Anadolu Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü AKIŞ SİSTEMLERİ, FAALİYET İLİŞKİLERİ ve ALAN GEREKSİNİMLERİ Hazırlayan: Doç. Dr. Nil ARAS ENM411 Tesis Planlaması 2010-2011 Öğretim Yılı, Güz Dönemi
Tesis ihtiyaçlarının belirlenmesinde 3 önemli faktör: Akış sistemleri Akış; belli büyüklükteki partilerin üretimi ve aktarılmasına, birim yük büyüklüklerine, malzeme aktarma sistemlerine, yerleşim düzenlemesine, binanın şekline bağlıdır. Faaliyet ilişkileri Akışın ölçülmesi, makineler ve bölümler arasında faaliyet ilişkilerinin hesaplanmasını içerir. Alan gereksinimleri Alan; parti büyüklüğünün, stoklama sistemlerinin, imalat donanımının tipi ve boyutu, yerleşim düzenlemesi, binanın şekli, ofis tasarımı, yemekhane ve lavabo tasarımının bir fonksiyonudur. 2
AKIŞ SİSTEMLERİ
Tesis planlayan için akış sistemleri çok önemlidir Ürün / Malzeme /Enerji / Bilgi / İnsan akışı Buzdolaplarının fabrikadan, çeşitli dağıtım kanalları yoluyla son kullanıcıya iletilmesi ürün akış süreci Satış sipariş bilgisinin, satış bölümünden, üretim kontrol bölümüne gönderilmesi bilgi akış süreci Hastanelerde hastaların, çalışanların ve ziyaretçilerin hareketi insan akış süreci 4
Kesikli parça süreçleri için akış sistemleri 1. Malzeme yönetim sistemi 2. Malzeme akış sistemi 3. Fiziki dağıtım sistemi Bunların hepsini birleştiren sistem Lojistik sistemi Malzeme yönetim sistemi ve fiziki dağıtım sistemi ile ilgili faaliyetler sıklıkla tedarik zinciri yönetimi olarak adlandırılır. 5
AKIŞ SÜRECİ KESİKLİ SÜREKLİ mamul, bilgi, insan akışı enerji (doğalgaz, elektrik vb.), kimyasallar 6
Akış süreci Akış konusu işlenen nesne Akışı ortaya çıkaran kaynaklar gerekli akışı sağlamak için ihtiyaç duyulan işleme ve taşıma tesisleri Kaynakları birleştiren bağlantılar akış sürecinin yönetimini kolaylaştıran prosedürleri kapsayan kaynakları düzenleyen araçlar 7
MALZEME AKIŞ SİSTEMİ
İş akış maliyetinin enküçüklenmesi prensibi İş akışı: Malzeme, parça ve yarımamullerin üretimleri sırasında izledikleri yol. 1. İmalat adımlarının sayısını azaltarak, gereksiz hareketlerin çıkarılması 2. Dolaşma/taşıma mesafelerini enküçükleyerek elle taşımanın enküçüklenmesi 3. Akışın mekanizayonu veya otomatik sistemlerle sağlanarak elle taşımaların ortadan kaldırılması 4. Konteyner (birim yük) kullanımı ile akış yoğunluğunun azaltılarak malzeme taşımanın enküçüklenmesi 9
Bir ürün bölümü içerisindeki akış şekilleri a, b ve e de her istasyonda 1 operatör çalışır. b de bir operatör 2 iş istasyonuna, d de ikiden fazla iş istasyonuna bakabilir. 10
Bir süreç bölümü içerisindeki akış şekilleri Benzer makineler aynı bölümde toplanır. Bölümlerin içerisindeki iş istasyonlarındaki akış miktarının enküçüklenmesi istenir. Akış genellikle iş istasyonları ve ara yollar arasında oluşur. 11
Malzeme aktarma faktörlerine göre ürün ve süreç bölümleri içerisindeki iş akışı Hat şeklinde akış örnekleri 12
Malzeme aktarma faktörlerine göre ürün ve süreç bölümleri içerisindeki iş akışı Kılçık şeklinde akış 13
Malzeme aktarma faktörlerine göre ürün ve süreç bölümleri içerisindeki iş akışı Halka şeklinde akış 14
Malzeme aktarma faktörlerine göre ürün ve süreç bölümleri içerisindeki iş akışı Ağaç şeklinde akış 15
Bölümler arası akışlar Gözönüne alınması gereken faktörler En büyük yük Akış yoğunluğu Yol payları Taşıyıcı kapasiteleri Yarı mamul stoklama kapasiteleri Üretim çizelgesi Taşıyıcı dağıtım kuralları Makine kapasiteleri 16
Girdi/Çıktı noktalarına göre bölümler arası akış 17
Geleneksel bölümler arası akış Kılçık şeklinde bölümler arası akış 18
Halka şeklinde bölümler arası akış Çift yönlü bölümler arası akış 19
Parçalanmış bölümler arası akış 20
Akış planlama hiyerarşisi 21
Akış yolları kesintisiz olmalı 22
Akış hattı üzerinde geri dönüşler olmamalı 23
Tek yönlü halka şeklindeki akış hattı üzerinde geri dönüşün etkisine örnek 24
BÖLÜMLERİN PLANLANMASI 25
Üretim hacmiürün çeşidine göre sorumlu planlama bölümleri 26
27
DOĞRUDAN KÜMELENDİRME ALGORİTMASI DCA (Direct Clustering Algorithm) İLE İMALAT HÜCRESİ OLUŞTURMA Makine-parça matrisine dayanır. Parça makinede işleniyorsa 1, işlenmiyorsa boş bırakılır. 28
Adım 1: Makine-parça matrisinde her sütundaki ve satırdaki 1 ler toplanır. 29
Satırlar yukarıdan aşağıya azalan şekilde, sütunlar ise soldan sağa artan şekilde sıralanır. 30
Adım 2: Sütunların kümelenmesi. Matrisin ilk satırından başlayarak, ilk satırda 1 e sahip olan tüm sütunlar sola doğru kaydırılır. 31
Adım 3: Satırların kümelenmesi. Matrisin en solundaki sütundan başlayarak, 1 lerden blok oluşturacak şekilde satırlar yukarıya kaydırılır. 32
Adım 4: Hücreler oluşturulur 33
ÖRNEK (example 3.2.) 34
35
36
ÖRNEK (example 3.3.): 37
38
39
AKIŞIN ÖLÇÜLMESİ 1.Gezi diyagramı 2.Faaliyet İlişki Şeması 40
41
42
1. Gezi diyagramı (from-to chart) 43
44
Örnek 3.4. Bir firma 3 parça imal etmektedir. Aynı büyüklük ve ağırlığa sahip parça 1 ve 2, taşıma yönlü eşdeğer sayılmaktadır. Parça 3 yaklaşık bunların iki katı büyüklükte olup, bir birim parça 3 ün taşınması, parça 1 ya da 2 nin iki birim taşınmasına eşdeğer görülmektedir. Parça 1 2 3 Üretim Miktarı (adet/gün) 30 12 7 Rota A-C-B-D-E A-B-D-E A-C-D-B-E 45
Parça Üretim Miktarı (adet/gün) Rota 1 30 A-C-B-D-E 2 12 A-B-D-E 3 7 A-C-D-B-E 46
2. Faaliyet ilişki şeması 47
48
3. Yük, birim yük değilse akış planlama Akış yoğunluklarının ölçülmesinde, malzemeler birbirinin çok benzeri olduğu zaman ton, kg, metreküp, kutu, koli, palet vb. ölçüler kullanılabilir. Malzeme özelliklerinin birbirinden farklı olması durumunda ise bir eşdeğer yük hesaplama yöntemi olan MAG akış şiddeti hesaplama yöntemi kullanılabilir. 49
Akış Şiddeti MAG =A[1+(B+C+D+E+F)/4] MAG, malzemelerin taşınma özelliklerinin ölçülmesinde kullanılan bir birimdir. Sözkonusu özelliği etkileyen 6 etmen vardır. A: Malzemenin boyutu B: Malzemenin yoğunluğu C: Malzemenin biçimi D: Malzemeye ve çevreye zarar verme riski E: Malzemenin durumu F: Malzemenin değeri veya maliyeti 50
Malzeme taşımada en önemli etmen malzemenin boyutudur. (Ara hacim değerleri lineer interpolasyon ile bulunur) Hacim (cm 3 ) 0.075 1.5 15 150 1500 15000 150000 1500000 (=1.5 m 3 ) MAG değeri 0.005 0.05 0.25 1 3.5 10 25 50 51
B Malzeme Yoğunluğu -2 Çok hafif ve boş -1 Hafif, hacimli (oluklu mukavva) 0 Orta ağırlıkta (Katı/kuru) (odun parçası) +1 Oldukça ağır ve yoğun (döküm gövde) +2 Çok ağır ve yoğun (dövme parça) 52
C Malzeme Biçimi -3 Çok düz, boşluk yok (levha) -2 İç içe geçebilir (kase) -1 Yığılabilir (kitap) 0 Kare tabanlı (takoz) +1 Uzun, yuvarlatılmış +2 Çok uzun/çok düzensiz (masa) +3 Çok uzun, bükülmüş +4 Özellikle çok düzensiz (sandalye) 53
D Malzemeye veya Çevreye Zarar Riski -2 Söz konusu değil (hurda demir) -1 Pratik olarak yok (döküm) 0 Bazı durumlarda (kereste) +1 Çizilebilir (boyalı eşya) +2 Zarara yol açabilir (TV tüpü) +3 Çevreye verebilir (cam hamuru) +4 Çok tehlikeli (asit, patlayıcı) 54
E Malzeme Durumu 0 Temiz,katı (odun) 1 Yağlı, ince (talaş) 2 Gresli, sıcak, çok ince 3 Zamklı yüzeyler 4 Ergitilmiş çelik E Malzeme Değeri 0 Değersiz 1 Az değerli 2 Orta değerde 3 Oldukça değerli 4 Çok değerli 55
ÖRNEK: Bir boru şekillendirme atölyesinde hammadde deposu ile testere tezgahı arasında taşınan 5 cm çapında ve 5 m uzunluğundaki borunun MAG değerini bulunuz. Akış Şiddeti MAG =A[1+(B+C+D+E+F)/4] Hacim= π.r.r.l =3.14x2.5x2.5x500=9821.4 cm 3 9821.4 değeri 1500-15000 arasında kaldığından lineer enterpolasyon yapılarak, A=7.5 olarak bulunur. 56
Akış Şiddeti MAG =A[1+(B+C+D+E+F)/4] A = 7.5 B=0 (Katı / kuru ) C=1 (Uzun, yuvarlak ve kısmen düzgün) D=-1 (Normal koşullarda zararın olmaması) E=1 (Kirli, yağlı, elle taşınması zor) F=1 (Az değerli) MAG= 11.25 Yıllık malzeme akışı 3550 adet ise, akış yoğunluğu 3550x11.25=399938 olarak elde edilir. 57