END3061 SİSTEM ANALİZİ VE MÜHENDİSLİĞİ

END3061
SİSTEM ANALİZİ VE
MÜHENDİSLİĞİ
İMALAT SİSTEMLERİNİN
ANALİZİ
İmalatın Amacı
İdealist yaklaşım:
 İşlevsel yönden “gereksinimleri karşılayan”,
 estetik yönden “memnun edici”,
 çevresine karşı “güvenli”,
 ekonomik olarak “uygun maliyetli”,
 “yüksek güvenililirlik” düzeyine sahip ve
 “en yüksek kalitede” ürünlerin
üretimiyle toplumun zenginleşmesini sağlama.
İmalatın Amacı
Daha gerçekçi bir yaklaşım:
 “Müşterinin işlev, kalite ve güvenilirlik
konusundaki isteklerini en düşük maliyetle
karşılama”.
Sorumluluklar
İmalat Yönetiminin Sorumluluğu:
 öncelikleri ve amaçları belirlemek
 performansı izlemek
İmalat/endüstri mühendisinin sorumluluğu:
 emek, teknoloji, sermaye, enerji, malzeme
ve bilgi girdilerini amaçlara erişmek için en
iyi nasıl kullanabileceğini belirler.
İmalat Sistemleri
 Kesikli
parça imalatı: TV setleri, motor
blokları üretimi. Çizelgeleme, malzeme
kontrol ve işçi atamaları önemlidir.
 Süreç endüstrileri: Petrol rafinerileri,
kimyasal endüstriler. Sermaye yoğundur
ve kapasite önemlidir.
İmalat Sistemlerinde Temel İşlevler
Ürün tasarımı
Süreç planlama
İmalat işlemleri
Malzeme akışı/tesis yerleşimi
Üretim planlama ve kontrol
Bu işlevleri sürdürmek, aralarındaki eşgüdümü
sağlamak ve kurum amaçlarıyla uyumlarını
ölçmek için bilgi akışı gereklidir. Bilgi akışı
muhasebe, satınalma, pazarlama, finansman,
insan kaynakları ve diğer idari işlevlerle de
etkileşim halindedir.





İmalat Sistemlerinde Temel İşlevler





Ürün tasarımı: Pazarlama bölümünden müşteri istekleri bilgisini
alarak bu istekleri karşılamak için kârlı biçimde üretilebilecek
ürünlerin tanımlarını yapmaktan sorumludur.
Süreç planlama: Hammaddeleri bileşenlere dönüştürmek ve daha
sonra bileşenleri ürünler halinde birleştirmek için gerekli işlemlerin
sırasını tanımlamaktan sorumludur.
İmalat işlemleri: Hammaddeden gereksiz kısımların çıkarılması veya
daha uygun bir biçim verilmesi anlamına gelen işleme ya da çeşitli
bileşenleri bir araya getirerek daha yararlı bir ürün elde etmek için
birleştirme (montaj).
Malzeme taşıma ve tesis yerleşimi: Malzeme taşıma, parçaları,
takımları ve atık maddeleri tesis içinde hareket ettirmeyle ilgilidir.
Tesis yerleşimi ise imalat süreçlerinin tesis içindeki fiziksel yerleşimi
ile ilgilidir.
Üretim planlama, çizelgeleme ve kontrol: Üretim planlama, müşteri
talep düzeyi, üretim kapasitesi ve mevcut envanter düzeyi bilgisine
dayanarak orta ve uzun vadede ürün ailelerinin üretim miktarlarını
belirlemekle yükümlüdür.
İmalat Sistemlerinin Türleri
 Ürün
odaklı imalat
 Süreç odaklı imalat
 Grup teknolojisi (Hücresel imalat)
 Sabit konumlu imalat
Ürün odaklı imalat
İş Merkezi 1
İş Merkezi 2
İş Merkezi 3
İş Merkezi 4
Süreç Odaklı İmalat
Taşlama
Dövme
Boyama
Kaynak
Ofis
Frezeleme
Torna
Matkap
Döküm
Grup Teknolojisi
T
T
F
T
F
Montaj Alanı
G
M
Hücre 2
Hücre 1
Malzeme
Girişi
D
G
M
G
Hücre 3
T
F
D
Bitmiş Ürün
Çıkışı
İmalat Türlerinin (Yerleşim Tiplerinin)
Genel Özellikleri
Özellik
Ürün odaklı
Süreç odaklı
Grup teknolojisi Sabit konumlu
Akış süresi
Düşük
Yüksek
Düşük
Orta
Süreç içi stok
Düşük
Yüksek
Düşük
Orta
Yetenek düzeyi
Ürüne bağlı
Yüksek
Orta-yüksek
Karışık
Ürün esnekliği
Düşük
Yüksek
Orta-yüksek
Yüksek
Talep esnekliği
Orta
Yüksek
Orta
Orta
Makina kullanım
oranı
Yüksek
Orta-düşük
Orta-yüksek
Orta
İşçi kullanım
oranı
Yüksek
Yüksek
Yüksek
Orta
Birim üretim
maliyeti
Düşük
Yüksek
Düşük
Yüksek
İmalat Sistemlerinin İlkeleri
(Little Yasası) Süreç içi stok = Üretim Hızı * Akış Süresi
(Kararlı durumdaki sistemde) Süreç içi stok, akış süresine
orantılıdır ve ikisi arasındaki oran üretim hızına eşittir.
 Sistemdeki malzeme miktarı korunur.
 Sistem büyüdükçe daha az güvenilir hale gelir.
 Sistemin karmaşıklığı bileşen sayısına bağlı olarak üstel
biçimde artar.
 Teknoloji sürekli gelişmektedir.
 Sistem bileşenleri rassal davranışlarda bulunmaktadır.
 İnsan algılaması sınırlıdır.
 Birleştirme, basitleştirme ve yok etme zaman, para ve
enerji tasarrufu sağlar.

Etkinlik - Etkililik
Etkinlik (efficiency): Bir işi doğru biçimde
yapmak.
 Etkililik (effectiveness): Doğru işi yapmak.
Örnek: Tek makina çizelgeleme problemi
 Etkin bir çalışan, işleri makinada en yüksek çıktı
ve en düşük bekleme zamanlarını sağlayacak
şekilde sıralar.
 Etkili bir çalışan ise, makina için bekleyen işlerin
önceliklerini belirler ve parçaları gerektiği zaman
bitecek şekilde çizelgeler.

Etkili Çalışma Yolları
Etkili çalışmayı sağlamak üzere aşağıdaki
israflardan kaçınmayı tüm güncel imalat yönetim
politikaları önermektedir:







Aşırı üretim israfı
Bekleme zamanı israfı
Taşıma israfı
İşleme israfı
Envanter israfı
Hareket israfı
Ürün hatası israfı
“Satılacak ürüne bir değer eklemeyen her
eylem bir israftır.”
İmalat Sistemlerinin Tarihsel
Gelişimi

Zanaat (craft) üretimi


Kitlesel (seri) üretim


El yapımı bileşenler ve beceri gerektiren montaj
işlemleri, pahalı ürünler, az sayıda üretim
Montaj hattı, basitleştirilmiş işler, karşılıklı değişebilir
parçalar, ucuz ürünler, çok sayıda üretim
Yalın üretim

Hücreler veya esnek montaj hatları, geniş kapsamlı
işler, daha fazla çeşit, maliyetlerin azaltılması
“Yalın”ın Tanımı

Fabrikadaki insan çalışma süresinin yarıya
düşürülmesi

Bitmiş üründeki hataların yarıya düşürülmesi

Mühendislik çalışma sürelerinin üçte bire
düşürülmesi

Aynı çıktı için kullanılan fabrika hacminin yarıya
düşürülmesi

Süreç içi envanterin onda birinin altına düşürülmesi
Kaynak: Dünyayı Değiştiren Makine,
Womack, Jones, Roos 1990
AYNI KAVRAM, PEK ÇOK İSİM
Toyota Production System
Just-In-Time
Pull Manufacturing
Lean Manufacturing
JIT/TQC/EI/TPM
Short Cycle Manufacturing
One-Piece-Flow
Cellular Manufacturing
Stockless Production
Agility
Group Technology
Demand Flow Manufacturing
Focused Flow Manufacturing
Value Adding Manufacturing
Time Based Management
Synchronous Flow Manufacturing
End-Lining Operations
Continuous Flow Manufacturing
Yalın Üretim
 İsrafı
yok ederek müşteri siparişi ile ürün sevkiyatı
arasındaki süreyi kısaltan üretim felsefesi
Geleneksel Üretim
Müşteri
Siparişi
Ürün
Sevkiyatı
İsraf
Zaman
Yalın Üretim
Müşteri
Siparişi
İsraf
Ürün
Sevkiyatı
Zaman (Daha kısa)
Yalın Üretimin Yapısı

Yalın üretim ne değildir?



Özellikleri




JIT
Kanban
Temel değişiklik
Kaynaklar
Sürekli iyileştirme
Tanım

“Kaynakları israf etmeden ürün veya hizmetleri
üretmek için var olan bir sistem”
20
Yeni Düşünce: Suçlamama Kültürü
Yönetim aşağıdaki kültürü oluşturmalıdır:

Sorunlar fırsat olarak görülür.

Makul hatalar yapmak mümkündür.

Artan güven nedeniyle sorunlar daha fazla açığa
vurulur.

İnsanlar sorun değildir – onlar sorun çözücüdür.

Vurgu, onu “kimin yaptığı” değil çözümlerin
bulunması üzerinde olmalıdır.
Yalın’ın 3 M’si
– israf
 mura - tutarsızlık
 muri - mantıksızlık
 muda
Bir üretim sistemini “yalın” yapan
özellikler
 Temel






Unsurlar:
Hızlı takım/kalıp değişikliği, hazırlık süresi
azaltımı (SMED: single minute exchange of
dies)
Çekme sistemi (kanban)
İşyeri düzenleme
Değer akış analizi
Toplam üretken bakım
Hücresel imalat
Bir üretim sistemini “yalın” yapan
özellikler

Destekleyici Strateji ve Kavramlar:











Tek parça akışı
Görsel kontroller (poka-yoke, andon)
Sabit hızlı üretim (TAKT time)
Takım oluşturma
Dengeli akış
Kaynağında kalite
İşgörenlerin yetkilendirilmesi
Sorunsuz işlemler
Standartlaştırma
Sürekli iyileştirme
Donanımların yenilenmesi
7 İsraf (Muda) Türü








Aşırı (veya erken) üretim
Gecikmeler
Taşıma (süreçlere doğru ve süreçten uzağa)
Envanter
Muayene
Hatalar ve düzeltme
Süreçlerin verimsizliği ve süreç içindeki
diğer değer katmayan hareketler
25
Yalın Üretimin Yararları
%







50 - 80 israf azaltımı
Süreç içi envanter
Envanter
Hacim
Personel
Ürün tedarik süresi
Taşımalar
Kalite, maliyetler, teslimat
26
Temellerin Atılması

Organizasyonu değerlendirme



Yönetim kültürü
İmalat kültürü
Yalın üretim analizi






Değer akışı (müşteri bakış açısından)
İşgücü değerlendirme
Süreç içi envanter
Envanter
Kapasite planlama
Tedarik zinciri yaklaşımı
27
Değer Akış Analizi
Değer Akışı Simgeleri
Müşteri / Tedarikçi
Ayrıntılı Süreç
I
Envanter
Emniyet stoğu
Taşıma
Dış sevkiyat
Bilgi kutusu
İtme
İş hücresi
Süpermarket
Malzeme çekme
Konveyör
Değer Akışı (devam)
Üretim kontrolü
Rapor iletimi
Sıralı çekme
Kaizen
gereksinimi
Yük dengeleme
İşçi(ler)
Elektronik bilgi
iletimi
MRP/ERP sistemi
Üretim kanbanı
Görsel bilgi alma
Çekme kanbanı
Sözlü bilgi alma
Sinyal kanbanı
Kanban noktası
Değer ekleyen /
eklemeyen
süreçler
Yalın Üretimin Araçları

İsraf azaltımı (% 50-80)






Tam katılım, eğitim, öğrenme
Hücresel imalat
Esnek imalat
Kaikaku (temel değişiklikler)
Kaizen (sürekli iyileştirme) ve standard iş
5S
•
•
•
•
•




Seiri (sort): ayıklama
Seiton (set in order): sınıflama
Seiso (shine): temizleme
Seiketsu (standardize): standartlaştırma
Shitsuke (sustain): sürekliliği sağlama
Jidoka (autonomation, özerkleştirme)
Poka-yoke (hata önleyici tasarım)
Shojinka (işçi sayısının işin gereklerine göre ayarlanması)
Teien sistemi (işçi önerileri)
31
Araçlar (devam)

Sürekli Akış (% 10-25)






SMED (Kalıpların 10 dakikadan kısa süre içinde
değiştirilmesi) (Shingo)
Andon (hedef ve gerçekleştirilen üretimi gösteren bilgi
panoları)
Takt time (ardışık iki ürünün tamamlanması arasında
geçen süre)
Montaj hattı dengeleme
Nagara (kararlı üretim hızı)
Müşterilerin ürün çekişi (% 10-25)


Tam zamanında üretim
Kanban
32
Yalın Üretim Başarı Faktörleri
Çalışanların
Yetkilendirilmesi
Tedarikçiler
Yerleşim
Yalın
Üretim
Kalite
Önleyici
Bakım
Envanter
Çizelgeleme