/. Ü. İşletme Fakültesi Dergisi, C: 28, S: İ/Nisan 1999, s; 83-90 83 Orhan Torkul ve İ.Hakkı Cedimoğlu SAÜ. Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Adapazarı Özet İmalat şirketlerinin başarısı müşteriye sağladığı hizmetlerinin kalitesiyle ölçülür. Bir imalat şirketi müşterilerine kaliteli hizmet sunabilmek için ürünlerinin fiyatlarının rekabet edebilir olması, söz verdiği tarihte ürünlerini müşterilerine ulaşabilmesi gerekir. Bunu başarmak içinde doğu planlar hazırlamalı ve imalat tesislerini yeterli esneklikte kullanabilmelidir. Geleneksel Malzeme İhtiyaç Planlama (MRP) sistemleri ve uzantısı imalat Kaynak Planlama (MRP II) sistemlere bu gereksinimleri karşılamada bazı güçlüklerle karşılaşmaktadır. Sistemlerin çalıştırılmasında karşılaşılan ana problemler arasında doğru girdi verilerinin bulunmaması ve sistemlerin karmaşıklığı sayılabilir. Bu makalede, imalat tesislerinin daha esnek kulanıtabilmesi ve tesislerden maksimum faydayı sağlayabilmek İçin geliştirilen GerçekZamanlı MRP sistemi modeli tartışılıcaktır. Bu model imalat şirketleri uygun bir üretim planlama ve kontrol modeli olarak kullanılabilir. 1. GİRİŞ Malzeme İhtiyaç Planlaması (MRP) ve onun geliştirilmiş sistemi İmalat Kaynak Planlaması (MRP II) son yıllarda sürekli tenkit edilmektedir. Bu tenkitlerin ana sebebi bu sistemi uygulayan işletmelerin bekledikleri faydaları sağlayamamalarıdır. Sistemlerin başarısızlıklarına etki eden iki ana neden şunlardır: 1. Sistemlerin kullanıcılarının çoğunun MRP'nin ihtiyaç duyduğu doğruluk derecesinde veri elde edememeleri. 2. MRP sistemlerinin uygulanmasında yönetici ve kullanıcıların yeterli seviyede sistemle ilgilenmemeleridir.
84 İmalat ortamının dinamik koşulları doğru bilginin sürekli korunmasını imkansızlıştırmakta ve bu imalatın temel problemi olarak adlandırılmaktadr. MRP problemleri ve verilerin doğruluk derecesi MRP'yi etkilemektedir. Çünkü sistem oldukça karmaşıktır. MRP kavramı basittir ve mantıksal olarak kabul görmüştür. Finans, mühendislik, personel, imalat ve satınalma gibi fonksiyonel bölümlerin ortak veri tabanından bilgileri kullanarak bir stratejik plan ve Ana Üretim Çizelgesi (MPS) türetilir (Şekil 1). Nihai ürünü imai etmek için ait montajlar, bileşen parçaları ve hammade miktarları MPS'e göre belirlenir. İŞLETME PLANI \4 ı. T ÜRETİM PLANI b= ANA ÜRETİM PLANI MALZEME İHTİYAÇ PLANI [^ ı KAPASİTE İHTİYAÇ PLANl 4 HAYIR - UYGUN MU? \ EVET KAPASİTE PLANlj 1 MALZEME PLANI Şekil.1 MRP - ll'nin Temel Yapısı Her seviyede her parça için miktar belirleme kuralı kullanılarak malzeme ihtiyaçları, zaman safhalı kapasite ve yığın imalat süreleri tahmin edilir. İş merkezleri için kapasite ihtiyaçları aynı zaman periyodu için toplanır ve bu toplam iş yüklü mevcut kapasite ile mukayese edilir. Toplam kapasite mevcut kapasiteyi aşarsa bazı iş yükleri geriye veya ileriye doğru kaydırılmak suretiyle seviyelenilebilir. İş yükü seviyelemede bazı problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu problemler:
a) İş merkezi kapasitelerinin seviyelenmesinde iş yüklerinin bir kısmı parçaların ihtiyaç duyulduğu zamanda önce veya daha sonra tamamlanmalarına neden olabilir. Bunun sonucu olarak proses içi envanter artar veya gerektiği zaman yeterli melzemenin bulunmamasına neden olur. b) Sabit imalat sürelerinin kullanımı aşırı proses içi envantere neden olabilir ve aynı zamanda bazı malzemelerin teslim tarihleri geçirilebilir[3]. c) İmalat ortamından kaynaklanan birçok belirsizlikleri deterministik sistemlerle aşabilmek oldukça güçtür. Örnek olarak imalat süreleri, hazırlık zamanı, işlem zamanı, bekleme zamanı, taşıma ve kuyruk zamanlarının toplamından oluşur. Bir işlem zamanı tahmin edilen zamandan daha uzun zaman alabilir veya bir iş merkezindeki bir tezgah arıza yapabilir ve mevcut kapasite düşebilir. Sonuç olarak gerçek imalat süresi tahmin edilen süreden daha uzun olabilir. MRP sistemleri bu problemleri aşmak için bazı teknikler kullanmaktadır.bu tekniklerde oldukça karmaşıktır[4]. 2. MRP ARAŞTIRMALARI MRP sistemlerinin problemleri 1970'li yıllardan itibaren araştırma konusudur. MRP sistemlerinin imalat ortamlarına daha kofay uygulanabilmesi için çok çeşitli çalışmalar geliştirildi ve test edildi. Girdi-çıktı kontrolü kavramına dayanan bir kapasite ihtiyaçları planlama modeli geliştirildi ve imalat kaynak planlamadaki belirsizlikler iki ana katagoriye ayrıldı.bu belirsizlikler talep belirsizliği ve firmaya gerekli malzeme ve imalat parçalan temin eden firmaların belirsizliklerinin imalat sistemleri performansı üzerine etkilen geliştirilen bir benzetim modeliyle araştırıldı.[5],[6],[7],[8],[9]. MRP sistemlerinde verimliliğin arttırılmasında kapasite kontrol teknikleri, ürün talebi ve işlem zamanlarının değişimleri nedeniyle ortaya çıkan belirsizliklerin kapasite planlaması üzerindeki etkileri araştırıldı. MRP sistemlerinin karmaşıklığının temel nedeninin ana üretim planlarından kaynaklandığı ve ana üretim programı yerine gerçek müşteri siparişleriyle gerçek zaman modunda uyarlamalı yükleme modelinin kullanılması önerildi [4],[10]. Tam Zamanlı Üretim (JIT) tekniklerini uygulayan bîr çok imalat işletmesi beklenilen yararları elde edemediler. Bunun üzerine bazı araştırmacılar bütünleşik MRP/JIT sistemlerinin uygulanabilirliğini araştırdılar[11],[12],[13],[14]. Grup teknoloji (GT),yığın tipi üretim sistemlerinde çok kullanışlı bir yaklaşım olarak görülmektedir. Ancak GT uygulamaları zaman safhalı imalat planlamayı gözönüne almamaktadır. Bütünleşik MRP/GT yaklaşımının imalat planlama ve kontroida karşılaşılan problemlerin azaltılmasında önemli bir yaklaşım olabileceği çeşitli araştırmacılar tarafından tartışıldı[15],[16]. 85
86 MRP ve MRP IS konusunda yapılan tüm çalışmalar Tam Zamanında Üretim (JIT),En İyilenmiş Üretim Teknolojisi (OPT)gibi diğer üretim yöntemi kavramlarını da kapsayan bir altamatif üretim yöntemi yaklaşımının gerekliliğini gösterir.bu makalede MRP sistemlerinin planlarının gerçekliliği korunarak gerçek zaman modunda işletilmesiyle tam zamanında üretim sistemlerine de alternatif olabilecek gerçek zamanlı MRP yaklaşımı sunulacaktır. 3.GERÇEK ZAMANDA MRP SİSTEMİ (REAL-TİME MRP) Üretim metodları stoğa ve siparişe göre üretim olmak üzere iki ana gruba ayrılabilir.eğer stoğa göre üretim yapılıyorsa müşteri siparişleri stoktan karşılanacak ve MRP tahmini temeli üzerine çalıştınlacaktır.klasik MRP sistemlerinde sisteminin karmaşıklığının nedenlerinden biri talep tahminine dayanan ana üretim planıdır.gerçek zamanlı MRP yaklaşımı imalat ortamındaki değişikliklere daha çabuk uyum sağlamakta ve sistemi basitleştirerek sistemin esnekliğini arttırmaktadır.talep tahminine dayanan ana üretim planı yerine gerçek müşteri siparişleri kullanılmaktadır. Atelye seviyesindede üretimin itici gücü olarak gerçek müşteri siparişleri kullanılmakta ve üretim zaman çizelgelerinde sınırlı kapasite için ileri doğru iş yükleme tekniği uygulanmaktadır. Sistemin gerçek zamanda işletilmesiyle imalat işlemlerinin kontrolunda önemli derecede gelişmeler sağlanabilmektedir. 3.1 Modelin Yapısı Gerçek zamanlı MRP sistemleri modeli aşağıdaki şekilde özetlenebilir: a) Müşteri siparişleri ve firma siparişi olarak adlandırılan stok parçaları gerçek zaman temeli üzerine işlenir. b) İmalat tesislerine müşteri siparişlerinin yüklenmesi için uygun zamanlar geriye doğru yükleme tekniğiyle belirlenir. c) Malzeme ihtiyaçları göz önüne alınarak gerçekçi üretim zaman çizelgeleri sınırlı kapasite için ileri doğru yükleme tekniği uygulanarak hazırlanmıştır. d) İşlerin çizelgelenmesi için bir gerçek zamanlı çizelgeleme tekniği uygulanır. 3.2 Müşteri Siparişlerinin İşlenmesi Müşterilerden siparişlerin kabülü ile siparişler bire bir işlenir. Bu işlem ürünü yayama, geriye doğru çizelgeleme ve ileriye doğru yükleme modüllerinden oluşur.
Bir ürün ağacına göre ürün yayılır ve brüt bileşen ihtiyaçları belirlenir. İmal edilecek parçalar için stoklara karşı net ihtiyaçlar belirlenir. Bir veya birden fazla parça imalatı gerekli olduğu zaman imalattesislerine her bir İmalat operasyonunun yüklenebileceği uygun zaman belirlenmelidir. Bu amaçla geriye doğru çizelgeleme tekniği kullanılır. Geriye doğru çizelgeleme tekniği ile belirlenen periyotlarda imalat işlemlerinin yüklenmesinin mümkün olup olmayacağı ileri doğru yükleme tekniğiyle incelenir. Bir iş veya bir imalat operasyonu, uygun bir iş merkezinde yeterli kapasite ve gerekli malzemeler mevcutsa yüklenir. Kapasite veya gerekli malzemeler mevcutsa yüklenir. Kapasite veya gerekli malzemeler mevcut değilse bu iş veya operasyon iş merkezine yüklenmez, şekil 2 Gerçek Zamanlı MRP'nin Temel Yapısını gösterir. 87 MÜŞTERİ Sİ PARİŞ URUN YAYMA BURUT İHTİYAÇLAR MAMUL AĞACI NET İHTİYAÇLAR 4 STOKLAR GERİYE DOĞRU ÇİZELGELEME PROSES ROTALARI EVET İLERİ DOĞRU YÜKLEME İŞ MERKEZİ KAPASİTELERİ SIPARIŞVARMI? HAYIR ÜRETİM ZAMAN ÇİZELGESİ Şekil.2 Gerçek- Zamanlı MRP'nin Temel Yap ısı
88 3.3 Gerçek Zamanlı MRP Sisteminin Avantajları a) Verilerin Güvenilirliği Müşteri siparişlerinde ürünlerin özellikleri ve miktarları belirtilir. Böylece talep tahminine dayanan ana üretim planına göre daha güvenilir bilgilerin işlenmesiyle daha doğru malzeme ve kapasite ihtiyaçları planlanabilir. b) Sistemin Kolaylığı Gerçek zaman modunda siparişlerin işlenmesi daha basittir, zaman tasarrufu sağlar ve sistem müşterinin ihtiyaçlarını daha çabuk karşılar. Çünkü talebe dayanan periyodik değerlendirme yerine müşteri siparişi alınır alınmaz işlenmektedir c) Zaman Sistem kesikli zaman periyotları yerine gerçek zamanda sürekli çalışmaktadır. Kaynak atamalarıyla ilgili çizelgelerin daha gerçekçi ve güvenilir olmalarını sağlar. İş merkezlerindeki iş yükleri müşteri siparişlerinin geliş oranlarına bağlıdır. Müşteri sipariş oranları düşükse iş merkezleri düşük kapasite çalışmaktadır. Bu durumda sistem müşteri ihtiyaçlarını kolaylıkla karşılar. Müşteri sipariş oranlan yüksek olduğu zaman müşterilere verilen teslim tarihleri güvenilir olmayabilir. 4. SONUÇ Klasik MRP sistemlerinin ana problemlerinden biri verilen güvenirliği ve sistemin karmaşıklığıdır. İmalat Kaynak Planlama Sistemleri (MRP II) de klasik MRP sistemlerinin problemlerini tam olarak çözemedi. Çünkü imalat ortamındaki kaçınılmaz değişikliklere karşı esnek değildiler ve sistemlerdeki karmaşıklığın ana nedenlerinden biri olan tahmini ana üretim planlarını kullanmaktadırlar. Gerçek zamanlı MRP sistemi tahmini ana üretim planı yerine gerçek müşteri siparişleriyle gerçek zaman modunda çalıştırılmaktadır. Sistemin gerçek zaman modunda çalıştırılması birçok avantaj sağlamaktadır. Bu avantajlardan bazıları şöyle ifade edilebilir. Müşteri siparişleri tek tek işlenmektedir. Bu sistemin işletilmesini basitleştirmekte ve daha az veri işlemekle daha güvenilir üretim çizelgelerinin elde edilmesini sağlayabilir.
Sistemin gerçek zaman modunda müşteri siparişlerini işlemesiyle ürünlerin teslim tarihlerinin kabul edilip edilemeyeceğine daha kısa zamanda karar verilebilir. Sistem müşterilerin taleplerine daha çabuk cevap verebilir ve daha kısa teslim tarihleri sunabilir. KAYNAKLAR 89 [I] FISHER, K.R. "How to implement MRP success fulfy", Production and Inventory Management, Fourth Ouarter, 1981. [2] HIGGINS, P., TIERNEY.K., ve BROVVNE, J., "From MRP II to mrp " Production Planning & Control, Vol 3, No 3, 227-238,1992. [3] WİLHEM,W.E.,ve VVANG.L., "Management of Componenet Accumulation in Small Lot Assembly Systems", Journal of Manufacturing Systems", Journal of Manufacturing Systems, Vol.5, 1985. [4] SINULINGGA, s., Real Time MRP with Optimisation of Manufacturing Capacity Utulisaton, Ph.D Thesis, Cranfiled Institute of Technology, 1988. [5] KARNI, R., "Capacity Requirements Planning- A systematisation ", International Journal of Production Research", Vol.20,No.6,1982. [6] GRASSO, E. T., TAYLOR, B.t, "A Simulation-based Experimental Investigation of Supply/Timing Uncertainty in MRP Systems", Internationa! Journal of Production Research,Vol.22,No.3,1984. [7] MELNYK,S.A.," Lead Time Errors in MRP : The Lot Sizing Effect", International Journal of Production Research, Vol.24,No.2,1986.. [8] GUTZMANN, K.M.,WYSK, R.A., "Capacity Control Policies for MRP Systems", İnternational Journal of Production Research, Vol. 24,No.2,1986. [9] CHENG, T. O E., "A Simulation Study Of MRP Capacity Planinig vvith Uncertainty in MRP lot-sizing ", Decision Sciences, Vol. 14,1983. [10] NAJI, Z.T., Correcting for Data İmprecision in MRP II Systems, Ph. D Thesis, Cranfield Institute of Techonology, 1991. [II] BERMUEZ, J., "Using MRP system to İmplement JIT in Continuous
90 Improvement Effort, Idusîrial Engineering, Vol. 23, No. 11,37-40,1991. [12] PICIACCHIA, F.R., "Plant Operations Control: A vital necessity for executing the JIT Schedule in a CİM Plant", Proceedings of AUTOFACT" 89 Conferance, Detroit, 4967,1989. [13] RAO, A., "A Survey of MRP -II Softvvare Supliers' Trends in Support of Just-İn Time", Production and Inventory Management Journal- Third quarter, 14-17,1989. [14] SCHULTZ, T.R., "MRP-JIT-CIM: choosing the 'right* strategy", Proceedings of the AMS' 86 Exposition and Conferance, Chicago, 1986. [15] SIORES, E Production Planinig and Operations Maagemenet Infermation Technology for Advanced Manufac turing Systems, Edited by OLLING, G-, DENG, Z., 3543,1992. [16] TORKUL, O., A Comprasion of MRP/GT and MRP/JS Scheduling, Ph D Thesis, Cranfield Institute of Technology,1993.