Kapasite Planlama
Kapasite Planlama Kapasite, kontrol altında tutulabilir bir işin yüklemesinde üst limit yada tavandır. Kapasite kontrolü ile ilgili temel sorular şunlardır;: Ne çeşit bir kapasiteye gereksinim vardır? Ne kadar gereklidir? Ne zaman gereklidir?
Kapasite genellikle “üretim hızı(oranı)” veya belirli bir zaman dilimi içindeki “üretim miktarı” olarak algılanır.
Üretimde temel hedeflerden birisi üretim hızını mümkün olduğunca sabit tutmaktır. Ancak,talep tahminindeki yanılmalar, stok düzeylerinin seçimindeki hatalı kararlar sebebi ile üretim hızı değiştirilmek zorunda kalınır.
Kapasitenin (üretim hızının) sık sık değiştirilmesi durumunda, hazırlık maliyetleri yükselebileceği gibi, bazı durumlarda da (kapasite yükseltilmişken talebin düşmesi gibi..) atıl (kullanılmayan) kapasite ile çalışılmak zorunda kalınır.
Kapasite Tasarım kapasitesi Gerçek(Fiili) kapasite Gerçek çıktı Elde edilebilecek maksimum çıktı Gerçek(Fiili) kapasite Ürün karışımı, çizelgeleme zorlukları ve diğer gerçek miktarları ile verilen veren maksimum kapasite. Gerçek çıktı Gerçekten elde edilmiş olan çıktı oranıdır- Gerçek-fiili kapasiteyi aşamaz-
Gerçek(fiili)Kapasitenin Belirleyicileri Yetenek/Kolaylık Ürünler yada servisler Süreçler İnsan faktörleri Aktiviteler Harici güçler
Kapasite planlamasının anahtar kararları Gerekli olan kapasite miktarı Değişikliklerin zamanlaması Dengeyi sürdürme ihtiyacı
Verimlilik ve Etkililik Gerçek çıktı Etkililik = Gerçek(fiili) kapasite Verimlilik = (fayda) Tasarım kapasitesi
Verimlilik/Etkililik Tasarım kapasitesi = 50 kamyon/gün Fiili kapasite = 40 kamyon/gün Gerçek çıktı = 36 birim/gün Gerçek çıktı = 36 birim/gün Etkililik = = 90% Fiili kapasite 40 birim/ gün Verimlilik = Gerçek çıktı = 36 birim/gün = 72% Tasarım kapasitesi 50 birim/gün
%90 %72 40 50 36 50 Teorik kapasite Planlanan Kapasite Kullanılan (Gerçekleşen) Kapasite 50 araç/gün 40 araç/gün 36 araç/gün %90 %72 40 50 36 50
Teorik kapasite Planlanan Kapasite Kullanılan (Gerçekleşen) Kapasite 50 araç/gün 40 araç/gün 36 araç/gün NE YAPILMALI? Kaynak verimliliği NASIL YAPILMALI? Metot etkinliği
%72 %90 Teorik kapasite Planlanan Kapasite Kullanılan (Gerçekleşen) 50 araç/gün 40 araç/gün 36 araç/gün %72 %90
Kapasite Alternatiflerini Geliştirme Sistemlere esneklik tasarımı Kapasite değişimlerine esneklik yaklaşımını Büyük kapasiteyle uğraşmaya hazır olmak Kapasite ihtiyaçlarını düzenlemek Optimal işlem seviyesini tanımlama
MALİYETLER Kapasite planlama ile ilgili maliyet unsurları: Kapasite kurma (hazırlık) maliyeti Üretim (süreç) maliyeti Yarım kalan iş (kuyruk) maliyeti
İş biriminin kapasitesi incelenirken, minimum ve maksimum kuyruk uzunlukları, gecikmeler, imalattaki iş miktarları ve birim zamanları,kapasite altı yüklemeler (atıl kapasite) dikkate alınır.
Herhangi bir üretim periyodunda; planlanmış talep ile, bir önceki dönemin yarım kalan işleri toplamı, planlanmış toplam iş (toplam iş yükü) miktarıdır.
Bir fabrikadaki kapasite planlaması, herhangi bir süreç içinde olabilecek maksimum üretimi belirler. Kapasitenin değişmez değerler alması beklenmemelidir. İşin planlı olarak yürütülmesi ile, daha az hatalı ve dolayısı ile daha çok ürünün üretilmesi sağlanır.
Planlamacı, toplam maliyeti en aza indirgeyen kapasite seviyesini seçmekle yükümlüdür. Atıl kapasite oluşsa bile, optimal kapasitenin belirlenmesi ve bunun sürekliliğinin sağlanmasına çalışılır.
Maliyetler Kapasite Maliyeti: Kapasite seviyesini belirlemek ve korumak için gereklidir. Alet, emek, koruma, eğitim ve iş prosedürü, v.b. içerir. Bu maliyet üretim miktarındaki değişmelerden pek fazla etkilenmez. Bu yüzden “kapasite altı yükleme-atıl kapasite” maliyetini göz ardı edebiliriz.
Üretim maliyeti: Direkt olarak planlanmış üretim miktarı ile ilgilidir Üretim maliyeti: Direkt olarak planlanmış üretim miktarı ile ilgilidir. Hammaddeler, malzemeler, v.b. Kuyruk(yarım kalan iş) maliyeti: İşlenmemiş sermaye, yer ve bekleme maliyetlerini içerir.
ÖRNEK PLAN 8 haftalık üretim dönemimde ihtiyaç duyulan miktarlar sırası ile 125,96,84,69,52,43,79,114 birim. 102 birim bir önceki dönemden kalan kuyruk (bekleyen) olsun. Her dönem için 90 birim üretim yapabilir. Ancak fazla mesai ile çalışma zamanı ile üretim 95 birime yükseltilebilir. İlave çalışma günü ile de üretim 100 birime çıkarılabilmektedir.
Kapasite altı yüklemenin (atıl kapasitenin) %25 i geçmesi istenmez. Fabrikada Maksimum 240 birim iş yüküne müsaittir. Fabrikanın optimal kapasitesi ?
Maliyetler: Kapasite maliyeti: 4000+3.0 C ; 0 < c 90 Üretim maliyeti: 3 YTL/birim Kuyruk maliyeti: 4 YTL/birim C = planlama dönemi süresince kullanılan toplam kapasite c = bir dönem için kurulan kapasite seviyesi
Minimum-Maksimum kapasite Fabrikada her dönem için iş yükünün 240 birimin üstüne çıkmaması için minimum kapasite seviyesi ile, Atıl kapasitelerin oluşmaması için maksimum kapasite seviyesinin hesaplanması
Kullanılan değişkenler: t= dönem R=toplam talep Wmax=maksimum iş yükü
Minimum-Maksimum kapasite 8 7 6 5 4 3 2 1 Rt 764 650 571 528 476 407 323 227 Rt-Wmax Rt-Wmax/(t-1) Rt/t 102+125+96+84+69+52+43+79+114= 764 764 – 114 = 650 528 – 52 = 476 650 – 79 = 571 476 – 69 = 407 571 – 43 = 528 407 – 84 = 323 323 – 96 = 227
Minimum-Maksimum kapasite 8 7 6 5 4 3 2 1 Rt 764 650 571 528 476 407 323 227 Rt-Wmax 524 410 331 288 236 167 83 --- Rt-Wmax/(t-1) Rt/t 764 – 240 = 524 476 – 240 = 236 650 – 240 = 410 407 – 240 = 167 571 – 240 = 331 323 – 240 = 83 528 – 240 = 288 227 – 240 = -13
Minimum-Maksimum kapasite 8 7 6 5 4 3 2 1 Rt 764 650 571 528 476 407 323 227 Rt-Wmax 524 410 331 288 236 167 83 --- Rt-Wmax/(t-1) 74.86 68.33 66.20 72.00 78.67 83.50 83 --- Rt/t 524 / (8-1) = 74.86 236 / (4-1) = 78.67 410 / (7-1) = 68.33 167 / (3-1) = 83.5 331 / (6-1) = 66.2 83 / (2-1) = 83 288 / (5-1) = 72
Minimum-Maksimum kapasite 8 7 6 5 4 3 2 1 Rt 764 650 571 528 476 407 323 227 Rt-Wmax 524 410 331 288 236 167 83 --- Rt-Wmax/(t-1) 74.86 68.33 66.20 72.00 78.67 83.50 83 --- Rt/t 95.5 92.86 95.17 105.6 119 136 162 227 764 / 8 = 95.6 476 / 4 = 119 650 / 7 = 92.86 407 / 3 = 136 571 / 6 = 95.17 323 / 2 = 162 528 / 5 = 105.6 227 / 1 = 227
Minimum-Maksimum kapasite 8 7 6 5 4 3 2 1 Rt 764 650 571 528 476 407 323 227 Rt-Wmax 524 410 331 288 236 167 83 --- Rt-Wmax/(t-1) 74.86 68.33 66.20 72.00 78.67 83.50 83 --- Rt/t 95.5 92.86 95.17 105.6 119 136 162 227 MİNİMUM KAPASİTE = 84 birim MAKSİMUM KAPASİTE = 92 birim
Minimum kapasite altında çalışılması mümkün değildir. Minimum kapasite altında çalışılması halinde fabrika iş yükü izin verilen sınırın (240 birim) üstüne çıkar. Maksimum kapasite üstüne çıkılması halinde planlama dönemimde bazı aylarda kapasite artıkları (atıl kapasite) oluşur.
Hesaplanan Maksimum kapasite üstüne çıkılabilir. Ancak, fabrikanın sınırlanmış teorik kapasitesi aşılamaz. (Burada 100 birim) Hangi kapasite düzeyinin kullanılacağı için kurulacak kapasite düzeyinin maliyeti belirleyici olacaktır. Toplam maliyeti minimum yapacak olan plan seçilmelidir.
Plan seçenekleri: 1) Hesaplanmış Minimum kapasite seviyesi. Bu seviye altında kapasite kullanılması kesinlikle mümkün olmayacaktır. 2) Hesaplanmış Maksimum kapasite seviyesi. Bu seviyenin üstünde kapasite kullanılması ancak, üretim yönetimi tarafından atıl kapasiteler ile çalışılmasına izin verilmesi halinde mümkün olur.
Plan seçenekleri: 3) Hesaplanmış maksimum kapasite seviyesi ile teorik kapasite seviyesi arasında uygun bir kapasite seviyesi. Bu seçeneğin kullanılması için fabrikada izin verilen atıl kapasite oranı önemlidir. Bu problemde oran %25 olarak belirlenmişti. Bu oranın üstünde oluşacak atıl kapasiteler planın geçerliliğine izin vermez. (teorik kapasite aşılmamış ve toplam maliyeti en düşük plan olsa bile..)
Seçeneklere bakış: 84 ≤ ≤ 92 ≤ ≤ 100 Kapasite Kur Kapasite Kur Hesaplanmış Minimum Kapasite Seviyesi Hesaplanmış Maksimum Kapasite Seviyesi Teorik Kapasite Seviyesi 84 ≤ ≤ 92 ≤ ≤ 100 Kapasite Kur Kapasite Kur 84 birimlik kapasite Kurma maliyetini hesapla 92 birimlik kapasite Kurma maliyetini hesapla Eğer, artık kapasiteye izin verilmemiş ise, hangi kapasite seviyesinin toplam maliyeti daha düşük ise o seviye fabrika için optimal kapasite seviyesi olarak seçilir ve uygulamaya konur.
Seçeneklere bakış: 84 ≤ ≤ 92 ≤ ≤ 100 Kapasite Kur Kapasite Kur Hesaplanmış Minimum Kapasite Seviyesi Hesaplanmış Maksimum Kapasite Seviyesi Teorik Kapasite Seviyesi 84 ≤ ≤ 92 ≤ ≤ 100 Kapasite Kur Kapasite Kur 84 birimlik kapasite Kurma maliyetini hesapla 92 birimlik kapasite Kurma maliyetini hesapla Eğer, hesaplanmış maksimum seviye maliyeti daha küçük ise ve artık kapasiteye izin verilmiş ise, daha düşük maliyetli kapasite planını aramak üzere aşağıdaki algoritmayı kullan.
Daha düşük maliyetli kapasite planının aranması Yeni deneme kapasitesini ayarla Hayır Atıl kapasite Uygun mu? Evet Yeni deneme kapasitesinin maliyetini hesapla Hayır Evet Önceki kapasiteyi Optimal kapasite Olarak seç Daha düşük Maliyeti Buldun mu?
Minimum kapasite seviyesi (84 birim) maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 Planlanmış Kapasite 84 84 84 84 84 84 84 84 672 Toplam İŞ Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) Tamamlanmış iş/ürün Artık/atıl kapasite
Minimum kapasite seviyesi (84 birim) maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 Planlanmış Kapasite 84 84 84 84 84 84 84 84 672 Toplam İŞ 227 239 Toplam İş=Önceki aydan kalan Kuyruk+Bu aydaki talep Toplam İş=Önceki aydan kalan Kuyruk+Bu aydaki talep Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 143 155 Yarım kalan İş=Toplam iş- Planlanmış kapasite Yarım kalan İş=Toplam iş- Planlanmış kapasite Tamamlanmış iş/ürün 84 84 Tamamlanmış İş=Toplam iş- Yarım kalan İŞ Tamamlanmış İş=Toplam iş- Yarım kalan İŞ Artık/atıl kapasite Artık kapasite=Planlanmış kapasite- Tamamlanmış ürün Artık kapasite=Planlanmış kapasite- Tamamlanmış ürün
Minimum kapasite seviyesi (84 birim) maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 Planlanmış Kapasite 84 84 84 84 84 84 84 84 672 Toplam İŞ 227 239 239 224 192 151 146 176 Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 143 155 155 140 108 67 62 92 922 Tamamlanmış iş/ürün 84 84 84 84 84 84 84 84 672 Artık/atıl kapasite
Minimum kapasite seviyesi (84 birim) maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 Kapasite maliyeti: 4000+3.0 C ; 0 < c 90 4000+3.5 C ;90 < c 95 4000+4.0 C ;95 < c 100 69 52 43 79 114 Planlanmış Kapasite 84 84 84 84 84 84 84 84 672 6016 Toplam İŞ 227 239 239 4000 + 3.0 (672) = 6016 224 192 151 146 176 Kuyruk maliyeti: 4 (922) = 3688 Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 143 155 155 140 108 67 62 92 922 3688 Tamamlanmış iş/ürün 84 84 84 84 84 84 84 84 672 2016 Üretim maliyeti: 3 (672) = 2016 Artık/atıl kapasite 11720
Maksimum kapasite seviyesi (92 birim) maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 662 Planlanmış Kapasite 92 736 6576 Toplam İŞ 227 231 223 200 160 111 98 120 Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 135 139 131 108 68 19 28 634 2536 Tamamlanmış iş/ürün 2208 Artık/atıl kapasite 11320
Seçeneklere bakış: 84 ≤ ≤ 92 ≤ ≤ 100 Kapasite Kur Kapasite Kur Hesaplanmış Minimum Kapasite Seviyesi Hesaplanmış Maksimum Kapasite Seviyesi Teorik Kapasite Seviyesi 84 ≤ ≤ 92 ≤ ≤ 100 Kapasite Kur Kapasite Kur 11720 YTL 11320 YTL Eğer, hesaplanmış maksimum seviye maliyeti daha küçük ise ve artık kapasiteye izin verilmiş ise, daha düşük maliyetli kapasite planını aramak üzere aşağıdaki algoritmayı kullan.
93 birimlik kapasite seviyesi maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. EĞER; PLANLI KAPASİTE > TOPLAM İŞ Artık kapasite oluşur. Zira, planlama dönemi içinde yeniden Kapasite ayarlaması yapılmayacağından ve kapasite düzeyi değiştirilmeyeceğinden planlanan kapasite düzeyi korunur ve aradaki fark atıl kapasiteyi doğurur. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 662 Planlanmış Kapasite 93 93 93 93 93 93 93 93 744 6604 Artık kapasite oranı: 1/93 = %1 Burada, %25 e kadar izin verilmişti. Bu durumda, plan kabul edilebilir Bir plandır. Toplam İŞ 227 230 221 197 156 106 92 114 Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 134 137 128 104 63 13 21 600 2400 Tamamlanmış iş/ürün 93 93 93 93 93 93 92 93 743 2229 Artık/atıl kapasite 1 11233
94 birimlik kapasite seviyesi maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 662 Planlanmış Kapasite 94 94 94 94 94 94 94 94 756 6632 Artık kapasite oranı: 8/94 = %8,5 Burada, %25 e kadar izin verilmişti. Bu durumda, plan kabul edilebilir Bir plandır. Toplam İŞ 227 229 219 194 152 101 86 114 Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 133 135 125 100 58 20 578 2312 Tamamlanmış iş/ürün 94 94 94 94 94 94 86 94 744 2232 Artık/atıl kapasite 8 11176
95 birimlik kapasite seviyesi maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 662 Planlanmış Kapasite 95 95 95 95 95 95 95 95 760 6660 Artık kapasite oranı: 15/95 = %15,7 Burada, %25 e kadar izin verilmişti. Bu durumda, plan kabul edilebilir Bir plandır. Toplam İŞ 227 228 217 191 148 96 80 114 Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 132 133 122 96 53 1 19 556 2224 Tamamlanmış iş/ürün 95 95 95 95 95 95 80 95 744 2235 Artık/atıl kapasite 15 11119
96 birimlik kapasite seviyesi maliyeti 1 2 3 4 5 6 7 8 Top. Mal. Talep/İstek 125 96 84 69 52 43 79 114 662 Planlanmış Kapasite 96 96 96 96 96 96 96 96 768 7072 Artık kapasite oranı: 15/96 = %15,6 Burada, %25 e kadar izin verilmişti. Bu durumda, plan kabul edilebilir Bir plandır. Toplam İŞ 227 227 215 188 144 91 79 114 Yarım kalan İş/ürün (Kuyruk) (102) 131 131 119 92 48 18 539 2156 Tamamlanmış iş/ürün 96 96 96 96 96 91 79 96 746 2238 Artık/atıl kapasite 15 11466
OPTİMAL KAPASİTE DÜZEYİ 95 Birimlik kapasite düzeyidir. Kapasite 92: Maliyet: 11320 YTL. Kapasite 93: Maliyet: 11233 YTL Kapasite 94: Maliyet: 11176 YTL Kapasite 95: Maliyet: 11119 YTL Kapasite 96: Maliyet: 11466 YTL