ÜRETİM VE PAZARLAMA ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ Hedefler Bu üniteyi çalıştıktan sonra; Üretim/İmalat Sistemlerinin genel sınıflandırılmasını bilecek ve Üretim/İmalat Sistemlerinin sürece göre sınıflandırmasını öğreneceksiniz.
ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ 3 İçindekiler ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ Üretim/İmalat Sistemlerinde Genel Sınıflama Kesikli İmalat Sürekli İmalat Üretim/İmalat Sistemlerinde Üretim Süreçlerine göre Sınıflama Akış tipi imalat Atölye tipi imalat Yığın tipi imalat Proje tipi imalat
ÜRETİM VE PAZARLAMA Üretim/İmalat Sistemleri Üretimi; fiziksel mal üretimi ve hizmet üretimi şeklinde iki sınıfa ayırmıştık. Fiziksel üretimin aynı zamanda imalat olarak da adlandırıldığına değinmiştik. Bu bölümde de üretim/imalat sistemlerinin sınıflandırılmasını ele alacağız. Üretim/İmalat sistemlerinin sınıflandırılmasında; üretim miktarları veya üretim süreçleri/akışları önemlidir. Bu bölümde üretim yerine imalat kavramını kullanacağız. En temelde imalat sistemleri; kesikli ve sürekli olarak ikiye ayrılmaktadır. İmalat sistemlerinin sınıflanmasında genellikle; süreçten/akıştan hareketle sınıflama kullanılmaktadır fakat bazı kaynaklarda bu sınıfların birbiri içinde ifade edildiği de görülebilir. İmalat sistemleri (en genel anlamda) kesikli imalat sürekli imalat Kesikli imalat; Bir ürünün, bir defa veya tekrarlı olarak belirli aralıklarla üretilmesine dayalıdır. Talebin belirsiz olması durumunda belirsiz aralıklarla, belirli olması durumunda ise belirli aralıklarla üretim gerçekleşir. Talep karşılandıktan sonra üretim durdurulur. Başka bir ürün üretilir veya aynı ürünün tekrar farklı bir parti olarak üretimi gerçekleştirilir.
ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ 5 Kesikli İmalatın Özellikleri Ürüne olan talep Düşük hacimde üretim Geniş ürün yelpazesi Genel amaçlı tezgah ve donanım, buna bağlı düşük hız ve verimlilik Tezgahlarda iş yükü dengesizliği Büyük miktarlarda hammadde stoğu ve yüksek imalat içi envanter Yüksek yetenekli iş gücü gereksinimi Genellikle bakım planlama yok Sürekli İmalat; tek bir çeşit malın büyük miktarlarda üretimidir. Seri imalat, kesiksiz veya akış tipi imalat olarak da adlandırılır. Bu sistemdeki ürünler stoğa üretilirler yani özel bir siparişe göre üretilmezler. Bu sistemin girdileri standarttır ve standart süreç setleri ve aşamalarına sahiptir. Sürekli imalat sistemleri kendi aralarında kullanılan üretim araçları ve ürün özelliğine göre miktar (quantity) ve akış (flow) üretimi olmak üzere iki gruba ayrılır. Miktar üretimi genellikle bağımsız parçaların oldukça standart donanımlar kullanılarak üretilirler. Bu ürünler yüksek talep hızına sahip (otomobil, ev gereçleri, ampul, vb.) montaj ürünleri için donanım parçaları (vida, civata, vb.) ve birçok plastik döküm parçalarını içermektedir. Bu tür üretime bağlantısız kitle üretimi adı da verilmektedir. Akış üretimine, petrol rafinerileri, kimyasal tesisler, çimento ve gıda ürünleri örnek olarak verilebilir. Sürekli imalat sistemine sahip olan bir işletmede kesikli imalat sisteminde görülen ve sözünü ettiğimiz özelliklerin çoğu zaman tam tersi söz konusudur.
ÜRETİM VE PAZARLAMA Sürekli İmalatın Özellikleri Stoğa yönelik imalat Yüksek hacimde üretim Özel amaçlı tezgah ve donanım, buna bağlı yüksek hız ve verimlilik Dar ürün yelpazesi Tezgahlarda dengeli iş yükü Yüksek yetenekli ve düşük yetenekli iş gücü gereksinimi Düşük miktarlarda stok ve düşük imalat içi envanter Düzenli bakım planlama Standart ürünler Kesikli ve sürekli imalat sistemleri planlama ve kontrol açısından da önemli farklılıklara sahiptir. En belirgin farklılık ise kesikli imalatın siparişe göre, sürekli imalatında stoğa göre çalışması prensibidir. İmalatın Sürece Göre Sınıflandırılması İmalat ortamları sürece göre dört farklı sınıfa ayrılmaktadır. Bunlar; Akış tipi imalat, Atölye tipi imalat, Yığın tipi imalat, Proje tipi/sabit yerleşimli imalat şeklindedir. imalatın sürece göre sınıflandırılması akış tipi imalat atölye tipi imalat yığın tipi imalat proje tipi imalat
ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ 7 Akış Tipi İmalat; Bu tip imalat ortamlarında ürün her zaman aynı işlem noktalarını izlemektedir. Bu nedenle akış tipi atölyelerde ürüne göre tesis yerleşimi gerçekleştirilmektedir. Yüksek derecede otomatize edilmiş tezgah ve donanıma gereksinim duyulur bu nedenle de yüksek yatırım maliyetine ihtiyaç vardır. Büyük üretim miktarları ve düşük ya da neredeyse hiç ürün çeşitliliği söz konusudur. Bu tip üretimde, üretim teknolojisinin gerektirdiği sürekli akış vardır. Mesela, petrol rafinerileri, fasılalı üretim yapamazlar. Burada ham petrol, çeşitli nihai mallara dönüşür ve bu dönüşüm süreci nadiren durur. Bu üretim çeşidinde, özel üretim yoktur ve girdiler yavaş, yavaş çıktılara dönüşür. Bu karakterlerinden dolayı, bu üretim şeklinde tasarım ve planlama ayrı bir önem arz eder. Proses bir defa başladıktan sonra, tekrar planlama çok nadiren mümkün olabilir. Böylece süreç, orijinal plana uyum göstermesi açısından dikkatle takip ve kontrol edilir. Üretilen mallar yüksek standartlara sahiptir; çok miktarda mal, sermaye yoğun teknolojisiyle ve özel otomasyon sistemine göre üretilir. Üretim süresi uzundur; hem vasıflı, hem de vasıfsız işçi istihdam edilebilir. Üretim çeşitlerinin (süreç teknolojileri) ömrü, ürün ömrüne bağlıdır. Piyasada yerleşmiş malların birim maliyetleri zaman içinde düşer. Atölye Tipi İmalat; En önemli özelliği ürün hacminin düşük ve ürün çeşitliliğinin yüksek olmasıdır. Atölye tipi imalatta genel amaçlı makineler kullanılmaktadır. Bu üretim tipinin başlıca problemlerinden biri, belirli büyüklükteki işlerin programlanması ve işlerin bekleme maliyetiyle, boş zaman maliyetlerinin dengelenmesi için, sıralanmasıdır. Bu üretim çeşidinde tezgahlar dengeli yüklenemediği için, bir taraftan makineler iş beklerken, diğer taraftan işler, makine beklemektedir.
ÜRETİM VE PAZARLAMA Bu tip üretimde ürünün cinsi, modeli, şekli, vb. gibi özellikleri müşteri ve tüketici arzuları gözetilerek sık sık değiştirilebilir. Bu nedenle de üretimde kullanılan makinelerin bu değişikliklere kolaylıkla uyum sağlayacak özellikte yani çok amaçlı makineler olması gerekir. Yine, bu değişiklilerin bir başka etkisini işgücü üzerinde de görebiliriz. Üründe ve üretim şekillerinde sık sık yapılan bu değişiklikler, bu sistemde kullanılan işgücünün de kalifiye, özellikli ve değişimlere çabuk uyum sağlayabilen, yetenekli elemanlar olması gerekir. Ayrıca, işgücü en az makine kadar üretime katılır ve sayıca fazla işgücü ihtiyacı olabilir. Ürün akışı düzensizdir. Yani, ürün çeşidi fazla olduğunda, bu farklı ürünler hammadde halinden ürün haline gelinceye kadar farklı iş rotaları izlerler. Bu yüzdende iş sıralaması ve programlanması zor ve karmaşıktır. Üretim esnasında ve herhangi bir anda bir ürün akışında problem çıkarsa, (belli bir ürün imal eden bir makine arızası gibi.) başka bir ürün veya parça imaline bir başka makinede devam edilebilir. Veya buna benzer bir sıkıntıyı, o ürünün üretimini benzer bir başka makineye kaydırarak devam edebiliriz. Fabrika içindeki iş akışı bazen çok yoğunlaşabilir. Ancak bu yoğunluk planlama ve iş dağıtımı veya bazı işlerin dışarıda taşeron firmalara yaptırılması ile aşılabilir. Bu iş akışı bazı zamanlarda durma noktasına gelebilir. Yani, iş akışı dalgalıdır. Kesikli üretim daha çok sipariş üzerine üretim yapan işletmelerde görüldüğü için düşük mamul stokları ve yüksek ara malı stokları durumu dikkate alınarak fabrika düzenlemesi yapılır. Parça (atölye) tipi (job shop) üretimin belirleyici özelliği üretim miktarının düşük olmasıdır. Üretim partileri küçük birimlerden ve genellikle tek tip üründen oluşur. Parça tipi üretim sistemlerinde ürün çeşitliliği oldukça yüksek olmakla birlikte, ürünler bazında talep, kafile veya kitle tipi üretim için yeterli değildir.
ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ 9 Parça tipi üretim, özel müşteri siparişlerini karşılamak veya bir üretim hattında özel bir tip parça üretimi için yapılmaktadır. İş değişikliklerinin çok fazla olmasından dolayı üretim ekipmanları genel amaçlı ve esnek olmalıdır. Bu nedenle değişik tezgahlarda çalışabilecek kalifiye işçilerin kullanılması kaçınılmazdır. Büyük makine, uçak, özel alet ve ekipmanlar ve gelecekteki ürünün prototipleri gibi ürünler parça tipi üretime örnek olarak verilebilmektedir. Bina ve gemi inşası, üretim miktarları uygun düzeyde olsa bile işlemlerin bir fabrikada gerçekleştirilmemesi nedeniyle parça tipi üretim sınıfında tanımlanmazlar. Bu tip üretim sistemlerine proje tipi üretim adı verilmektedir. Atölye Tipi İmalatın Özellikleri Yüksek ürün çeşitliliği ve düşük hacim, Yüksek vasıflı çalışan ihtiyacı, Büyük miktarda malzeme envanteri, araçlar, parçalar, Yüksek sermaye yatırımı, Her üretim birimi için yüksek maliyet, Her bir ürün için detaylı planlama ihtiyacı. Atölye Tipi İmalatın Avantajları Genel amaçlı tezgahlar nedeniyle çeşitli ürünler üretilebilir, Her bir iş çalışanlara öğrenme fırsatı verdiği için, çalışanlar daha da vasıflı olur, Yaratıcı metotlar yenilikçi fikirler için fırsatlar mevcuttur. Atölye tipi İmalatın Dezavantajları Her seviyedeki envanter yüksek miktarda olduğundan envanter maliyetleri çoktur, Üretim planlama çoktur, Büyük alan ihtiyacı.
ÜRETİM VE PAZARLAMA Yığın Tipi İmalat; Bazen kesikli imalat veya bazen de sürekli imalat yığın tipi olarak adlandırılabilir. Bu imalatın gerçeği çok büyük oranlarda ki üretim hacmidir. Bu imalat tipinde tezgahlar bir hat şeklinde veya ürüne göre yerleştirilmiştir. Ürün ve süreçlerde standardizasyon söz konusudur ve çıktılar aynı yolu izler. Yığın tipi imalat aynı ürünlerin üretildiği ve uzmanlaşmanın gerektirdiği imalat sistemlerinde görülür. Yığın tipi imalat sistemlerinin başlıca özelliği ürüne olan talebin çok yüksek olması ve kullanılan tesis ve ekipmanların belirli bir mamule göre tasarlanmasıdır. Bu sistemde ürün çeşitliliği çok az veya hiç yoktur. Çeşitlilik ürünlerin kendi aralarındaki farklılıklarından ziyade model değişimi gibi bazı küçük değişikliklerden kaynaklanmaktadır. Bu üretim sisteminde üretim hızı çok yüksektir, üretilen ürünlerin miktarları genellikle çok fazladır, bu sebeple de uzun dönem taleplerine cevap verebilecek miktarda imalat yapılır. Bu ürünlerin stoklaması önem kazanmaktadır. Bu sebeple bu tür imalat yapılan sistemlerde büyük mamul ambarları vardır. Bu tip üretimde ürünün cinsi, modeli, şekli, vb. çok sık değiştirilemez, değiştirmelerde bunun maliyeti yüksek olur, çoğu zamanda bu değişiklik imkansızdır. Bu nedenle de imalatta kullanılan makineler tek amaçlı veya çok az esnek, ama üretim hızları yüksek, bilgisayar kontrollü, otomatik, ve satın alma maliyetleri yüksek makinelerdir. Bu derecede makineye bağlı olan bu sistemde, işgücünün önemi azalmaktadır. Değişimlere kolay uyum sağlayan, esnek becerili işgücü yerine, daha az kalifiye ve belli makinelerin kullanımında uzmanlaşmış işgücü kullanılması yeterli olmaktadır.
ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ 11 Ayrıca, işgücü sayısı bakımından kesikli imalat sistemine nazaran daha az sayıda işgücü ihtiyacı olmaktadır. Yığın tipi üretimde, üretim planlaması ve kontrolü ürün çeşitliliğinin az olması nedeniyle diğer üretim sistemlerine göre fazla karmaşık değildir. Yığın üretiminde karşılaşılabilecek ana sorunlar; Sürekli üretim için iyi dengelenmiş bir üretim hattı tasarımı yapmak, Hat üzerindeki tezgahların güvenilirliğini ve bakım-onarım sorunlarına cevap bulmak, Hammadde ve yarı ihtiyaçlarını zamanında karşılamak, Ürün tasarımı çalışmalarını etkin bir düzeyde sürdürmek, Üretim hattının düzgün işleyişini sağlayacak şekilde ara stok düzeylerini tespit etmek, şeklinde sıralanabilir. Yığın tipi imalatın özellikleri Standartlaşmış ürün ve süreçler, Yüksek ürün miktarları, Kısa üretim döngü zamanı, Düşük süreç içi envanter, Üretim hatlarında mükemmel denge, Malzeme akışları, bileşenler ve parçalarda süreklilik, Kolay üretim planlama ve kontrol. Yığın tipi imalatın avantajları Yüksek üretim hızı, Düşük üretim döngü zamanı, Hatlardaki denge yüksek kapasiteye öncülük eder, Düşük yetenekli iş gücü ihtiyacı, Düşük süreç içi envanter, Her birim için düşük imalat maliyeti.
ÜRETİM VE PAZARLAMA Yığın tipi imalatı dezavantajları Tezgahlardan herhangi birinin durması halinde tüm üretim hattı durur, Ürün tasarımındaki herhangi bir değişiklik hat yerleşiminde büyük değişikliklere gereksinim duyar, Tesisin yüksek yatırım maliyeti gereksinimi, Üretim döngü zamanı en yavaş operasyon tarafından belirlenir. Proje Tipi İmalat; Çeşitli ve değişik boyutlarda projeleri olan bir inşaat şirketi, gemi yapımı, füze imalat programları, AR&GE faaliyetleri vb., bu üretim şeklinin tipik örnekleridir. En önemli özelliği ürünlerin karmaşık olmasıdır. Üretim süresi; haftalar, aylar hatta yıllar sürebilir; değişik firmalar, bir proje müdürüne bağlı olarak çalışabilirler. Genel olarak, tek ve büyük bir mal üretilir. Mamüller standart olmadığından dolayı, değişim süreci; teçhizat kapasitesi, insan becerisi ve prosedürler yönünde esnek olmalıdır. Tüketicinin veya müşteri firmanın zaman, miktar ve kalite bakımından özel olarak belirlediği bir mamul veya hizmetin üretilmesidir. Aynı hedefe yönelmiş ve birbirleri ile ilişkileri olan faaliyetlerin gerçekleştirilmesi sonucu oluşur. Ürünün yapısı genelde büyük ve karmaşıktır. Bu üretim tipinin önemli özellikleri; mamulün sabit konumda bulunması, makine ve insanların mamul çevresinde veya içinde hareket etmesi ve aynı anda pek çok faaliyetin bir arada yürütülür olmasıdır. Bu üretim sistemine bina, baraj, gemi ve uçak yapımı örnek verilebilir. Parça tipi üretim talebin gerçekleşmesine bağlı olarak aşağıdaki gibi gerçekleşebilir.
ÜRETİM/İMALAT SİSTEMLERİ 13 o Az sayıda ürünün bir defada üretilmesi, o Az sayıda ürünün talep geldikçe belirsiz aralıklarla üretilmesi, o Az sayıda ürünün talep geldikçe belirli aralıklarla üretilmesi. Bu tip üretimde ürünlerin daha önceden yapılmış olması tanınmalarını ve üretim sırasında karşılaşılabilecek zorlukların önceden görülmesini sağlar. Özellikle ürün siparişleri önceden tespit edilebilen belirli aralıklarla gelebiliyorsa, üretim planlama ve kontrolü kolaylaşır. Geleneksel İmalat Sistemlerini Karşılaştırma Atölye tipi imalat Akış/yığın tipi imalat Proje tipi imalat Sürekli imalat Tezgah tipleri Esnek ve genel amaçlı Özel amaçlı Genel amaçlı Özel amaçlı Yerleşim Fonksiyonel yerleşim Ürüne göre yerleşim Sabit yerleşim Ürüne göre yerleşim Hazırlık zamanı Uzun, değişken Uzun Değişken Uzun Stok Büyük miktarda stok Büyük miktarda stok Hammadde stoğu Düşük stok Parti büyüklüğü Küçük, orta Büyük Küçük İşgücü yeteneği Yüksek Düşük Yüksek Düşük Her birim için imalat zamanı Her birim başına maliyet Uzun, değişken Kısa, sabit Uzun, değişken Kısa, sabit Yüksek Yüksek Yüksek Düşük Endüstriyel Otomobil İnşaat Kimyasal uygulamalar Şeker fab. Köprü Petrol Rafineriler Gemi Süt üretimi
ÜRETİM VE PAZARLAMA İmalat sistemlerinin sınıflandırılmasında modern metot ve yaklaşımlar da söz konusudur. Ama biz onlara ayrıntılı olarak değil sadece kavram olarak değineceğiz. İmalatta modern yaklaşımlar Hücresel imalat Bilgisayar bütünleşik imalat Tam zamanında imalat Esnek imalat Kaynaklar 1. Çeviri: Kula, U., Torkul, O., Taşkın, H., Endüstri ve Sistem Mühendisliğine Giriş, İstanbul, 2006 2. Üreten, S., Üretim/İşlemler Yönetimi, Stratejik Kararlar ve Karar Modelleri, 5. Baskı, Gazi Kitabevi, 2006 3. Prof. Dr. Sevinç ÜRETEN, Üretim/İşlemler Yönetimi, Gazi Kitabevi, Ankara,2006 4. Prof. Dr. Mete DOĞRUER, Üretim Organizasyonu ve Yönetimi, Alfa Yayınları, 2005 5. Prof. Dr. Bülent KOBU, Üretim Yönetimi, 1999 6. Prof. Dr. Dilaver TENGİLİMOĞLU, Öğr. Gör. Dr. E. Asuman ATİLLA, Öğr. Gör. Meral BEKTAŞ, İşletme Yönetimi, Seçkin Yayıncılık, Ankara, 2012 7. Prof. Dr. Ömer DİNÇER, Doç. Dr. Yahya FİDAN, İşletme Yönetimine Giriş, Alfa Yayınları, 2009