T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ İŞLETME ANABİLİM DALI MUHASEBE BİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ ÜRETİM TEKNOLOJİLERİNDEKİ GELİŞMELERİN MALİYET SİSTEMLERİNE ETKİSİ: ESKİŞEHİR ARÇELİK A.Ş. DE İNCELEME Hazırlayan: Ayşe GÜNEY KOCA Tez Danışmanı: Prof. Dr. Beyhan MARŞAP Ankara-2010
ÖNSÖZ Teknolojide yaşanan gelişmeler her alanda olduğu gibi üretim alanında da değişime neden olmuştur. Teknoloji yoğun üretim araçları ile otomasyona dayalı üretim artmış bu da üretim maliyet unsurlarında ki dengelerin değişmesine işçilik giderlerinde düşüşe ve genel üretim giderlerinde artışa neden olmuştur. Dengelerin değişmesi işletmeleri farklı üretim metotları geliştirmeye ve kullanmaya itmiştir. Bu çalışmada teknolojide yaşanan değişim, bu değişimin üretim maliyet unsurlarında yarattığı etki ve bunun neticesinde ortaya çıkan yeni maliyet hesaplama yaklaşımları ele alınmış ve tüm bu etkileri görmek amacıyla Eskişehir Arçelik A.Ş. Buzdolabı İşletmesi nde inceleme yapılmıştır. Bu çalışmanın hazırlanmasında ilgi ve özverisiyle her zaman yanımda olan eşim Özkan Koca ya, desteklerini esirgemeyen annem ve babama, Arçelik Mali İşler personeline, saygıdeğer hocalarım Prof. Dr. Beyhan MARŞAP a ve Prof. Dr. Mevlüt KARAKAYA ya teşekkürü bir borç bilirim.
İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ...ii KISALTMALAR DİZİNİ... viii ŞEKİL LİSTESİ... ix TABLO LİSTESİ...x GİRİŞ...1 BİRİNCİ BÖLÜM ÜRETİM ORTAMI VE ÜRETİM ORTAMINDA MEYDANA GELEN TEKNOLOJİK DEĞİŞMELER 1.1. ÜRETİM ORTAMLARINDAKİ EĞİLİMLER... 3 1.2. İLERİ ÜRETİM TEKNOLOJİLERİNİN TANIMI... 4 1.3. İLERİ ÜRETİM TEKNOLOJİLERİNİN SINIFLANDIRILMASI... 5 1.3.1. Esnek Üretim Sistemleri (EÜS; Flexible Manufacturing Systems; FMS)... 5 1.3.2. Bilgisayar Destekli Tasarım (BDT; Computer Aided Design; CAD)... 10 1.3.3. Bilgisayar Destekli Üretim (BDÜ; Computer Aided Manufacturing; CAM)... 12 1.3.4. Bilgisayarla Tümleşik Üretim (BTÜ; Computer Integrated Manufacturing; CIM)... 14 1.3.5. Grup Teknolojisi/Hücresel Üretim Sistemleri (GT; Group Technology / HÜS; Cellular Manufacturing Systems; CMS)... 17 1.3.6. Malzeme İhtiyaç Planlaması (MİP; Material Requirements Planning; MRP)... 20 1.3.7. Robotlar (Robotics)... 24 1.3.8. Sayısal Denetimli Tezgahlar (NC/CNC/DNC)... 26 1.4. İLERİ ÜRETİM TEKNOLOJİLERİNİN BAŞARILI BİÇİMDE KULLANIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER... 30
iv İKİNCİ BÖLÜM ÜRETİM ORTAMLARINDAKİ DEĞİŞİMİN MALİYET HESAPLAMA VE YÖNETİM SİSTEMLERİ AÇISINDAN İRDELENMESİ 2.1. MALİYET HESAPLAMA SİSTEMLERİ AÇISINDAN İRDELENMESİ 32 2.1.1. Maliyet Hesaplama Sistemi... 32 2.1.1.1.Maliyet Unsurları Açısından... 32 2.1.1.1.1. Direkt İlk Madde ve Malzeme Giderleri (DİMMG)... 34 2.1.1.1.2. Direkt İşçilik Giderleri (DİG)... 35 2.1.1.1.3. Genel Üretim Giderleri (GÜG)... 36 2.1.1.2. Dağıtım Anahtarları Açısından... 38 2.1.2. Kayıt Sistemi... 43 2.1.3. Maliyet Yönetim Sistemi... 45 2.2. PLANLAMA, KONTROL, KOORDİNASYON AÇISINDAN İRDELENMESİ... 46 ÜÇÜNCÜ BÖLÜM MALİYET SİSTEMLERİNDE YENİ YAKLAŞIMLAR 3.1.FAALİYET TABANLI MALİYETLEME (FTM; ACTIVITY-BASED COSTING; ABC)... 49 3.1.1. Faaliyet Tabanlı Maliyetleme Yönteminin Gelişimi... 50 3.1.2. Faaliyete Tabanlı Maliyetlemenin Tanımı ve Amaçları... 52 3.1.2.1. Tanımı... 52 3.1.2.2. Amaçları... 54 3.1.3. Faaliyet Tabanlı Maliyetlemeye İlişkin Temel Kavramlar... 55 3.1.3.1. Kaynak:... 55 3.1.3.2. Faaliyet:... 55 3.1.3.3. Faaliyet Hiyerarşisi... 57 3.1.3.4. Maliyet Havuzu... 58 3.1.3.5. Maliyet Sürücüsü... 59
v 3.1.3.6. Performans Ölçüleri... 59 3.1.4. Faaliyete Tabanlı Maliyetleme Yönteminin İşleyişi... 59 3.1.5. Faaliyet Tabanlı Maliyetleme Örneği... 62 3.1.6. Faaliyet Tabanlı Maliyetleme Yöntemi nin Üstün ve Zayıf Yönleri65 3.1.7. Faaliyete Tabanlı Maliyetleme Yönteminin Geleneksel Yöntem İle Karşılaştırılması... 67 3.2. HEDEF MALİYETLEME (HM; TARGET COSTING; TC)... 69 3.2.1. Hedef Maliyetleme Yönteminin Gelişimi... 69 3.2.2. Hedef Maliyetleme Yönteminin Tanımı ve Amaçları... 70 3.2.2.1. Tanımı... 70 3.2.2.2. Amaçları... 72 3.2.3. Hedef Maliyetleme Sürecinin Temel İlkeleri... 73 3.2.3.1. Fiyata Göre Maliyetleme... 73 3.2.3.2. Müşteriler Üzerinde Yoğunlaşma... 74 3.2.3.3. Mamul Tasarımı Üzerinde Yoğunlaşma... 74 3.2.3.4. Geniş Kapsamlı Katılım... 75 3.2.3.5. Yaşam Dönemince Maliyet Düşürme... 75 3.2.3.6. Değerler Zinciriyle İlgilenme... 76 3.2.4. Hedef Maliyetleme Yönteminin İşleyişi... 77 3.2.5. Hedef Maliyetlemenin Açıklanması İle İlgili Örnek... 80 3.2.6. Hedef Maliyetleme nin Üstün ve Zayıf Yönleri... 81 3.2.7. Hedef Maliyetlemenin Geleneksel Yöntemle Karşılaştırılması... 82 3.3. TAM ZAMANINDA ÜRETİM YÖNTEMİ (TZÜ; JUST IN TIME; JIT).. 83 3.3.1. Tam Zamanında Üretim Yönteminin Gelişimi... 84 3.3.2. Tam Zamanında Üretim Yönteminin Tanımı ve Amaçları... 85 3.1.2.1. Tanım... 85 3.1.2.2. Amaçları... 86 3.3.3. Tam Zamanında Üretim Teknikleri... 87 3.3.3.1. Kanban... 87 3.3.3.2. Otonomasyon (Jidoka)... 88 3.3.3.3. Smed (Single Minute Exchange of Dies/ Tek Haneli Dakika İle Kalıp Değiştirme)... 88
vi 3.3.3.4. Poka-Yoke... 89 3.3.3.5. 5S... 90 3.3.3.6. Kaizen... 91 3.3.4. Tam Zamanında Üretim Sürecinin Aşamaları... 91 3.3.5. Tam Zamanında Üretimin Bir Örnekle Açıklanması... 92 3.3.6. Tam Zamanında Üretim Yönteminin Üstün ve Zayıf Yönleri... 94 3.3.7. Tam Zamanında Üretim Yönteminin Geleneksel Yöntemle Karşılaştırılması... 96 3.4. TOPLAM KALİTE KONTROLÜ/ YÖNETİMİ (TKK-TKY;TOTAL QUALITY CONTROL;TQC)... 98 3.4.1. Toplam Kalite Yönteminin Gelişimi... 98 3.4.2. Toplam Kalite Yönteminin Tanımı ve Amaçları... 100 3.4.2.1. Tanım... 100 3.4.2.2. Amaçları... 101 3.4.3. Kalite Maliyetleri... 102 3.4.3.1. Önleme Maliyetleri (Prevention Costs)... 104 3.4.3.2. Değerlendirme Maliyetleri (Appraisal Costs)... 104 3.4.3.3. İçsel Başarısızlık Maliyetleri (Internal Failure Costs)... 105 3.4.3.4. Dışsal Başarısızlık Maliyetleri (External Failure Costs)... 105 3.4.4. Toplam Kalite Yöntemi İle İlgili Örnek... 106 3.4.5. Toplam Kalite Yönteminin Üstün ve Zayıf Yönleri... 110 3.4.6. Toplam Kalite Yönteminin Geleneksel Yöntemle Karşılaştırılması.... 111 3.5. ÜRÜN YAŞAM SEYRİ MALİYETLEME YÖNTEMİ (ÜYSMY; PRODUCT LIFE CYCLE COSTING; PLCC)... 113 3.5.1. Ürün Yaşam Seyri Maliyetleme Yönteminin Gelişimi... 113 3.5.2. Ürün Yaşam Seyri Maliyetleme Yönteminin Tanımı ve Amaçları...... 113 3.5.2.1. Tanım... 113 3.5.2.2. Amaçları... 114 3.5.3. Ürün Yaşam Seyri Maliyetleme Yönteminde Dönemler... 116 3.5.4. Ürün Yaşam Seyri Maliyetleri... 119
vii 3.5.4.1. Tüketicinin Ürün Yaşam Seyri Maliyetleri... 120 3.5.4.2. Üreticinin Ürün Yaşam Seyri Maliyetleri... 120 3.5.5. Ürün Yaşam Seyri Maliyetinin Hesaplanması... 121 3.5.6. Ürün Yaşam Seyri Maliyetleme Yönteminin Üstün ve Zayıf Yönleri... 122 3.5.7. Ürün Yaşam Seyri Maliyetleme Yönteminin Geleneksel Yöntemle Karşılaştırılması... 123 DÖRDÜNCÜ BÖLÜM ESKİŞEHİR ARÇELİK A.Ş. DE İNCELEME 4.1. İŞLETMENİN TANITIMI... 125 4.2. ÜRETİM AKIŞI VE TEKNOLOJİ KULLANIMI... 130 4.3. ARÇELİK A.Ş. DE MALİYET MUHASEBESİ UYGULAMALARI VE KULLANILAN YÖNTEMLER... 139 4.4. ARÇELİK A.Ş. NİN KALİTE POLİTİKASI VE TOPLAM KALİTE YÖNETİM SİSTEMİ... 143 SONUÇ...146 KAYNAKÇA...149 ÖZET...160 ABSTRACT...161
viii KISALTMALAR DİZİNİ BDT BDÜ BTÜ CAD CAM CIM CMS CNC DİMMG DNC EÜS FMS FTM FTY GT GÜG HM HÜS İÜT KALDER MİP MSUGT MRP NC SMED TKY TPM TUSİAD TZÜ ÜYSMY : Bilgisayar Destekli Tasarım : Bilgisayar Destekli Üretim : Bilgisayarla Tümleşik Üretim : Computer Aided Design : Computer Aided Manufacturing : Computer Integrated Manufacturing : Cellular Manufacturing Systems : Computer Numerical Control : Direkt İlk Madde ve Malzeme Giderleri : Direct Numerical Control : Esnek Üretim Sistemleri : Flexible Manufacturing Systems : Faaliyet Tabanlı Maliyetleme : Faaliyet Tabanlı Yönetim : Grup Teknolojisi/ Group Technology : Genel Üretim Giderleri : Hedef Maliyetleme : Hücresel Üretim Sistemleri : İleri Üretim teknolojileri : Türkiye Kalite Derneği : Malzeme İhtiyaç Planlaması : Muhasebe Sistemi Uygulama Genel Tebliği : Material Requirements Planning : Numerical Control : Single Minute Exchange of Dies : Toplam Kalite Yönetimi : Total Productive Maintenance/ Toplam Üretken Bakım : Türk Sanayici ve İş Adamları Derneği : Tam Zamanında Üretim : Ürün Yaşam Seyri Maliyetleme Yöntemi
ix ŞEKİL LİSTESİ Şekil 1: BDT nin elemanları... 11 Şekil 2: BDÜ nün elemanları... 13 Şekil 3: BTÜ nün Alt Birimleri... 14 Şekil 4: MİP nin İşleyişi... 22 Şekil 5: Geleneksel Maliyet Muhasebesinin Tam Maliyet Yaklaşımında Bir Ürünün Maliyetini Oluşturan Unsurlar... 33 Şekil 6: Ürün Maliyet Unsurları Bileşimindeki Değişim... 37 Şekil 7: Teknoloji Maliyetlerinin Ürünlerle İlişkilendirilmesi-Geleneksel Yaklaşım... 39 Şekil 8: Teknoloji Maliyetlerinin Ürünlerle Doğrudan İlişkilendirilmesi... 43 Şekil 9: GÜG nin Mamullere Faaliyet Tabanlı Dağıtımı... 53 Şekil 10: Geleneksel Maliyetlendirme ve Faaliyet Tabanlı Maliyetlendirmenin Karşılaştırılması... 68 Şekil 11: Değer Zinciri Elemanlarının HM ye Katılması... 77 Şekil 12: Hedef Maliyetleme Sisteminin Uygulama Aşamaları... 79 Şekil 13: Toplam Kalite Maliyetlerinin Toplam Kalite Maliyet Sınıflarına Ayrılması... 103 Şekil 14: Geleneksel Ürün Yaşam Seyri ve Dönemleri... 117 Şekil 15: Kısalmış Ürün Yaşam Seyri ve Dönemleri... 119 Şekil 16: Arçelik A.Ş. de 2005-2009 Dönemi Net Satışlar... 128 Şekil 17: Arçelik A.Ş. de 2005-2009 Dönemi Personel Durumu... 128 Şekil 18: Türkiye Buzdolabı Sektörü nde 2009 Yılı Pazar Payları... 130 Şekil 19: Arçelik A.Ş. de 2009 Yılı Üretim Maliyet Unsurlarının Oransal Dağılımı... 140
x TABLO LİSTESİ Tablo 1: Grup Teknolojisi Unsurlarının Sağladığı Faydalar... 18 Tablo 2: İÜT nin Başarılı Biçimde Kullanılması İçin Dikkat Edilmesi Gereken Faktörler... 31 Tablo 3: HM ile Geleneksel Maliyet Artı Yaklaşımının Karşılaştırılması... 83 Tablo 4: TZÜ ile Geleneksel Yaklaşımının Karşılaştırılması... 97 Tablo 5: Kalite Maliyeti Sınıflarının Unsurları... 106 Tablo 6: TKY ile Geleneksel Yaklaşımının Karşılaştırılması... 112 Tablo 7: ÜYSMY ile Geleneksel Yaklaşımının Karşılaştırılması... 124
GİRİŞ Son yıllarda rekabet koşullarında yaşanan değişmeler karşısında işletmelerin rekabet üstünlüğü elde edebilmesi ya da mevcut durumlarını sürdürebilmesi için üretim teknolojilerinin gelişmesine neden olan faktörleri gözlemlemeleri ve gerekli düzenlemeleri kendi bünyelerinde gerçekleştirmeleri gerekmektedir. İşletmelerin büyük ölçüde üretim sistemlerini modernleştirmeleri, teknolojiyi yoğun olarak kullanmaları ve yeni üretim sistemlerini benimsemeleri, küresel rekabet ortamında başarılı olmalarına yeterli olmamıştır. Yapılan araştırmalar sonucu, işletmelerin başarısızlık nedeni olarak, mevcut maliyet muhasebesi sistemlerinin ileri üretim sistemlerinde yetersiz kaldığı ve yanlış kararlara neden olan maliyet bilgisi ürettiği saptanmıştır. Çünkü ileri üretim sistemleri mamul şeklini geliştirirken, üretilen mamullerin maliyet yapısını, maliyet tespit etme yöntemlerini ve buna bağlı olarak maliyet dağıtımını da etkilemektedir. Son yıllarda geleneksel maliyet muhasebesi sistemlerinin, ileri üretim sistemleri karşısındaki yetersizliklerini ve karşılaşılan sorunları ortadan kaldırmak için yeni yaklaşımlar üzerinde çalışılmış ve pek çok yeni yaklaşım ortaya atılmıştır. Bu çalışmada üretim ortamlarında meydana gelen değişim, ileri üretim teknolojileri ve bu teknolojilerin etkisiyle maliyet sistemlerinde ortaya çıkan yeni yaklaşımların incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde üretim ortamlarında meydana gelen teknolojik gelişmeler açıklanmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde üretim ortamlarında meydana gelen değişim, maliyet hesaplama ve yönetim sistemleri açısından irdelenmiş,
2 planlama, kontrol, koordinasyon açısından ne tür değişiklikler oluğu açıklanmıştır. Çalışmanın üçüncü bölümünde ileri üretim teknolojilerinin etkisiyle maliyet sistemlerinde ortaya çıkan yeni yaklaşımlar tanıtılmıştır. Çalışmanın dördüncü ve son bölümünde ise teknolojik değişimin maliyet sistemlerine etkisini görmek amacıyla Eskişehir Arçelik A.Ş. de inceleme yapılmıştır.
BİRİNCİ BÖLÜM ÜRETİM ORTAMI VE ÜRETİM ORTAMINDA MEYDANA GELEN TEKNOLOJİK DEĞİŞMELER 1.1. ÜRETİM ORTAMLARINDAKİ EĞİLİMLER Dünyada ulusal ve uluslar arası rekabet her geçen gün yoğunlaşmakta; tüketicilerin gereksinim ve beklentilerine uygun biçimde tasarlanarak üretilen ürünlerin ürün yaşam süreleri giderek kısalmakta ve ürün çeşidi hızla çoğalmaktadır 1. Bugün bir gecede yeni bir ürünün tasarımı ve üretimi gerçekleştirilebilmektedir. Birçok ürün artık dört aşamalı yaşam seyrini sürdürememekte, sunuş ve gelişme dönemini tamamladıktan sonra olgunluk dönemine ulaşamadan demode olabilmektedir. 2 Bu durum örgütleri teknolojiyle yakından ilgilenmeye itmekte ve piyasada üstünlük sağlayabilmek için ileri üretim teknolojilerine yatırımda bulunmalarını gerektirmektedir. İşletmeler rekabet üstünlüğü elde edebilmek veya mevcut durumlarını devam ettirebilmek için yeni ortamın eğilimlerini gözlemlemeli ve kendi bünyelerinde gerçekleştirmelidir. Söz konusu bu eğilimleri şöyle sıralayabiliriz: 3 Yüksek kalite Düşük stoklar Esnek üretim hatları Otomasyon 1 Mahmut Tekin, H.Kürşat Güleş, Adem Öğüt; Değişim Çağında Teknoloji Yönetimi, 2.Baskı, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, 2003, s. 97 2 Mevlüt Karakaya, Üretim Yaşam Seyrindeki Değişim ve Standart Maliyet Sistemi, Muhasebe Bilim Dünyası Dergisi, Sayı 1 Mart 1999, s. 105 3 Robet A. Howel; Stephen R. Sourcy; The New Manufacturing Environment: Major Trends Management Accounting, Managament Accounting, July 1987, s.21
4 Mamul hattı organizasyonu Bilginin etkin kullanımı Sonuç olarak etkin rekabet için işletmelerin, yüksek kaliteli ürünleri zamanında ve mümkün olan en düşük maliyetle üretmeleri ve müşteriye en iyi hizmeti sunmaları gerektiği gibi, giderek kısalan ürün yaşam seyrini ve rekabeti karşılayabilmek için de çok iyi esnekliğe sahip olmaları gerekmektedir. Bu nedenle günümüzün üretim işletmelerinin yapısı geçmiştekilerden hem fiziksel olarak hem de fonksiyonel olarak önemli ölçüde farklılaşmıştır. 4 Bu farklılıklar otomasyona dayalı üretim işletmelerinde daha da etkin bir şekilde ön plana çıkmaktadır. İleri üretim teknolojileri rekabetin esaslarını önemli ölçüde değiştirmiş ve işletmeler giderek üretim olanaklarının rekabetçi bir silah olduğunun bilincine varmaya başlamışlardır. 1.2. İLERİ ÜRETİM TEKNOLOJİLERİNİN TANIMI İleri teknoloji; otomatikleştirilmiş, çeşitli cihaz ve bilgisayarlarla donatılmış karmaşık sistemleri uygulama sanatıdır. İleri teknolojiyi en az girdiyle, birim zamanda en iyi kalitede mal ve hizmeti üreten teknoloji şeklinde tanımlamak da mümkündür 5. İleri üretim teknolojisi ise, uygulandığında bir işletmenin mevcut üretim metotlarında, yönetim sistemlerinde, mamulün tasarım ve üretiminde değişikliğe yol açan yeni ve ilgili herhangi bir teknik olarak tanımlanabilir. Diğer taraftan mamul ve süreçlerin tasarımı, üretimin planlama ve kontrolünün yapılması, üretim süreçleri ile bu faaliyetlerin bütünleştirilmesi amacıyla kullanılan teknolojilerin bütünü olarak da ifade edilebilir. İleri üretim teknolojilerinin işletmelerde kullanıldığı süreç otomasyon olarak adlandırılmaktadır. Geleneksel üretim sistemlerine göre verimlilik, kalite, üretkenlik gibi ölçütlerde iyileştirmeler 4 Nurten Erdoğan, Faaliyete Dayalı Maliyetleme, Anadolu Üniversitesi Yayınları, Eskişehir 1995, s.2 5 Halime İnceler Sarıhan, Rekabette Başarının Yolu Teknoloji Yönetimi, Desnet Yayınları, İstanbul 1998, s. 19
5 görülmektedir. Çalışanların daha rahat ortamlarda çalışmaları temin edilirken, çok daha zor ve tehlikeli kabul edilen işlemler kolaylıkla yapılabilmektedir. 6 Üretim teknolojisinde ve üretim süreçlerinde son zamanlarda kaydedilen gelişmeler verimliliği ve etkinliği öylesine artırmıştır ki, birçok uzman bunu sanayi devrimi ile karşılaştırıp ikinci sanayi devrimi olarak adlandırmaktadır. 7 Sanayi devriminin kol gücüne dayalı mekanik teknoloji modelinin, sanayi sonrası dönemin beyin gücüne dayalı elektronik ve bilgisayarlı modeliyle yer değiştirmesiyle birlikte, sosyal bilimlerin yaslandığı üretim ilişkileri ve dolayısıyla sosyolojik yapılar da değişmiştir. Özellikle 1970 li yıllardan bu yana imalat endüstrisinde ve üretim yönetimi sistemlerinde büyük gelişmeler olmaktadır. 1.3. İLERİ ÜRETİM TEKNOLOJİLERİNİN SINIFLANDIRILMASI 1.3.1. Esnek Üretim Sistemleri (EÜS; Flexible Manufacturing Systems; FMS) Küresel ölçeğe taşınan pazarlarda firmaların çok daha fazla türdeki müşteri isteği ile karşılaşması kaçınılmaz hale gelmiştir. Ürünler ayrıntılarda bireye özel hale gelmektedir, bireyselleşmektedir. 8 Dolayısıyla seri üretimde farklı ürünlerin üretilmesi gerekmektedir. Bu oluşum üretim süreçlerinin esnek olması koşulunu beraberinde getirmektedir. 6 Enver Aydoğan, Süleyman Semiz; İşletmelerde Teknoloji Yönetimi Bağlamında İleri Üretim Teknolojileri Ve Otomotiv Sektöründe Bir Uygulama, http://www.sosyalbil.selcuk.edu.tr/sos_mak/makaleler..pdf(erişim:10.08.08), s. 118 7 İsmet Mucuk, Modern İşletmecilik., Türkmen Kitabevi, İstanbul, 2003, s.202 8 Üretim Süreç Ve Teknolojileri Stratejisi, Vizyon 2023 Projesi Üretim Süreç Ve Teknolojileri Strateji Grubu, Ağustos 2004, Ankara, http://bilgiekonomisi.googlepages.com/uretim.pdf(erişim:05.08.08) s. 13
6 Esnek üretim sistemleri, işlemsel ve kontrol karakteristikleri açısından birbirinden farklı yapılardaki geniş bir üretim sistemleri yelpazesini anlatan genel bir terimdir ve bir malzeme taşıma sistemiyle birbirine bağlanmış, Bilgisayar Sayısal Denetimli ya da Sayısal Denetimli tezgahlardan ve bunların işleyişini kontrol eden bilgisayar sisteminden oluşan ve birbirinden farklı parçalar üretebilen bir üretim sistemi olarak tanımlanmaktadır. 9 Bir Esnek Üretim Sistemi, tasarımdan üretime, üretimden dağıtıma kadar her aşamada kullanıcılara çeşitli esneklik dereceleri ve verimlilik sağlayan merkezi bir bilgisayar altında organize edilmiş sayısal denetimli makineler ve otomatik malzeme taşıma sistemlerinden oluşmaktadır. 10 Esnek Üretim Sistemleri; etkenlik, esneklik, kalite ve verimlilik gibi birçok unsuru beraberinde getirmekte olup, kullanıcılarına yatırım maliyetleri yüksek olmasına rağmen rekabet avantajı sağlayabilmektedir. Esnek Üretim Sistemi nin temelini oluşturan esneklik çeşitleri ile ilgili çok farklı çalışmalar olsa da temelde sekiz farklı esneklik çeşidinden bahsetmek mümkündür. Bunlar; 11 Makine Esnekliği Proses Esnekliği Ürün Esnekliği Rota (Yönlendirme) Esnekliği Hacim (Miktar) Esnekliği Kapasite Artırma (Genişleme) Esnekliği Operasyon (İşlem) Esnekliği Üretim Esnekliği 9 Çağlar Kıral; Esnek Üretim/ Esnek Otomasyon Sistem ve Teknolojileri, Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu, 1996 (Bilim ve teknoloji strateji ve politika çalışmaları ; TÜBİTAK BTP 96/03), s.17 10 Tekin, a.g.e., s.110 11 Aydoğan, Semiz, a.g.m., s. 122
7 EÜS nin önemli bazı yararları şu şekilde sıralanabilir 12 ; Ürün çeşitliliğinin artırılması Ürün tasarımı ve müşteri taleplerindeki değişmelere anında cevap verilmesi Otomasyona dayalı üretim sonucu işçilik giderlerinin düşürülmesi Ürün kalitesinin yükseltilmesi Makine ayarlama zamanlarının kısaltılması Makine kullanımındaki verimliliğin artırılması Yarı-mamul stoklarının oldukça azaltılması Stokların azalması ve çok fonksiyonlu makinelerin kullanılması ile daha az boş alan ihtiyacının sağlanması. EÜS nin faydaları yanında bazı sakıncaları da vardır. Bu sakıncalar şu şekilde sıralanabilir: Kurulacak sistemin maliyeti oldukça yüksektir. Sisteme tam uyum gösterebilecek yazılım geliştirmek güçtür. Sistemde çalışacak personel bulma ve bunları eğitme güçlüğü vardır. Otomasyon sonucu personel miktarında azalma olacaktır. Bu personelin tekrar istihdamında zorluklarla karşılaşılabilir. Sermayesi yeterli olmadığından sistemi kuramayan işletmeler rekabet gücünü kaybedebilir. Sıfır stokla çalışıldığından, ekonomik göstergelerdeki dalgalanmalar işletmeyi etkileyebilir. Teknolojik gelişmeler işletmeyi sık sık revizyona girmek durumunda bırakabilir. 12 Robert E. Bennet ve Diğerleri, Cost Accounting For Factory Automation, National Assocation of Accountants, 1987
8 Üretim sektöründe olduğu gibi günümüzde hizmet üretiminde de esneklik ön plana çıkmıştır. Hizmet üreten işletmeler müşteri isteklerine cevap verebilmek için teknolojideki gelişmelere ayak uydurmak zorundadırlar. Bu yüzden firmalar tam bir otomasyon ile birlikte, taleplerde meydana gelen değişimlere hızla cevap verebilmeli müşteri tercihleri doğrultusunda sunulan hizmetlerde çeşitliliği arttırabilmelidir. Uluslararası rekabetin arttığı, müşteri ihtiyaç ve isteklerinin farklılaştığı, küresel pazar anlayışının geliştiği günümüz ortamına işletmeler uyum sağlamalıdırlar. İşletmelerin rekabet gücünün korunması verimliliğin ve üretim miktarının arttırılması için yeni teknolojilere yatırım yapmaları gerekmektedir. Otomasyona ve bilgisayara dayalı modern üretim sistemlerini uygulayabilmek için işletmelerin gerekli araştırmaları yapmaları ve devletin de bu konuda öncü olması gerekmektedir. Sistem bazında ele alındığında EÜS fiziksel ve kontrol alt sistemlerinden oluşan bir üretim sistemi olarak düşünülebilir. 13 Fiziksel alt sistem üç ana birime ayrılabilir. Bunlar: İstasyon: Tezgahlar, muayene cihazları, yıkama alanı, yükleme boşaltma alanları. Depolama Sistemi: Her istasyondaki paletler ya da iki işlem arasında parçanın geçici olarak üzerinde stoklandığı herhangi bir düzenek. Malzeme Taşıma Sistemi: Işık, elektrik ya da lazer kontrollü taşıyıcılar, taşıyıcı bantlar ve diğer taşıyıcı araçlar. Kontrol alt sistemi ise; yazılım ve donanım olarak iki gruba ayrılabilir. Kontrol yazılımı, fiziksel alt sistem işletiminin yönetim mantığını oluşturan bir Komut Dizini (Instruction Set) ve dosyalardan oluşmaktadır. Yazılımın 13 Kıral, a.g.e., s.18
9 kullanılabilmesi için gerekli olan bilgisayarlar, bilgi saklama sistemleri, iletişim ağları ve iletişim protokolleri de kontrol donanımı olarak adlandırılır Esnek Üretim Sistemlerini tezgah ve malzeme taşıyıcısı sayı ve konfigürasyonunu temel alırsak şu şekilde sınıflandırabiliriz: 14 Tek Esnek Tezgah (TET; Single Flexible Machine): Bir malzeme taşıyıcısı ve ara stok bölümü olan, takım değiştirme yetisine sahip, Bilgisayar Sayısal Denetimli ya da Sayısal Denetimli tek bir tezgahtan oluşan üretim birimidir. Malzeme taşıyıcısı bir robot ya da özel amaçlı bir palet değiştiricisi olabilir. Esnek Üretim Hücresi (EÜH; Flexible Manufacturing Cell): Ortak bir malzeme taşıyıcısına sahip bir grup esnek tezgahın oluşturduğu Esnek Üretim Sistemidir. Çok Tezgahlı Esnek Üretim Sistemi (ÇTEÜS; Multi-Machine Flexible Manufacturing System): İki ya da daha fazla sayıda malzeme taşıyıcısından (ya da aynı anda birden çok tezgaha hizmet verebilen bir ya da daha çok taşıyıcıdan) oluşan bir malzeme taşıma sistemine sahip, esnek tezgah gruplarının oluşturduğu Esnek Üretim Sistemidir. Çok Hücreli Esnek Üretim Sistemi (ÇHEÜS; Multi-Cell Flexible Manufacturing System): Birden fazla sayıda Esnek Üretim Hücresi ve gerekirse tamamlayıcı esnek tezgahlardan ve bu birimleri birleştiren malzeme taşıma sisteminden oluşan Esnek Üretim Sistemidir. 14 Kıral, a.g.e., s. 18
10 1.3.2. Bilgisayar Destekli Tasarım (BDT; Computer Aided Design; CAD) Küresel rekabet ortamında ürünlerin benzerlerinin artmasıyla birlikte kısa yaşam döngüsü tasarım mühendisleri üzerinde; ürünleri piyasaya daha çabuk sunulması, üretime başlamadan önce tam ve doğru tasarım yapılması ve mamul terk edilinceye kadar geçecek sürenin daha verimli kılınması konularında baskı oluşturmaktaydı. 15 İşte burada bilgisayarların olağanüstü yetenekleri devreye girmiş ve bilgisayar destekli tasarım kullanımı giderek yaygınlaşmaya başlamıştır. Bilgisayar Destekli Tasarım (BDT) geleneksel tasarım araç ve metotlarına alternatif olarak 1960 lı yıllarda ortaya çıkmıştır. 16 Bilgisayar destekli tasarım, tasarımın yapılmasını kolaylaştırmak, hızlandırmak, kalitesini yükseltmek gibi amaçlara ulaşmak için bilgisayardan yararlanma şeklidir. 17 Üretimi yapılması düşünülen ürünün tasarımı ve analizini yapabilmek için tamamen bilgisayarların kullanılması olarak tanımlanan BDT teknolojisi aynı zamanda Bilgisayarla Tümleşik Üretimin (BTÜ) de önemli bir alt birimidir. Bir BDT sistemi temelde bir grafik terminalinden oluşur. Tasarlanan parçanın teknik çizimi bilgisayar ekranında görülebilir ve klavye, tablet gibi araçlarla çizim yapılabilir. BDT teknolojisinin Bilgisayarla Tümleşik Üretim ortamındaki önemi, tasarımla ilgili verilerin veri tabanlarında saklanmasını ve gerektiğinde bu verilerin (örneğin; tasarımda yapılan değişikliğe ilişkin verilerin) bilgisayar aracılığıyla üretim sistemlerine aktarılabilmesini sağlamasından kaynaklanmaktadır. 15 Nurten Erdoğan, Faaliyete Dayalı Maliyetleme, Anadolu Üniversitesi Yayınları, Eskişehir 1995, s.4 16 Tekin ve diğerleri, a.g.e., s. 108 17 C.Nazım Erkoç, Behçet Dağhan, Sami Kaya, Bir CAD Programı İle Katı Modellenmiş Bir Milde Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Gerilme Analizi, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt 8, Sayı 3, Ekim 2006, s.66
11 BDT elemanlarının oluşturduğu yapı Şekil 1 de gösterilmektedir: BDT Modelleme Analiz Kinematik Optimizasyon Simülasyon Çizim Şekil 1: BDT nin elemanları Kaynak: Ferruh Öztürk; Bilgisayar Destekli Tasarım ve Grafik Standartları, Mühendis ve Makine, TMMOB Yayınları, Ankara, 1991, s.24 BDT nin işletmelere sağladığı yararları şöyle sıralayabiliriz; 18 1. BDT ile çizimler daha kısa zamanda hazırlanır. Elle çizimde elemanların tek tek çizilmesi gerekir. BDT yönteminde ise kopyalama, budama, döndürme, taşıma gibi komutlarla elemanlar daha hızlı çizilebilir. 2. BDT ile yakınlaştırma komutu ile çizim detayları daha kolay çizilir. 18 Mahmut Gülesin ve diğerleri; MasterCAM ile Tasarım ve Üretim, Asil Yayın Dağıtım, Ankara, 2004, s.6
12 3. Yapılan çizimler dosyada saklanarak benzer olanlar tekrar çağrılıp önceden çizilen kısımların üzerine yeni elemanlar eklenerek eski çizimlerden yararlanılır. 4. Ölçülendirme işlemleri daha kolay ve hızlıdır. Bazı BDT programlarında standart makine elemanları çağrılarak çizime eklenebilir. 5. Çizilen modeller elektronik ortamlarda saklanabilir ve bir şirketten başka bir şirkete hızlı bir şekilde elektronik ortam aracılığı ile gönderilebilir. BDT müşteri taleplerini kısa sürede tasarlama olanağı sağlayarak üretim esnekliği konusunda işletmelere önemli yararlar sağlamaktadır. BDT sistemini uygulayan işletmeler hızla değişen talep karşısında talebe cevap verebilme ve piyasada ayakta kalabilme konusunda rakiplerine karşı üstünlük sağlamaktadır. 1.3.3. Bilgisayar Destekli Üretim (BDÜ; Computer Aided Manufacturing; CAM) BDÜ bilgisayar sayısal kontrollü tezgahlara, robotlara, koordinat ölçüm cihazlarına ve diğer programlanabilir cihazlara üretim plan ve programları hazırlamak suretiyle, kullanıcılara veri işlem desteği verme ve hammaddeyi satışa hazır hale getirene kadar bilgisayar kontrollü tekniklerden yararlanarak işlemedir. 19 Bir malzemeyi satışa hazır hale gelmiş ürüne çeviren kontrollü üretim teknikleri ile onların ön hazırlık basamaklarının tamamı olarak ifade edebileceğimiz BDÜ de amaç üretim sürecine bilgisayarların uygulanması yani tezgahların bilgisayarlarla programlanması ve çalıştırılmasıdır. 19 Aydoğan, Semiz; a.g.m., s. 119
13 BDT nin amacı geometrik veri tabanında bir parçanın tanımını oluşturmak iken, BDÜ nün amacı bu geometrik tanımlamayı yorumlayarak parçanın üretebilme yollarını tespit etmektedir. BDÜ sistem bilgisayarındaki bilgiyi alarak tezgahı harekete geçirebilmektedir. BDÜ elemanlarının oluşturduğu yapı Şekil 2 de gösterilmektedir: BDÜ NC-CRC Parça Programlama CAQ Kalite Kontrol CAPP Proses Planlama Robotik Şekil 2: BDÜ nün elemanları Kaynak: Ferruh Öztürk; Bilgisayar Destekli Tasarım ve Grafik Standartları, Mühendis ve Makine, TMMOB Yayınları, Ankara, 1991, s.24 BDÜ nin işletmelere sağladığı yararları şöyle sıralayabiliriz; 20 Yarı mamul ve mamul stok düzeyleri düşüktür. Üretimde makine hazırlama süresi kısadır, küçük partilerin hızlı bir şekilde hazırlanması, program ve üretimi mümkündür. Makine ve araç-gereç kullanım oranı düşüktür. 20 Nurettin Parıltı, Enver Aydoğan, Aydın Koçak; Üretim Yönetimi, Mesleki ve Teknik Yayınlar Serisi, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, Kasım 2007, s.176
14 Tasarlanan ürünlerin üretimi esnekliği artırır ve tüketicilerin istekleri doğrultusunda üretim gerçekleştirilir. Üretim kontrolü daha hassas olduğundan, kalite yönetimine yardımcı ve hata oranı düşüktür. Ürün tesliminde güvenirlik ve zaman avantajı sağlar. Mühendislik, malzeme ve üretim verimliliğinde artış sağlarken, işgücü maliyetleri önemli ölçüde düşer. 1.3.4. Bilgisayarla Tümleşik Üretim (BTÜ; Computer Integrated Manufacturing; CIM) Bilgisayar Tümleşik Üretim örgüt amaçlarını, ürünlerini ve süreçleri başarılı kılmada gerekli olan doğru bilginin doğru zamanda ve yerde hazır bulunmasını sağlamak için, üretim işlemlerine bilgisayar teknolojilerinin uygulanmasıdır. 21 BTÜ in amacı; değişik teknolojileri kullanarak otomasyon ve işgücü bütünleşmesini sağlamak, böylece kalite, verimlilik, minimum maliyet ve maksimum kar elde etmektir. BTÜ nün alt birimlerinin oluşturduğu yapı Şekil 3 de gösterilmektedir. BTÜ(CIM) BDT (CAD) BDÜ (CAM) OMT (AHM) YAA (LAN) YBS (MIS) Şekil 3: BTÜ nün Alt Birimleri Kaynak: Süleyman Semiz, Şenol Okay, Yakup Sekmen; İşletmelerde İleri Üretim Teknolojilerinin Kullanım Nedenleri ve Otomotiv Sektöründe Bir Alan Araştırması, Teknoloji, Cilt 7, Sayı 4, 2004, s.550 21 Tekin, a.g.e., s.109
15 Burada Bilgisayarla Tümleşik Üretimi BTÜ (CIM), Bilgisayar Destekli Tasarımı BDT (CAD), Bilgisayar Destekli Üretimi BDÜ (CAM), Otomatik Malzeme Taşımayı OMT (AHM), Yerel Alan Ağını YAA (LAN) ve Yönetim Bilgi Sistemini YBS (MIS) göstermektedir. BTÜ in uygulandığı işletmelerde şu özellikler görülmektedir; 22 Sermaye yoğun bir yapıya sahip olduklarından, makine-teçhizat ve ekipman yatırımları yüksektir. Üretim işlemleri, tüketici taleplerine göre tasarımlanmış küçük partilerle yürütüldüğünden, üretimde esneklik söz konusudur. Üretim ve tedarik saatlerle ifade edildiğinde, stok yönetimi önemlidir. Üretimde insan gücüne talep azalırken, mekanik sistemlere olan talep artmaktadır. BTÜ, sermaye büyüklüğüne ve yüksek teknolojiye sahip işletmeler tarafından uygulanabilmektedir. Sistem kuruluş maliyetleri, tasarım robotlar ve bilgi iletişim sistemleri işletmeye büyük maliyetler getirmektedir. Bazı BTÜ uygulamaları üzerinde yapılan değerlendirmeler bunların umulandan daha fazla yararlı olduğunu göstermektedir. Ancak, bu yararlar genellikle işgücü tasarrufunda olduğu gibi doğrudan kazançlar olmayıp, dolaylı kazançlar da olabilir. Bunlar arasında çalışanların moralinin yükselmesi, zamanında ürün teslimi, müşteriye karşı daha seçkin görünme ve daha fazla güven sayılabilir. Bu tür kazançlar çoğunlukla uygulamadan önce temel amaçlar olmasa bile, önemi sonradan anlaşılan en önemli 22 Nurettin Parıltı ve diğerleri; a.g.e., s.180
16 kazançlardır. BTÜ uygulamasında sağlanabilecek maddi ve manevi yararlardan örnekler verecek olursak; 23 BTÜ nün sağladığı maddi yararlar şöyledir; Yüksek kar oranları, Daha az işgücü, daha yüksek oranlarda makine kullanımı, Üretim sonunda daha az artık ve kötü ürün, Daha yüksek kapasite, Daha kısa yeni ürün geliştirme zamanı, Ürün teslimindeki gecikmelerin azalması, Daha düşük garanti masrafları gibi. BTÜ nün sağladığı manevi yararlar ise; Çalışanların moralinin yükselmesi, Daha güvenli çalışma ortamı, Müşteriye karşı daha seçkin görünme, Daha fazla program esnekliği, Gelişme için daha fazla imkan gibi. BTÜ in getirdiği yararlar incelenirken sadece işgücü kazançlarına bakılması hatalı olacaktır. Yukarıda belirtilen maddi ve manevi kazançlar göz önünde bulundurulursa bir BTÜ projesinde manevi yararlar da oldukça önemlidir. Diğer taraftan, sonuçların değerlendirilmesinde daha önceden belirlenmiş hedeflere ulaşılıp ulaşılmadığından çok elde edilen deneyimler önemli olup, bu deneyimlerden daha sonraki aşamalarda önemli yararlar sağlanacağı unutulmamalıdır. 23 Tuna Balkan, Bilgisayarla Tümleşik İmalat(BTI-CIM), ODTÜ, Ankara, http://www.arsiv.mmo.org.tr/pdf/10949.pdf (10.03.09)
17 1.3.5. Grup Teknolojisi/Hücresel Üretim Sistemleri (GT; Group Technology / HÜS; Cellular Manufacturing Systems; CMS) Grup Teknolojisi(GT) oldukça geniş bir kavramdır. Üretim ve endüstri mühendisliği alanlarında pek çok problemin benzer özellikler taşıdığı ve dolayısıyla beraberce çözüldüklerinde büyük bir verimlilik artışının ve ekonomikliğin elde edilebileceği prensibine dayanır. Üretimden satın almaya, pazarlamadan üretim yönetimi ve planlamanın her aşamasında uygulanabilme esnekliğine sahiptir. GT kavramı ilk önce 1950 li yıllarda Rus mühendis Mitrafanov tarafından ortaya atılmış, oradan Batı ve Doğu Avrupa ya, Japonya ya ve ABD ye yayılmıştır. 1960 lı yılların sonlarında ve 1970 lerde üretim hücrelerinin uygulamaları belirgin bir şekilde ilgi odağı olmuş ve bu konuda yoğun akademik çalışmalar başlamıştır. Günümüzde ise grup teknolojisi özellikle gelişmiş ülkelerde yaygın bir uygulama alnı bulmuştur. 24 GT, parçaların geometrik şeklini esas alarak parçaların ve süreçlerin sınıflandırılmasında bilgisayar sistemi kullanan bir üretim metodolojisidir. 25 GT, ürün tasarımı ve üretiminde ürünler arasındaki benzerliklerden faydalanarak, ürünleri benzerliklerine göre gruplandırmaya dayanan yeni bir üretim felsefesidir. Benzer özelliklere sahip parçaları ayırt ederek parça aileleri oluşturmak ve tasarımda ve üretimde bu benzerliklerden yararlanmak grup teknolojisinin başlıca amacıdır. GT, benzer parçaların üretim ve tasarımında benzerliklerin avantajlarından yararlanmak amacıyla birlikte tanımlanıp gruplandığı bir üretim felsefesidir. Benzer parçalar, parça aileleri biçiminde 24 Grup Teknolojisi ve Hücresel Üretim; www.yildiz.edu.tr/~tuzkaya/mup_ders_notlari/grup_teknolojisi_ve_hucresel_uretim.pdf (Erişim: 04.01.09) 25 Osman Demirdöğen; Türkiye deki İmalatçı Firmaların Yeni Üretim Teknolojilerini Kabul ve Uyum Düzeyi, Atatürk Üniversitesi Yayınları, No:764, Erzurum, 2004, s.14
18 düzenlenmektedir. Buradaki anlayış, çok sayıda yapım yerine az sayıda oluşturulan ailelerle çalışmak suretiyle verimliliği arttırmaktır. Bu amaçla üretim teçhizatı, makine grupları ya da hücrelere ayrılmış iş akışı, yeni duruma göre düzenlenmektedir. GT nin hazırlık zamanlarının azaltılması, parça grubunun düzenlenmesi ve akış kontrolünün yapılması sırasında hangi faydaları sağladığı Tablo 1 de gösterilmektedir: 26 Tablo 1: Grup Teknolojisi Unsurlarının Sağladığı Faydalar GRUP TEKNOLOJİSİ HAZIRLIK ZAMANLARININ AZALTILMASI Parçaların, malzemelerin eskimesini önleyecek ve makine ailesinden yararlanmayı sağlayacak biçimde düzenlenmesi Küçük parti üretimi -Süreç içi envanteri azaltmak -Esnekliği artırmak Makine kapasite kullanım oranlarında artış Takım ailelerinin oluşturulması sonucunda takım yatırımlarında azalma Hazırlık maliyetinde düşüş İşlem maliyetlerinde düşüş GRUP DÜZENLEME Azaltılmış işlem zamanları Pazardaki değişimleri izleyebilme becerisinin gelişmesi Stoklarda azalma Sorumlulukların merkezileştirilmesi Taşıma ve hazırlık maliyetlerinin azalması Kırtasiye işlemlerinin sadeleştirilmesi Dolaylı işgücünün azalması Gelişmiş insan ilişkileri Bir birim çıktı için yapılması gereken yatırımın azalması AKIŞ KONTROL Kullanılan malzemelerin eskimesinin önemli ölçüde azalması Direkt malzeme maliyetinin düşürülmesi İşlem zamanlarının azalması Pazardaki değişimleri izleyebilme becerisinin gelişmesi Stoklarda azalma Kırtasiye işlemlerinin sadeleştirilmesi Dolaylı işgücünün azalması Bölümler arasında yer alan stok alanlarının mümkün olduğunca azaltılması Kaynak: Nurettin Parıltı, Enver Aydoğan, Aydın Koçak; Üretim Yönetimi, Mesleki ve Teknik Yayınlar Serisi, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, Kasım 2007, s.184 26 Parıltı ve diğerleri; a.g.e., s.184
19 Hücresel Üretim Sistemi (HÜS) ise Grup Teknolojisinin atölye düzeyine uygulanmasıdır. Geleneksel üretim sistemlerinden farklı bir yaklaşımla ortaya çıkan HÜS, maliyet ve kalite açısından geleneksel üretim sistemlerinden daha avantajlıdır. İki temel amaç doğrultusunda kurulmaktadır. 27 İlki basit süreçlerin yer aldığı endüstrilerde kitlesel üretimde kullanılan akış tipi üretim ile elde edilen tasarruflara denk tasarrufları, kesikli ve atölye tarzı üretimlerde elde etmek, diğeri ise çalışanlar arasındaki ilişkileri geliştirmeye yarayacak daha iyi bir sosyal altyapı oluşturmaktır. GT nin atölye düzenine uygulama şekli olarak nitelendirdiğimiz HÜS nin özellikleri şunlardır; 28 1-15 arasındaki tezgahlar bir tezgah hücresini oluşturur ve bir arada bir parça ailesini üretir. Parça ailesi tek bir hazırlık süresine sahip olabilir. İş istasyonları arasındaki stoklar düşüktür. Yüksek kalitede mamul üretilir. Çok işlevli işgücü mevcuttur. İş zenginliği sağlanabilir. HÜS'leri atölye tarzı üretim sistemi ile karşılaştırıldıklarında pek çok avantajlarının olduğu görülmektedir. Bu yararlar/avantajlar aşağıdaki biçimde sıralanabilmektedir: Hazırlık zamanlarının azalması, Süreç içi envanterlerin azalması, Malzeme taşımada kolaylık, Malzeme aktarma maliyetlerinin azalması, 27 Süleyman Semiz ve diğerleri; a.g.m., s.551 28 Nurettin Parıltı ve diğerleri; a.g.e., s.183
20 Geçiş zamanlarının azalması, İnsan ilişkilerinin iyileşmesi, Kaliteden direkt isçinin sorumlu olması nedeniyle kusurlu üretim miktarının azalması, Kapasite planlama, malzeme planlama ve kontrollerin basitleştirilmesi. Bu avantajlarının yanı sıra HÜS'nin bir takım dezavantajları da mevcuttur ve bunlar aşağıdaki biçimde sıralanabilir: Atölye tarzı üretim sisteminin sağladığı esneklik düzeyinin her zaman sağlanamaması Hücrelerin yaşam sürelerinin, yapım talebine ve yapım karışımındaki değişimlere bağlı olması Makine sayılarındaki artış ve hücre dışı elemanların elenmesi ile makine kullanımının azalması Düzenli bakım eylemlerinin istenilen boyutta düzenli olmaması; aksine, çok daha düzenli yapılması gerekmektedir. 1.3.6. Malzeme İhtiyaç Planlaması (MİP; Material Requirements Planning; MRP) Malzeme İhtiyaç Planlaması (MİP) bilgisayara dayalı bir envanter planlama ve kontrol sistemidir. Hammadde ve ürün stoklarının azalması, stok devir hızının ve zamanında yapılan teslimlerin artması, MİP sisteminin kullanılması ile mümkündür. 29 MİP sistemi, üretim süreci içerisinde, herhangi bir anda, her bir malzeme için doğabilecek talebi öngörmeyi amaçlayan bir sistemdir. MİP sisteminin en önemli yanı üretim pazarlama, tedarik ve 29 Tekin ve diğerleri, a.g.e., s. 114
21 finansman bölümlerinin üzerinde anlaşmaya vardıkları ana üretim programına dayalı olarak hazırlanıp yürütülmesidir. 30 MİP sistemi malzeme ihtiyaçlarını planlamak için çok büyük miktarlardaki veriyi işlemede bilgisayarların üstün yeteneklerinden yararlanır. Bu yaklaşımda amaç, doğru parçayı doğru zamanda ve doğru miktarda temin etmektir. 31 MİP nın birçok türleri geliştirilmiş, denenmiş ve çeşitli ülkelerde değişik üretim süreçlerine uygulanmıştır. Tüm uygulamalarda izlenecek ortak prosedür, üretim için gereken; a) Makine ve işgücü saatlerinin, b) Malzeme ve parça miktarlarının, c) Gerek duyulacak enerji miktarlarının, bir çizelge üzerinde toplanmasıdır. MİP nın işleyişi Şekil 4 te genel olarak gösterilmiştir; 30 Murat Ayanoğlu; Üretim Yönetimi, Sakarya Yayıncılık, 3. Baskı, Adapazarı, 2006, s.354 31 Nurten Erdoğan, a.g.e., s.5
22 Sipariş ve Talep Tahmini Ana Üretim Programı Ürün Yapısı ve Malzeme Listesi MİP PROGRAMI Stok Durumu RAPORLAR Açık Siparişler Gereksinimler, Siparişler Yüksek Kapasite Stoklar Şekil 4: MİP nin İşleyişi Kaynak: Murat Ayanoğlu, Üretim Yönetimi, Sakarya Yayıncılık, 3. Baskı, Adapazarı, 2006, s.356 MİP nın bazı önemli avantajları vardır. Bunlar içerisinde en belirgin olanı sistemin karmaşık, büyük çaplı üretim ortamlarında çeşitli üretim faaliyetlerini koordine etme yeteneğidir. MİP nin hayati avantajı onun dinamik doğasında yatar. Değişen şartlara oldukça iyi tepki vermekte, hatta değişimler üzerine varlığını devam ettirebilmektedir. Değişen koşullar ana üretim planının gelecekteki dönemlerinde sadece ana ürünü değil, binlerce parçayı etkileyebilir. Fakat MİP sisteminde üretim - stok bilgileri bilgisayara girilmiş olduğundan, yönetim, değişimlere göre yeni bir MİP sistemi yaptırarak üretim ve tedarik planlarını kolaylıkla değiştirebilir. Genelde MİP sistemleri karmaşık üretim ortamları için birkaç saat sürdüğünden ve bilgisayar maliyetleri de yüksek olduğundan haftada bir güncellenmektedir. Bu olumsuzluğa rağmen, ana üretim planındaki müşteri talep değişimlerine oldukça hızlı cevap veren MİP sistemi, küçük ölçekli çoğu sistem için oldukça büyük bir gelişmedir.
23 MİP nın faydalarını genel olarak sıralayacak olursak; 32 Müşteri servislerinde iyileşme, Daha iyi üretim programlama, Envanter seviyelerinin azalması, Eleman bulamama halinin azalması, Üretim toplam zamanlarının azalması, İmalat maliyetlerinin azalması, Daha yüksek ürün kalitesi, Üretimde daha yüksek moral, Daha az hurda ve yeniden çalışma, Gelişmiş iletişim, Gelişmiş tesis verimi, Gelişmiş rekabetçi konum, Pazarlama ve mali kaynaklarla gelişmiş işbirliği, sağlar. Ve ek olarak diyebiliriz ki MİP sistemi; Yöneticileri ileride karşılaşılabilecek durumlara karşı uyarır. Bu sayede yöneticiler planlanmış programı gerçekleşmeden önce görebilirler. MİP, ne zaman hızlı davranılması gerektiğini ve ne zaman gerekmediğini söyler. Siparişleri bekletir ya da iptal eder. Sipariş miktarlarını değiştirir. Sipariş teslim tarihlerini ilerletir veya bekletir. Kapasite planlamasına yardımcı olur. Şunu da belirtmek gerekir ki, pek çok büyük ölçekli değişim ve bilişim projelerinde olduğu gibi MİP esaslı yaklaşımların başarısında da projeye üst yönetimin gösterdiği ilgi son derece önemlidir. Diğer bir kritik faktör, sistem kullanıcılarının MİP yaklaşımı konusunda yeterince bilgilendirilmesiyle ilgilidir. Abartılı ana üretim çizelgeleri, ürün ağaçları ve envanter kayıtlarındaki eksik 32 Muammer Nalbant, Bilgisayarla Bütünleşik Tasarım ve İmalat, Beta Basım Yayım Dağıtım, İstanbul, 1997, s.481
24 ve yanlış bilgiler, başarının önündeki önemli engellerdir. 33 aşılabilecek bir unsurdur. Bu da eğitimle 1.3.7. Robotlar (Robotics) Amerikan Robotik Enstitüsü (RIA) sanayi robotlarını; Belirli görevleri yerine getirebilmek için, çeşitli programlanmış hareketlerle özel parçaları, aletleri, parçaları, malzemeleri hareket ettirmek için tasarlanmış çok fonksiyonlu ve yeniden programlanabilen el işleyicisi 34 olarak tanımlamaktadır. Robotlar çeşitli işlerin yapılmasına yönelik programlanmış değişik hareketleri kullanarak malzemeleri, parçaları, araçları veya spesifik aygıtları taşımak için tasarlanmış yeniden programlanabilir çok fonksiyonlu işleticilerdir. 35 Önceleri taşıma, yerleştirme, kaynak ve boyama gibi çok basit işlemleri yapan robotlar, giderek çok daha karmaşık işler yapar hale gelmişlerdir. Aynı işi tekrar tekrar ve aynı şekilde yapabilen robotlar, işleri daha hızlı ve verimli yaparak önemli ölçüde tasarruf sağlarlar. Robotlar daha çok tehlikeli, bunaltıcı, sağlığa zararlı (nükleer tesislerdeki gibi) işleri yapmada, uzay istasyonlarında ya da üçüncü vardiya olarak fabrikada işçilerin yerine kullanılırlar. En çok otomotiv ve elektronik endüstrilerinde kullanılmakla beraber, gitgide birçok alana yayılmaktadırlar. 36 33 Erkan Bayraktar, Üretim ve Hizmet Süreçlerinin Yönetimi, Çağlayan Kitabevi, İstanbul, 2007, s.386 34 H. Bahadır Akın, Yeni Ekonomi, Strateji Rekabet ve Teknoloji Yönetimi, Çizgi Kitabevi Yayınları, Konya, 2001, s.168 35 George W. Mechling, James W. Pearce, James W. Busbın; Exploiting AMT in Small Manufacturing Firms for Global Competitiveness, International Journal of Operations and Production Management, 1995, No:2, s.75 36 İsmet Mucuk, Modern İşletmecilik, Türkmen Kitabevi, İstanbul, 2003, s.204
25 Robotların avantajları ve dezavantajlarını sıralayacak olursak; Robotik ve otomasyon, birçok durumda ürünlerin verim, emniyet, etkinlik, kalite ve uyumluluğunu arttırır. Robotlar, can tehlikesi, konfor (rahatlık) veya emniyet endişelerine ihtiyaç olmaksızın tehlikeli ortamlarda çalışabilirler. Robotlar, ışıklandırma, sıcaklık (iklimlendirme) ayarları, havalandırma ve gürültüden korunma gibi çevresel konfora ihtiyaç duymazlar. Robotlar, yorulma ve sıkılma göstermeksizin sürekli çalışır, bunalıma girmez, içki sersemliği göstermez ve sağlık sigortası veya tatile ihtiyaç duymazlar. Robotlar kendilerine bir şey olmadığı veya yıpranmadıkları takdirde her zaman hassastır ve aynı özellikte işlemleri tekrarlayabilirler. Robotlar, insanlardan çok daha fazla hassastır. Tipik doğrusal hassasiyetleri bir inçin binde birkaçıdır. Yeni tür robotlarda bu, daha da iyidir. Robotların aksesuarları ve sensorları, insanlarınkine benzer yeteneklere sahiptir. Robotlar, birçok işlem ve görevi aynı anda (eş zamanlı) yapabilir. İnsanlar ise sadece aktif bir etki yürütebilir. Robotlar, ücret kaybı gibi ekonomik problemler veya tatminsizlik veya dargınlık gibi sosyal problemler yaratan insan işçiler yerine kullanılabilir. Diğer taraftan robotlar, eğer durum önceden tahmin edilememiş ve nasıl müdahale edileceği sisteme dahil edilmemiş ise, tehlike anlarında müdahale yeteneğinden yoksundurlar.
26 Ayrıca ilk ekipman maliyeti, kurma maliyetleri, donanım gereksinimi, eğitim gereksinimi, programlama gereksinimi gibi nedenlerden dolayı ise robot maliyetleri oldukça yüksektir. 37 1.3.8. Sayısal Denetimli Tezgahlar (NC/CNC/DNC) Sayısal Kontrol (NC; Numerical Control) fikri ilk olarak, II. Dünya Savaşı sonlarında ABD Hava Kuvvetleri nin ihtiyacı olan kompleks uçak parçalarının üretilebilmesi için ortaya atılmıştır. Çünkü bu tür parçaların o günkü mevcut imalat tezgah ve teknikleri ile üretilebilmesi mümkün değildi. Bunun gerçekleştirilebilmesi için Parsons Corporation ve MIT (Massachusetts Instute of Technology) birlikte çalışmalara başladılar ve bu alandaki ilk başarılı çalışmayı gerçekleştirdiler. 38 Bu tarihten itibaren pek çok takım tezgâhı imalatçısı nümerik kontrollü tezgâh imalatına başladı. Sayısal Kontrol (NC), harflerden, sayılardan, noktalama işaretlerinden ve diğer sembollerden oluşan komutlar ile makineye talimat verme tekniğidir. 39 Bu komutlar geometrik ve teknolojik bilgileri kapsar ve iş tablasının belirli bir koordinata hareketinden kesicinin seçimine, devir sayısının ve soğutma sıvısının kontrolüne kadar birçok fonksiyonu tanımlar. Mikroişlemci teknolojisindeki gelişmelerin bir sonucu olarak, bilgisayarlar NC tezgâhlara uyarlanmış ve Bilgisayarlı Sayısal Kontrol (Computer Numerical Control; CNC) tezgahlar elde edilmiştir. Günümüzde üretilen takım tezgahlarının tamamına yakını CNC tezgahlardır. Bu tezgahlar NC tezgahların yerini tamamen almıştır, ama kullanılan teknoloji NC teknolojisi olduğu için CNC tezgahları, NC tezgahlar olarak da bilinir. 37 Hüseyin R. Börklü, ROBOTİK (Ders Notları), G.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi, Mart, 2007, s.6 38 Hamit Arslan, Bilgisayar Nümerik Kontrol Meslek Teknolojisi, MEB Yayınları, Ankara, 2002, s.53 39 Özel Bağcı, CNC Teknik, Değişim Yayınları, İstanbul, 2004, s.2
27 İlk CNC freze tezgâhından günümüze NC teknolojisi her alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu uygulamalardan bazıları şunlardır; tornalama, frezeleme, delme, taşlama, alevle kesme, bükme, form verme, üç boyutlu ölçme, elektro erozyon, tel erozyon ve robot uygulamaları. 40 Direkt Sayısal Kontrol ( Direct Numeric Control; DNC), uzaktaki bir bilgisayar ile tezgah arasında iletişim sağlamayı tanımlar. NC tezgahlarda parça programları delikli şeritler üzerine depolanır, CNC tezgahlarda ise kontrol ünitesinin belleği depolama için kullanılır. Başlangıçta üretilen kontrol ünitelerinin bellek kapasiteleri, günümüzdeki yüzlerce programı depolayabilen kontrol ünitelerinden farklı olarak sınırlı sayıda parça programını depolamaya yeterliydi. DNC sistemi delikli şerit kullanımını ortadan kaldırmış, özellikle düşük kapasiteli kontrol ünitelerine sahip olan ilk CNC tezgahlarda parça programları için depo görevini yerine getirmiştir. Bu kontrol ünitelerine depolanamayan uzun parça programlarıda doğrudan DNC terminalden bir ya da daha fazla NC tezgaha gönderilerek üretim gerçekleştirilmiştir. Sayısal kontrollü tezgahların kullanımının endüstride hızla yaygınlaşması, birçok ekonomik avantajlarından ileri gelmektedir. Sayısal denetimli takım tezgahlarına yapılacak yatırımlar sonucu sağlanacak önemli yararlar aşağıda verilmiştir 41 : 1. Fileme hassasiyeti: Sayısal denetimli takım tezgahlan, yapılan ve denetim sistemleri nedeniyle konvansiyonel tezgahlara göre çok daha fazla işleme hassasiyetine ve çok daha yüksek kalitede parça işleme özelliğine sahiptirler. 40 Bağcı, a.g.e., s. 7 41 Sahir, Arıkan; Sayısal Denetimli (NC) ve Bilgisayar Sayısal Denetimli (CNC) Takım Tezgahları, http://www.arsiv.mmo.org.tr/pdf/10947.pdf (Erişim: 13.04.2009)
28 2. Verimlilik. Sayısal denetimli takım tezgahlan, kesme işlemleri için optimum ana mil hızı ve ilerleme hızını kullanabilmeleri; işlemler arasında en kısa yolu kullanarak ve mümkün olan en yüksek hız ile hareket etmeleri, gerektiğinde kesici takımları kolaylıkla değiştirebilmeleri gibi özellikleri nedeni ile konvansiyonel tezgahlara göre daha yüksek verimliliğe sahiptirler. 3. Karmaşık geometrilerin işlenebilmesi. Konvansiyonel takım tezgahları ile en azından ekonomik olarak işlenmesi mümkün olmayan karmaşık geometrilerin, sayısal denetimli tezgahlar ile işlenmesi mümkün olmaktadır. 4. Düşük takım ve aparat maliyeti. Takımın yönlendirilmesinin denetim sistemi tarafından yapılması nedeni ile sayısal denetimli takım tezgahlarında, konvansiyonel tezgahlarda genellikle kesici takımları yönlendirmek için kullanılan takım ve aparatlara gerek duyulmamaktadır. Ayrıca, sayısal denetimli takım tezgahlarında değişik talaş kaldırma işlemlerinin aynı bağlama sırasında yapılabilmesi de takım ve aparat maliyetini azaltmaktadır. 5. Kısa hazırlık zamanı. Sayısal denetimli takım tezgahlarının çalıştırılabilmesi için gerekli olan programların hazırlanması, konvansiyonel tezgahların çalıştırılabilmesi için gerekli olan takım ve aparatların hazırlanmasından çok daha kısa sürede yapılabilmekte ve kısa sürede parçanın imalatına başlanabilmektedir. 6. Daha az hatalı parça. Operatör hatalarının çok aza indirilmiş olması nedeni ile hatalı parça miktarında önemli azalmalar olmaktadır. 7. Azaltılmış malzeme hareketi, atölye alanı ve stok. Konvansiyonel takım tezgahları ile birkaç defa bağlanarak işlenebilen parçaların, sayısal denetimli takım tezgahlan ile bir defada bağlanıp işlenmesi mümkün olmakta, bu da malzeme akışını kolaylaştırmakta, taşınan malzeme miktarını ve atölye