ÜRETİM YÖNETİMİ PROF. DR. ORHAN TORKUL ARŞ. GÖR. M. RAŞİT CESUR NORMAN GAITHER,GREG FRAZIER, OPERATIONS MANAGEMENT Slides prepared by John Loucks  2002 South-Western/Thomson Learning TM

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 2. İşlemlerin Birleştirilmesi Üretim işlemlerinin bir sırası olarak ortaya çıkar. Bazı karmaşık iş parçaları 10 farklı işlem adımlarına ihtiyaç duyabilir. Birleştirilen işlemlerin amacı, parça rotalarındaki farklı üretim makınalarının sayısını düşürmektir. Bu strateji ile verilen bir iş istasyonunda birden fazla işlem yapılmak suretiyle ihtiyaç duyulan toplam iş istasyonlarının sayısı düşürülür (azaltılır). Tipik olarak her bir işlem bir hazırlık zamanı gerektirdiği için hazırlık zamanlarının toplam sayısı işlemlerin birleştirilmesiyle azaltılır. Bu stratejinin uygulanmasında nümerik kontrollü ( NC ) tezgahlarından yararlanılır.

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 3. Eşzamanlı İşlemler İşlemlerin birleştirilmesi stratejisinin bir mantıki uzantısı yalnızca aynı iş istasyonunda çoklu işlemleri yapmak değil. aynı zamanda bu işlemleri yapmaktır. Eşzamanlı olarak birden fazla delik delen çok kafalı matkap tezgahları bu kavramdan yararlanırlar.

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 4. İşlemlerin Bütünleştirilmesi Bu stratejide iş istasyonlarının bir serisi, otomatik iş iletim araçları vasıtasıyla bir tek bütünleşik mekanizmayla birlikte bağlantılandırılır. (eşitli istasyonlarda bir defada birden fazla parça bütünleşik sistem vasıtasıyla işlenebilir. Böylece tüm üretim çıktısı arttırılır. Bu strateji proses içi envanteri (stoğu) ve toplam çıktı zamanını azaltır. Bu stratejide tanımlanan sistem transfer hatlarıdır.

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 5. Hazırlık Zamanını Düşürme İşlemlerin birleştirilmesi stratejisi hazırlık sayılarını düşürürken, bu strateji her bir hazırlığın zamanını düşürmekle ilgilenir imalat sisteminde daha esnek olarak tasarlanmış ve benzer olan farklı parçalar için ortak sabitleyicilerin, aparatların kullanımı, üretim makinalarında benzer iş parçalarının çizelgelenmesi ile bu strateji uygulanabilir Bu hedefler grup teknolojisi vasıtasıyla başarılabilir.

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 6. Malzeme İletiminin iyileştirilmesi Mekanik ve otomatik malzeme iletim metotlarının kullanımında mevcut olan verimsiz zamanı düşürmek için büyük bir fırsattır. İyileştirilen malzeme iletiminin tipik yararları düşürülen proses içi envanter ve daha kısa çıktı zamanlarıdır. Bu yararları sağlamak için iş parçalarının hareket etmek zorunda oldukları mesafeleri minimize edilmelidir. Buda ilgili iş istasyonlarında pürüzsüz iş akışı sağlanarak başarılabilir. Daha büyük birimlerde yükler taşınmalıdır ve diğer mantıklı (sağduyulu) prensipler kullanılmalıdır.

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 7. Proses Kontrolü ve Optimizasyon Proses ve teçhizatın daha verimli işletilmesi için kontrol stratejilerinin bir bütününü içine alır. Klasik analog geri besleme kontrolü veya bilgisayar kontrolünü kapsar. Bu proses üzerinde kullanılan kontrol daha çok esnekliğe müsaade eder Bilgisayar ile uygulanan kontrol stratejileri geri besleme (feed back) kontrolü optimal kontrol. sıralı kontrole adaptive (zamanında) kontrolü içine alır.

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 8. Bilgisayarda İmalat Veri Tabanı Bilgisayar 2O yıl önce işletme verilerini işlemede bir esas (temel) araç olduğu gibi imalatta da bir temel araç oluyor. Proses kontrolü için kullanımına ilave olarak da imalat veri tabanı üretmede ki adımları otomatikleştirir. Ürün tasarımı, proses planlama. iş ölçümü ve üretim planlama ve kontrolde bilgisayar kullanılır.

ÜRETİM OTOMASYONUNDA TEMEL STRATEJİLER 9. Bilgisayarla İmalat Kontrol Strateji 7 proses seviyesinde kontrol ile ilgilenir. Oysa Bilgisayarla imalat Kontrol fabrika seviyesindedir. Fabrikadan veri toplama ve fabrikayı daha iyi yönetebilmek için bu verilerin kullanılmasını içerir. Bu otomasyon stratejilerinden birinin verimliliği nasıl arttırabileceğini bir nümerik (sayısal) örnek ile gösterelim.

ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ  Tipik bir iş parçası için bir çok elemanı ihtiva eden işlem sıra modeli şekil 2.1 de gösterilmişti. İki ana tip içinde bulunan elemanları ayırma ile karmaşıklığı düşüreceğiz. Bu iki ana tip işlem elemanları ve işlemsiz elemanlardır. İşlem elemanı; iş parçasının makina üzerinde bulunduğu zamanki işleri kapsar. İşlemsiz elemanlar ise taşıma, gecikme ve kontroldür. Depoda harcanan zaman hesaba katılmaz.

ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ  T o : Makina üzerindeki işlem işlem zamanı veya bir işlem  T no : Herbir işlem ile birleşmiş olan işlemsiz zaman  n m : Parçanın üzerinde işlem göreceği tezgah sayısı  İmalat Ön süresi : Fabrikada iş parçasını işlemek için toplam zaman  İmalat Ön Süresi : n m (T o + T no )(2.1)  İmalat ön süresi burada yalnız bir iş parçasının atölyede takip edeceği yolda harcanan zamanı kapsar. Eğer herbir yığında Q miktar (sayıda) iş parçası varsa çıktı zamanı tüm Q sayıda iş parçaları için işlem zamanlarını yansıtacak arttırılır.  İmalat Ön Süresi : n m (QT o + T no )(2.2)

ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ  Varsayım olarak işlem başına verimsiz zamanları yığındaki tüm iş parçaları için eş zamanlı olarak ortaya çıkar. Yani, Q miktarda parça birlikte hareket ettirilir, bu parçalar bir sonraki tezgahta işlem görmek için beraber beklerler. Eşitlik (2.1) ve (2.2)’de tezgah hazırlık zamanları ihmal edildi.Genel olarak tüm üretim tezgahları bir özel iş parçasını işlemek için hazırlanmalıdır. Şekil 2.2'de belirtildiği gibi özel (aletler) (yanı, sabitleyiciler (paletlere iş parçasının bağlanmasını sağlayan araçlar), kalıplar, kesme takımları, vb) verilen işin tezgaha adapte edilmesi için kullanılmalıdır. Bu takımları işler hale getirmek için tezgahlara bağlanması ve hazırlıkların kontrol edilmesi zaman alır. Bunu T su ile göstereceğiz. Bu terimi eşitlik (2.2) 'ye ilave etmek ile imalat ön süresini şöyle ifade edebiliriz.

 İmalat Ön Süresi : n m (T su + Qt o + T no )(2.3)  Eşitlik (2.1),(2.2), (2.3)’ deki terimlerin hepsi sabit olarak göz önüne alınır. Gerçek bir atölyede veya yığın üretimi yapan tesiste bu eşitliklerin uygulandığı varsayılır. Yalnız bu eşitliklerde bulunan terimler değişebilir.Yığın miktarı Q farklı siparişler için değişebilir.Hazırlık zamanı T su ve işlem zamanı T o farklı makinalarda farklı olabilir. Tüm parçalar için işlem rotaları aynı olmayabilir; böylece nm parçadan parçaya değişebilir Bu değişikliklere rağmen eşitlik (2.3) gene şayet T su T no, ve T o terimlerinin uygun olarak ağırlıklı ortalama değerleri eşitlikte mevcut bulunuyorsa kullanılabilir. Q ve n m için doğrudan doğruya aritmetik ortalamalar kullanılır. Eşitlik (2.3) deki terimler fabrika datasından aşağıdaki gibi hesaplanır. ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ

 İlk olarak göz önüne alınacak çeşitli parça yığınlarının sayısına n Q diyelim. Belli zaman periyodu esnasında (ay veya yıl) atölyelerde işlenecek yığınlar bu sayı ile belirlenir veya bu sayı analizde kullanılacak örnek yığınlar olabilir. Verilen n Q ile ortalama yığın miktarı Q eşitlik (2.4) vasıtasıyla hesaplanır. Q= nQnQ ΣQiΣQi İ=1 nQnQ (2.4) ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ

 Q i : n Q yığınları arasındaki i yığınının büyüklüğünü gösterir.  Eşitlik (2.5)’ kullanılan n m değeri bir aritmetik ortalamadır.  n mi : i’nin işlenme rotasındaki operasyon veya makine sayısını verir  Hazırlık zamanı eşitlik (2.6) ile verilir. nmnm = nQnQ Σ n mi İ=1 nQnQ (2.5) ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ

 T sui : yığın i’nin ortalama zamanını gösterir. Verimli olmayan zaman eşitlik (2.7) ile gösterilir. (2.6) T su = n Q Σ n mi T sui i=1 nQnQ Σ n mi İ=1 ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ

 T nqi : yığın i’nin ortalama verimli olmayan zamanını gösterir. Son olarak eşitlik (2.3) de kullanılan ortalama işlem zamanı aşağıdaki ağırlıklı ortalama gibi hesaplanır. (2.7) T no = n Q Σ n mi T noi i=1 nQnQ Σ n mi İ=1 ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ

 T oi : yığın i’nin her işlemdeki ortalama işlem zamanını n m ve Q eşitlik (2.4) ve (2.5) ile hesaplanan ortalama değerlerdir.  Herbir makina daki hazırlık ve işlem zamanları bir tezgahtaki toplam yığın zamanını verir. (2.8) ToTo = n Q Σ n mi T oi Q i i=1 n m Q nQ ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ

 Toplam Yığın Zamanı / tezgah = T su + Q T o (2.9)  T p : ortalama üretim zamanıdır.  T p = (T su + Q T o ) / Q(2.10)  R p : her makinadaki ortalama üretim oranıdır.  R p = 1 / T p (2.11) ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ

 Eşitlik (2.10) da gösterilen ortalama üretim zamanı yığın miktarı Q arttırıldığı zaman düşer. Ortalama üretim oranı R p, T p düşürüldüğünde artar.  Bir tezgahtaki (T o ) operasyon için operasyon zamanı üç elamandan meydana gelir.  T m : gerçek makina zamanı  T h : İş parçasının taşınma zamanı  T th : İş parçasının herhangi bir takımının taşınma zamanı  T o = T m + T h + T th olur. ÜRETİM FAALİYETLERİNİN MATEMATİK MODELLERİ