1 Mayıs 2012 Salı

Eşzamanlı Mühendislik

EŞZAMANLI MÜHENDİSLİK

Son yıllarda geleneksel üretim modellerinde değişim ihtiyacı kaçınılmaz olmuştur. Geleneksel yaklaşımda ürün ardışık adımlarla,her biri değişik departmanda olmak üzere adım adım son halini alır. Bu geleneksel yöntemde işyerindeki departmanlar birbirinden bağımsızdır ve aralarındaki iletişim oldukça sınırlıdır,teknik bir karar verildiğinde bunun sonradan daha iyi bir alternatifiyle değiştirilmesi güçtür,çünkü böyle bir değiştirme için tüm sistemin yeniden ele alınması gerekir. Bu yöntemde ürün dizayn çalışmaları ve üretim ön hazırlık süresi oldukça uzun sürmektedir. Yeni bir ürünün üretilebilmesi için uzun bir döngü söz konusudur. Ürünün dizaynındaki tek rol dizayn mühendisinindir. Dizayn mühendisleri  geliştirdikleri ürünün istedikleri ölçü ve kapasitede olması için verileri imalat mühendislerine verirler. Bir sonraki basamak imalat mühendislerinin ürünün montaj hattını,üretim planını tasarlamalarıdır. Ancak tüm bu işlemler bittikten sonra  bilgiler müşteriyle buluşmak üzere pazarlama departmanına verilir. Faaliyetleri bittiğinde ilgili kişiler tasarım zincirinden ayrılırlar,bu nedenle tasarım sürecinin erken aşamalarında bulunan kişiler daha sonraki aşamalarda çalışanlarla görüşmezler. Hataların tasarımın son ve de geri dönülmez aşamasında ortaya  çıkması imalat masraflarını arttırabileceği gibi geliştirilen yeni ürün pazarın ihtiyaçlarına cevap veremeyebilir. Bu da imalatçıları global pazarda yer alabilmek için mühendislik yöntemlerini yeniden gözden geçirmeye ve sistemlerinde köklü değişiklikler yapmaya itmiştir. Böylece “Eş Zamanlı Mühendislik “ kavramı doğmuştur. Yani eş zamanlı mühendislik düşüncesinin çıkış nedeni; ürünlerin eskiye göre çok daha karmaşık hale gelmesi ve bir kişi ya da bölüm tarafından tamamen anlaşılmasının güçleşmesi nedeniyle ürün tasarımının çok uzun sürmesi,üretim maliyetli olması ve ürünün beklenenleri yerine getirmemesi ,dolayısıyla müşterilerin memnun edilememesi olmuştur.

Eşzamanlı mühendislik  ürünler ve buna bağlı işlemlerin bütünleşik ve eşzamanlı dizaynlarına sistematik bir yaklaşımdır. Bunun yanında imalat,mal temini, süreklilik,muayene,güvenlik,insan faktörü,güvenilirlik gibi faktörleri de içerir. Eşzamanlı mühendislik yeni bir mühendislik teknolojisinden ziyade insanlar ve iletişim konusudur. Eş zamanlı mühendisliğin amacı ürün dizaynı ve imalatını müşterinin  istekleriyle tam olarak uyuşturabilmektir. Bu yönüyle eşzamanlı mühendislik toplam kalite yönetiminin bir kolu ve bilgisayarla bütünleşik kalite mühendisliği metotlarını içeren sistem mühendisliğinin bir uygulaması olarak düşünülebilir.

Eşzamanlı mühendisliği imalatın bütün aşamalarının eşzamanlı olarak aynı anda işlediği,doğrusal olmayan bir ürün ve proje tasarımı yaklaşımı olarak da tanımlayabiliriz. Eşzamanlı mühendisliğin dört temel öğesi vardır (Dört C): (Giffi ve Diğerleri,1990)

1-Eşzamanlılık(Concurrence):  Ürün ve süreç tasarımı paralel ilerler ve aynı zamanda oluşur.
2-Kısıtlar(Constraints): Süreç kısıtları ürün tasarımının bir parçasıdır.
3-Koordinasyon(Co-ordination): Ürün ve süreçler etkin olabilmek için koordine edilmelidir.
4-Uyuşma(Consensus): Kararlar bütün takımın katılımıyla alınmalıdır. Dolayısıyla ortak bir takım amaçlara sahip olunmalıdır. Eşzamanlı mühendislik sayesinde karar verme sorumluluğu örgütün en alttan üstte kadar her kademesinde vardır ve sorun çıktığında bilgi alışverişi tüm birimler arasında mümkündür.

Kannan’ın deyişiyle eş zamanlı mühendislik; müşteri ihtiyaçlarının vurgulandığı,takım değerlerinin işbirliği,güven ve paylaşım olduğu,karar verme sürecinin ürün geliştirmenin ilk aşamalarında paralel çalışmalar şeklinde yürütüldüğü ve bilgi paylaşımıyla senkronize edildiği,ürün geliştirmede uyuşmayı hedefleyen sistematik bir yaklaşımdır.

Eşzamanlı mühendisliğin prensibi “accelerating time to market” tir. Yani yeni bir üründe mühendislik ve üretim aktiviteleri aşamalarını minimize ederek zamanı etkin kullanmaktır . Esneklik eşzamanlı mühendisliğin diğer bir prensibidir. Ekipmanın değişimine esneklik getirerek,markete ulaşma zamanını düşürür ve buna ilaveten envanter miktarlarını azaltır,depo alanlarının küçülmesini sağlar ve dizaynı basitleştirir.

Eşzamanlı mühendisliğin önemli bir bölümünü oluşturan eş zamanlı dizaynın en önemli amacı ürün dizaynının organizasyonuyla ilgili uygun bilgilere ulaşmaktır. İkinci amacı ürün geliştirme programını kısaltarak dinamik endüstri ortamında rekabet edebilme yeteneğini korumaktır. Son amacı ise müşteri memnuniyeti için ürün performansını geliştirmektir.

Eşzamanlı dizaynın hedeflerini ayrıca iki şekilde ele alabiliriz.
1-      Dizayn aşamasında ürünle ilgili tüm bilgileri birleştirerek ürünün etkinliğini arttırmak
2-      Ürünün ortaya çıkmasından dağıtımına kadar geçen süreyi azaltarak dizayn işleminin verimini arttırmak.

Eşzamanlı Mühendisliğin amaçları; kayıpların azaltılması (zaman,para ve emek), ürün geliştirme ve pazara sunum sürelerinin kısaltılması,kalitede iyileşme,maliyetlerde düşme,sürekli iyileştirme. Eşzamanlı mühendislik süreci etkin olarak uygulanabilirse bu amaçlar eşzamanlı mühendisliğin yararları haline dönüşecektir.

Eşzamanlı Mühendisliğin  Yararları:
1-      Müşterinin ihtiyacıyla uyuşan yüksek kalitede ,düşük maliyetli ürün üretimi
2-      Tüm ürün geliştirme işlemlerinde azalma
3-      Pazara ulaşım sürecini azaltma
4-      Pazarın çeşitli bölümlerini hedef alarak çok fazla ürün çeşitliliği sunduğu için yüksek satış miktarı ve kar sağlıyor.
5-      Daha az yatırım masrafı yeterlidir.
6-      Otomasyonun daha çok ve etkin kullanılabilmesi
7-      Tasarımın ilk aşamalarında değişiklikleri tamamlayarak sonraki aşamalarda yapılması zorunlu değişiklikleri minimize etmek.
8-      Fabrikanın daha verimli işletilmesi.

Eşzamanlı mühendisliği kullanarak bu faydaları elde etmek istiyorsak şunlar uygulanmalıdır:

1-      Tasarım takımının tüm birimlerden her türlü bilgiye ulaşabilmesi sağlanmalıdır.
2-      Müşteri istekleriyle birebir kesişim.
3-      Çok yönlü ve disiplinli takımlar ve bu takımların devamlılığı.
4-      Ürün ve süreç tasarım optimizasyonunu sağlayan uygun bir tercih yapma analizine imkan vermelidir.
5-      Yeni ürünün örneğini üreterek pazara sunuma hazır hale getirmek.
6-      Yüksek risk tahminlerini doğrulamak için test etme.
7-      Sürekli gelişim ve öğretime odaklanma.
8-      Tasarım sürecinin bütün uygun aşamalarının kayıtları dokümante edilmesi ve gelecekte kullanılmak üzere sürekliliğinin sağlanması.

Böyle bir yapının kurulabilmesi için eşzamanlı mühendisliği uygulayan şirketin bilgi sistemi yapısının da eşzamanlı mühendislikle uyumlaştırılması gerekecektir
Eşzamanlı mühendisliğin başarılı olması bir yönetim ve strateji meselesidir. Hızlı ve kolay bir çözüm olduğu düşünülmemelidir. Eğer şirket yönetiminin eşzamanlı mühendislik için ayıracak bütçesi yoksa sistemin başarılı olması beklenmemelidir.

National Institute of Standarts and Technology ‘den alınan verilere göre eşzamanlı mühendislik ;
ü        Ürün gelişim zamanını %30 - %70
ü        Pazara ulaşım zamanının %90
ü        Mühendislik çalışmalarını %65 - %95
arasında düşürüyor.
ü        Kalite iyileştirmede ise %200- %600 arasında etkinlik sağlıyor.

Aşağıdaki Tabloda başarılı eşzamanlı mühendislik uygulamaları gösterilmiştir.
EŞZAMANLI MÜHENDİSLİĞİ DESTEKLEYEN TEKNOLOJİLER

Teknoloji her ne kadar üretkenlik ve kalitenin en iyi şekilde sağlanması için yegane faktör olmasa da en önemli faktördür. Örneğin teknoloji  Just-in-Time üretimde ve esnek imalatta önemli bir rol oynar. Ayrıca ürünler ve işlemlerin paralel ve bütünleşik dizaynlarını sağlamak için global ve ortak bir ürün dizaynını elde etmek üzere eşzamanlı mühendislikte önemli bir rolü vardır. Bunun yanında ürün geliştirme masrafını ve zamanını bu teknolojilerle düşürebiliriz.



Bu teknolojileri şöyle sıralayabiliriz:
1-      Kalite Fonksiyon Göçerimi
2-      İmalat Dizaynı
3-      Taguchi Metodu
4-      Boothroyd ve Dewhurst  Metodu
5-      Hitachi Montaj Değerlendirme Metodu
6-      Axiomatic Yaklaşım
7-      Dizaynda Parametre Değişkenleri
8-      Grup Teknolojisi

1-Kalite Fonksiyon  Göçerimi (Quality Function Deployment):

Kalite Fonksiyon Göçerimi (Quality Function Deployment (QFD)), ürün, hizmet ve süreç planlama, geliştirme ve iyileştirme için kullanılan etkin bir yaklaşımdır. Toplam kalite ve eşzamanlı mühendislik anlayışının gerektirdiği bu yaklaşımı, günümüzde rekabette önde gelen kuruluşların büyük bir bölümü kullanmaktadır. QFD, firmaların ürün ve hizmetlerini, piyasaya daha kaliteli, daha kısa zamanda ve daha ucuza sunabilmelerini sağlar. QFD, müşteri istek ve beklentilerinin, tasarım hedeflerine ve üretimde kullanılacak kalite güvence noktalarına doğru bir şekilde çevirilmesine yarar. QFD yoluyla, ürün veya hizmet henüz tasarım aşamasında iken kaliteyi güvenceye almak mümkündür. Mevcut ürün veya hizmetler için yapılacak QFD çalışması ise, bu ürün veya hizmetlerin iyileştirmesinde etkili olur. Zira kalite bir ürünü seçerken dikkat edilen en önemli unsurlardandır. Kaliteyi ürünün performansı ve özellikleriyle ölçebiliriz. QFD’de kalite müşteri memnuniyetinin bir ölçüsüdür. Kaliteyi iki şekilde tanımlayabiliriz. (Akao 1990)

1-      Pozitif veya Latent Kalite          Müşteri talebiyle ilgilenir.
2-      Negatif veya Expressed Kalite          Müşteri şikayetleriyle ilgilenir.

QFD var olan bir ürünü geliştirmek için kullanılabileceği gibi tamamen yeni bir ürün yaratmak için de kullanılabilir. QFD sadece fiziksel bir ürünle sınırlı değildir. Servis kalitesini ve diğer aktiviteleri geliştirmek için kullanılabilir. Eğer QFD bir ürünü geliştirmek için kullanılıyorsa, müşteri şikayetleri göz önüne alınıp,tüm sebepler analiz edilir. Eğer yeni bir ürün yaratmak için kullanılıyorsa, müşteri talepleri göz önüne alınır ve bu proses baştan aşağı tüm birimlerde kullanılır.
2-İmalat Dizaynı (Design for Manufacture):
DFM tasarımcının dizayn problemi için en uygun çözümü bulması için ışık tutacak dizayn prensiplerini,rehberliği,kuralları vs. içeren bir sistemdir. Böylelikle en uygun dizaynın bulunma olasılığı artar.

DFM’nin  Prensipleri:
1-  Toplam Parça Sayısını Düşürme:
Toplam parça sayısı düşürüldüğünde daha az parça satın alınır,stok ve malzeme taşıma azalır,montaj zorlukları minimize edilir,daha az işlem, geliştirme ve mühendislik  zamanı yeterlidir. Ayrıca servis ,muayene,test vb. işlemlerin süreleri azaltır. Bütün bunlar imalat masraflarının düşüşünü sağlar.
2-  Modüler Dizayn Geliştirme:
 Ürün dizaynında modüllerin kullanılması muayene,test,montaj,satın alma,yeniden dizayn,servis vb. işlemleri basitleştirir. Fakat bunun yanında bu modüllerin ara yüzeyleri dizaynın karmaşıklığını artırır. Bu kesişim modüler dizayn geliştirme uygulamasında sınırlayıcı faktör olabilir.
3-Standart Bileşenler Kullanma:
Standart bileşenlerin yüksek bulunabilirliği ve daha ucuz olması üretim ön süresini azaltır.
4-Dizayn Parçalarının Çok Fonksiyonlu Olması:
Parçaların çok fonksiyonlu olması dizayndaki toplam parça sayısını azaltır. Bu da daha önce bahsettiğimiz parça sayısını düşürmedeki avantajları sağlar.
1-    Dizayn Parçalarının Çok Kullanımlı Olması:
Bir parçanın sadece bir modele özgü olmayıp diğer modellerde de kullanılabilmesidir. Dizayn farklılaştırılmasında veya yeni bir ürün yaratılmasında elimizdeki malzemeleri değişik fonksiyonlarıyla kullanabiliriz.
  6- Üretim Kolaylığı İçin Dizayn:
Malzeme ve işlemler arasında en iyi kombinasyonu sağlayarak tüm imalat masraflarını düşürebiliriz.
 
             7- Montaj Doğrultularını Minimize Etmek:
Montaj hattında bütün parçalar mümkün olduğu ölçüde tek doğrultuda ilerlemelidir. Mesela bazı montaj hatları için en iyi yol hattı dikey doğrultuda kurmaktır( yerçekiminin olumlu etkisi )

   3-Taguchi Metodu:
1960’dan beri kaliteyi geliştirmek için bu metot Japonlar tarafından başarıyla uygulanmaktadır. Kalite kontrole Taguchi yaklaşımı ürünün tasarım aşamasından üretime kadar imalatını ve tüm işlemlerin gelişimi sağlar. Bu metodu açıklamak için ilk olarak Taguchi’nin kalite tanımına bakalım; “Kalite ürünün fabrikadan çıkışı ve müşteriye ulaşmasından sonraki kayıplardır” Kayıpları ikiye ayırabiliriz.

   1-Fonksiyonel özelliklerden doğan kayıplar        Ürün umulan performansı göstermediği için bu kayıplar doğar.
   2-Zararlı etkilerden doğan kayıplar   Kirlilik,gürültü vb. faktörlerle bağlantılı kayıplardır.
   Taguhi’nin metotları ürün dizaynlarının kontrol edilemeyen faktörlere karşı dirençli olması fikrini baz alır.

Taguchi kaliteyi ölçmek için kayıp fonksiyonu adını verdiği fonksiyonu kullanmıştır. Kalite bu fonksiyonun minimize edilmesiyle en  etkin olarak sağlanır.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder