.

उद्योग अभियांत्रिकी हा एक अतिशय झपाट्याने वाढत असणारा व्यवसाय आहे. तसेच त्यात अतिशय जलद बदलही होत आहेत. सुरुवातीला तर अमेरिकेत उद्योग अभियांत्रिकी व बदल हे शब्द समानार्थीच झाले होते. उद्योग अभियांत्रिकीच्या कार्यक्षेत्राच्या सीमा सतत पुढे सरकत आहेत हे त्यातील तीन गोष्टींवरून लक्षात येऊ शकते. (१) निरनिराळ्या संकलित संहतींचे अधिक चांगल्या पद्धतींनी मापन करणे, त्यांचे सम्यक् (सारासार) ज्ञान करून घेणे व त्यांवर ताबा ठेवणे, यामुळे आलेल्या व येणाऱ्या विविध अडचणींना उत्तरे मिळविण्यात बरीच प्रगती झाली आहे, (२) कोठल्याही घटनेनंतर त्यामागील कार्यकारणांच्या चिकित्सेऐवजी घटनेपूर्वीच त्यांच्या विचारावर जोर देणे व (३) प्रगतशील व्यवस्थापनासाठी उद्योग अभियांत्रिकीचा अधिक उपयोग करणे.

सुरुवातीला उद्योग अभियांत्रिकी ही उत्पादन उद्योगांपुरतीच मर्यादित होती. त्या कालातही कार्यविधी, अभियांत्रिकी, कामाचे मापन, नियंत्रण चिकित्सा, वेतन आणि काम यांचा परस्पर संबंध, यंत्रसामग्रीची योजना यांसारख्या आधुनिक संज्ञांनीच बोध होणाऱ्या गोष्टी उद्योग अभियंते वापरीत असत, पण नंतर काळ, काम, वेग वगैरे मोजण्याच्या साधनांच्या रचनेत आणि कार्यात पुष्कळच सुधारणा झाल्यामुळे त्यावेळच्या कार्यपद्धतीत आणि आताच्या पद्धतीत बराच फरक पडला आहे. शिवाय या विज्ञानाच्या क्षेत्राचा विस्तार होण्यास अलीकडेच प्रचारात आलेल्या पुढील शाखा विशेष जबाबदार आहेत :(१) कामगार-मालक संबंध, (२) क्रांतिक मार्ग पद्धती व (३) कार्यक्रमाचे मूल्यमापन व आढावा पद्धती. अशा तऱ्हेने उद्योग अभियंत्यांचे लक्ष उद्योगांच्या सर्व बाजूंकडे गेलेले असून सर्वोच्च अधिकारी मंडळाला संबंधित गोष्टीत जलद निर्णय घेण्यास मदत करणे, हा त्यांच्या कार्याचा महत्त्वाचा भाग बनला आहे.

आधुनिक उद्योग अभियांत्रिकी प्रत्येक प्रश्नाची सोडवणूक शास्त्रीय पद्धतींनी करते. कोणताही प्रश्न असो, त्याची सोडवणूक पुढील टप्प्यांनीच होते :(१) प्रश्नाशी संबंधित असलेल्या परिस्थितीचा सर्वांगीण विचार करून प्रश्नाची स्पष्ट मांडणी करणे, (२) सर्व तऱ्हेची तत्संबंधित माहिती गोळा करणे, (३) जरूर पडल्यास प्रश्नाच्या स्पष्ट कल्पनेवर आधारित अशी प्रतिकृती (मॉडेल) तयार करणे, (४) प्रतिकृती चालवून पाहणे व (५) मिळालेल्या उत्तरांचे विश्लेषण करून त्यातून निष्कर्ष काढणे.

उद्योग अभियंता हा आजपावेतो प्रथम यांत्रिक वा विद्युत् अभियांत्रिकीतील पदवी घेऊन मग उद्योग अभियांत्रिकीचे आणखी शिक्षण घेऊन तयार होत असे. पण आता या शास्त्राच्या स्वतंत्र पदवीची व्यवस्था अमेरिकादी पाश्चात्त्य देशांत करण्यात आली आहे. भारतातही असा अभ्यासक्रम सुरू झाला आहे.

कार्यपद्धती : उद्योग अभियंत्याच्या कार्याच्या दोन मुख्य दिशा असतात : (१) हाती घेतलेल्या गोष्टीतील कार्य पद्धतीचे विश्लेषण आणि त्यांची सुधारणा करणे व (२) उत्पाद्य वस्तूंच्या निर्मितीच्या किंमतीचे मापन करणे व ती खाली आणणे.

कार्यविधी सुधारणा : कोणतेही काम करण्याची सर्वांत सोपी, सुटसुटीत, काटकसरीची व सुरक्षित पद्धत तयार करून तिचे प्रमाणीकरण करण्यात येते. मग कामगाराला ते काम त्या विशिष्ट पद्धतीने करण्याचे शिक्षण देतात. नंतर त्याने केलेल्या कामाचे मापन करून त्या कामासाठी लागणारा वेळ ठरविण्यात येतो.

कोणतीही वस्तू बनविण्यापूर्वी ती बनविण्याच्या विधीचा सखोल अभ्यास करण्यात येतो व जरूर वाटल्यास काम करताना कामगारांच्या होणाऱ्या हालचालींचाही अभ्यास करतात, यांवरून ते काम माणसाने सर्वांत चांगल्या रीतीने कसे करावे हे ठरविता येते. क्रियाविधी व त्यातील तंत्रे, यंत्रांची मांडणी, वस्तू व माल हाताळण्याच्या पद्धती आणि कामाचा क्रम याही गोष्टींचा कार्यविधी सुधारण्यात अंतर्भाव होतो.

वस्तूच्या उत्पादनाच्या अर्थशास्त्राचा अभ्यास तिच्या अभिकल्पाच्या पूर्वकालातच व ती बनविण्याच्या पद्धती ठरवितानाच होतो. कारण वस्तूतील निरनिराळ्या भागांची व ते बनविण्यास लागणाऱ्या क्रियांची संख्या तिच्या अभिकल्पावर अवलंबून असते. वस्तूचे प्रत्यक्ष उत्पादन चालू झाल्यावर जरी कामगाराच्या हालचाली व काम करण्यास लागणारा वेळ यांचा अभ्यास करून त्यात सुधारणा झाली व त्यामुळे खर्चात बचत झाली तरी उद्योग अभियंत्याचा सल्ला अगदी सुरुवातीपासूनच घेतल्यास त्याहीपेक्षा जास्त बचत निश्चित होऊ शकते. काही उद्योगसंस्थांत तर वरील प्रश्नाचा साकल्याने विचार करून तो सर्वांत उत्तम रीतीने सोडविण्यासाठी प्रयोगशाळाच स्थापिलेल्या असतात. तेथे मोठ्या उत्पादनातील पद्धतींची लहान प्रमाणात चाचणी करण्याची सोय असते.

कामाचे मापन व प्रमाणीकरण : वस्तूच्या उत्पादन खर्चात मजुरी हा एक मोठा भाग असतो. कामगाराला त्याच्या कामाबद्दल द्यावयाचे वेतन हे कामाच्या प्रमाणात असावे, हे स्वाभाविक आहे. पण वेतनाचा दर कसा ठरवावयाचा, याचे शास्त्रशुद्ध उत्तर देण्यासाठी कामाचे मापन, कामाचे प्रमाणीकरण, प्रमाण वेळ वगैरे गोष्टी अस्तित्वात आल्या. कामाचे मापन व वेळेचा अभ्यास (दिलेल्या कामासाठी लागणाऱ्या अवधीचे मापन) या दोन्हींचे साध्य एकच आहे. उदा., २५ मिमी. व्यासाचा व १० सेंमी. लांब पोलादाचा दंड लेथवर लावून त्याचा २२·५० मिमी. व्यास करावयाचा आहेत. तर ही सबंध क्रिया अनुभवी कामगाराला सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत पुरी करण्यास किती वेळ लागतो हे मोजावयाचे, ही त्यातील मूळ कल्पना. त्याच कामगाराला निरनिराळ्या वेळी हीच क्रिया करावयास लावावयाचे किंवा निरनिराळ्या कामगारांना ती करावयास सांगावयाचे व या निरनिराळ्या वेळी लागलेल्या अवधींवरून तसेच सर्व आनुषंगिक गोष्टींचा विचार करून कामाची प्रमाण वेळ ठरवितात. कोणतेही काम करण्याची नमुनेदार पद्धत ठरवून देणे (यात कामाचा दर्जाही अंतर्भूत आहे) म्हणजे कामाचे प्रमाणीकरण, असे म्हणता येईल. साधारणतः प्रमाणीकरणाने काम सोपे होते पण प्रमाण काम प्रमाण वेळेतच व्हावे लागते.

कामाचे प्रमाणीकरण करणे ही साधी गोष्ट नाही. ते फक्त उद्योग अभियंत्यांनीच करावयाचे असते. कामगाराने केलेल्या कामाची प्रमाण कामाशी तुलना करून कामगाराच्या वेतनाचा दर ठरविता येतो. ही तुलनाही तज्ञांनीच करावयाची असते. तुलना करताना कामासाठी दिलेला कच्चा माल, यंत्राची स्थिती, उपलब्ध हत्यारे, चालक शक्तीच्या अभावी यंत्र बंद पडले की काय, कारखान्यातील इतर भागांत झालेल्या कामाच्या विलंबाचा या कामगारावर झालेला परिणाम, कामगाराचे स्वास्थ्य व मनस्थिती वगैरे बाबींचा विचार करावा लागतो.

कामाचा प्रमाण काल ठरविण्यासाठी कामाचे मापन चार प्रकारे करता येते.

(अ) वेळेचा अभ्यास : यात ठराविक काम ठराविक पद्धतीने ठराविक यंत्रावर पात्र अशा कामगाराकडून होत असता त्याला लागणारी वेळ चित्रपटाच्या द्वारा (क्रिया अल्पावधीची असल्यास), कामगार वापरीत असलेल्या यंत्रालाच कालमापक पट्टी किंवा चकती जोडून किंवा इलेक्ट्रॉनीय साधनांनी मोजता येते. पण बहुतेक सर्व ठिकाणी मिनिटाचे दशांश भाग दाखविणाऱ्या थांबत्या घड्याळांच्या साहाय्याने काल मोजतात.

(आ) मूलघटक पद्धती : जेथे जवळजवळ सारखी पण अगदी एकसम नव्हेत अशी कामे चालतात तेथे क्रियांचे मूलघटकांत पृथक्करण करून त्या त्या घटक कामांना लागणारी वेळ प्रमाण पद्धतीने ठरवितात.

(इ) हालचाल अभ्यास : कोणत्याही कामाकरिता कराव्या लागणाऱ्या हालचालींचे निरीक्षण करून ती क्रिया करण्यासाठी अधिक सोप्या हालचाली लागू करणे म्हणजे हालचाल अभ्यास. कोणतीही क्रिया करण्यातील माणसाच्या हालचाली, मूलभूत हालचालींत रूपांतरित करता येतात व प्रत्येक मूलभूत हालचालीला लागणारी प्रमाण वेळ ठरविता येते. यांकरिता सर्वकामी प्रमाणदत्त (निरीक्षणाद्वारे मिळालेल्या माहितीची नोंद केलेल्या) कार्डांची मदत घेता येते.

वरील कोष्टकावरून ४·५ किग्रॅ. वजनाची वस्तू ९०० तून फिरविण्यास जर ती कृती दाब वर्ग १ मध्ये बसत असेल, तर ९ + १६ = २५ काल एकके व १० किग्रॅ. वजनाची वस्तू १८०० मधून फिरविण्यास जर ती कृती दाब वर्ग २ मधील असेल, तर २८ + ११ = ३९ काल एकके प्रमाण वेळ आहे, हे कळून येईल.

सबंध कृतीतील सर्व मूलभूत हालचालींना लागणाऱ्या अवधींची बेरीज ही त्या कृतीला लागणारी प्रमाण वेळ समजतात. तयार झालेल्या वस्तूच्या एखाद्या मापाच्या परिशुद्धीची तपासणी करणे या सारख्या क्रियांनाही ही पद्धत उपयुक्त असते. यात यंत्राचा वापर नसतो तरी देखील या पद्धतीची उपयुक्तता कमी होत नाही.

(ई) कामाचे प्रतिदर्शन : कामगाराने दिवसभरात केलेल्या कामाचे प्रतिदर्शन (नमुने घेण्याच्या) पद्धतीने मापन करण्यामागे काही सिद्धांत असतात. उदा., कामगाराचे काम चालू असताना घेतलेल्या निरीक्षणांपैकी जितक्या प्रतिशत निरीक्षणांत तो काम करीत असल्याचे नोंदले गेले असेल तितक्या दिवसाच्या प्रतिशत भागांत तो काम करीत होता, असे समजतात. जर पुरेशी निरीक्षणे घेतली तरच वरील अनुमान बरोबर निघते.

मजुरीच्या खर्चाचे नियंत्रण : कामाचे मापन करून त्यासाठी प्रमाण वेळ निश्चित करण्याचा उद्देश कामगाराच्या वेतनाचा दर ठरविणे, हा असतो. अशा दरामुळे, काम तसा दाम या तत्त्वानुसार पात्र कामगाराला योग्य मोबदला व आळशी अगर कमी कार्यक्षम कामगाराला त्याच्या मगदुराप्रमाणे पैसा देणे सोपे होते. तसेच कामगाराने खुषीने जास्त काम करावे म्हणून त्याला आर्थिक प्रलोभन दाखविण्यास आधार म्हणूनही प्रमाण वेळेचा उपयोग करतात. मुख्य म्हणजे मजुरीच्या खर्चावर नियंत्रण ठेवण्याचा तो सर्वांत उत्तम मार्ग आहे. मजुरीचा खर्च शक्य तितका खाली आणणे हे उद्योग अभियंत्याच्या कार्याचे एक प्रमुख अंग आहे.

उद्योग संस्थेतील उद्योग अभियांत्रिकीय विभागाचे स्थान : बहुतेक संस्थांत मुख्य उद्योग अभियंता संस्थेच्या विभागीय सरव्यवस्थापकाच्या हाताखालीच काम करतो. काही ठिकाणी उद्योग अभियांत्रिकीचा एकच संकलित विभाग असतो, तर काही ठिकाणी कार्यालयीन कामाच्या पद्धती आणि कागदपत्रांची ने-आण, कच्च्या मालाच्या खर्चाची काटकसर, कर्मशालेतील पद्धती व कालमापन वगैरे सारखे भाग पाडून तो तो भाग त्या त्या संबंधित खात्याला जोडतात.

कर्मचाऱ्यांचा सहभाग : उद्योग अभियंत्याच्या हस्तक्षेपामुळे बहुतेक वेळा फलदायी बदल घडून येतात, कोणत्याही क्रियेचा नवा विधी सुचविताना नवी यंत्रे, नवे साहित्य किंवा नव्या पद्धती योजाव्या लागतात. कामगारांनाही नव्या पद्धतीनुसार काम करावे लागते. जर कामगारवर्गाला विश्वासात घेऊन व त्यांची नीट समजूत घालून त्यांना या नव्या पद्धतीने काम करण्यास सांगितले, तर नुसता हुकूम करून नव्या पद्धती वापरण्यास सांगण्यापेक्षा या बदलांना त्यांच्याकडून जास्त चांगला प्रतिसाद मिळतो. याच तत्त्वानुसार पुष्कळ ठिकाणी कर्मचारी वर्गाला खर्च कमी करण्याच्या दृष्टीने किंवा काम सोपे वा लवकर होण्याच्या दृष्टीने सूचना करण्यास मुभा दिलेली असते. या सूचना ग्राह्य ठरल्यास उद्योग अभियंत्याच्या साहाय्याने त्या लगेच अंमलातही आणल्या जातात.

व्यवस्थापक मंडळ - उद्योग अभियांत्रिकी संबंध : निरनिराळ्या औद्योगिक क्षेत्रांत तांत्रिक ज्ञानाची व तंत्रांचीही प्रगती इतक्या झपाट्याने व इतक्या दिशांनी होत आहे की, अनेक वेळा जबाबदार व्यवस्थापकांना एखाद्या बाबतीत अंतिम निर्णय घेण्यासाठी त्यांच्या उद्योगासंबंधी हवी असलेली खरी माहिती निरनिराळ्या विभागांकडून मिळवून ती एकत्रित स्वरूपात त्यांच्यापर्यंत येऊन पोहोचणे जवळजवळ अशक्य होते. नेमके हेच काम उद्योग अभियांत्रिकीय विभाग चटकन करू शकतो व निर्णय घेण्यात मदतही करू शकतो. उद्योग अभियांत्रिकी ही एक सेवा आहे. ती उद्योगातील इतर प्रत्यक्ष उत्पादनातील जबाबदारीचा भाग उचलणाऱ्या विभागांसारखी नाही. असे असूनसुद्धा या विभागावर संकलित जबाबदारी मोठी असते.

संदर्भ : 1. Maynard, H. B. Industrial Engineering Handbook, New York, 1963.

2. Vaughn, R. C. Introduction to Industrial Engineering, Ames, Iowa, U. S. A. 1967.

लेखक : कृ.ह.ओगले

स्त्रोत : मराठी विश्वकोश