IENG 227 Modern Üretim Yaklaşımları

Transkript

1 IENG 227 Modern Üretim Yaklaşımları Pamukkale Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Bölümü IENG 227 Modern Üretim Yaklaşımları Dr. Hacer Güner Gören

2 Malzeme İhtiyaç Planlaması (MRP-Material Requirement Planning)

3 İtme-Çekme Sistemleri İtme sistemleri: Üretim programına göre hazırlanmış iş emirleri doğrultusunda üretimin hammaddeden başlayarak bir sonraki aşamaya doğru gerçekleştirildiği sistemlerdir. Çekme sistemleri: Üretimin son aşamasından önceki aşamalara üretim emirlerinin gönderildiği sistemlerdir.

4 Geleneksel İtme Sistemleri Her bir aşamada işlenen malzemeler alt aşamalara doğru hareket eder. Süreç içi stok birikir. H A M M A D D E Env. Süreç Süreç Süreç Süreç içi stok alanı Süreç içi stok alanı B İ T M İ Ş Ü R Ü N Env.

5 Tedarikçiye sinyal Çekme Sistemi Çekme sistemleri alt aşamalardan gelen bir sinyale tepki olarak malzeme gönderir. En düşük düzeyde süreç içi stok birikimi / Azaltılmış Alan Gereksinimleri Azaltılmış hammadde envanteri / Daha sık tedarikçi teslimatları En düşük düzeyde bitmiş ürün envanteri H A M M A D D E Env. Süreç Süreç Süreç Bitmiş Ürün Env. M Ü Ş T E R İ T A L E B İ

6 Neden İtme ve Çekme? MRP en fazla bilinen itme sistemidir. MRP sistemi bitmiş ürünlerin satış tahminlerine dayalı olarak tüm düzeylerdeki üretim çizelgelerini hesaplar. Alt montaj birimleri üretilir üretilmez, gerekli olup olmadığına bakılmaksızın daha sonraki aşamaya gönderilir. Tam zamanında üretim (JIT-just in time) en fazla bilinen çekme sistemidir. Temel mekanizma, herhangi bir düzeydeki üretimin yalnızca daha alt düzeyden bir talep gelmesi halinde yapılmasıdır. Birimler, talep geldiğinde sistem içinden çekilir.

7 MRP nin JIT e göre üstünlüğü: MRP bitmiş ürün talebini dikkate alır. Satış değerlerinin çok değişken olarak beklendiği (ve doğru biçimde tahmin edilebildiği) bir ortamda, MRP önemli bir üstünlüğü vardır. JIT in MRP ye göre üstünlüğü: JIT envanteri en alt düzeye indirir. Direkt malzeme taşıma maliyetlerindeki tasarrufa ek olarak, kalite ve tesis etkinliğinde iyileşme gibi ek yararları da vardır.

8 Sipariş verme sistemleri Stok kontrolüne dayalı sipariş verme sistemleri Üretim programına dayalı sipariş verme sistemleri Stok kontrolüne dayalı sipariş verme sistemlerinde, siparişin zamanı stok düzeylerine göre, sipariş miktarı ise seçilen stok kontrol yöntemine göre değişir. Üretim programına bağlı olarak uygulanan sipariş verme sistemleri ise özellikle 1970 li yıllardan sonra Malzeme İhtiyaç Planlaması (MRP-Material Requirement Planning) sisteminin geliştirilmesi ve Tam Zamanında Üretim (JIT-Just in Time) kavramının yaygınlaşmasıyla ayrı bir önem taşımaya başlamış ve ülkemiz firmalarının da uygulama ve ilgi alanına girmiştir.

9 Üretim programına bağlı olarak geliştirilen sipariş verme sistemleri Brüt İhtiyaç Planlaması (Gross Requirement Planning) Malzeme İhtiyaç Planlaması (MRP -Material Requirement Planning) Kapalı Döngü Malzeme İhtiyaç Planlaması İmalat Kaynakları Planlaması (MRP II Manufacturing Resources Planning) Kurumsal Kaynak Planlaması (ERP Enterprice Resources Planning) Tedarik Zinciri Yönetimi (SCM Supply Chain Management)

10 MRP nin gelişimi 1960 lı yıllara kadar klasik stok kontrol modelleri ile yürütülen malzeme ihtiyaçlarının karşılanması probleminde MRP ye geçişteki ilk basamak, ürün ağacı işlemcilerinin geliştirilmiş olmasıdır. Bunlar, bir ürün ve ürünün yapısına katılan tüm altmontajlar, bileşenler ve malzemeler arasındaki bağlantıyı düzenleyen programlardır. Ürün ağacı işlemcileri, ürün yüzlerce farklı kalemden üretilmiş olsa bile, bir parti için gerekli tüm malzeme ihtiyaç miktarlarını çok kısa bir zamanda hesaplayabilmektedir.

11 MRP nin gelişimi MRP bu işlemcilere aşağıdaki üç işlevin eklenmesiyle geliştirilmiştir: Net gereksinimlerin belirlenmesi (Netting) Bir malzemeye duyulan tüm gereksinimin belirlenmesi (Batching) Gereksinimlerin zaman boyutunun belirlenmesi (Time Phasing)

12 Kapalı Döngü MRP Kapalı döngü MRP, basit MRP uygulamasının daha geliştirilmiş bir şeklidir. Sipariş planları hazırlandıktan sonra, üretim kapasitesinin yetip yetmediğini de kontrol eden kapalı döngülü bir mekanizma ile daha gerçekçi malzeme ihtiyaç planlarının hazırlanması olanaklı hale getirilir. Kapalı döngü MRP ile MRP nin kapasiteye karşı duyarsızlığı ile oluşan yetersizliğinin üstesinden gelinmiş, hem malzeme hem kapasite yönetimi için bütünlüklü bir yönetim sistemi oluşturulmuştur.

13 MRP II MRP II: Manufacturing Resources Planning MRP II sistemi ise daha gelişmiş bir sistemdir. Bu sistem ile, üretim programının finansal kaynaklara ve diğer kaynaklara etkilerinin sonuçlarını da görerek ve böylece bir çeşit benzetim yaparak daha etkin planlar hazırlanması amaçlanmaktadır ler boyunca İmalat Kaynakları Planlaması (MRP II) ifadesi, kapalı döngü MRP yi aşan bir kavram için kullanılmaya başlanmıştır.

14 MRP II MRP: Ana üretim çizelgesini planlanmış iş emirlerine dönüştüren kapalı bir üretim planlama sistemidir. MRP II, bir işletmenin diğer ilgili süreçlerini de üretim planlama sürecine bağlamaya çalışan bir felsefedir. Finans, muhasebe ve pazarlama fonksiyonları da üretime bağlanır. MRP de Ana üretim çizelgesi bir girdi olarak alınırken, MRP II de bir karar değişkeni olarak da görülebilmektedir. MRP II deki bir diğer fark, Kapasite Kaynak Planlaması nın (Capacity Resource Planning- CRP) eklenmesidir. Parti büyüklüğü ve atölye çizelgelerinin kapasite üzerindeki etkisi dikkate alınır ve kapasite kısıtlarına göre yeniden hesaplanır.

15 ERP 1990 lara gelindiğinde farklı ülke ve/veya bölgelerde kurulu, farklı üretim tiplerine sahip, farklı para birimleri kullanan çok tesisli şirketlerin üretim kaynaklarının eşgüdümlü olarak planlanmasına ve kontrolüne yönelik yazılım sistemleri geliştirildi ve adına Kurumsal Kaynak Planlaması (ERP-Enterprise Resources Planning) dendi.

16 ERP Böylece farklı tesislerdeki kaynakların aynı anda planlanmasının oluşturduğu sinerjiden yararlanıldı. Dolayısıyla sistem, farklı para birimlerine duyarlı, farklı dilleri kullanabilen, farklı üretim yapılarını eşgüdümlü olarak planlayabilen ve izleyebilen niteliklere kavuşturuldu.

17 Bir ERP Örneği Finansman ve Muhasebe Üretim ve Malzeme Yönetimi Merkezi ERP (Veri Tabanı, Yazılım ve Sunucular) Sevkiyat İnsan Kaynakları

18 ERP nin Avantajları Tedarik zinciri, üretim ve idari süreçlerin entegrasyonunu sağlar. Veri tabanlarının ortaklığını sağlar. İyileştirilmiş, yeniden tasarlanmış, en iyi süreçleri sisteme dahil edebilir. Dünya çapında iletişim ve işbirliği olanaklarını arttırır. Farklı yerlerdeki tesislerin ve ticari ünitelerin entegrasyonuna yardım eder. Ticari olarak mevcut bir yazılım merkezi etrafında organize edilebilir. Rakiplere karşı stratejik bir avantaj sağlayabilir.

19 ERP nin Dezavantajları Satın alma maliyeti çok yüksektir, adaptasyonu daha da pahalıdır. Uygulanabilmesi için şirket yapısında ve süreçlerinde önemli değişiklikler gerekir. Pek çok şirketin uyum sağlayamayacağı kadar karmaşık bir programdır. Uygulanabilmesi için (genelde hiç bir zaman tamamlanamayan) bir sürekli prosese gerek vardır. ERP uzmanlığı kısıtlı olduğundan yetişkin personel problemi vardır.

20 Bir ERP yazılımından beklenen özellikler Parasal işlemlerin hem TL hem de döviz bazında yapılabilmesi Çok kullanıcılı, çok görevli ve sanal bellek özelliklerinin olması Şirket içindeki fonksiyonlar, iş süreçleri ve organizasyon modeli tanımlanarak, bunların uygulaması ile entegrasyonun ve değişim esnekliğinin sağlanması Gerçek zamanlı ve toplu iş düzenlerinde çalışma olanağı

21 Bir ERP yazılımından beklenen özellikler Üretim Yönetim modüllerinin, Proses, Seri ve Atölye Tipi üretimlerdeki farklılıklara cevap verebilecek nitelikte olması Üretim sahasındaki Otomatik Ölçüm Aletleri ve PLC donanımlı Makine ve tezgahlardan bilgi alabilmeye açık olması Kullanıcı tanımı, şifresi, yetki alanları ve bunun gibi Kurumsal Bilgi Emniyetini ilgilendiren konularda Zengin Nitelikli İşletim Araç Programlarına sahip olması

22 Bir ERP yazılımından beklenen özellikler Sistem, güvenlik ihlalleri de dahil olmak üzere bütün işlemlerin başlama, bitirme zamanlarını kayıt altına alan denetim mekanizmasına sahip olması Yazılımın, dördüncü kuşak dilinde geliştirilmesi ve nesne yönelimli (object oriented) metedolojiyi desteklemesi Yazılımın, ilişkisel veri tabanlarından birini desteklemesi, hesap tabloları, kelime işlemci gibi PC üzerinde çalışan ofis yazılımları ile otomatik veri aktarımı ara yüzlerinin olması

23 Dağıtım Kaynakları Planlaması Dağıtım ağının tüm seviyeleri için zamana bağlı stok yenileme planıdır. Amacı, sipariş verme ve stok bulundurma maliyetleri çerçevesinde en az ve en sık stok ikmalinin gerçekleştirilmesidir.

24 Türköz, Ö. (2007) Tedarik Zinciri Yönetiminde Dağıtım Gereksinim Planlaması, İstanbul Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enst., Yüksek Lisans Tezi.

25 Dağıtım Kaynakları Planlaması Satış tahminlerinin beklenen talebi olan brüt gereksinimler, Doğru tedarik süresi Dağıtım yapısının tanımı

26 MRP -Kapsam MRP Girdileri MRP Çıktıları Ürün Yapıları MRP Hesapları

27 MRP Ne Yapar? Bitmiş ürünlere olan talepleri karşılamak üzere hammadde ve ara stokların akışını düzenleyecek üretim ve sipariş emirlerinin verilmesini sağlar. Planlanan üretim ve müşteri teslimatları için malzeme, parça ve ürünlerin hazır edilmesini sağlar.

28 MRP Girdileri Talep Tahminleri Müşteri Siparişleri Envanter İşlemleri ANA ÜRETİM PLANI (MPS) (Hangi ürünlerin, ne zaman üretileceğini belirler) Mühendislik Değişiklikleri ENVANTER DURUM KAYITLARI (Eldeki stokları, açık siparişleri, parti miktarlarını, teslim sürelerini, güvenlik stokları) ÜRÜN AĞACI KAYITLARI (ürün ağacını ve iş akışlarını gösterir) MALZEME İHTİYAÇ PLANLAMASI (Ürün ağacını MPS gereksinimlerine göre açar, net stokları belirler, teslim sürelerini ayarlar) Ne üretileceğini, kaç adet üretileceğini Ne zaman üretileceğini Hangi ürünleri hızlandırıp, yavaşlatacağı veya iptal edeceğini belirler.

29 MRP Çıktıları MALZEME İHTİYAÇ PLANLAMASI Planlanmış iş emirlerinin yayını Satınalma Siparişleri Yeniden Çizelgeleme Uyarısı İş Emirleri

30 Ürün Ağaçları

31 Ürün Ağaçları A Teslim Süresi =4 0. Seviye B(1) Teslim Süresi=3 C(2) Teslim Süresi=2 1. Seviye D(1) TS=1 E(2) TS=1 2. Seviye

32 Örnek Ürün Ağacı Bilgisayar MALZEME LİSTESİ T.S. = 1 hafta Ana kart (1) T.S. = 2 hafta Disk sürücüler(2) T.S. = 1 hafta Eklenebilir kart (3) T.S. = 1 hafta DRAM çipler (90) T.S. = 2 hafta

33 Üretim Yönetimi «Süreçler ve Tedarik Zincirleri»

34 MRP Terimleri Bağımsız talep kalemi; nihai ürün Bağımlı talep kalemi; parçalar, bileşenler Brüt Gereksinimler, G(t) Beklenen Siparişler, S(t) Planlanan Stoklar, H(t) Net Gereksinimler, N(t) Planlı Sipariş Teslimatları, P(t) Planlı Sipariş İş Emirleri, R(t) Tedarik süresi

35 Tedarik süresi Satın alınacak parçalar için; Satın alma siparişinin verilmesi ile, malzemenin teslim alınması arasındaki süre Üretim yoluyla tedarik edilecek parçalar için; Bekleme: operasyon görmek/yer değiştirmek üzere beklerken geçen süre Hazırlık: operasyona hazırlanırken geçen süre İşlem: işlenirken geçen süre Taşıma: bir sonraki operasyona taşınırken geçen süre

36 MRP sisteminin özellikleri, yararları ve sakıncaları MRP bağımlı talep yapısına sahip malzemenin sipariş planlamasında uygun ve etkin bir sistemdir. Üretim programını hem onaylanmış siparişe hem de satış tahminlerine göre yapmak olanaklıdır. Tüm malzeme sistemine uygulanabilen bütünleşik bir yapıya sahiptir. Stoklar uygun düzeyde veya çok az tutulabilir. Stok yokluğu durumlarına karşı çok önceden önlem almak olanaklıdır. Sipariş verme ve hazırlık maliyetlerinin düşük olduğu üretimde daha etkilidir.

37 MRP sisteminin özellikleri, yararları ve sakıncaları Mutlaka bilgisayar desteği ile uygulanmalıdır. Talep değişikliğine, ana üretim çizelgesinde yapılacak düzeltmelerle yanıt verebilir. Planlı ve eşgüdümü kolay bir sistem olduğu için kaynak kullanım verimliliklerini arttırmak olanaklıdır. Daha sağlıklı teslim tarihi sözleri vermek ve müşteri ilişkilerinin düzeyinin yükseltilmesi olanaklıdır. Karmaşık ve büyük sistemlerde eksiklikler olabilir ve uygulama zorlukları çıkabilir. Planlanan siparişler ile üretim kapasiteleri arasındaki ilişkiyi kontrol etmemektedir.

38 Kapasite nedir? Bir işletmenin üretebileceği ürün miktarı, Bir geminin taşıyabileceği yolcu sayısı, Bir işçinin çalışabileceği süre.

39 Kapasite Planlaması Adımları Mevcut kapasitenin tanımı, Uzun dönemli kapasite ihtiyaçlarının tahminleri, Kapasite ayarlama yöntemlerinin belirlenmesi. Kapasite ayarlama yöntemlerinin finansman, ekonomik ve teknolojik yönlerden değerlendirilmesi, En uygun kapasite ayarlama yönteminin seçimi.

40 Kapasite Çeşitleri Dizayn kapasitesi (DC): Üretim sisteminin veya makinenin tasarım aşamasında saptanır ve ideal koşullarda maksimum üretim miktarı olarak tanımlanır. Etkin kapasite (EC): Mevcut çevre koşulları (ıskarta, tamir-bakım, üretim hattı dengesi, planlama) altında gerçekleşen üretim miktarıdır. Gerçek kapasite (AC): Beklenmedik nedenler yüzünden EC den daha düşük düzeyde gerçekleşen üretim miktarıdır.

41 Dizayn Kapasitesi İdeal koşullar altında üretken bir sistemin belirli bir periyotta üretebileceği maksimum çıktı miktarı yada hizmet kapasitesidir. Çalışan kişilerin yetkin ve makinelerin duraksamadan çalıştığı durumlardır. Haftanın 7 günü çalışılması ya da günde 3 vardiya olması gibi. Teorik kapasite: 4 mak*8 saat*3 vard.*7 gün= 672 saat

42 Dizayn kapasitesini etkileyen faktörler 1. Kullanılabilir iş günü 2. Tesisin büyüklüğü 3. Donatım, iş gücü ve paranın bulunulabilirliği 4. Finansman ve satın alma kolaylıkları 5. İş anlaşmaları ile ilgili politikalar 6. İşlerin teknik boyutları 7. Yapılması gereken işlerin sayısı ve çeşitleri

43 SİSTEM PERFORMANSI Kapasite Kullanım Oranı= Gerçekleşen Çıktı / Dizayn Kapasitesi Etkinlik= Gerçekleşen Çıktı/Gerçek Kapasite

44 Örnek Penolope Legume ve Peter Legume çifti; içinde tek bir kişisel bilgisayarı bulunan muhasebe bürosuna sahiptirler. Büroda ortalama olarak saatte bir adet vergi iade formu hazırlamak üzere bilgisayar iki kişiden biri tarafından kullanılmaktadır. Çift genelde nisan ayında işleri yetiştirmek üzere günde iki vardiya(12 saat üzerinden) ve yedi gün şeklinde çalışabilmektedirler. Vardiyalı çalışma sayesinde bilgisayar da saatli olarak kullanılmaktadır. Bu bilgilere göre: a. Dizayn kapasitesini haftalık vergi iade formu sayısı üzerinden hesaplayınız.

45 Dizayn kapasitesi: (1 bilgisayarda)x (12 saat/vardiya)x (2 vardiya/gün)x(7 gün/hafta)x(1adet/saat): 168 adet/hafta b. Çift normal şartlarda haftada 5 gün ve gün içerisinde 9.00 dan a kadar çalışmaktadırlar. Gerçek kapasiteyi haftalık vergi iade formu sayısı üzerinden hesaplayınız.

46 Gerçek Kapasite; o iş merkezindeki geçmiş dönemlere ait elde veri yoksa mevcut iş süresi ile aynı şekilde hesaplanır. (Mevcut iş süresi: Bir iş merkezinde kullanıma hazır süreler) Gerçek kapasite: (1 bilgisayarda)x(10 saat/gün)x (5 gün/hafta)x (1adet/saat): 50 adet/hafta

47 Ocak ayının 3. haftasında çiftin 40 adet vergi iade formu oluşturduğu bilinmektedir. O halde gerçek kapasiteye oranla çiftin kapasite kullanım oranı ve etkinliği nedir? KKO:40/168=0,24 Etkinlik: 40/50: 0,80

48 ÖRNEK II Büyük bir fırının yöneticisi satış departmanına bilgi verebilmek için yeni eklenen Pastane pidesi ürün hattına yönelik beklenen çıktı miktarını hesaplamak istemektedir. Yeni hattın gerçek kapasitesi ile daha önceki geleneksel pide hattının gerçek kapasitesine eşittir. Fırın geçen hafta içinde adet G. Pide üretmiştir ve etkinlik %84,6 olarak ölçülmüştür. Ancak yeni hattın ekibinden dolayı etkinliğinin %75 ten fazla olması beklenmemektedir. Bu durumda beklenen çıktı miktarını hesaplayınız.

49 G. Pide hattı CEVAP ETKİNLİK: / 0,846 : adet Pastane Pidesi Hattı GERÇEKLEŞMESİ BEKLENEN ÇIKTI: x0,75: adet

50 Makine ve İnsan Gücü Kapasitesi Sermaye yoğun sanayi işletmelerinde makine kapasitesi esastır ve insan gücü kapasitesi, buna göre düzenlenir. Emek yoğun sanayi işletmelerinde ise insan gücü kapasitesi makine kapasitesinden önce gelmekte olup; makineler, insan gücüne göre düzenlenilmektedir. Gelişen teknoloji ile birlikte makine kapasitesi ön plana çıkmaktadır fakat ülkemizde durum hala insan gücü kapasitesinin de hesaplanmasını gerektirmektedir.

51 Tek makinenin kapasitesi Bir makinenin kapasitesi : Makine- saat cinsinden kapasite = (İşlemin çıplak makine süresi+hazırlık süresi+olası gecikmeler) / Üretim miktarı Eğer bir makine günde 24 saat ve haftada 7 gün çalıştırılıyorsa; 24*7=168 saat/haftada elverişli kapasiteye sahiptir. 40 saatlik bir işi görmek içinse yaklaşık 168/40=4 makineye ihtiyaç olur

52 İnsan Gücü Kapasitesi İşçilik Sayısının Belirlenmesinde Dikkat Edilecek Noktalar : Aylık Mesai Sürelerinin Değişkenliği İşçi Devri Çalışma Verimindeki Dalgalanmalar Mamul Çeşidindeki Değişiklikler Çalışma Temposu Vardiya Etkisi İşlerin Süreksizliği

53 Kapasite Seçimine Etki Eden Faktörler Maliyetler: Kapasitede yapılacak artış ve azalışların üretim maliyetlerini hangi oranlarda etkilediğinin bilinmesi Talep: Talebi en uygun şekilde karşılamak üzere kapasite planlaması yapılmalıdır. Finansal Kaynaklar: Finansal kaynaklar ve kapasite arasındaki fonksiyonel ilişki durumuna göre ve işletmenin optimum kapasite düzeyinde üretim yapabilmesi için finansal kaynakların yeterliliğine göre planlama gerçekleştirilmelidir.

54 Kapasite Seçimine Etki Eden Faktörler Fabrika Yeri: Üretim kapasitesinin büyümesine bağlı olarak hammadde ihtiyacının artması, dağıtımı gibi sorunlar çıkabilir. Teknik İmkanlar: Gelişen teknoloji üretim kapasitesini artırabilir. Çalışma Süresi: Vardiyalı sistemlerin etkisi düşünülmelidir. Yönetim: Kapasitenin artması yeniden yapılanmayı gerektirebilir.

55 Darboğaz nedir?