1.GİRİŞ Günümüzde uluslar arası rekabet hızla büyümektedir. Bu rekabet şartlarında var olabilmenin ön koşulu daima en önde koşabilmektir. Bunun için de çağın dinamik yapısına ayak uydurmak, değişiklik ve yeniliklere açık olmak gereklidir. Firmalar bu yüzden yeni sistemleri, teknikleri ve teknolojileri bünyelerine adapte etmek zorundadırlar. Aksi takdirde yarışta gerilerde kalmaya mahkum olurlar. Bir son montaj bandının tasarımı, kurulumu ve işletilmesi ana başlıkları altında incelenecek tezde, dünyada mevcut üretim sistemleri ile üretim mantığına ve üretim sistemlerine bir giriş yapılacak daha sonra da spesifik bir üretim sistem örneği olan Son Montaj üretim sistemi ele alınarak, bir son montaj bandının televizyon üretimi referans alınarak nasıl tasarlandığı, nasıl kurulduğu ve nasıl işletildiği konuları Makine Mühendisliği yüksek lisans tezi olarak sunulacaktır. Araştırmanın amacı dünyadaki mevcut üretim sistemleri, montaj üretim band sistemlerinin incelenmesi, televizyon üretimi göz önüne alınarak maksimum verimlilik ve minimum maliyetle üretim yapabilmek için bant muhteviyatında olması gerekli tüm komponentlerin öncelikle ayrı ayrı incelenmesi, daha sonra da bu ayrı parçaların optimum düzeyde bir araya gelmesini sağlayacak üretim mantığı göz önüne alınarak son montaj üretim bandının tasarlanması, tüm işçilikler ve maliyetler göz önüne alınarak kurulumu,kısıtlar ve hedefler göz önüne alınarak üretimde maksimum verimliliği ve kaliteyi sağlayacak işletim sisteminin oluşturulmasıdır. Transfer Sistemli Son Montaj üretim hattı için elektronik sektörü,televizyon üretimi göz önüne alınacaktır.14, 20, 21 büyüklüklerindeki yüzlerce çeşit modelin üretilebilmesi için gerekli tüm prosesler, operasyonlar göz önüne alınarak minimum istasyon sayısı belirlenecek, bant üzerindeki yarı mamullerin montajı ve kontrol istasyonları ve tamir bandı düşünülerek bandın akışı, hızı, durma yerleri, sensörler, dönüş yerleri, transfer üniteleri, giriş,çıkış ve sevkiyat asansörleri ve televizyonların üzerinde gideceği palet sayısı tasarlanacaktır.
1.1.Üretim Sistemleri İşletmeci açısından, üretimin ekonomistler tarafından yapılan tanımını kabul edebiliriz. Buna göre üretim, yeni bir fiziksel varlık veya hizmet ile sonuçlanan bir fayda yaratmak amacı ile girişilen faaliyetler şeklinde tanımlanıyordu. Yapacağımız açıklamalarda ve vereceğimiz örneklerde daha anlaşılır olan fiziksel varlık (yani mamul) üreten sistemlerden söz edeceğiz. Ancak bu hizmet üretiminin daha az önem taşıdığı anlamına gelmemelidir. Konuların açıklanmasında ve somut örnekler vermede fiziksel üretim daha elverişli olduğundan böyle bir yol seçilmiştir. Aslında bütün konularda, verilen tanım, kural, formül vs. nin hizmet sektörü için de geçerli olduğu veya bazı hallerde sadece basit bir adaptasyona gerek duyulabileceği unutulmamalıdır (Demir 1982). Üretim sistemlerinin sınıflandırılmasında yine çoğunlukla fiziksel sistemlerden söz edilecektir. Fakat herhangi bir tanım ve sınıflandırmanın kapsamına istendiğinde hizmet üreten sistemleri de katmanın çok kolay olduğu her zaman görülecektir. Örneğin,bir cins mamulden büyük partiler halinde çok sayıda üretmek ile bu mamulü ülkenin çeşitli şehirlerine dağıtmak arasında üretim yönetimi açısından fark yoktur. Birincide ölçme birimi adet olarak mamul, ikincide ise taşınan ton/km olabilir. Ancak bu da, ne planlama, ne de kontrol yöntemlerinde bir farklılık doğurmaz (Monks 1987). Fiziksel üretimin yapıldığı belirli ve sabit bir alan içinde yer alan bina ve tesislere fabrika denir. Halbuki hizmet için belli bir yerse üretilme zorunluluğu yoktur. Bir şehrin sınırları,ülkenin bölgeleri veya dünyanın her yeri hizmetin görüldüğü alan olabilir. Bu bakımdan hizmet üretiminde uzaklık, taşıma ve haberleşme sorunlarının daha fazla ağırlık taşıdığı ileri sürülebilir. Fakat günümüzdeki taşıma araçları ve haberleşme olanakları göz önüne alındığında, bir fabrika alanı ile birkaç ülkeden oluşan bir alan arasında pek önemli bir fark bulunmadığı söylenebilir. Kaldı ki, problem tiplerinin, modellerin ve çözüm yöntemlerinin tamamen aynı olduğu bilinmektedir. Örneğin, bir fabrika içindeki yarı mamul depolarının yerlerinin saptanması ve malzeme hareketlerinin minimize edilmesi ile ülke çapındaki bir dağıtım modelinin kurulması arasında hiçbir fark yoktur (Acar 1996 ve 1998).
1.2.Üretim Sistemlerinin Sınıflandırılması Geniş kapsamlı, karmaşık ve özellikle ekonomik sosyal faaliyetlerle ilgili konularda yapılan sınıflandırmaların amacı tanıtma ve bilgi vermeden öteye gidemez. Zira bu tür faaliyetlerin değişik kriterlere göre yapılan sınıflandırmalarında, bir elemanın birkaç sınıfta birden yer alması doğaldır. Üretim tiplerinin sınıflandırılmasında da aynı durumla karşılaşılır. Bu gibi konularda sınıflar esas alınarak genel kurallar çıkarma veya yöntemler geliştirme olanağı pek yoktur. Sınıflar arasında kesin çizgiler belirlemek ve bilimsel ayırım yapmak mümkün değildir (Akalın 1973). Üretim sistemlerini; üretim yöntemi,mamul cinsi,mamul miktarı veya üretim akışı kriterlerine göre farklı biçimlerde sınıflandırmak mümkündür: ÜRETİM SİSTEMLERİ ÜRETİM YÖNTEMLERİNE GÖRE MAMUL CİNSLERİNE GÖRE ÜRETİM MİKTARINA VEYA AKIŞINA GÖRE Primer Üretim Demir-Çelik Üretimi Siparişe Göre Üretim Parti Üretimi Sürekli Üretim Analitik Üretim Sentetik Üretim Montaj Üretimi Kömür Üretimi Takım Tezgahları Üretimi Kimyasal Maddeler Üretimi Elektriksel Araç-Gereç Üretimi Az sayıda mamulün talep geldikçe, belirsiz aralıklarda üretilmesi Az sayıda mamulün yalnız bir defa üretilmesi Az sayıda mamulün belirli aralıklarda periyodik olarak üretilmesi Kütle Üretimi Akış (veya) Proses Üretimi Elektronik Mamuller Üretimi Tekstil Mamulleri Üretimi Şekil 1.1. Üretim sistemleri sınıflandırma Tezin asıl konusu olan televizyon üretimi referanslı son montaj üretim tipi Şekil 1.1. deki sınıflandırmalardan üretim yöntemlerine göre Montaj Üretimi, mamul cinslerine göre Elektronik Mamuller Üretimi, üretim miktarına veya akışına göre ise Parti Üretimi üretim sistemleri içerisinde değerlendirilir.
1.3. Yalın Üretim İlk önce Japonya daki Toyota otomobil fabrikasında uygulanan ve sonraları dünyadaki diğer firmalara da yayılan Yalın Üretim Sistemi,sürekli gelişmeyi ve israfı ortadan kaldırmayı hedefleyen ve sadece üretim sektöründe değil aynı zamanda hizmet sektöründe de uygulanan bir üretim tipidir. Bu çalışmada yalın üretim sistemi ana hatlarıyla açıklanmaya çalışılmıştır. İncelenen yalın üretim teknikleri arasında kanban sistemi, karışık yükleme veya üretimde düzenlilik, tek-parça akışı, makineler ve atölyeler arası senkronizasyon, u- hatları, poka-yoke, toplam üretken bakım, bir dakikada kalıp değiştirme ve kalite çemberleri gibi sistemler mevcuttur. Endüstri dünyasında 1920 li yıllara kadar olan süreç emek-yoğun üretimin ağırlıklı olarak uygulandığı dönem olmuştur. Emek-yoğun üretim sisteminde iyi eğitilmiş vasıflı işçi türü büyük rol oynar. Basit ve çok amaçlı tezgahlar ile tüketicinin isteğine göre her tür üretim gerçekleştirilir. 1. Dünya Savaşından sonra Henry Ford ve General Motors dan Alfred Sloan dünya otomotiv sanayisini yüzlerce yıldır Avrupalı firmaların öncülüğünde yürüyen emek ağırlıklı üretim tarzından seri üretim çağına taşıdılar. 1920 yılından sonra Henry Ford ve Alfred Sloan kitle üretimi yöntemini geliştirdiler. Kitle üretimi metodu, belirli konularda yetişmiş profesyonellerin dizaynı ile vasıfsız veya az vasıflı işçi kullanarak pahalı ve tek amaçlı tezgahlarla üretim yapar. 2. Dünya Savaşından sonra, Japonya da Toyota Motor İşletmesinden Eiji Toyoda ve Taiichi Ohno yalın üretim kavramına öncülük ettiler. Diğer Japon şirket ve endüstrilerinin de bu sistemi kopya etmeleri üzerine Japonya, kısa zamanda bugünkü ekonomik üstünlüğüne ulaştı. Bugün dünyanın her tarafındaki imalatçılar yalın üretimi benimsemeye çalışıyorlarsa da gelişme ağır ilerliyor. Bu sistemde ilk ustalaşan şirketler Japonya da toplanmıştır. Yalın üretim onların himayesi altında Kuzey Amerika ve Batı Avrupa da yayılırken, ticari savaşlar ve yabancı sermayeye karşı giderek artan direniş bunu izlemiştir. 1980 li yıllardan itibaren dünya genelinde sanayide yalın üretim sistemine geçiş için yoğun çalışmalar devam etmektedir.
Yalın üretim, yapısında hiçbir gereksiz unsur taşımayan ve hata, maliyet, stok, işçilik, geliştirme süreci, üretim alanı, fire, müşteri memnuniyetsizliği gibi unsurların en aza indirgendiği üretim sistemi olarak tanımlanmaktadır. Yalın üretimi karakterize eden altı başarı faktörü vardır. Bunlar; proje yöneticisi, ekip çalışması, bilgi kültürü, tedarikçilerle entegrasyon, eşzamanlı mühendislik ve tüketici oryantasyonudur. Bunlardan ekip çalışması, proje yöneticisi ve tüketicilerle entegrasyon, yalın üretim kavramını daha az rekabetçi alternatif olan Tayloristik yapılandırılmış üretim kavramından ayıran faktörlerdir (Taha 1998). Yukarıdaki anahtar faktörleri başarılı bir şekilde uygulamayı öngören bu yaklaşım tarzının kökeninde, kalite anlamı ve sistemini değiştiren Toplam Kalite Kontrol Sistemi bulunmaktadır. Kalitenin kalite kontrol veya kalite güvencesi gibi tek bir departmanın sorumluluğu olmadığını, kalitenin, mal ve hizmetler oluşturulurken aşama aşama elde edildiğini benimseyen bu sistem, yalın üretimin köşe taşlarından birisidir. Yalın üretimin kalite anlayışı, müşterinin bir mal veya hizmeti satın alırken bu mal veya hizmette varolduğunu ümit ettiği ve kullanım esnasında ihtiyaç duyacağı tüm beklentilerini eksiksiz karşılanmasıdır. Özetle yalın üretim kalite anlayışına yeni boyutlar kazandırmıştır. Yalın üretimin, pazardan gelebilecek hedefleri anında karşılayabilmek için tepe yönetimden işçisine ve yan sanayicisine kadar herkesin çalışmasını bir bütün olarak birleştirir. Üretimin her düzeyinde çok yönlü eğitilmiş işçi ekipleri çalıştırılır ve yüksek derece esnekliği olan, otomasyon düzeyi yüksek makineler kullanılır. Diğer yandan sorumluluk firmanın organizasyon yapısının en alt kademelerine kadar itilir. Bu sorumluluk çalışanların kendi çalışmasını kontrol etme özgürlüğü anlamına gelir. Japon otomotiv endüstrisi tarafından geliştirilen yalın üretim; emek-sanat bağımlı ve seri üretimin avantajlarını birleştirir ve bu sayede öncekinin yüksek 1 maliyetinden ve sonuncunun katılığından sakınmış olunur. Yalın üretimde; çok çeşitli ürünler üretmek için kuruluşun her düzeyinde çok yönlü eğitilmiş işçi ekipleri çalışır ve yüksek düzeyde esnekliği olan, otomasyonu gittikçe artan makineler kullanılır. Yalın üretim yalın dır, çünkü seri üretimle kıyaslandığında her şeyin daha azını kullanır. Ayrıca yerinde ihtiyaç duyulan stokların yarısından çok daha azının
bulundurulmasını gerektirir, çok daha az bozuk mal çıkar ve daha fazla ve gittikçe de artan çeşitlilikte ürünler üretir (Okur 1997). Seri üretim ile yalın üretim arasındaki en çarpıcı farklılık asıl amaçlarında yatmaktadır. Seri üreticiler kendilerine sınırlı bir hedef tayin ederler. Bu da, azami sayıda, standardize edilmiş ürünler anlamına gelir. Daha iyisini yapmak, bu anlayışa göre çok pahalıya mal olacaktır veya insanın doğal yeteneklerini aşacaktır. Diğer tarafta, yalın üreticiler kesin olarak kusursuzluğu hedef almışlardır: Devamlı düşen maliyetler, sıfır bozuk mal, sıfır stok ve sonu gelmeyen ürün çeşitliliği gibi. Yalın üretici bu hedefe ulaşmak için sürekli mükemmellik arayışı içindedir. Yalın üretim, daha fazla profesyonel yeteneklerin öğrenilmesini ve bunların katı bir hiyerarşiden ziyade yaratıcı bir şekilde bir takım atmosferi içinde uygulanmasını gerektirmektedir. Ana amaç, sorumluluğu kuruluşun yapısal piramidinde çoğunluğu oluşturan alt kademelerdeki kişilere yaymaktır. Yalın Üretim, 21. Yüzyılın üretim anlayışıdır. Kitle üretiminde görülen ne kadar fazla işçi, o kadar fazla üretim anlayışına savaş açmış ve kaliteli, ihtiyaç kadar üretimin, uygulanması o kadar da zor olmayan Yalın Üretim Teknikleri sayesinde yapılabilmesini amaçlamaktadır. Yalın Üretim tekniklerinden biri olan Çekme Sistemi (Kanban), geleneksel uygulaması zor ve güçlü bir bilgisayar sistemi gerektiren MRP sisteminin en önemli alternatiflerinden birisidir. Toyota da geliştirilen Kanban sistemi, elde edilen başarılar üzerine tüm dünyada yaygınlaşmaktadır (Özat 1999). Yalın üretim sisteminin en hassas noktası şudur; bütün yalın üretim teknikleri birbirine bağlıdır. Tam zamanında, stoksuz üretim için kanban sistemi uygulanır fakat bu sistemin uygulanması için hatasız, gecikmesiz malzemeye ihtiyaç vardır. Hatasız ürün üretmek için Poke-Yoke, Deney Tasarımı, Toplam Üretken Bakımın iyi bir şekilde uygulanması gerekir. Bunun içinde Kalite Çemberlerinin oluşturulması ve Kaizen anlayışının benimsenmesi gereklidir. Aynı şekilde gecikmesiz malzeme temini için Tek- Parça Akış sisteminin oturtulması lazımdır. Bu da ancak Makineler/Atölyeler arası senkronizasyon ile mümkündür ki bu da U-Hatları, Shojinko, İş Rotasyonu gibi tekniklerin uygulanmasıyla sağlanır. Ayrıca fazla stoğa neden olan makine hazırlık zamanlarının da kısaltılması gerekir ki bu da ancak SMED tekniğiyle mümkündür.
Yalın Üretim Sistemi görüldüğü gibi bir bütündür. Bu sistemi ilk aşamada yerleştirmek zor ve çok zaman alabilir. Bu yüzden işletmenin tümünün katılımı, kararlı bir yönetim ve yeterli finansman desteğinin sağlanması başarıya ulaşmak için kaçınılmazdır. Fakat sistem bir kere oturtulduğunda maliyetlerde %50 lere varan bir azalma, üretimde büyük bir artış sağlanır ve müşteri beklentilerine uygun, kaliteli ürün üretilmesi mümkün olur. Ne yazık ki bu sistem Türkiye de çoğu büyük şirkette bile tam anlamıyla uygulanamamaktadır (Aydemir 1995, Barutçugil 1988). 1.4. Dünyada Kullanılan Son Montaj Üretim Band Sistemleri Modern multi-item üretim sistemleri push-itme tipi sistem olan MRP (hammadde,komponents ve yan mamuller), pull-çekme tipi üretim olan JIT- Kanban,akıcı imalat..., diğer steplerde ise bitmiş mamulün montajı olmak üzere 3 ana bölüm üzerine kurulmuştur. Son montaj bandı JIT(Just In Time) modeli üzerine organize edildiğinden dolayı, tüm montaj hattının performansı için diğer besleyici birimlerin başarısı kritik önem arz etmektedir. Aslında, yan parçalar ve alt mamuller istenilen zamanda ve istenilen miktarda kullanılabilir olmalıdır. Optimal müşteri servis seviyesinden emin olunduktan sonra stok miktarının minimumda tutulması ayrıca dikkat edilmesi gereken konulardan biridir. Böylece,en kritik koordinasyon problemi push ve pull üretim sistemleri arasındaki besleyici birimlerde meydana gelmektedir. Son montaj kendisini beslemesi gereken departmanlardaki en küçük problemlerden en büyük kayıplara maruz kalabilecek en kritik üretim birimidir. Dünyada kullanılan son montaj üretim sistemlerini öncelikle ürün çeşidine ya da sektöre göre ayırmakta fayda vardır. Son montaj sistemlerinin tipik özelliklerini taşıyan başlıca sektörler 4 grupta toplanmaktadır: Otomotiv Sanayi Uçak Sanayi Beyaz Eşya Sanayi Kahverengi Eşya Sanayi
1.4.1. Otomotiv sanayi Bu bölümde otomobil montajı üzerine 3 çeşit yaklaşımı inceleyeceğiz; Geleneksel Seri Üretim (Tradional Mass Production ) Limitli Üretim (Lean Production) Düşünceli Üretim (Reflective Production) Geleneksel Seri Üretim örneklerine Amerika da,limitli Üretim örneklerine Japonya da,düşünceli Üretim örneklerine ise İsveç de rastlamak mümkündür. Mass production un kökeni Amerikan Otomobil endüstrisinin lideri olan Ford Automobile fabrikasının montaj hattıdır. Japon topluluğu da bugün otomobil endüstrisiyle ilgileniyor olmakla beraber,verimliliği ön plana alarak ve otomobil üreticisi-tedarikçi-pazar üçgenini her geçen gün daha da geliştirerek Lean Production ortaya çıkmıştır. 15 yıldır geleneksel seri üretime alternatifler arayan İsveç, Volvo nun önderliğinde yeni bir üretim şekli olan Reflective Production sistemini ortaya çıkarmıştır. Özellikle Volvo nun Uddevalla daki son montaj fabrikası bu yeni üretim şeklinin bulunması ve geliştirilmesinde baş rolü oynamıştır (Steudel 1991). 1.4.2. Uçak sanayi Üretim verim ve kalitesini artırırken uçak müşterisine uçak teslim etme süresini kısaltacak hareketli band temelli son montaj bandı üretim şekli Japonya da kullanılan otomotiv lean(limitli) imalat metotları ndan adapte edilmiştir. Sürekli hareketli son montaj bandı ürünleri bir montaj takımından diğerine hareket ettirir. Bu teknik düzenli ve dengeli bir üretim sağlarken, ihtiyaç duyulan tüm çizim, parça ve ekipmanın ihtiyaç duyulduğu an ve yerde hazır bulundurulmasıyla prosesteki envanter miktarı da azaltılmış olur. Verimliliği artırmak için standart montaj işlemleri her uçak için tekrar edilir (Shingo 1988). Konuyla ilgili orijinal metin boeing.com internet adresinden alınabilir.
1.4.3. Beyaz eşya sanayi Beyaz eşya deyince başlıca buzdolabı,çamaşır makinesi,bulaşık makinesi ve fırın olmak üzere 4 temel ürün akla gelmektedir. Setüstü, aspiratör,saç kurutma makinesi, fritöz,ütü, su ısıtıcı.. gibi küçük ev aletleri ise beyaz eşya pazarında yer alan ancak çok daha basit üretim ya da montaj üretim sistemleriyle üretilebilen mamullerdir. Buzdolabı,çamaşır makinesi ya da fırın son montaj üretim tipleri kendi içerisinde farklılıklar arzetse de temel olarak 3 ana grupta toplayabiliriz: 1-Band Üretim Sistemi 2-Ada Üretim Sistemi 3-Her iki sistemin de kullanıldığı multi-sistemler Band üretim sisteminin tipik özelliği yapılan tüm montaj işlemlerinin band üzerinde olması ve en önemlisi ise işlemler yapılırken herhangi stopper in olmamasıdır. Başka bir deyişle optimum bir band hızı belirlenmiştir ve son montaj üretim bandının kapasitesinde belirleyici etken de bu band hızıdır. İşçilik süreleri band hızının içerisinde düzenli olarak dağıtılmıştır. Bu sistemde işçilik kaynaklı duruşlara ya da verimsizliklere izin yoktur. Band kapasitesi ve çevrim süresi bellidir. Bandın durması,elektrik kesintisi gibi duruşlarla ancak kayıp zamanlar yaşanabilir. Bandda çalışan eleman band hızına ayak uydurmak zorundadır. Verimlilik olarak sistem iyi gözükse de kalite ve eleman motivasyonu olarak sakıncalı durumları da beraberinde getirmektedir. Şekil 2.3 de bulaşık makinesı üretim bandı ambalaj bölümünden bir kesit yer almaktadır. Ada üretim sistemi band üretim sistemine muhalif olarak farklı işleri farklı kimseler yerine birçok işi aynı elemana ya da gruplara yaptırmak esası üzerine geliştirilmiştir. Basit bir benzetmeyle 60 dakikalık bir işi band üretim sisteminde 6 şar dakikalık işler verdiğiniz 10 kişiye bir band üzerinde sırasıyla yaptırırken,ada sisteminde 2 şer kişilik 5 grup oluşturulabilir. Her grup 30 dakikada bir mamul çıkartır. 5 grup olduğu için 6 dakikada bir mamul çıkmış olur. Hesaplamalara bu şekilde bakıldığında her ikisi de aynı neticeyi verir gibi gözükse de üretim şekilleri fiziksel,gerekli iş gücü,eleman sayısı,lay out,eleman yetenek seviyeleri çok farklıdır.
İleriki konularda özellikle Televizyon üretimi ele alındığında bu konu ayrıntılı olarak incelenecektir. Multi-sistemler isminden de anlaşılacağı üzere her iki band ve ada- üretim sisteminin de kullanıldığı komple sistemlerdir. Birçok beyaz eşya firmasında multi sistemler kullanılmaktadır. 1.4.4. Kahverengi eşya sanayi Televizyon,müzik seti, video, DVD, VCD, walkman, cep telefonu...daha çok elektronik mamuller bu gruba girmekte olup son montaj yaklaşımlarında beyaz eşya sanayinde yer alan band, ada ve multi sistemler sınıflandırması kahverengi eşya sektörü için de kabul edilebilir.
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI ACAR N, 1995 de Malzeme İhtiyaç Planlaması adında 108 sayfadan oluşan bir kitap yazmıştır. Kitabında envanter yönetimi ve malzeme ihtiyaç planlaması sistemlerini bir el kitabı niteliğinde incelemiştir. ACAR N, 1996 da Üretim Planlaması Yöntem ve Uygulamaları adında 208 sayfadan oluşan bir kitap yazmıştır. Kitabında üretim sistemleri ve özellikle bilgisayara dayalı entegre planlama sistemlerini tanıtmıştır. MONKS G, 1987 de 3. baskısı yayınlanan Operations Management adlı 719 sayfadan oluşan kitabında her boyutuyla yönetim, üretim, üretim planlama, kalite güvence ve maliyet kontrol konularını işleyerek bir kaynak eser hazırlamıştır. SERDAROĞLU A, Ekim 1997 de Yalın Üretim 2000 li Yıllara Doğru Türkiye Sanayisi İçin Yapılanma Modeli adlı 236 sayfadan oluşan bir kitap yazmıştır. Kitabında Türk Sanayisi nde yalın üretimin yaygınlaşmasının giderek artan önemini vurgulamış ve yalın üretim tekniklerini anlatmıştır. TAHA H.T, 1987 de 5. baskısı yayınlanan Operations Research adlı 876 sayfadan oluşan ve üniversitelerde ders kitabı olarak da okutulan kaynak eserinde yöneylem araştırması tekniklerini detaylı olarak incelemiştir. TOĞRUL G, 1999 da Bilgisayar Teknolojisi ile Makina Kontrolü adlı 166 sayfadan oluşan bir kitap yazmıştır. Kitabında bilgisayar teknolojisinin makine kontrollerinde kolayca kullanılması için oluşturulan P.L.C. sistemleri ve otomasyonu konularını işlemiştir. TOK G, 1999 Haziran da Bilim ve Teknik Dergisi nde yayınlanmış olan 5 sayfalık Dört teker Üstünde Yirminci Yüzyıl adlı makalesinde atsız arabadan başlayıp motorlu araba ile biten sıralamada Ford ve Karl Benz öncülüğünde otomobil, otomobil üretimi ve montajı üzerine tarihsel bir yaklaşım getirmiştir.
3. MATERYAL VE METOD Yapılan bu çalışmada uygulama alanı olarak Tekirdağ Çerkezköy Organize Sanayi Bölgesi nde bulunan ve televizyon üretimi yapan Profilo Telra Elektronik San.Tic.A.Ş. fabrikası alınmıştır. 1973 yılında Mecidiyeköy de televizyon üretimine başlayan fabrika 1991 yılında Çerkezköy deki tesislerine taşınmıştır. 250000 m² arazi üzerinde kurulu fabrikanın 4153 m² si sosyal bina, 38028 m² si otomatik dizgi, manuel dizgi, şase kontrol ve son montaj üretim departmanlarını içeren ana üretim binası, 4500 m² si malzeme deposu, 4837 m² si plastikhane, 1575 m² si boyahane, 1350 m² si straforhane ve 3700 m² si mamul depo (sevkiyat) olmak üzere 60165 m² kapalı alanı bulunmaktadır. Şekil 2.1. fabrika yerleşiminde bu departmanlar gösterilmiştir. Fabrika genelde tam otomasyona uygun, modern ve Avrupa standartlarında düzenlenmiştir. Ana üretim bölümleri melf ve standart komponent dizgi robotları, tam otomatik bilgisayar kontrollü şase kontrol ve son montaj bandları ile donatılmıştır. Buna ek olarak entegre bölümlerde robotla boya sistemleri, plastikhane, PCB üretim ve strafor üretim birimleri yer almaktadır. Ayrıca, tüm malzeme ve ürünün her türlü kontrol ve güvenilirlik testlerinin yapıldığı 2000 m² lik bir alanda hizmet veren büyük bir kalite kontrol bölümü bulunmaktadır. Bu bölümler her türlü, son sistem test ölçü kontrol cihaz makinaları ile donatılmıştır. 166 sı Mecidiyeköy, 1659 u Çerkezköy de olmak üzere 1825 personel mevcut olup bunlardan 228 i aylık ücretli-beyaz yakalı, 1597 si ise saat ücretli-mavi yakalıdır. Aylık ücretli kadronun 47 si müdür ve müdür yardımcısı, 181 i ise mühendis ağırlıklı memur kadrosundan oluşmaktadır. Sadece Çerkezköy de 55 mühendis çalışmaktadır.
S 6 S 7 wc S 8 wc S 9 S 5 wc S 3 S 4 2 S 1 a 1 a 7 a 9 10 a 11 a 8 a 12 d 1 d 2 f 4 a 2 a 22 a 23 a 13 c 2 14 e 1 3 a 15 4 a 5 a 20 6 a 21 a 1918 16 c 1 f 3 d 4 a 17 f 2 d 3 b2 b 1 a 43 a a 44 a 45 4647 a 32 a 38 39 40 41 42 48 a 52 49 a 50 51 a 37 a 35 a 34 a 33 a 36 f 23 CLIMA f 24 f 22 e3 e 7e 8 CLIMA e 5 e 6 e 2 24 25 a 31 a 30 e 4 a 26 e 299 e 10 WC WC a 27a 28 SON MONTAJ BANDLAR F1 f 5 f 6 f 7 f 8 wc f 9 f 13 f 11 f 10 BR7 BR8 f 12 TR 1 e 11 e 15 e 16 e 14 e 17 f 18 f 19 f 20 f 21 TR 3 e 13 wc f 17f 16 f 15 e 12 f 14 TR 2 wc J 1 f 35 f 36 f 37 g 3 f 39 h 1 f 32 WC h h 2 3 f 38 g 2 f 34 f 33 g 1 f 31 f 30 DY3WC DY4 f 29 M12 h 4 h 5 h 6 h 7 h 8 h 12 wc h 11 h 9 h 10h 13 h 14 f 27 f 25 f 26 f 28 K 1 K 2 Şekil 3.1. Profilo Telra Fabrika Yerleşimi 3.1.Fabrika İş Akışı İçerisinde yaklaşık 1000 adet değişik malzeme içeren (ki bunlar plastik,metal,kauçuk,cam,bakır...gibi hammaddelerden müteşekkildir) televizyon bir Son Montaj Üretimi için düşünüldüğünde aşağıdaki temel yarı mamullere sahiptir. Tüp Şase ve diğer alt PCB ler Kabin-Kapak Hoparlör Küçük plastik parçalar Ambalaj malzemeleri Profilo Telra televizyon fabrikasında yukarıdaki temel televizyon parçalarından sadece tüp,hoparlör ve ambalaj malzemelerinden karton kutu dışarıdan hazır olarak tedarik edilmekte diğer şase, kabin-kapak ve küçük plastik parçalar dediğimiz on-off düğmesi, dörtlü düğme (vol +,- & prg +,-), şase kızağı,akrilik cam..gibi yarı mamullerin tamamına yakını Profilo Telra bünyesinde üretilmektedir. Maliyet ve diğer lojistik nedenlerle dışarıda yaptırılan plastik parçalar da mevcut olup bunların oranı azdır.
En çok alt malzemeye sahip olan şase yarı mamulü televizyonun elektronik beynidir ve fonksiyonel olarak televizyonun tüm özellikleri elektronik ortamda bu yarı mamulde programlanmıştır. PT90, PT92, PT100, Philips olarak 4 ana çeşitte ayırabildiğimiz şase toplam televizyon alt bileşen sayısının %60 yani ortalama 600 alt malzemeden oluşmuştur. Son montaj bandına tüm malzemeleri dizilmiş ve tüm kontrollerden geçmiş tamamen hazır olarak gelen şase,televizyona tüp montajından sonra direk olarak monte edilmektedir. Şase üretimi de başlı başına bir montaj üretimi olup konumuz olmadığı için çok kısaca değinip geçmek istiyorum. Öncelikle boş PCB ye axial, radial ve jumper makinelerinde otomatik dizgi olarak adlandırdığımız ilk bölümde,otomatik makinelerle dizilmeye müsait şase parçaları (kondansatör, diyot, direnç, jumper, mef, entegre..) dizilir ve buradan magazin adını alan yarı mamul Manuel Dizgiye gelir. Manuel Dizgi de otomatik dizgi makineleriyle dizilemeyen ya da takılamayan büyük şase parçaları (trafo, anot şapkası, tüp soketi, filter, kablolar, soğutucu, FBT, tuner, scart, tag switch..) manuel olarak elle takılır. Manuel dizgiden de geçen yarı mamul artık şase adını almıştır ve şase kontrol bandlarına gelir. Burada son ayar ve kontrol işlemlerinden sonra barkodu yapıştırılarak ve okeylenmiş olarak direk televizyon montajına hazır hale gelmiştir. Plastik olarak televizyonun temel parçaları özellikle büyüklük göz önüne alındığında kabin ve kapak tır. Burada estetik görünüm ön plana çıkmaktadır ve kabin çeşitlerine göre televizyonlar adlandırılmaktadır. 20 Nova 04 görünümlü CTV,28 Mira,21 TF,14 Mega gibi.. Şu an Profilo Telra bünyesinde 82 çeşit farklı görünüme sahip televizyon çeşidi bulunmaktadır. Plastik üretimi 850,1050,1600 TON gibi çeşitli büyüklük ve kapasiteye sahip enjeksiyon makinelerinde yapılıyor olup,sadece Son Montaj değil tüm fabrikanın darboğaz üretim departmanıdır. Çünkü,bir plastik enjeksiyon makinesi ortalama saatte 40-45 adet kabin basabiliyor olup saatte 130-140 adet CTV üretebilen bir Son Montaj bandına birebir yarı mamul yetiştirmesi mümkün değildir. Bu kısıt stoklu çalışılarak ve layout çerçevesinde maximum makine sayısı ile aşılmaya çalışılmaktadır. Yukarıda anlatılan televizyon üretimi için gerekli malzeme ve yarı mamul hareketleri hakkındaki teorik bilgiler şekil 3.2 de iş akış şeması olarak gösterilmiştir.
İTHAL MALZEMELER YERLİ MALZEMELER RED HAYIR GKD EVET MALZEME DEPOSU OTOMATİK DİZGİ DEPARTMANI MANUAL DİZGİ DEPARTMANI POTA ŞASE KONTROL DEPARTMANI EVET ÖRNEKLEME KONTR. FİNAL MONTAJ DEPARTMAN I HAYIR EVET HAYIR KALITE KONTROL PLASTİK KABİN FABRİKASI BOYAHANE DEPARTMANI SERİGRAFİ MAKİNALAR 1 1600 T 1 1500 T 1 1300 T 2 1200 T 2 1100 T 1 1050 T 1 900 T 4 850 T 3 650 T 1 530 T 1 400 T 2 190 T 1 165 T 2 95 T 2 80 T 1 70 T TÜP-KABİN HAZIRLIK REWORK HAYIR Q.A. ÇIKIŞ KONT. KARTON KUTU HAZIRLIK EVET SEVKİYAT DEPOSU STRAPHOR FABRİKASI Şekil 3.2. Televizyon üretimi iş akış şeması
3.2. Son Montaj Bandı Tasarımı 3.2.1. Televizyon üretimi son montaj bandları Son montaj bandı tasarımı deyince ilk akla gelen yarı mamulleri hazır bir televizyonun nasıl imal edileceği sorusunun cevabında yatmaktadır. Bir son montaj bandı tasarımı yapılması için öncelikle televizyon üretmek için gerekli işlemlerin belirlenmesi gerekmektedir. Televizyon üretimi için kurulacak bir son montaj bandında uluslar arası onayı alınmış televizyon spektleri ve kalite verileri 1. planda göz önüne alınmalıdır. Bundan sonraki aşama ise yapılacak işlemlere göre mekanik,elektriksel ve hava gereksinimlerini belirlemektir. 3.aşama ise üretim hedefleri doğrultusunda iş akış şeması gözönüne alınarak band gereksinimlerini belirlemek ve bandın layout unu çıkarmaktır. Son montaj bandları aging giriş ve aging çıkış olarak 2 aşamada düşünülmelidir. Aging giriş bandı televizyonun mekanik olarak monte edildiği,daha çok havali tornavida ile vidalama ve şase takmak gibi montaj işlemlerinin yapıldığı istasyonlardan kurulu son montaj bandı üretim birimidir. Aging giriş in son istasyonu Aging Giriş kontrolüdür ve burdan sonra televizyon aging (yaşlandırma-ısıtma) prosesine geçer. Burda en az 45 dk. ısıtılması gereken televizyon ısındıktan sonra aging çıkış bandına gelir. Aging çıkış bandı ise televizyonların ayar, elektriksel kontrol ve ambalaj işlemlerinin yapıldığı son montaj bandı üretim birimidir. Agıng çıkışta mekanik olarak yapılan tek işlem kapak takma operasyonudur. Motor-redüktorden alınan güçle 0,5 inch (1 inch=2,54 cm.) çift sıra 30 diş dişli çift sıra zincir yardımıyla 0,5 inch çift sıra 32 diş dişliyi dönderir. Bu küçük dişli ise son montaj band başındaki mili dönderir. Mil de pim merkezinden pim merkezine 1,5 inch mesafe ile sıralanmış olan plastik makaraları dönderir, bu şekilde son montaj band hareketi sağlanmış olur. Televizyonların üzerinde gittiği paletler de bu makaralar üzerinde band üzerinde hareket eder. Transfer sistemli bir son montaj bandında kullanılan temel teknik malzemelere geçmeden önce transfer sistemini kısaca tanıtma fayda var. Transfer sistemi, televizyonların üzerinde taşındığı paletlerin band geçişlerinde kullanılan PLC sistemine
verilen addır. Rulo motorlar, silindirik roleler, sensörler, manyetik valfler, swichler, stoperler ve pistonlar kullanılır. Çalışma sistemi şekil 3.3. de gösterildiği gibidir. PLC INPUT LS : Arıza butonu,limit swich RS : Manyetik sensör PE : Fotosel,sensör PLC OUTPUT M : Motor MR : Rulo motor SV : Selenoid valf PE206 GIRIS TAMIR BANDI PE206 AGING BANDI LS207 SV10211 LS209 LS210 MR10101 RS208 SV10210 LS211 M 4 MR10102 PE205 RS204 SV10209 GIRIS TAMIR BANDI MR10100 PE201RS200 SV10208 SV10207 SV10206 LS202 LS203 M 2 GIRIS BANDI LS212 Şekil 3.3.Aging giriş transfer ve giriş arıza transferi Giriş bandından gelen televizyon giriş bandının son istasyonunda Aging giriş kontrolcü eleman tarafından kontrol edildikten sonra ; * eğer televizyonda bir arıza yoksa AGK cü eleman paleti bir ayak pedalına basarak gönderir. Palet SV10207 stoperine dokunduğu an SV10206 valfi PE201 sensörü yardımıyla pistonu kaldır komutu verir, RS200 manyetik sensörü de 10100 motorunu dönder komutu verir ve bu şekilde palet kalkmış ve aging bandına doğru ilerlemiş olur. Aging bandının kenarına palet değdiği an aynı mantıkla fakat bu sefer ters olarak SV10210 valfi PE206 sensörü yardımıyla pistonu indir komutu verir, RS208 manyetik sensörü de 10210 motorunu dönder komutu verir ve bu şekilde palet inmiş ve aging bandına doğru ilerlemiş olur ve M4 motoruyla agingde ilerler.
* eğer televizyonda bir arıza varsa AGK cü eleman LS212 butonuna basarak SV10207 stoperinin inmesini sağlar ve palet aginge gitmeden giriş tamir bandına ilerler. Televizyon tamiri yapılır ve palet paralel mantıkla çalışan transfer üniteleri ile aginge gönderilir. Benzer olarak çalışan aging içerisinde karşıya geçme, kontrol istasyonlarından sonra arızalı televizyonların tamir bandına transferi şemaları Ek 1 de verilmiştir. 10000 10001 M1 M2 10002 10003 M3 M4 M10 10009 M5 M6 10004 10005 10006 M7 M7 M8 M9 10007 10008 Şekil 3.4. Band motor şeması Transfer sistemli bir son montaj bandında kullanılacak malzemelerin başında bandların sürekli hareketini sağlayan motorlar gelir. 0,75 KW gücünde, 1380 devirli,220 A çeken 50 HZ frekanslı, 25-40 kg ağırlığında motorlar, bu giriş 1380 r/min. lik deviri 59,28 tahvil oranı ile 23 r/min. lik devire indiren redaksiyonlarla birlikte çalışır. Bandda kullanılan motorları gösterir şema Şekil 3.4. de verilmiştir. Şemadan da anlaşılacağı üzere M harfiyle gösterilen 9 adet band hareketini sağlayan redüktor-motor, 9 adet de transfer hareketlerini sağlayan rulo motor bulunmaktadır.(10000 ile gösterilenler)
Diğer kullanılacak malzemeler 400 m. aluminyum band, kontrol noktalarında kullanılan 10 adet elektrikli döner tabla, 12 adet motorların dönderdiği zincir tahrik grubu, televizyonların üretim istasyonlarında durmalarını sağlayan 40 adet stoper seti, 200 adet 60 cm.*80 cm.* 2 cm.(en*boy*yük.) boyutlarında televizyonların üzerinde gideceği palet,1 adet beyaz balans ayar seti, 20 adet ayna seti ve 1 adet paketleme robotudur.
4. YÖNTEM 4.1. Mevcut Son Montaj Bandı Profilo Telra bünyesinde televizyon üretimi için kullanılan son montaj bandı Şekil 4.1. de görülebileceği gibi 35,58 m. aging giriş, 43,5 m. aging çıkış ve ara mesafeler ile birlikte 84,8 m. lik uzunluğa sahip, 0,69 m. band genişliği,1,27 metrelik üretim bandı ve tamir bandı arasında kalan mesafe ve 0,69 metrelik tamir bandı ve 0,69 metrelik tamir istasyonu uzantıları ile 3,34 metrelik genişliğe sahip, 0,8 m.lik yerden üretim bandına ve 1,60 m.lik üretim bandından aging bandına olmak üzere 2,4 metrelik yüksekliğe sahip,en*boy 3,34*84,8=283,2 m² lik alan işgal eden bir banddır. Aging bandı 43,5 m. lik çıkış bandı üzerinde düşünülmüştür. Televizyonlar giriş bandından bir asansörle aginge çıkar ve yine bir asansörle çıkış bandına iner. Giriş bandında 14, çıkış bandında ise robotla birlikte 17 üretim istasyonu yer alabilecek şekilde bir dizayn söz konusudur. 65 cm.*100 cm.*2,5 cm. (en*boy*yük.) ölçülerinde palet düşünülmüştür ve bu ebatlardaki paletlerden maximum 200 adet kullanılabilmektedir. 4.2. Mevcut Son Montaj Bandı Aksaklıklar Mevcut bandda ilk görülen aksaklık ambalaj bandı kısalığıdır. Robotla televizyonu karton kutuya koyma istasyonundan bantlama makinasına kadarki mesafe 1,1 m., bantlama makinasından asansöre kadarki mesafe ise 1,3 metredir. Bu mesafelerde eleman ancak bir adet televizyon ambalajlayabilmekte, herhangi bir yedekleme için alan bulunmamaktadır. Bu da herhangi bir duruşta band sadece bu istasyonda çalışan elemanın işlem süresini beklemek zorunda kalabilmektedir. Mesafe darlığı ayrıca düzensizlik ve karışıklığa da sebep olmaktadır. Ambalaj istasyonu işlem süresi 36 sn. olduğu için ve ikinci bir eleman konma ihtimali yer darlığından dolayı olmadığı için band bu noktada tıkanmakta, banddan saatte 3600 sn./ 36 sn. =100 adet televizyon çıkabilmektedir. 35,58 m. ye sığdırılmış14 istasyonluk bir giriş bandı 17 istasyon gerektiren bir model üretiminde ciddi zorluklar yaşatmakta bandda çalışacak insanlar yan yana çalışmak zorunda kalabilmekte, böyle bir durumda ise saatlik 100 üretim hedefi dahi yakalanamamaktadır. Bandın tek taraflı ve sadece uzunlamasına kullanılması band kısalığı sonucunu beraberinde getirmektedir. Bu problem ise istasyon aralarındaki palet sayılarının 2 de tutulmasıyla aşılmaya çalışılmakta, bu durumda da yedek miktarının azlığından dolayı band istasyonlarında yapılan işlem sürelerinin dengesizliği durumları tolere edilememekte, kayıplar ve duruşlar yaşanmaktadır. Band kısalığından dolayı kapak takma operasyonu çıkış ve tamir bandı olmak üzere karşılıklı çalışan istasyonlar olarak tasarlanmıştır. Bu ise gereksiz handling ve gereksiz malzeme akışına sebebiyet vermekte band tempo ve üretim hızını düşürmektedir.