ÜRETİM SİSTEMLERİ ve ÖZELLİKLERİ
Üretim sistemleri hammaddelerin bitmiş ürüne dönüştürüldükleri sistemlerdir. Bu sistemler için oluşturulacak simülasyon modelleri tamamen üretim sisteminin tipine ve verilecek karara göre özel olarak oluşturulmalıdır. Başlıca Üretim Sistemi Tipleri: Proje Tipi (Project Shop) Atölye Tipi (Job Shop) Hücresel Üretim (Cellular Manufacturing) Partl Tipi (Batch Flow Shop) Seri Üretim (Line Flow Systems)
PROJE TİPİ ÜRETİM SİSTEMLERİ Proje tipi üretim sistemleri ürünlerin taşınamayacak kadar büyük olduğu durumlarda kullanılır. Üretim miktarları düşüktür. Ürünler hareket etmez, çalışanlar ve ekipmanlar ürünlerin etrafında hareket ederler. Her bir ürün ayrı bir proje olarak ele alınır. Bu tip sistemlerin simülasyon modeli oluşturulurken ürünler entity olarak ele alınmazlar, genelde o ürünün üretimi bittiğinde simülasyon modeli de sonlanmış olur. Örnekler: Yazılım geliştirme İnşaatlar Gemi üretimi Uçak üretimi Uydu üretimi Özel makine ekipman üretimi
Performans Ölçütleri: Projenin öngörülen tamamlanma zamanı Birden fazla projenin öngörülen tamamlanma zamanı Projenin öngörülen maliyeti Kaynakların beklenen kullanım yüzdeleri Kritik yol üzerindeki faaliyetler için kaynak yetersizliğinden kaynaklanan potansiyel gecikmeler Karar Değişkenleri: Projenin alt görevlere ayrılması Her görevi tamamlamak için gerekli olan süre Her görevi yürütmek için gereken kaynaklar Kaynakların görevlere atanma öncelikleri
Proje Tipi Üretimde Cevaplanacak Sorular: Toplam maliyeti minimize eden optimum proje planı hangisi? Tanımlanan aktiviteler doğrultusunda projenin tamamlanma zamanı ve maliyeti nedir? Kaynakların, projenin gecikme oranını minimize edecek şekilde atanması. Projenin deadline tarihinden önce tamamlanması için gereken kaynak miktarı?
ATÖLYE TİPİ ÜRETİM SİSTEMLERİ Atölye tipi üretim sistemleri ürüne göre yada işe göre yerleştirilmiş makinelerden oluşurlar. Bu tip sistemler genelde çok çeşitlilikte az miktarda ürün üretmek amacı ile kullanılırlar. Üretilen her ürünün kendine özgü bir rotası vardır. Bu rota sistemin o anki durumunda hangi makinenin boş, hangisinin dolu olduğuna göre değişiklik gösterir.
Performans Ölçütleri: Bir dizi iş parçasını tamamlamak için gereken zaman (Makespan) İşlerin ortalama gecikme yada erken bitme zamanı Ekipmanların kullanım oranları Süreç içi stok miktarları Karar Değişkenleri: İş parçası seçme kuralları Alternatif rotaların sözkonusu olduğu durumlarda rota seçim kuralları İşler için kaynak atamaları Transfer parti büyüklükleri Vardiya ve fazla mesai politikaları Kaynakların iş istasyonlarına atamaları
Atölye Tipi Üretimde Cevaplanacak Sorular: Makespan'i minimize edecek optimum iş çizelgsi nedir? Ortalama gecikmeyi yada geciken iş sayısını minimize edecek optimum iş çizelgesi nedir? Ortalama akış süresini minimize edecek optimum iş çizelgesi nedir? Ortalama teslimat süresini minimize eden optimum parti büyüklüğü nedir? Süreç için stokları minimize eden optimum parti büyüklüğü nedir? Yukarıdaki bazı performans ölçütlerinin ağırlıklandırılmış kombinasyonlarını optimize eden en iyi iş çizelgesi nedir?
HÜCRESEL ÜRETİM SİSTEMLERİ Atölye tipi üretimin üretim çeşitliliği avantajı ile seri üretimin verimlilik avantajını birleştirmek amacı ile alternatif bir üretim sistemi olarak geliştirilen hücresel imalat sistemi, makinelerin, iş parçalarının benzerliklerini baz alan, farklı algoritmalara göre gruplandırılması temeline dayanır. Bir üretim hücresi bir araya getirilmiş makineler, malzeme taşıma sistemi ve bunları yöneten merkezi bir kontrol ünitesinden oluşur.
Performans Ölçütleri: Makine kullanım oranları Üretim oranı Operatör veya robotun kullanım oranı Darboğaz istasyon ve kullanım oranı Karar Değişkenleri: Üretim hücrelerindeki makinelerin sayısı ve tipi Üretim parti büyüklükleri Üretim çizelgesi Hücre içi ve hücreler arası malzeme taşıma öncelikleri
Hücresel Üretimde Cevaplanacak Sorular: Üretimi dengelemek için her makine tipinden kaç adet gerekli? Üretim miktarını maksimize edecek en iyi hücre yerleşim planı nedir? Verilen bir üretim çizelgesi için darboğaz makinenin kullanım oranı nedir? Setup zamanlarını minimize edecek en iyi iş çizelgesi nedir?
ESNEK ÜRETİM SİSTEMLERİ Bir esnek imalat sistemi birbirine bağlı sayısal kontrollü makineler, parça ve ekipman taşımak için kullanılan bir otomatik taşıma ve depolama sistemi ve merkezi bir kontrol ünitesinden oluşur.
Performans Ölçütleri: Makine kullanım oranları Üretim oranı Operatör veya robotun kullanım oranı Darboğaz istasyon ve kullanım oranı Karar Değişkenleri: Üretim hücrelerindeki makinelerin sayısı ve tipi Üretim parti büyüklükleri Üretim çizelgesi Hücre içi ve hücreler arası malzeme taşıma öncelikleri
Esnek Üretimde Cevaplanacak Sorular: Üretimi dengelemek için her makine tipinden kaç adet gerekli? Üretim miktarını maksimize edecek en iyi hücre yerleşim planı nedir? Verilen bir üretim çizelgesi için darboğaz makinenin kullanım oranı nedir? Setup zamanlarını minimize edecek en iyi iş çizelgesi nedir?
PARTİ TİPİ ÜRETİM SİSTEMLERİ Parti tipi üretim sistemleri birçok yönü ile atölye tipi üretim sistemleri ile benzerlik gösterir. Fakat burada artık üretim seri akışa daha yakın bir şekilde yapıldığı için yerleşim makinelere göre değil ürün akışına göre yapılır. Parti tipi üretimde ürünler partiler halinde gruplanara üretilir. Burada tüm ürünlerin tüm makinelere uğrama zorunluluğu yoktur. Bazı ürünler bazı makinelere uğramadan geçebilir. Fakat retim sistemi için geçerli olan ana akış genelde takip edilir. Tekstil sektörü genelde bu tip sistemlerle üretim yapılır. Burada en büyük sıkıntı parti büyüklüklerinin, makine setuplarının ve ara stokların düzenlenmesidir.
Performans Ölçütleri: Kaynakların kullanım oranları Üretim kapasitesi Süreç içi stoklar Maliyet Karar Değişkenleri: İstasyonlar arası kuyruk sistemleri Her bir tipin üretim parti büyüklüğü Taşıma parti büyüklükleri Üretim çizelgesi
Parti Tipi Üretimde Cevaplanacak Sorular: Üretimi dengelemek için her makine tipinden kaç adet gerekli? Darboğaz makine hangisi? Hazırlık sürelerini minimize edecek en iyi üretim çizelgesi hangisi? Verilen bir üretim çizelgesi için darboğaz makinenin kullanım oranı nedir?
SERİ (AKIŞ TİPİ) ÜRETİM SİSTEMLERİ Seri üretim sistemlerinde, parti tipinden farklı olarak, üretim ve istasyonlar arası taşımalar partiler halinde değil, teker teker gerçekleştirilir. Seri üretim sistemlerinde, üretilen ürüne özel olarak tasarlanmış makineler ürünün akışına göre bir hat oluşturacak şekilde dizilirler. Burada amaç taşımaları, beklemeleri ve makine hazırlıklarını tamamen elimine ederek verimliliği maksimize etmektir.
Performans Ölçütleri: Üretim kapasitesinin ortalama ve standart sapma değerleri Süreç içi stokların ortalama ve standart sapma değerleri Maliyet Denge gecikmesi (Tüm istasyonların boş zamanlarının toplamı / Tüm istasyonların toplam çalışma süreleri ) Sistem verimliliği ( Sistemin gerçek çıktısı / Sistemde yer alan en yavaş makinenin teorik kapasitesi ) İstasyonları bloke oldukları zaman yüzdesi İstasyonların aç kaldıkları zaman yüzdesi Karar Değişkenleri: İş istasyonlarındaki makinelerin sayıları ve tipleri Malzeme taşıma sisteminin tipi Üretim çizelgesi İstasyon sayısı Tampon stokların (Buffer) miktarı ve yerleşimi
Seri Üretimde Cevaplanacak Sorular: Üretim ihtiyacını karşılamak için kaç istasyon gerekli? Darboğaz makine hangisi? Tip dönme süresini minimize etmenin en iyi yolu nedir? Tampon stokların sistem performansına etkisi nedir? Verilen bir üretim çizelgesi için darboğaz makinenin kullanım oranı nedir? Hazırlık zamanlarını minimize edecek en iyi üretim çizelgesi nedir?