İMALAT SİSTEMLERİ VE STRATEJİLERİ/ENM 220. İLERİ İMALAT SİSTEMLERİ.

... konulu sunumlar: "İMALAT SİSTEMLERİ VE STRATEJİLERİ/ENM 220. İLERİ İMALAT SİSTEMLERİ."— Sunum transkripti:

1 İMALAT SİSTEMLERİ VE STRATEJİLERİ/ENM 220

2 İLERİ İMALAT SİSTEMLERİ

3 İmalatın Amacı Genel yaklaşım: İşlevsel yönden “gereksinimleri karşılayan”, estetik yönden “memnun edici”, çevresine karşı “güvenli”, ekonomik olarak “uygun maliyetli”, “yüksek güvenililirlik” düzeyine sahip ve “en yüksek kalitede” ürünleri elde etme ve bu vesile ile toplumun yaşam kalitesin artmasını sağlama. elde etme ve bu vesile ile toplumun yaşam kalitesin artmasını sağlama.

4 Sistem: Genel olarak bir sistem tanımı: Genel olarak bir sistem tanımı: Birbirleri ile ilişkilendirilerek kompleks bir şekilde düzenlenmiş birçok fiziksel elemandan meydana gelen, Girdileri, çıktıları ve kısıtları belirli olan ‘Ölçülebilir parametreler’ ile karakterize edilebilecek bir oluşum.

5 İmalat Sistemleri: İmalat Sistemi: Bir ürün (ara ürün veya son ürün) elde etmek için belirli bir süreç içerisinde ardışık imalat işlemleri gerçekleştirmek için, insan kontrolünde ancak otomatik işlevlere de sahip makinalar, araçlar, algılayıcılar ve bunların planlama araçlarından meydana gelmiş olan komple bir sistem İmalat Sistemi: Bir ürün (ara ürün veya son ürün) elde etmek için belirli bir süreç içerisinde ardışık imalat işlemleri gerçekleştirmek için, insan kontrolünde ancak otomatik işlevlere de sahip makinalar, araçlar, algılayıcılar ve bunların planlama araçlarından meydana gelmiş olan komple bir sistem

6 Üretim-İmalat Üretim; işgücü, sermaye, hammaddenin bir araya gelmesi ve bunlara organizasyonunda katılmasıyla oluşan mal ve hizmet olarak tanımlanabilir. İmalat ise; ham maddenin işlenerek mala dönüştürülmesidir. Üretim/imalat sistemi ise, makine, araç-gereç, malzeme, enerji, işgücü, zaman gibi girdileri, mal ve hizmet şeklindeki çıktılara dönüştüren ve sonuçları geribildirim kanalıyla görüntüleyen bir süreçtir. 6

7 FIGURE 38-1 Classical production system showing inclusion of manufacturing system and most of the major functional elements. Üretim Sistemi - İmalat Sistemi İlişkisi

8 İmalat Sistemi ile İmalat Planlamanın ilişkisi

9 Bazı Örnek İmalat Sistemleri İmalat Süreç yapısına göre Sipariş Tipi İmalat (Job Shop Manufacturing) Akış Tipi İmalat (Flow Shop Manufacturing) Proje İmalatı (Project Type Manufacturing) Sürekli Üretim (Continuous Processes)

10 İMALAT SİSTEMLERİ VE STRATEJİLERİ İmalat Nedir ? Aşağıdaki şekillerde imalatın teknolojik ve ekonomik boyutu gösterilmektedir.

11 İMALAT SİSTEMLERİ VE STRATEJİLERİ İmalat Nedir ? Aşağıdaki şekillerde imalatın teknolojik ve ekonomik boyutu gösterilmektedir.

12 Üretim sistemi: “işletmelerin belirlenen amaçlarına ulaşabilmeleri için,sistem içinden ve dışından sağlanan girdilerin en uygun bileşeninin bulunarak fiziksel bir çıktıya dönüştürülmesi süreci” Bu sürecin girdisini oluşturan mal ve hizmetler üretim faktörleri olarak, süreç sonunda elde edilen yeni mal ve hizmetler ise ürün olarak adlandırılır. Üretim sistemlerinin dört temel öğesi; Girdiler Dönüşüm Süreci Çıktılar Amaçlar Girdiler Dönüşüm Süreci Çıktılar Amaçlar

13 A-Üretim Sistemi Girdiler: Üretimde bulunabilmek için eylem merkezine dışarıdan alınması gereken öğelerdir. (Malzeme, makine, teçhizat ve insan gücü vs.) Girdiler mal ve hizmet olmak için işletmeye gelirler. Girdileri kontrol edilemez girdiler ve kontrol edilebilir girdiler şeklinde gruplandırabiliriz. Kontrol edilemez girdiler: Üretim sisteminin dışında kalan başka sistemlerdir. Bu girdiler üretim sistemini etkilemesine rağmen üretim sistemince etkilenemez olan girdilerdir. Bunlar:yasal sistem sosyal sistem,ekonomik sistem,doğal sistem ve psikolojik sistem ’dir Kontrol edilebilir girdiler: Üretim yönetimi bu girdiler üzerinde tam bir kontrole sahiptir. Üretim sistemi tarafından miktarları, biçimleri, yerleri. kaliteleri, oranları ve akışları değiştirilebilen girdilerdir. Bunlar: hammadde, sermaye, iş gören, yönetim ve teknolojiden oluşur

14 B- Dönüşüm Süreci : Bu süreçte girdiler mal ve hizmete dönüşecek biçimde işlem görürler. Bunun için, girdilerin uygun zamanlarda işleneceği düzenli bir süreç kurulur. Üretim biçiminin belirlenmesi, kapasitenin belirlenmesi, kuruluş yerinin seçimi, üretimin programlanması, malzeme akış yollarının belirlenmesi, makine ve araç gereçlerin saptanması, yerleşim düzenlemesi, süreçleme ve bakım onarıma ilişkin eylemlerin belirlenmesidir. Dönüşüm süreci belirli bir sıra izlenerek tasarlanır

15 c)Çıktılar: Girdiler, belirli işlemlerden geçerek dönüşüm sürecinden geçip mal ve hizmet olarak çıktıkları için çıktı adını alırlar. Oluşturulan mal ve hizmetlerle bunların kalite ve maliyet bilgileri sistemin çıktılarını oluşturur.

16 d)Amaçlar: Çıktı adı verilen mal ve hizmetlerin miktarı, kalitesi ve maliyeti belirli bazı ölçülere göre değerlendirilmelidir. Söz konusu ölçüler, üretim sisteminin amaçları tarafından belirlenir ve ortaya konulur. Üretim sisteminin amaçları,o sistemi oluşturan işletmelerin amaçlarının aynısıdır

17 İmalatta Gelişmeler Modern üretim yönetiminin gelişiminde, en önemli isimlerden birisi Henry Ford'dur. Amerikalı mühendis Henry Ford, "seri üretim" ve "montaj hattı" kavramlarının adeta babası olarak kabul edilir. Bu yöntemler ile, 1903 yılında orijinal A Model ve daha sonra 1908'de T Model otomobil üretimini gerçekleştirmiştir.

18 İmalat Sistemini Değişikliğe İten Sebepler: Müşteri ihtiyaç ve beklentilerinin hızla değişmesiMüşteri ihtiyaç ve beklentilerinin hızla değişmesi İç ve dış pazarlarda yaşanan yoğun rekabetİç ve dış pazarlarda yaşanan yoğun rekabet Üretim teknolojisinde meydana gelen hızlı gelişmeÜretim teknolojisinde meydana gelen hızlı gelişme Rakiplerin sunduğu kalite ve maliyet düzeyindeki iyileşmeRakiplerin sunduğu kalite ve maliyet düzeyindeki iyileşme Uluslararası finansal koşullarda meydana gelen dalgalanmalarUluslararası finansal koşullarda meydana gelen dalgalanmalar İşlemlerin uluslararası boyut kazanmasıİşlemlerin uluslararası boyut kazanması Hizmetler sektörünün giderek büyümesiHizmetler sektörünün giderek büyümesi Uluslararası ticaretin yoğunlaşmasıUluslararası ticaretin yoğunlaşması Üretim kaynaklarının sınırlı olmasıÜretim kaynaklarının sınırlı olması

19 İmalatta Gelişmeler Tüm ileri üretim teknolojilerinin temelini sayısal ve bilgisayar sayısal kontrollü tezgahlar oluşturmaktadır. İlk sayısal kontrollü (Numerically Control; NC) tezgahlar, 1940’lı yıllardan sonra geleneksel tezgahlara kontrol sistemleri eklenmesi suretiyle oluşturulmuşlardır. Tezgahlara eklenen bilgisayarlarla birlikte Bilgisayarlı Sayısal Denetim (BSD; Computer Numerically Control-CNC)’li tezgahlar elde edilmiştir.

20 İmalatta Gelişmeler-1970’lerin Sonları 1970 Yılından sonra üretim yönetiminde iki önemli gelişme ortaya çıkmıştır: Birinci olarak, üretim sistemlerinde bilgisayarların kullanılması sonucu kitle halinde üretim yapılmasıyla üretim sistemlerinin ekonomideki önemi artmıştır. İkinci olarak, üretim yönetiminde sadece belirli analizler yapılması yerine uygulamalı olarak yapılan araştırmalar önem kazanmaya başlamıştır.

21 1980’ler 1960’larda başlayan otomasyon dönemi 1980’lerde hız kazanarak entegrasyon dönemine geçişi sağlamıştı. NC, CNC, robot, AGV, PC gibi programlanabilen araçlar geliştirilmiştir. İmalat teknolojilerinde ki bu hızlı ilerleyişin tetikçisi sistem uzmanlarının süreç planlaması ve üretim çizelgelemesi sahasında yaptıkları iyileştirmeler ve ilerlemeler olmuştur.

22 1980’ler-2 NC’ler makinelere bağlanarak CNC veya DNC makineleri ortaya çıkmıştır. Bu çalışmalarda verimlilik artışı sağlamak için üretim kaynak planlamasında MRPI/II geliştirilerek üretim yönetimini farklı boyutlara taşınmıştır. Bu sistemlerin devamında FMS ve CIM günümüz teknoloji safhasının son aşamasının temsil etmektedir

23 23 SAÜ-Endüstri Mühendisliği 1980 den sonra imalatı ileri taşıyan faktörler: İşletme Yönetimi Faktörleri Birçok pazarda, rekabete dayalı şirketler ile tamamlayıcı ürünleri olan şirketlerin birleşmesi. Birçok pazarda, rekabete dayalı şirketler ile tamamlayıcı ürünleri olan şirketlerin birleşmesi. Kurumsal Amerika’nın yeniden yapılandırılması. Kurumsal Amerika’nın yeniden yapılandırılması. Yeni ve büyüyen teknolojik liderlik. Yeni ve büyüyen teknolojik liderlik. Birleşik Devlet ile ABD dışı şirketler arasındaki ortaklık Birleşik Devlet ile ABD dışı şirketler arasındaki ortaklık Birçok endüstri grubunda BBİ (CIM) kavramlarının benimsenmesi. Birçok endüstri grubunda BBİ (CIM) kavramlarının benimsenmesi. Birleşmeler, yeniden yapılanma, teknoloji, BBİ (CIM) ve işgücü-yönetim ilişkilerinin daha iyi olması sonucunda artan verimlilik. Birleşmeler, yeniden yapılanma, teknoloji, BBİ (CIM) ve işgücü-yönetim ilişkilerinin daha iyi olması sonucunda artan verimlilik.

24 1990’lar 1990'lı yıllar ise küreselleşme ve özellikle bilişim teknolojilerinde yaşanan büyük gelişmelerle hızlı ve zorunlu bir değişim sürecinin yaşanmasına sahne olmuştur. Bu dönem içerisinde çalışanların yönetiminde yeni yönelimler ve arayışlar yine gerçekleşmiştir

25 Geleceğin otomatik fabrikasının gelişmesini teşvik etmeye götüren sosyal ve ekonomik faktörler şunlardır: Verimliliği artırmada ekonomik gereklilikVerimliliği artırmada ekonomik gereklilik Tezgah kullanım oranını artırma isteğiTezgah kullanım oranını artırma isteği Yarı mamul envanterinin yüksek maliyetiYarı mamul envanterinin yüksek maliyeti Müşteri taleplerine daha hızlı cevap vermek için imalat ön süre ve imalat sürelerini azaltma isteğiMüşteri taleplerine daha hızlı cevap vermek için imalat ön süre ve imalat sürelerini azaltma isteği Mümkün olduğu kadar malzeme ve enerjiyi kullanma ihtiyacıMümkün olduğu kadar malzeme ve enerjiyi kullanma ihtiyacı İmalat sektöründen ziyade hizmet sektöründe istihdamı artırma ihtiyacıİmalat sektöründen ziyade hizmet sektöründe istihdamı artırma ihtiyacı İşçi güvenliğini merkezi yönetimce düzenlemeİşçi güvenliğini merkezi yönetimce düzenleme SAÜ-Endüstri Mühendisliği25 Geleceğin Fabrikası

26 Bilgisayarlarda ve imalat teknolojilerinde günümüze kadar devam eden ilerlemeler; geleceğin fabrikasının insanların direkt olarak atölyelerde üretime katılmadığı, tamamen otomatikleşmiş bir tesis olacağını zihinlerde canlandırmaktadır. Bütünleşik imalat, malzeme taşıma, izleme gibi faaliyetler bilgisayar kontrollü makineler ve ekipmanlarca yapılacaktır. 26 Geleceğin Fabrikası

27 Benzer olarak; proses için girdi talepleri, üretim planlama ve çizelgeleme, maliyet hesaplamaları ve değişik karar verme süreçleri bilgisayarlar tarafından otomatik olarak yapılacaktır. Burada insanların rolü denetlemek, bakım yapmak, makinlerin ve ekipmanların yenilenmesi, dağıtım, tesislerinin güvenliğinin sağlanması, programlama, yenilenen bilgisayar programlarını görüntüleme ve donanımı yenileme gibi faaliyetleri yürütmek olacaktır. 27 Geleceğin Fabrikası

28 Geleceğin bilgisayar bütünleşik fabrikası malzemeler için yeni rotalar otomatik olarak belirleyebilecek, makineler arasındaki imalat akışını düzenleyebilecek ve acil durumlarda diğer bilgisayarlar tarafından kontrolü sağlayabilecektir. 28 Geleceğin Fabrikası

29 Geleceğin Zeki Fabrikasının Basitleştirilmiş Üretim Sistem Modeli SAÜ-Endüstri Mühendisliği29

30 Geleceğin Fabrikası Bilgisayarla bütünleşik imalat sisteminin arzulanan olgunluğa ulaşmasıyla,”geleceğin fabrikası” (factory of the future) idealine yaklaşılmış olacaktır. Bu yapı içinde, ürünler, bilgisayar destekli tasarım teknolojisiyle tasarlanacak; daha sonra tasarım verilerinin doğrudan doğruya malzeme listesi kütüğüne aktarılması, aynı zamanda sayısal denetimli tezgahlar için imalat programlarının oluşturulması sağlanabilecektir. Bundan sonraki aşamada, sistemce, üretim süreci harekete geçirilecek, parçalar otomatik olarak stoktan çekilecek ve parçaların üretimini gerçekleştirmek üzere sayısal denetimli tezgahlar çalışmaya başlayacaktır.

31 Geleceğin Fabrikası Geleceğin fabrikasının en önemli özelliği işletmenin gerekli bilgi miktarının ve veri tabanının boyutlarının artacağıdır. Yani merkezi veri tabanı yerine dağıtık veri tabanı uygulanacaktır bunu da sağlayan yazılım ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler olacaktır.

32 Geleceğin Fabrikalarını Şekillendiren Eğilimler Groover şöyle sıralamaktadır: Ürün hayat süresinin kısalması Kalite ve güvenilirliğin ön plana çıkması. Japonlar yüksek kalite ile düşük fiyatlı ürünlerinde üretilebileceğini tüm dünyaya göstermiştir. Standart ürünlerden uzaklaşılması, tüketici isteklerini değişmesi, bireyselciliğin ön plana çıkması, küçük partiler halinde üretimi zorunlu kılmaktadır. Üretimde yeni malzemelerin kullanılmaya başlanması. Elektronik alanındaki gelişmeler, elektronik eşya ve parça üretiminde temizlik çok önemlidir, bunun sağlanabilmesi içinde bu sektörde otomasyona geçiş bir gerekliktir. Stokların düşürülmesi yönünde yapılan baskılar Fason üretimin yaygınlaşması, dış kaynak kullanımı önem kazanmaktadır. Tam Zamanında Üretim Sistemlerine ilginin artması Kullanım noktasında üretim, Üretimde giderek daha fazla bilgisayar kullanılması.

33 Geleceğin Fabrikalarının Özellikleri-1 Otomasyon, manuel işlemlerde yapılan hataları ortadan kaldırıldığı için ürün kalitesi yükselecektir. Esnek üretim sistemlerini yaygınlaşması ürün çeşidi ve miktarında da esneklik sağlayacaktır. Küçük partiler halinde üretim ürünler arasında geçişi kolaylaştıracağı için stok sayısında da önemli ölçülerde düşme sağlayacaktır. Üretim süreleri de kısalacağı için, yarı mamul stokları düşürülebilecek ve siparişlerin hızla karşılanması ve teslimi mümkün olabilecektir.

34 Geleceğin Fabrikalarının Özellikleri-2 Geleceğin fabrikalarında sabit maliyetler ürün maliyetleri içinde önemli bir paya sahip olacaktır, dolaysız işgücü yerine dolaylı işgücünü bırakacaktır, işçiliğin önemli bir bölümü sabit maliyet kapsamına giren bakım ve programlama faaliyetleri oluşturacaktır. Esas itibariyle malzeme maliyetlerinden oluşan değişken maliyetlerin toplam içindeki payı ise düşecektir. Bilgisayarla bütünleşik imalat, artık veri tabanını kullanarak üretimle ilgili tüm işlemleri ve fonksiyonları bütünleştirecektir. Böylece, siparişlerin işlem sıralarının belirlenmesi, rotalama gibi, partiler halinde üretim yapılan tesislerde görülen karmaşıklık ve güç optimizasyon problemlerinin bilgisayar desteği ile çözümü mümkün olacaktır. İnsan gücü bilgi yoğun bölüm ve sektörlerde yoğunlaşacağından, mevcut işgücünün gerekli eğitimleri alması sağlanacaktır

35 Geleceğin Fabrikalarının Özellikleri-3 İşletmelerin en önemli faaliyetleri, bakım, ürün kalitesinin sağlanması, mühendislik, teknolojik değişimin yönetimi, yazılım geliştirilmesi, robot ve otomasyon projelerinin hazırlanması ve değerlendirilmesi olacaktır. Geleceğin fabrikalarında makinelerin kullanımından ve maliyetlerden dolayı üç vardiya şeklinde çalışmak gerekebilecek buda kapasite kullanım oranını artmasına sebep olacaktır. Stokların minimum ya da hiç olmadığı, malzeme taşıma ve işgücü kullanımının azaldığı geleceğin fabrikaları küçük olacaktır.

36 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Üretim Yönetimi ile İşletmenin Diğer Fonksiyonları Arasındaki İlişki 36

37 İmalat Sistemi ile İmalat Planlamanın ilişkisi

38 38 SAÜ- Endüstri Mühendisliği İmalat Sistemleri İmalat iki kritere göre sınıflandırılır: İmalat sisteminde malın nasıl üretildiği, Üretim stratejisi ile nasıl müşteri talebinin karşılandığıdır. Yaygın bir sınıflandırma:Diğer Bir Sınıflandırma: Sürekli Üretim Sistemi-Kütle ve Akış Tipi Proje tipi üretim, Sürekli Üretim Sistemi-Kütle ve Akış Tipi Kesikli Ürt. Sist.- Siparişe Göre ve Parti Ürt. Atölye tipi üretim, Kesikli Ürt. Sist.- Siparişe Göre ve Parti Ürt. Proje Tipi Üretim Sistemi Tekrarlı üretim, Proje Tipi Üretim Sistemi Hat tipi üretim, Sürekli üretim.

39 Üretim Miktarına veya Akışına Göre Sınıflandırma : Üretilen mamulün miktarı ile üretim faaliyetlerinin fabrika içindeki akışı arasında yakın bir ilişki vardır. Aynı cinsten bir mamulün az veya çok sayıda üretilmesi; kullanılan makinelerin tiplerini, imalat yöntemlerini, standartları, insangücünden yararlanma biçimini, fabrikanın yerleşme düzenini, üretim planlama ve kontrol yöntemlerini etkiler. ( a ) Siparişe Göre Üretim-Proje tipi üretim ( a ) Siparişe Göre Üretim-Proje tipi üretim ( b ) Parti Üretimi ( b ) Parti Üretimi ( c ) Sürekli Üretim ( c ) Sürekli Üretim

40 2. Üretim Sistemleri’nin Sınıflandırılması 1.Sürekli Üretim Sistemi-Kütle ve Akış Tipi 2.Kesikli Üretim Sistemi- Siparişe Göre ve Parti Üretimi 3.Proje Tipi Üretim Sistemi

41 41 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Tesis Planı Tipleri A- sabit konum B- Süreç Yerleşimi C- Ürün-Akış yerleşimi

42 Seri Üretim (Flow-shop): Aynı tip bir üründen sürekli olarak yüksek miktarlarda talep olması halinde uygulanmasının ekonomik olduğu bir üretim sistemidir. Bu üretim sisteminde genel ve özel amaçlı tezgahlar ürünün operasyonları ile doğru orantılı olarak seri şekilde atölye içerisine yerleştirilir ve hammadde bir uçtan hatta girerek diğer uçtan ürün çıkar. Akış tipi üretim olarak da adlandırılan seri üretimde makine ve araç gereçler özel amaçlı olduklarından sadece belirli işler için yüklenirler. Bu sebeple çalışma hızları ve kapasite kullanım oranları yüksektir.

43 M1M1 M3M3 MNMN M2M2 Akış Tipi Atölye – Flow Shop Akış Tipi Atölye – Flow Shop

44 Seri Üretim (Flow-shop): Üretilecek miktarlar, piyasanın ve firmanın koşulları dikkate alınarak tahminlenebilmekte ve bu bilgi ile ayrıntılı üretim planlarının hazırlanmasına gidilmektedir. Seri üretimde yerleşim düzeni, ürünün işlem sırası dikkate alınarak yapılmakta ve hammadde halden son hale gelene kadar işlem göreceği makina ve araç-gereçler, bir hat şeklinde, ardışık sıralanılarak oluşturulmaktadır. Çizimde izlenebilen bu yerleşim düzeni "ürüne göre düzenleme" olarak isimlendirilmektedir. Bu şekilde tasarlanmış üretim sistmlerinde ünitelerinin her birisi "iş istasyonu" olarak tanımlanmaktadır.

45 Seri Üretim (Flow-shop): Hammadde, ürün haline gelene kadar, iş istasyonları arasında bir makinadan diğerine otomatik veya mekanik taşıyıcılarla geçeceği için taşıma miktarı ve mesafesi az olacaktır. Taşıma miktarının azlığı ve kuyrukta bekleme süresinin kısalığı (veya hiç beklememe) üretim içi stokların (yarı mamül stokların) az olmasına sebep olacaktır. Üretim içi beklemelerin azlığı, toplam üretim süresini kısaltacak ve birim zamandaki üretim miktarı ile işletmenin üretkenliğini artıracaktır. iş akışının düzgünlüğü, üretilen ürün sayısının az ve standart tipte oluşu Üretim-Planlama ve Kontrol (ÜPK) faaliyetlerini nispeten başitleştirecektir. Üretim bir hat üzerinde olacağından, işgören sadece kendi sorumluluk alanındaki işlerle uğraşacak ve bu nedenle işgören verimi yükselecektir

46 Seri Üretim (Flow-shop): Seri üretimde sınırlı sayıda çıktı üretildiği ve ürüne göre yerleşim düzeni olduğundan, aynı hatta yeni bir ürünün dizaynındaki değişiklik hattın baştan sona yeniden düzenlenmesini gerektirir. Üretim akışı hat üzerindeki en yavaş çalışan makinaya bağlı olması, üretim hattının dengelenmesi problemini getirir. Küçük bir arızada veya herhangi bir makinanın bakımında tüm hattın durması olasılığı yüksektir. Her tipteki ürün çeşidi için ayrı bir üretim hattının gerekliliği makina ve araç-gereç yatırımının yüksek olmasına sebep olacaktır.

47 47 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Tesis Planı Tipleri A- sabit konum B- Süreç Yerleşimi C- Ürün-Akış yerleşimi

48 Seri Üretim: Akış tipi üretim sistemlerinde malzeme veya ürünlerin sürekli, kesintisiz bir akış söz konusudur. Bunun tersi,malzeme sabit, işlemler belli bir sıra ile akış halinde olabilir. Az çeşit, çok sayıda mamul, Süreklilik, Düzenli talep, Serilik, Özel amaçlı makineler, Yüksek mamul stoku, Birkaç kalifiye elemana karşılık önceden ayrıntılı planlanmış, rutin işleri yapabilecek fazla kalifiye olmayan işgücüAz çeşit, çok sayıda mamul, Süreklilik, Düzenli talep, Serilik, Özel amaçlı makineler, Yüksek mamul stoku, Birkaç kalifiye elemana karşılık önceden ayrıntılı planlanmış, rutin işleri yapabilecek fazla kalifiye olmayan işgücü

49 49 SAÜ- Endüstri Mühendisliği (Job-shop) Atölye Tipi Üretim (Job-shop) Atölye düşük hacim ve üretim miktarı ile farklılaşır, küçük olan parti büyüklüğü ile adlandırılır. Sistemde genellikle çok amaçlı (üniversal) makinalar ve araç-gereçler niteliklerine veya yüklendikleri işlere göre gruplanırlar. Bu gruplama biçimi "işlemsel temele göre düzenleme" olarak isimlendirilmektedir. Örneğin torna tezgahları için ayrı, freze tezgahları için ayrı bir bölüm düzenlenir.

50 M1M1 M4M4 M3M3 M6M6 M2M2 M5M5 Sipariş Tipi Atölye – Job Shop Sipariş Tipi Atölye – Job Shop

51

52 52 SAÜ- Endüstri Mühendisliği (Job-shop) Atölye Tipi Üretim (Job-shop) Atölye tipi üretim sisteminde, sisteme giren farklı siparişler, alternatif makinalardan boş olanlarında veya boş yoksa makinalar arasında kuyruğa alınmak suretiyle üretime sokulurlar. Diğer bir deyişle makinaların çoğu sırada bekleyen işin yapılması için yüklenirler. Karmaşık bir iş akışına neden olan bu düzenleme biçimi işletmenin uzun dönemli programlarını etkilemektedir.

53 53 SAÜ- Endüstri Mühendisliği (Job-shop) Atölye Tipi Üretim (Job-shop) Karmaşık iş akışı ve ürün sayısının çokluğu, iş hazırlama faaliyetleri, malzeme istekleri, iş takibi ve kontrolüne ilişkin eylemleri artıracaktır. İş yükü dengesinde ortaya çıkabilecek aksaklıklar, iş istasyonlarında beklemelere ve ara stokların artmasına sebep olacaktır. Diğer bir deyişle, üretim içinde bir anda çok çeşitli parçalar ele alındığında, bir önceki işlemi bitmiş bir parça, bir sonraki işlemi için bitişik makinaya, hemen yüklenememektedir. Bu sebeple parçalar için bekleme zamanları üretim içi stokları oluşturacaktır.

54 54 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Atölye Tipi Üretim Bir makinenin çok çeşitli işler için hazırlanması, ayarlanması, yüklenmesi ve boşaltılması için gerekli zamanın yüksek olması, toplam üretim zamanının uzamasına, farklı işlerin farklı işlem bölümlerinde yapılıyor olması, taşıma miktarlarının ve mesafelerinin artmasına sebep olacaktır. Bunun yanında iş görenler çok çeşitli parçaları işlemek zorunda kalacaklarından verimleri düşük olacaktır Çok sayıdaki parçanın işlemsel temele göre düzenlenmiş çok sayıdaki makinaya rotalandırılması pratik olarak ÜPK sisteminin kurulmasını engeller, bu da, uzun üretim zamanına ve bilgi akışında aksaklıklara yol açar

55 Atölye Tipi Üretim Aynı parça üzerinde %20 den az tekrarlı üretimi, kompleks olmayan ürünleri, ve hassas çizelgeleme ve rotalamayı içerir. İlave olarak, hammaddeler genellikle her projenin ihtiyacı kadar satın alınır. Aynı parça üzerinde %20 den az tekrarlı üretimi, kompleks olmayan ürünleri, ve hassas çizelgeleme ve rotalamayı içerir. İlave olarak, hammaddeler genellikle her projenin ihtiyacı kadar satın alınır. 55

56 Sipariş ve Akış Tipi Atölyelerde İmalat Sistemi ile ilgili kısıtlamalar ve sorular Sipariş ve Akış Tipi Atölyelerde İmalat Sistemi ile ilgili kısıtlamalar ve sorular Örnek Kısıtlar Makina kapasitesi İşgücü kapasitesi Zaman, Yer Örnek Amaçlar Siparişler hangi sırada işleme alınacak? Makinalara işler hangi sırada yüklenecek

57 57 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Tesis Planı Tipleri A- sabit konum B- Süreç Yerleşimi C- Ürün-Akış yerleşimi

58 58 SAÜ- Endüstri Mühendisliği (Project-shop) Proje Tipi Üretim (Project-shop) Genellikle çok büyük bir hareket kabiliyeti olmayan bir ürün veya hizmetin oluşturulmasına yönelik üretim tipine proje tipi (Project-Shop) üretim denir. Sistemin girdileri çok sayıda ve çeşitli olup, üretim süreci bir işlem merkezinde toplanmış ve tek amaca yönelmiş birimlerden oluşur. Bu üretim tipi ancak belirli özel koşulların varlığında kullanılabilir. Örneğin, gemi, köprü üretimi gibi. Proje kategorisinin en önemli ayırt edici özelliği ürünler karmaşıktır, çok parçalıdır ve genellikle çeşit tektir Proje tipi üretimde, ürünün ana parçası, genellikle büyük olduğundan, ana parçasının sabit konumda olduğu bir yerleştirme düzeni uygulanır. Diğer malzemeler, makina ve araç-gereçler, işgörenler ana parçanın çevresine yerleştirilirler ve ana parça sabit olduğundan, bunlar hareketli durumdadırlar.

59 59 SAÜ- Endüstri Mühendisliği (Project-shop) Proje Tipi Üretim (Project-shop) Proje tipi üretim sisteminde, üretimin gerçekleştirilmesinde ekip çalışması uygulanır, bu sebeple, iş dağıtımı, gözlem ve kontrol kolaydır. Ekipler birbirlerinden bağımsız çalıştıkları için, toplam üretim süresinin kısaltılma olanakları mümkündür ve bu amaçla CPM ve PERT kullanılabilir. Sabit konumlu düzenlemede makina ve araç-gerecin ürünün ana parçasının bulunduğu yere taşınması güç ve pahalıdır. Ekip çalışması için gerekli işgören nitelikli olmalıdır. Bu üretim tipinin seri üretim veya atölye tipi üretim gibi, endüstrinin bir çok iş kolunda yaygın bir uygulanabilirliği yoktur. Proje tipi üretim sisteminde, üretimin gerçekleştirilmesinde ekip çalışması uygulanır, bu sebeple, iş dağıtımı, gözlem ve kontrol kolaydır. Ekipler birbirlerinden bağımsız çalıştıkları için, toplam üretim süresinin kısaltılma olanakları mümkündür ve bu amaçla CPM ve PERT kullanılabilir. Sabit konumlu düzenlemede makina ve araç-gerecin ürünün ana parçasının bulunduğu yere taşınması güç ve pahalıdır. Ekip çalışması için gerekli işgören nitelikli olmalıdır. Bu üretim tipinin seri üretim veya atölye tipi üretim gibi, endüstrinin bir çok iş kolunda yaygın bir uygulanabilirliği yoktur.

60 60 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Proje Tipi Üretim PTÜ bir kerelik veya aynı mamulün az sayıda çıktısı için hazırlanmıştır. Ürün akış yoktur, bunun yerine tek tek bütün işlemler son proje hedefine ulaşmak amacıyla belli bir sıra dahilinde gerçekleştirirler. Bu tür üretim sistemlerinde işlemler tekrar etmez, amaca ulaştıktan sonra sistem tasfiye edilmiş olur. Özellikleri; Ürünler çok parçalı ve karmaşık Tek çeşit az sayıda mamül, Çok sayıda seri girdi, bir kerelik mamül, Özel talebe bağlı üretim, Teknik uzmanlaşmanın yüksek olduğu kalifiye iş gücü.Ürünler çok parçalı ve karmaşık Tek çeşit az sayıda mamül, Çok sayıda seri girdi, bir kerelik mamül, Özel talebe bağlı üretim, Teknik uzmanlaşmanın yüksek olduğu kalifiye iş gücü. Örneğin, proje tipi şirketler petrol rafinerileri, büyük inşaatlar, deniz araçları ve büyük uçakları yapan şirketlerdir

61 Proje Tipi Atölye Proje Tipi Atölye Faaliyetlerin planlaması yapılan işlere göre karmaşıklık gösterecektir. Proje tipi atölye, kesikli ve sürekli imalattan proses olarak oldukça farklıdır.Bundan dolayı proje faaliyetlerinin planlaması, yönetimi,denetimi amacıyla tamamen farklı teknikler kullanılır. (Proje Planlama, Kritik Yol Planlama, vb.) Faaliyetlerin planlaması yapılan işlere göre karmaşıklık gösterecektir. Proje tipi atölye, kesikli ve sürekli imalattan proses olarak oldukça farklıdır.Bundan dolayı proje faaliyetlerinin planlaması, yönetimi,denetimi amacıyla tamamen farklı teknikler kullanılır. (Proje Planlama, Kritik Yol Planlama, vb.)

62 62 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Tekrarlı Üretim Tekrarlı imalat sistemi takip eden dört temel özeliğe sahiptir: (1) tekrarlı işlerin siparişi yaklaşık olarak %100dür (2) kontratlar müşterilerle uzun yıllar için yapılır. (3)siparişler ölçülü şekilde geniş alanda değişen yüksek hacimli parti büyüklüğüne sahiptir. (4)siparişler üretilecek makineler için sabit rotaya sahiptir. Fordun tedarikçisi, örneğin, üç farklı model tipinden haftada 3000 su pompası tedarik etmek üzere siparişe sahiptir. Her bir modelin haftalık miktarı değişen oranlar gösterebilir ve anlaşma aralığı da üç yıl kadar olabilir. Otomotiv alt üreticisi bu tipe örnektir. Fordun tedarikçisi, örneğin, üç farklı model tipinden haftada 3000 su pompası tedarik etmek üzere siparişe sahiptir. Her bir modelin haftalık miktarı değişen oranlar gösterebilir ve anlaşma aralığı da üç yıl kadar olabilir.

63 63 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Hat Tipi Üretim Hat üretim sisteminin üç ayırt edici özelliği vardır: (1) müşterilere teslim zamanı ürünü üretmek için gerekli zamandan daha kısadır. (2) ürünün birçok farklı opsiyonu veya modeli vardır. (3) alt montaj ürünlerinin stoku normal olarak mevcuttur. Araba ve kamyon üreticileri bu kategorinin bir örneğidir. Bir müşteri veya satıcı bir araba siparişini başlattığında arabanın bütün parçalarının üretimi başlar ve arabanın üretimi aylar alır. Örneğin, eğer civatalar yapılmamışsa, oturma malzemeleri takılamaz, dış lastik için gerekli hammadde üretilemez, motor yapılamaz, sipariş verildiğinde CD player takılamaz, araba müşteri ya da satıcının istediği hızda yapılamaz.

64 Parti Üretimi : Bir mamulün özel bir siparişi veya sürekli bir talebi karşılamak amacı ile belirli miktarlardan oluşan partiler halinde üretilmesidir. Parti üretiminde iki temel problem vardır. Bunlardan biri en uygun parti büyüklüğünün saptanması, diğeri minimum kapasite kaybına yol açan üretim programlarının hazırlanmasıdır. Parti üretimi endüstride ağırlığı en fazla olan ve sık rastlanılan bir üretim tipidir. Ev eşyası, konfeksiyon, gıda, otomobil gibi her çeşit tüketim malı parti üretimi grubunda yer alır.

65 65 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Sürekli Üretim Sürekli imalat sistemleri takip eden beş özelliğe sahiptir: (1) imalat çevrim süresi müşterinin beklediği çevrim süresinden daha büyüktür. (2) üretim talebi tahmin edilebilir. (3) bitmiş ürünlerin stoku süreklidir. (4) hacim büyük (5) ürünler az opsiyonludur. Üretim sisteminin bu tipi her zaman üretim hattının az sayıda ürün modeli ile sınırlı olduğu ürün-akış tipi yerleşimi kullanır

66 Sürekli İmalat: A. Kitle İmalat Sistemi (Mass Production) (Üretim ve Montaj Hatları) Kitle imalat sisteminde bir yada çok kısıtlı sayıda mamulden yüksek miktarlarda imalat gerçekleştirilir.Gerektiğinde imalat hattında bazı değişiklikler yapmak sureti ile benzer bir ürünün imalatına geçilebilir.

67 Beyaz eşya,otomobil, televizyon gibi ürünleri imalatı kütle imalat sistemine örnektir Beyaz eşya,otomobil, televizyon gibi ürünleri imalatı kütle imalat sistemine örnektir

68 Sürekli İmalat: B. Akış Tipi Üretim Akış tipi üretimde makine ve tesisler sadece tek bir ürün üretecek şekilde tasarlanmıştır. Ürün, üretimde kullanılan süreçler, malzeme ve araçlar standardize edilmiştir. Akış tipi üretim sermaye yoğundur bunun nedeni otomasyona dayalı bir üretim sistemi olmasıdır. Bu tip üretim sistemlerine ; petrol rafinerileri, plastik, çimento, şeker,kağıt üretimi örnek gösterilebilir. Akış tipi üretimde makine ve tesisler sadece tek bir ürün üretecek şekilde tasarlanmıştır. Ürün, üretimde kullanılan süreçler, malzeme ve araçlar standardize edilmiştir. Akış tipi üretim sermaye yoğundur bunun nedeni otomasyona dayalı bir üretim sistemi olmasıdır. Bu tip üretim sistemlerine ; petrol rafinerileri, plastik, çimento, şeker,kağıt üretimi örnek gösterilebilir.

69 Sürekli Üretim Sisteminin ayırt edici özellikleri şu şekilde sıralanabilir; Sürekli Üretim Sisteminin ayırt edici özellikleri şu şekilde sıralanabilir; Az çeşitli, yüksek miktarlarda üretim, Yüksek sermayeli yatırım, Düzenli talep, Tüm ürünlerin aynı makineler üzerinde aynı işlemleri görmesi Özel amaçlı makineler kullanılması Kalifiye olmayan işgücü kullanımının mümkün olması, Yüksek hammadde ve mamul stokları, buna karşılık düşük ara stokları Fabrika içi taşımacılıkta konvektör,raylı araba gibi özel araçlar kullanılması...

70 Sürekli Üretim Sisteminin dezavantajları şöyle sıralanabilir; Üretim hattı üzerinde ortaya çıkabilecek herhangi bir sorun,bütün hattı etkileyecektir. Oldukça maliyetli ve teknolojik bir üretim sitemidir. Üretim sisteminde esneklik bulunmaması sektörün çok çabuk yön değiştirmelerine etkin bir şekilde tepki verememesine neden olabilir.

71 Kesikli Üretim Sistemi Kesikli üretimde farklı ürünlerden az miktarda üretim söz konusudur. Farklı ürünlerin üretimi,genel amaçlı makineler üzerinde bazı ayarlamalar yapılarak gerçekleştirilir. Aynı fonksiyonel ürünlerin bir arada bulunduğu bir yerleşim düzeni görülür. Kesikli üretimde farklı ürünlerden az miktarda üretim söz konusudur. Farklı ürünlerin üretimi,genel amaçlı makineler üzerinde bazı ayarlamalar yapılarak gerçekleştirilir. Aynı fonksiyonel ürünlerin bir arada bulunduğu bir yerleşim düzeni görülür. Örneğin torna, freze ve matkapların bir arada bulunduğu bir atölye oluşturulur. Örneğin torna, freze ve matkapların bir arada bulunduğu bir atölye oluşturulur.

72 Kesikli üretim sisteminin ayırt edici özelliklerini şöyle sıralaya biliriz; Düzensiz talep Genel amaçlı makinelerin kullanılması Düşük miktarlarda çok çeşitli üretim Aynı fonksiyonel özelliklere sahip üretim araçlarının aynı bölümlerde toplanması Kalifiye iş gücü kullanılması Yüksek ara stokları,düşük hammadde ve mamul stokları Fabrika içi taşımaların,genellikle insan gücü ile çalışan veya motorla tahrik edilen istif arabaları ve sabit veya hareketli vinçlerle yapılması Miktar yada çeşit itibari ile değişkenlik gösteren tüketici talebi karşılayacak esnekliğe sahip olması

73 Kesikli ve Sürekli Üretim Tiplerinin Özellikleri İki grup arasındaki farklar şöyle özetlenebilir: Üretim Miktarı, Kullanılan Makina ve Teçhizat, Fabrikanın Yerleştirme Düzeni, İş Yükü Dengesi, İşçilik Kalifikasyonu, Hammadde, Yarı Mamul ve Mamul Stokları, Fabrika İçindeki Taşıma Faaliyetleri, Tamir - Bakım Faaliyetleri, Üretim Kapasitesi

74 Kesikli üretim ve sürekli üretim tiplerinin kıyaslanması:

75 İMALAT SİSTEMLERİ VE STRATEJİLERİ Kesikli ve Sürekli Sistemlerde Genel bir Karşılaştırma ÖzelliklerKesikli sistemlerSürekli sistemler Üretim miktarıÜrün çeşidi fazla, miktar azÜrün tek veya az çeşitli, ürün miktarı yüksek Tezgah ve donanım Çok amaçlı tezgah ve donanım, bu yüzden hız ve verimlilik düşük Özel tezgah ve donanım, bu yüzden hız ve verimlilik yüksek YerleşimFonksiyonel yerleşimÜrüne göre yerleşim İşyükü dengesi Ürün çeşitliliğinden ve değişiminden kaynaklanan; iş yığılmaları, dar boğazlar veya boş kalan tezgahlar Dengeli iş yüküyle azalan zaman kayıpları ve yüksek kapasite faydalanma oranı İşçilikKalifiye elemanVasıfsız eleman İş hazırlamaYoğun iş hazırlama faaliyetleri İş hazırlama faaliyetleri yoğun değildir ama karmaşıktır. Ayrıca programlamadaki bir hata önemli problemlere sebep olabilir Stok Hammadde ve yarı mamul stok miktarı fazla (talep belirsizliği nedeni ile) Stok miktarı az, çünkü talebe göre imalat/üretim söz konusudur Taşıma sistemleri Genel amaçlı taşıma araçları; forkliftler, vinçler gibi Özel amaçlı taşıma sistemleri; taşıyıcı bantlar (konveyörler) gibi BakımSürekli bir tamir bakım işlemi/sistemi oluşturulmamıştır. Ama bu durum probleme neden olmaz. Arıza durumunda diğer bir genel amaçlı tezgahla işleme devam edilir Sürekli bir tamir bakım sistemi olmalıdır. Çünkü özel amaçlı tezgahlar söz konusu olduğundan tezgahlarda oluşan bir arıza sistemin durmasına neden olur

76 76 SAÜ- Endüstri Mühendisliği İmalatın Özellikleri

77 77 SAÜ- Endüstri Mühendisliği Ayrıca; İleri Üretim Sistemleri: MRP,CAD/CAM,MRPII,FMS,JIT ve CIM gibi ileri üretim sistemleri öncelikle Japonya, ABD gibi ileri sanayi ülkelerinde geliştirilmiştir. Bilgisayarların ağırlıklı olarak kullanıldığı bu sistemlerin gelişimi bilgisayar teknolojisinin gelişimine paralel olmuş ve karşılıklı etkileşim içinde birbirlerini tamamlayıcı niteliklere sahip olmuşlardır

78 İyi çalışmalar… SAÜ- Endüstri Mühendisliği 78