Üretim Sistemi
En genel bakış açısı ile üretim ekonomik değeri olan mal veya hizmetlerin oluşturulmasını sağlayan faaliyetler bütünü olarak tanımlanabilir. Üretim sözcüğü yalnızca bir ürünün ortaya çıkması ya da oluşturulması amacı ile yapılan faaliyetler için değil, aynı zamanda bir ürüne değer katmak, değerini artırmak amacıyla yapılan faaliyetler için de kullanılır.
Mal ve Hizmet Mamul Üretimi; Mamuller, üretim sürecinin çıktılarıdır. Müşteri, üretim sürecinin dışındadır ve üretim sürecinin çıktısı olan mamulü satın alır. Hizmet Üretimi; Hizmetler, üretim sürecinin kendisidir. Müşteri, üretim sürecinin içindedir ve üretim sürecinin kendisini satın alır.
Üretim başlıca 4 yolla gerçekleşir Biçim değişikliği yoluyla (ağaçtan sandalyeye, kumdan sıvıya vb.) Girdilerin veya malların ekonomik,fiziksel,kimyasal veya bunların karşımı olan değişimlere uğratılmasıyla fayda yaratılır.bu anlamda üretim şekil faydası yaratan bir faaliyettir. Yer değişikliği yoluyla (nakliye vb.) Malların taşınıp kıt olduğu bölgelere ve yerlere ulaştırılmasıyerfaydası yaratır. Zaman değişikliği yoluyla (soğuk hava depoculuğu vb.) Malların kıt olduğu zamanlarda pazara sunulmak üzeredepolanması ve muhafaza edilmesiyle ilgili faaliyetlerle zaman faydası yaratılır. El değiştirme yoluyla (ticaret vb.) Malların mülkiyetinin değiştirilmesiyle ilgili olandeğişim faaliyeti ile mülkiyet faydası yaratılır.
Üretim Sistemi Sistem amacı doğrultusunda birbirleri ve çevresi ile, süreçlere dayalı etkileşimi olan öğeler topluluğudur. Üretim sistemi açık bir sistem olup girdiler, dönüştürme süreçlerinden geçirilerek çıktılar haline getirilir.
Üretim faktörleri (Girdiler): Üretim faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi için bir araya getirilmesi gereken bazı temel nitelikli unsurlara denir. Emek Sermaye Doğal kaynaklar
Üretim Sistemi Süreci Üretim sistemi, üretimin gerçekleştiği yerdir. Üretim sistemi açık bir sistem olup, girdiler dönüştürme süreçlerinden geçirilerek çıktılar haline getirilir.
Üretim Sistemleri Tarihi İnsanoğlu yüzyıllardır küçük atölyelerde üretim yapmaktadır. Zanaatkarlar Sanayi Devrimi 18. ve 19. yüzyılda Avrupa da yeni buluşların üretime uygulanması ve buhar gücüyle çalışan makinelerin kullanılmaya başlanmasıyla birlikte, fabrika ve sanayi kavramı ortaya çıktı (1760 Buhar Makinesi). Seri Üretim 1913 yılında Henry Ford un Model T arabalarının üretiminde işbölümü ve uzmanlaşmayı kullanması sonucu seri üretim dönemi başlamıştır. Bu sayede Model T arabalarının birim maliyeti 575$ dan 290$ a düşürülmüştür.
Üretim Sistemleri Tarihi Toyota Üretim Sistemi II. Dünya Savaşı sonrası, Toyota Motor Şirketinin yöneticileri Kiichiro Toyoda ve Taiichi Ohno, batılı otomobil üreticileri ile rekabet edebilmenin yollarını araştırmaya başlamışlardır. Bu arayışlar, Ford un seri üretim sisteminin dezavantajlarını tespit etmeye ve ortadan kaldırmaya odaklanmaktadır. Bu arayışların sonucunda Toyota Üretim Sistemi 1955 yılından itibaren şekillenmeye başlamıştır. Fikir babası Taiichi Ohno dur. Bilişim Teknolojileri ve Otomasyon Dönemi ERP
Üretim Sistemlerinin Tarihsel Gelişimi
Üretim Sistemleri Sınıflandırması 1. Geleneksel Üretim Sistemleri Üretim Yöntemine Göre Birincil Üretim Analitik Üretim Sentetik Üretim Fabrikasyon Üretim Montaj Üretim 2. Çağdaş Üretim Sistemleri Hücresel Üretim Sistemi Bilgisayarla Bütünleşik Üretim Sistemleri Tam Zamanında Üretim Sistemi (Yalın Üretim) Esnek Üretim Sistemleri Optimum Üretim Teknolojisi Üretim Miktarına Göre Proses Tipi Üretim Kitle Tipi Üretim Parti Tipi Üretim Proje Tipi Üretim
Üretim Yöntemine Göre Birincil (Primer) Üretim; Doğada bulunan hammaddelerin işlenmek veya kullanılmak üzere çıkarılmasıdır. Üretilen maddeler, yeryüzünde üretilen tüm mamullerin esasını oluşturduğundan bunlara temel hammaddeler adı verilir. Demir, bakır, petrol, ormancılık, balıkçılık, vs.
Üretim Yöntemine Göre Analitik Üretim; Temel hammaddelerin bazılarının daha sonra ayırıcı işlemlerle parçalanıp işlenerek çeşitli mamullere dönüştürülmesidir. Ham petrolden benzin, şeker pancarından şeker, melas (yan mamul), sütten yağ üretimi, vs. Damıtma, elektrokimyasal reaksiyon vb teknikler kullanılır.
Üretim Yöntemine Göre Sentetik Üretim; Temel hammaddelerin bazılarının daha sonra birleştirici işlemlerle yeni mamullere dönüştürülmesidir. Sentetik kauçuk, alaşımlı çelik, plastik, cam, vb. üretimi
Üretim Yöntemine Göre Fabrikasyon Üretim; Temel veya diğer hammaddelerden şekil verme yolu ile yeni mamuller elde edilmesidir. Döküm, tornalama, kesme, kaynak, pres, vs. İmalat (Manufacturing) kavramı ile anlatılmak istenen fabrikasyon üretimdir.
Üretim Yöntemine Göre Montaj Üretimi; Çeşitli hammadde, yarı mamul ve parçalar sistematik biçimde bir araya getirilerek karmaşık bir mamul üretilir. Otomobil, televizyon, traktör, buzdolabı montaj yolu ile üretilen mamullerdir.
Üretim Miktarına Göre Proje Üretimi; Belirli bir ürünün bir defaya mahsus üretimi söz konusudur. Tersanede gemi yapımı, beton santrali yapımı, bina inşaatı, elektrik santrali yapımı, vs. Malzeme akışı yoktur, durağan yerleşim söz konusudur, gerekli araç gereç ve işgücü, işlenecek malzemenin yanına getirilir.
Üretim Miktarına Göre Siparişe Göre Üretim; Müşterinin belirlediği zaman, miktar ve kaliteye bağlı olarak, az sayıda mamulün talep geldikçe, belirsiz aralıklarla üretilmesi söz konusudur. Ürün ve model çeşitliliği fazladır. Talep olmadığı dönemlerde üretim sistemi boş bekler. Talebin yoğun olduğu dönemlerde, aşırı yüklenme ve kuyrukta bekleme söz konusu olur. Dolayısıyla verimlilik düşük, maliyetler yüksektir. Talep tahmini ve üretim planlama faaliyetleri zordur. Sürece (İşleve) göre yerleşim düzeni kullanılır. Her ürün kendi rotasına bağlı olarak atölyede hareket ettirilir. Çeşitli işlemleri yapabilme kabiliyetine sahip çok amaçlı (üniversal) tezgahlar kullanılır.
Üretim Miktarına Göre Siparişe Göre Üretim
Üretim Miktarına Göre Seri Üretim; Eldeki makine ve tesislerin yalnız belirli bir mamule tahsis edilmesi ile yapılan üretimdir. Söz konusu mamulün talep düzeyi ve üretim miktarları yüksektir. Üretim hızı, talep miktarından yüksek tutularak, bir miktar stok tutulabilir. Ürüne göre yerleşim kullanılır. Talep tahmini ve üretim planlama faaliyetleri kolaydır. Verimliliğin en yüksek olduğu üretim sistemleridir. Üretim maliyetleri düşüktür.
Üretim Miktarına Göre Seri Üretim 1. Sürekli Seri Üretim (Gecikmesiz) 2. Kesikli Seri Üretim (Gecikmeli)
Geleneksel Üretim Sistemlerinin Karşılaştırılması Proses Tipi Üretim: İmalat sürecini oluşturan malzemelerin akışkan olduğu üretim şeklidir. Kitle Tipi Üretim: Aynı tip ürünler üretim hatlarında kitleler halinde çok büyük miktarlarda üretilir. Parti Tipi Üretim: Aynı malın farklı seçenekleri partiler halinde üretilir. Proje Tipi Üretim: Üretilecek ürün, üretim sisteminin merkezindedir ve genelde yer değiştirmez.
Geleneksel Üretim Sistemlerinin Karşılaştırılması
Birim Maliyetin Değişimi
Üretim Tipi ve Üretim Miktarına Göre Bazı Üretim Örnekleri
Çağdaş Üretim Sistemleri Grup Teknolojisi ve Hücresel Üretim Sistemi Bilgisayarla Bütünleşik Üretim Sistemleri Tam Zamanında Üretim Sistemi (Yalın Üretim) Esnek Üretim Sistemleri Optimum Üretim Teknolojisi
Grup Teknolojisi ve Hücresel Üretim Sistemi (HÜS) Grup Teknolojisi Ve Hücresel Üretim Kavramları Grup teknolojisi 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 satınalmaya, pazarlamadan üretim yönetimi ve planlamanın her aşamasında uygulanabilme esnekliğine sahiptir. Grup teknolojisi kavramı ilk önce 1950 li yıllarda Rus mühendis Mitrafanov tarafından ortaya atıldı(kalpakjian,1989). Oradan Batı ve Doğu Avrupa ya, Japonya ya ve ABD ye yayıldı. 1960 lı yılların sonlarında ve 1970 lerde üretim hücrelerinin uygulamaları belirgin bir şekilde ilgi odağı olmuş vebu konuda yoğun akademik çalışmalar başlamıştır. Günümüzde ise grup teknolojisi özellikle gelişmiş ülkelerde yaygın bir uygulama alanı bulmuştur.
Grup Teknolojisi ve Hücresel Üretim Grup Teknolojisi(GT) Grup Teknolojisi Nedir? Grup Teknolojisi, ürün tasarımı ve üretiminde ürünler arasındaki benzerliklerden faydalanarak, ürünleri benzerliklerine göre gruplandırmaya dayanan yeni bir üretim felsefesidir. Hücresel Üretim ise Grup Teknolojisinin atölye düzeyine uygulanmasıdır. Grup Teknolojisinin Amacı Benzer özelliklere sahip parçaları ayırt ederek parça aileleri oluşturmak ve tasarımda ve üretimde bu benzerliklerden yararlanmaktır. GT, benzer parçaların üretim ve tasarımında benzerliklerinin avantajlarından yararlanmak amacıyla birlikte tanımlanıp gruplandığı bir üretim felsefesidir. Benzer parçalar, parça aileleri biçiminde düzenlenmektedir. Buradakianlayış, çok sayıda yapım yerine az sayıda oluşturulan ailelerle çalışmak suretiyle verimliliği arttırmaktır. Bu amaçla üretim teçhizatı, makine grupları ya da hücrelere ayrılıp iş akışı, bu yeni duruma göre düzenlenmektedir.
Grup Teknolojisi ve Hücresel Üretim Grup Teknolojisinin Başlıca Kavramları Tüm grup teknolojisi uygulamaları için başlıca 4 önemli kavram vardır: sınıflandırma, ailelerin oluşturulması, basitleştirme, standardizasyon. 1.Sınıflandırma: Bu teknik, belirli verilerin benzerlikler ve temel farklılıklar baz alınarak düzenlenerek organize edilmesini içerir. 2.Ailelerin Oluşturulması: Aile, belirli bir amaç açısından ortak karakteristik özellikleri taşıyan parça yada nesnelerin bir araya getirilmesinden meydana gelir. 3. Basitleştirme: Basitleştirme bilgiler ve verilerin üzerindeki kontrolün arttırılması amacıyla gereksiz çeşitliliğin azaltılmasını ifade eder. 4. Standardizasyon: Standardizasyon üretim prosedürleri, parça özellikleri, terminoloji, talimatlar gibi araç yada nitelikler arasından en iyi yada tercih edilen niteliklerin seçilmesini ifade eder.
Hammadde ve parçaların geometrik özelliklerine göre sınıflandırılması
Malzemelerin geometrik ve ölçüsel özelliklerine göre kodlama
Görünüş ve üretim açısından benzer parçaların oluşturduğu bir grup
Görünüş açısından farklı üretim açısından benzer parçaların oluşturduğu grup
Grup Teknolojisinin Yararları GT' nin yararları aşağıdaki gibidir(ghosh,1990,s.6): Toplam üretim sürecinde belirgin bir azalma Daha kısa süreç zamanlarına bağlı olarak, grup içinde süreç içi işlem azaltılması Kaliteye ilişkin sorumluluk küçük bir gruba yüklenebilir İsin zamanında bitirilme sorumluluğu da bu gruba yüklenebilir. Düzenli sipariş dizilim aralarıyla kapasitede bir artış sağlamak ve hazırlık zamanında belirgin bir azalma sağlamak için makinelerde boş yükleme işlemleri planlamaktadırlar.
Grup Teknolojisinin Avantajları GRUP TEKNOLOJİSİNİN AVANTAJLARI İş akışını basitleştirir. Taşıma miktarları azdır. Üretim içi stoklar azdır. Toplam üretim zamanı kısadır. Makine hazırlık zamanı düşüktür. Üretimin kalitesi yüksektir. ÜPK faaliyetleri basittir. Fabrika kullanım alanını azaltır. GT bir veri bankası oluşturur. Maliyet tahminlerini kolaylaştırır.
Grup Teknolojisinin Dezavantajları GRUP TEKNOLOJİSİNİN DEZAVANTAJLARI Bazı üretim araçlarından birden fazla sayıda bulundurulması gerekebilir bu da atölye tipi üretime kıyasla daha fazla sabit yatırımı gerektirir. Tezgah kapasite kullanım oranının düşmesine ve tezgah kullanım sürelerinin azalmasına neden olur. Tezgahların makine hücreleri veya gruplar halinde yeniden düzenlenmesinde büyük masraflara girilebilir. GT kavramları, insanların çalışma şekillerinin değişmesini gerektirir, bu nedenle çalışanların direnciyle karşılaşılabilir.
Hücresel Üretim Sistemi (HÜS) Kavram En basit anlamıyla HÜS, GT'nin atölye sistemine uygulanmasıdır. HÜS' de, ekonomik yararlarını başarmak amacıyla parçalar, parçaaileleri oluşturmak için birlikte tanımlanıp gruplandırılmaktadır. Diğer yandan HÜS aşağıdaki gibi tanımlanmaktadır: Hücresel Üretim Sistemi, parçaların, parça aileleri biçiminde ve makinelerin, makine hücreleri biçiminde gruplandığı bir üretim sistemidir. Parça tasarımı ve üretim özelliği benzerliği kümelemeyi başarabilmek için kullanılmaktadır. Hücresel imalat, çeşitlilik gösteren ürünleri mümkün olan en az israfla üretmeye çalışan bir yaklaşımdır.
Hücresel Üretim Sistemi (HÜS) HÜS, sistem içinde benzer imalat karakteristiklerine sahip belirli parça gruplarının (parça ailelerinin) ayrı yerlerde imalatı için işlem, insan ve makine gruplarının oluşturduğu sistemlerdir.
HÜS Matrisi
Matris Sonucu
Türkiye de Hücre Tasarımı Türkiye de hücresel imalat yapan firmalar üzerine bir araştırma yapılmıştır. Firmalara anket doldurtulmuştur. İncelenen firmalarda, hücre oluşturma ile ilgili iki temel yaklaşım mevcuttur: 1.İlk önce ürün/parça aileleri belirlenir. Daha sonra bunların üretimi için gerekli olan donanım/makineler ve iş görenler atanır. 2.İlk önce kilit donanım/makine seçilir. İlgili donanım/makineler, kilit makinenin yakınına yerleştirilir. Firmaların %94 ü öncelikle ürün/parça ailelerini belirleyip, ardından gereken donanım/makina ve iş görenleri atamıştır. Diğerleri ise, ikinci yaklaşımı uygulamıştır. Anketi yanıtlayanlara ürün/parça ailelerini belirlemede kullandıkları yöntemler sorulmuştur. Kodlama sistemlerinin kullanımı aşırı zaman harcamayı ve ciddi çalışmayı gerektirdiğinden, firmaların çoğu ürün/parça ailesi belirlerken görsel yöntemi ve parçaların izlediği rota bilgilerini kullanmışlardır. Hem görsel yöntem hem de parçaların izlediği rotaları kullanan firmaların oranı %75 tir.
Türkiye de Hücre Tasarımı Anketi yanıtlayanlara hücre tasarımı sırasında planlanan hücrelerin performansını değerlendirip değerlendirmedikleri sorulmuş; tüm firmaların % 94 ünün tasarlanan hücrelerin performansını değerlendirdikleri belirlenmiştir. Değerlendirme sırasında kullanılan yöntemler sorulduğunda; yanıtlayanların tamamı analitik yöntemleri kullandıklarını ifade etmişlerdir. Bunun yanında firmaların % 73 ü bilgisayar simülasyonunu bir araç olarak kullanmıştır. Firmalardan hiçbiri hücre tasarımı sürecinde fiziksel simülasyon, yapay zeka, bulanık mantık gibi yöntemleri dikkate almamışlardır.
Hücresel Üretimin Avantaj ve Dezavantajları Avantaj ve Dezavantajları HÜS'ler atölye tarzı üretim sistemi ile karsılaştırıldıklarında 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 geçiş zamanlarının azalması insan ilişkilerinin iyileşmesi kaliteden direkt isçinin sorumlu olması nedeniyle kusurlu üretim miktarının azalması kapasite planlama, malzeme planlama ve kontrollerin basitleştirilmesi.
Hücresel Üretimin Avantaj ve Dezavantajları Avantajlarının yanı sıra HÜS'lerin dezavantajları da mevcuttur ve 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.
Hücresel Üretim Yöneticiler HÜS uygulamalarının avantajlarının farkındadırlar. HÜS kullanıcılarının elde ettikleri başarılar aşağıdaki gibi gruplandırılabilir: Teknoloji yenilemesi ile zenginleştirilmiş yetenek; İnsan faktörü ile ilgili yükselmiş sorumluluk ve motivasyon; Planlama, koordinasyon ve kontrolde basitlik.
Hücresel Üretim GT uygulamalarına karşı olan isteksizlik halihazırda devam etmektedir. Firmaların HÜS uygulamalarına başlamaları için cesaretlerini azaltan birçok şey vardır. En çok yaygın olanlar aşağıda sıralanmıştır: Yeni bir tesise yatırım, Vardiya (relayout) Normal işlemlerde kargaşa ve huzursuzluk, Hücreler arasında kapasite dengelemesi, Organizasyonu sınırlama isteği, Yeni iş uygulamaları ile birleşme, Esnekliği kaybetme riski, Pazar belirsizliğinden dolayı yaşanan risk, Fikrin insanlara anlatılma zorluğu, İşçilerin gösterdikleri direnç, İşçilerin yeniden eğitilmeleri gerekliliği, Tüm seviyelerde faydaları sezinleyebilme yeteneğinin olmayışı.
Bilgisayarla Bütünleşik Üretim (BBÜ) Sistemleri BBÜ, tüm imalat işlevlerinin bilgisayar aracılığı ile bütünleştirilmesidir. CNC (bilgisayar sayısal kontrol), CAD (bilgisayar destekli tasarım), CAM (bilgisayar destekli imalat), Robot, CAE (bilgisayar destekli mühendislik), CAQ (bilgisayar destekli kalite) gibi birçok gelişmiş teknolojiyi içermektedir.
YALIN ÜRETİM Japon şirketleri, 1973 petrol krizi sonrasında girdikleri darboğazdan kurtulmak ve düşen karlılık düzeyini yükseltmek amacıyla, yeni yöntem arayışlarına girmişlerdir. Bu çabalar sonucunda TOYOTA firmasının geliştirdiği Tam Zamanında Üretim ( Just In Time) sistemi doğmuştur. Bu sistem, çeşitli tüketici istekleri ve sürekli artan uluslararası rekabet koşullarında olgunlaşmış ve günümüzde Yalın Üretim Sistemi adı altında tüm sanayi şirketlerinin uygulamayı hedeflediği bir model haline gelmiştir.
YALIN ÜRETİM TZÜ veya Yalın Üretime farklı tanımlamalar yapılabilir. Bu tanımların bazıları, sistemi yalnızca stokların azaltılmasıyla sınırlar. Oysa, Yalın Üretim bundan çok daha geniş kapsamlıdır. Yalnızca imalatla ilgili etkinliklerde değil, malzeme temininden depolamaya, bakım onarımdan mühendislik tasarımına, satıştan üst yönetime kadar üretim sisteminin diğer alanlarında da etkisini hissettirir. Çünkü Yalın Üretim, tüm kuruluştaki zaman ve kaynak kayıplarının önlenmesi ve yok edilmesi yoluyla iş verimliliğinde önemli ölçüde ve sürekli iyileştirmeyi amaçlayan bir stratejidir. Daha genel bir ifade ile, Yalın Üretim felsefesi, tüm birimlerin katılımıyla en az maliyet ve en yüksek müşteri memnuniyetini sağlayacak sürekli iyileştirmeyi amaçlayan bir stratejidir.
7 BÜYÜK İSRAF (MUDA)
Yalın Üretim Teknikleri Tek parça akış Değer akışı haritalama Bir dakikada kalıp değiştirme (SMED) Düzgün fabrika yükü Kanban Görsel Yönetim ve 5S Poke Yoke ve Andon.
Esnek Üretim Sistemleri (EÜS) EÜS, bir merkezi kontrol sistemi ile birbirlerine bağlanmış gir grup sayısal kontrollü tezgah ve otomatik taşıma ve depolama donanımı ile yapılan üretim sistemidir. Değişik bir parça işlendiğinde her seferinde hazırlık süresini en aza indirmek, EÜS lerin ana karakteristiğidir. 2 temel amacı vardır: Rastlantısal sipariş üretimini sağlamak, kısaca belirli bir zaman içinde parçaların istenen bir karışımını sorunsuz üretmek. Tezgah önlerindeki beklemeyi azaltarak küçük parti üretiminde tezgahtan elde edilen yararı artırmak.
Esnek Üretim Sistemi
Optimum Üretim Teknolojisi (OÜT) OÜT, bir işletmedeki tüm iş merkezleri için öncelik ve kapasite kısıtlarını göz önüne alarak optimuma yakın iş çizelgelerini hazırlar. Bu sistemde amaç, kritik (darboğaz) tezgahların kullanımını en büyükleyerek üretim miktarını artırmak, buna karşılık süreç içi stok düzeyleri ile tezgah hazırlık sürelerini en azlamaktır.
KAYNAKLAR Üretim Planlama ve Kontrol, Prof.Dr. Mehmet Tanyaş, Yrd.Doç.Dr. Murat BASKAK, İrfan Yayıncılık http://www.turanpaksoy.com/wp content/uploads/bolum 1 URETIM SISTEMLERINE GIRIS.pdf