Üretim Nedir?

Üretİm Nedİr ?

En kaba şekliyle üretim, "emek, sermaye, toprak ve bunların birleşiminden doğan ve  buna  eklenen  organizasyon  öğesinin  yarattığı  mal  ve  hizmet" 1  olarak tanımlanmaktadır. Tanımdan da anlaşılabileceği gibi, üretim bir dönüşümü ifade eder. Dönüşüm, çıkış noktasında dünyadaki kısıtlı kaynakları tükettiği için, çıktıların mümkün olduğunca fazla, etkili ve faydalı olması gerekmektedir. Aynı nedenden dolayı üretim faaliyetinin etkinliği de sorgulanabilir.

1. Esnek Üretim Sistemleri

1.1. Tarihsel Gelişim

Esnek Üretim Sistemleri, son yıllarda uygulama alanı bulan bir sistemdir. Kökeni 1960'lar sonrasında yaşanan pazar değişimlerinde bulunabilir. O tarihten önce pazar yapısının nasıl olduğunu, otomasyonun ve kitle üretiminin yaratıcısı sayılan H. Ford'un bir sözü  çok  net  açıklamaktadır  :  "Siyah  olmak  koşuluyla  istediğiniz  renk  araba alabilirsiniz."  Bu sözün söylendiği tarihlerde kapasite / talep dengesi üretimden yanaydı ve üreticiler ürettikleri her malı satabilmekteydiler. O günlerin pazar yapısı ve yüksek büyüme hızları kitlesel üretimi egemen hale getirmiştir. Bu sistem, firmalara ölçek ekonomisini kullanma şansı tanımaktaydı ve doğal olarak kitlesel talep tarafindan desteklenmesi şarttı. İstediği şartları bulan sistem, üretimi şirketlerin anahtar fonksiyonu haline getirdi. Ford ve Taylor'un üretim - yönetim anlayışları döneme damgasını vurmuştur.

1960'lardan sonra ise, ekonomideki yavaşlamanın işletmelere yansıdığını, büyüme hızlarının düşüp, enerjinin pahalandığını görmekteyiz. Enformasyon ve ulaşım alanlarında yaşanan gelişmeler, rekabetin boyutlarını artırmıştır. Artan ve keskinleşen uluslararası rekabet, maliyet, kalite, teslim hızı ve güvenilirliği gibi özellikleri sorgulanır hale getirmìştir.

Bu süreç içinde, üretimden beklenen artık sadece üretim değil, daha çeşitli üıünlerin daha küçük ölçeklerde daha kaliteli olarak üretilmesiydi. O ana kadar geliştirilen üretim stratejileri bu üç unsuru bir arada sağlamamaktaydılar. Geleneksel yöntemlerin uygulanması pahalı ve kalitesiz ürün üretimi sonucunu doğurmaktaydı.

Teknolojideki  gelişmeler,  üretim  araçlarına  da  yansıdıktan  sonra,   yönetim anlayışının da değişmesiyle, `Hücresel Üretim Sistemleri' ya da `Grup Teknolojisi' adı verilen kavram doğdu. Geleneksel tezgahlara bir kontrol işlemcisinin eklenmesiyle oluşan nümerik kontrollü ( NC ) tezgahlar, hücresel üretimin temelini oluşturmuşlardır. NC tezgahlar, donanımı değiştirmeden bir parça ailesini işlemeyi olanaklı kılan esnekliği sağlamaktadır, çünkü tezgahlar farklı işlemleri yapmak üzere programlanabilmektedir. Bu konuda  ilk  çabalar  1960'ların  başında  İngiliz  Molins  firmasında  görevli  Theo Williamson'a atfedilmektedir. Williamson'un 1965 yılında aldığı patent, `Esnek Üretim Sistemi' kavramını içermeden 24 saat adamsız çalışabilecek bilgisayarlı bir üretim sisteminin 264 detay noktasını içeriyordu.

1.2. Esnek Üretim Sistemi Tanıtımı

Esnek Üretim Sistemleri'nin ( EİS ya da FMS - Flexible Manufacturing System ) farklı tanımları yapılabilir.

Bir tanıma göre EİS, "yarı - bağımsız nümerik kontrollü tezgahların malzeme taşıma ve işleme ağı prensiplerine göre bağlanmasından oluşan bilgisayar kontrollü üretim sistemi"dir. 3

Yapıya ağırlık veren bu tanımın yanısıra, işleme göre tanımlama yapılarak EİS, "farklı parça ve ürünleri önemli bir değişiklik ve tezgah duruşuna ( atıl zaman ) gerek kalmaksızın üretebilme yeteneği olan sistemler" şeklinde de tanımlanabilir.

Daha detaylı ve kapsayıcı bir tanım ise şu şekilde yapılmaktadır : "Fiziksel olarak biraraya kümelenmiş, özgün olarak aletleriyle donanmış, bir birim olarak çizelgelenmiş makinalardan oluşan küçük, özel hücrelerde malzeme, ölçü ve geometrileri bir miktar farklılık gösteren, benzer prosesleri gerektiren parçaların küçük ya da orta ölçeklerde, partiler halinde imal etmek için kullanılan bir tekniktir." 5

1.3.  Hücresel Üretimin Esnek Üretim İçindeki Yeri

Esnek İmalat Sistemleri, bu bakış açısıyla ele alındığında, yukarıdaki özellikleri içeren her türlü üretim sisteminin ortak adıdır. Daha net bir çözümleme için incelemeyi biraz daha detaylandırmak gerekmektedir. Literatürde bu sınıflandırmanın genel kabul görmüş bir yönteminin olmadığı gözlemlenmiştir. Aşağıdaki sınıflandırma, yapılabilecek önerilerden bir tanesidir

2. Hücresel Üretimin Karşılaştığı Sorunlar

Bir Hücresel Üretim Sistemi'nin tasarım ve işletim aşamalarında bazı güçlüklerle karşılaşılabilir. Bu problemler, uzun dönem ve kısa dönem problemler olarak iki ana başlık altında incelenmektedir. Donanımın yapısal değişiklikleri, örneğin yatırım kararları, dönem planlama problemleri  altında,  işletime ait güçlükler ise  kısa dönem problemler altında ele alınabilir.

2.1. Hücresel Ü. Sistemlerinin Uzun Dönem Planlaması

Hücresel Üretim Sistemlerine yapılan bir yatırım, 5 ila 100 milyon dolar arasında öngörülebilecek yatırım miktarı ve uzun yatırım ömrü düşünüldüğünde ( süre genelde ürün çevrimi olarak kabul edilir ), stratejik bir karardır. Bir HÜS'ün uzun dönemli planlanması, işletmenin uzun dönemli ürün ve kapasite planlamasıyla, onun da ötesinde işletmenin teknoloji stratejisiyle doğrudan alakalıdır. Yüksek yatırım miktarı yüzünden,  ve yatırım planlama birimleriyle gerekli ilişkilerin kurulmuş olması gerekmektedir.

HÜS uygulanmasını içeren bir yatınm kararının farklı nedenleri olabilir :

·       Yönetim,  modern  üretim  tekniklerine  yapılacak  yatırımı,  gelecekteki  rekabet   edebilirlik açısından ve üretim konsundaki teknolojik gelişmelerden uzak kalmamak   amacıyla  gerekli görüyor olabilir. Ekonomik faktörlerin HÜS lehine işlemediği  durumlarda dahi, bu teknolojiye erken giriş yapmış olmak, daha sonra daha zor bir dönüşüm ihtiyacını ortadan kaldırmak açısından yararlı olabilir.

·       Eski üretim tekniklerinin yeni teknolojilerle değiştirilmesi, kalite ve teslim süresi   konusunda artan pazar taleplerini karşılama açısından önemli olabilir. İşletmenin büyümesi yüzünden yapılacak yatırımlar da ekonomik motivasyonlar

olarak kabul edilebilir. İhtiyaç duyulan kapasite, uzun dönemli üretim planlarından  çıkarılabilir. İhtiyaç duyulan kapasitenin eldeki kurulu kapasite ile karşılaştırılması yönetime bir fıkir verecektir.

Başlangıçta işparçası skalası denetlenmelidir.  Verili geometrik ve teknolojik kriterler altında, HÜS tarafindan üretilebilen iş parçaları, işletmenin ürettiği tüm  parça skalasıyla karşılaştırılmalıdır. Teknolojik kriter, gerekli kalite düzeyi ve işparçası çeşitleme sayısını içerir. Parça tipi tanımlamalarının belirlenmesiyle yanıtlanması gereken iki önemli soru açığa çıkar :

1. Hangi parça tipleri HÜS tarafından üretilmelidir ?

Bu soruya verilen yanıt, HÜS ve bileşenleri tarafından sağlanması gerekli kapasite ve esneklik konusunu açıklar.

2. HUS'e hangi bileşenler eklenmelidir ?

Bu soruya verilen yanıt ise, yatırım gereksinmeleri ve işletme maliyetleri konusunu açı klığa kavuşturur.

Karşılaşılan yatırım probleminin karmaşıklığı, HÜS'ün kullanım hayatı boyunca  işparçası skalası, proses planları ve üretim miktarlarında olması beklenen değişimler de düşünüldüğünde iyice artmaktadır.  Bu  değişimler,  ve üretim  ihtiyaçları  kesinlikle belirlenemez. Bu durum probleme stokastik doğasını vermektedir.

Olası HÜS seçeneklerinin değerlendirilmesinde teknik,  ekonomik ve sosyal hedefler değerlendirilmelidir. Bunların birçoğunu sayısallaştırmak mümkün olmaz. Yine bütünlükçü bir anlayışla tüm hedefler değerlendirilmelidir. Bu konuda klasik "Çok Özellikli Karar Verme Modeli" uygulanabilir.  Üretim sistemlerinin geliştirilmesinde özelleşmiş bir kavramı, Troxler ve Blank ( 1989 )' da bulmak mümkündür.

2.1. Üretim Safhasında Karşılaşılan Güçlükler

HÜS'lerin uygulamada karşılaştığı sorunlardan biri de, üretilen parça çeşidinin tezgahların üretkenliği üzerine yaptığı etkilerdir. Yapılan çalışmalarda görülebilmiştir ki, sistemin üretkenliği ve çıktı seviyesi, belli bir çeşit değerine kadar artma eğilimindeyken, parça çeşidi belli bir değerin üzerine çıktığı andan itibaren hızla düşmektedir. Bu olayın sebebi iki karşıt gelişim içinde bulunabilir. Bunlardan birincisi, çeşitli işparçası tipleri farklı makina ihtiyaçlarını daha rahat dengelemektedirler ve daha dengeli bir tezgah işyükü dağılımı daha yüksek üretim seviyelerine çıkılmasını sağlamaktadır. Bu durum, baştaki çıkışı açıklar.

Hücrede NC ve CNC makinalar kullanıldığı zaman, diğer tezgahların kapasite olarak bunlan desteklememesi durumunda NC ve CNC tezgahlar yüksek ara stokları birikime neden olabilir. Diğer bir sorun da, yüksek teknoloji tezgahların çeşitli nedenlerle çalışmadıkları zaman oranlarının geleneksel tezgahlara göre daha yüksek olmasıdır. ( NC tezgahlarda % 20 kayıp zamana karşılık geleneksel tezgahlarda % 2 )

Üretimin başlamasından sonra, yani yatırımlar tamamlandıktan sonraki bir tarihte üretim hattının kimlik değiştirmesi, yani bazı üıünlerin üretiminin son bulması veya yeni ürünler oluşturulması hücrelerin yanıtlamakta zorlandığı bir başka problemdir. Talepteki değişimler  de  sistemi  aynı  şekilde  zorlar.  Hücre  sistemleri  genelde  ürün  bazlı tasarlandıklarından, tüm üretim sisteminin farklı ürünler üretecek şekilde veya farklı hacimlerde üretim yapacak şekilde değiştirilmeleri, başlamış olan üretimi aksatacak veya tamamen durduracaktır.

3. Hücresel Üretim Sisteminden Sağlanan Kazançlar

Bu teknolojinin uygulanmasıyla elde edilen kazanımlar iki grup altında ele alınabilir. Kısa dönemde atölyede gözlemlenen kazanımlar ve uzun dönemde sistemin genel yapısında gözlenen olumlu etkiler.

3.1. Kısa Dönem Kazanımlar

Mühendislik ve Proses Değişimleri : NC ve CNC tezgahlarının kullanımıyla, CAD/CAM sistemlerinin de kaçınılmaz olarak devreye girmesiyle, ürün veya proseslerde yapılacak değişimler son derece kolay yapılabilir bir hal alacak, pazardaki değişimler daha kolay yakalanabilecektir.

Tezgahların Boş Kalmaması : İşlemeden önce parçaların fikstürlere bağlanıp hazır edilmesi gereken hallerde,  parçalar makinalar önünde bir kuyruğa sokulurlar.  Bu durumda, boşalan makinanın hemen işleme başlayabileceği bir yarıürün paleti hazır olur. Böylece yüksek bir kullanım oranı gerçekleştirilebilir.

Takım Hataları : Takımların kırılması veya arıza yapması durumunda tezgahın devreleri hatayı farkederek tezgahı durdurur ve ana bilgisayar sistemine arızayı haber verirler.

3.2. Uzun Dönem Kazanımlar

Ürün Hacminin Artması : Ürün hacmindeki artışın doğru kullanılabilmesi halinde sıstemin sağlıklı gelişmesı zor olmayacaktır.

Farklı Ürün Karışımları : Bazı özellikleri paylaştıklan sürece, HÜS farklı geometrileri işleyebilir. Bu özellikler şekil, boy, ağırlık, işleme adımları veya malzeme uyumu gibidir.

Yeni Ürünler : Varolan ürün ailelerine yeni parçaların katılması, veya tezgahların işleme kapasiteleri içinde yeni ürünlerin tasarımı ve tanımlanması son derece kolaydır.

 Üretim sistemlerinin amaçlarından olan işgücünün düşürülmesi, tezgah kullanım oranlarının artırılması, operasyonel kontrolün artırılması ve stokların azaltılması halleri de, H.Ü.S'ün  ait  olduğu  Esnek  Üretim  Sistemleri  teknolojisinin  ulaşmak  istediği amaçlardandır. Bu amaçlara ulaşma yöntemleri, aynı zamanda üretim sistemlerinde gelişmeler olarak da değerlendirilebilir.

İşgücünün Azaltılması

·       Tezgah başından operatörlerin uzaklaştırılması.

·       İnsansız çalışma hallerinde yüksek nitelikli çalışma gücüne ihtiyacın azalması.

·       İnsansız çalışma araçlarının sisteme dahil olması.

Tezgah Kullanım Oranının Geliştirilmesi

·       Tezgah hazırlık sürelerinin azaltılması.

·       Elle yapılan işlemlerinin yerini otomatize edilmiş prosedürlerin alması.

·       Makinaların üretim çevrimi içinde kalmalarını sağlayacak çabuk transfer yapabilen araçların devreye girmesi.

Operasyonel Kontrolün Geliştirilmesi

·       Kontrol edilemeyen değişken sayısının azaltılması.

·       Plandan sapmaları çabuk algılayıp tepki verebilen araçların kazanılması.

·       İnsan iletişimine ihtiyacın azalması.

Kaynaklar...........................................

·      Modern İmalat Sistemlerine Giriş Ders Notları

·      İşletme Fak. Kütüphanesi (Eski Projeler)