Otomasyon dergisi, Türkiye'nin otomasyon konusundaki ilk ve en köklü dergisidir. 1992 yılında “Türkiye’de Otomasyonsuz Fabrika Kalmasın” sloganıyla yola çıkan dergi, Türkiye endüstrisinin otomasyon konusunda bilgilendirilmesini kendisine misyon edinmiştir. Dünyadaki ve Türkiye'deki gelişmeleri anında okuruna iletmeyi; otomasyon alanında yapılacak yatırımların, doğru ve kârlı olabilmesi için yol gösterici bir rol oynamayı amaçlamıştır.

İMALAT İŞLETMELERİ, VERİMLİLİĞİ YATIRIMIN GERİ DÖNÜŞÜ OLARAK TANIMLIYOR

SECO DANIŞMANLIK / PAATRICK DE VOS / İŞ GELİŞTİRME MÜDÜRÜ VE TEKNİK EĞİTİM MÜDÜRÜ

ÜRETİCİLER, ZAMANINDA TESLİMAT SAĞLAMA ÇABALARINI, KARLILIK GEREKLİLİĞİ İLE DENGELEMEK ZORUNDA. İŞLEME OPERASYONLARINI OPTİMİZE ETMENİN YANI SIRA, SORUNLARA DİKKAT GÖSTERME, ÜRETİM ORGANİZASYONUNA BAKIŞ AÇISINDAN BİR BÜTÜN OLARAK ORGANİZE EDİLEN PLANLAMA VE İŞLEME ZAMANI TÜKETİMİ UNSURLARININ SÜREKLİ ANALİZİNİN YAPILMASI TEZGAH PARÇALARININ KULLANIM SÜRESİNİ ÖNEMLİ ÖLÇÜDE UZATARAK ESNEKLİĞİN VE VERİMLİLİĞİN ARTMASINI SAĞLAYABİLİYOR.

Bir işleme atölyesi belirli sayıda parçayı istenen kalitede, zamanında ve en verimli şekilde üretmeyi amaçlar. Geleneksel olarak, imalat işletmeleri verimliliği yatırımın geri dönüşü olarak tanımlıyor. Başarı, binlerce veya yüz binlerce parçanın sürekli çalışması ve bir ya da daha fazla tezgahtan tutarlı üretimin sağlanmasıyla ölçülüyor. Günümüzde, genellikle üreticiler değişen müşteri ihtiyaçlarına göre düşük hacimli/yüksek karışımlı üretim senaryoları gerçekleştiriyor. Parti büyüklükleri yüzlerce parçadan tek haneli rakamlara kadar değişebiliyor. Bununla birlikte, bir atölyedeki tüm tezgahlar durmadan çalışıyor olsa dahi müşteriler yine de sipariş ettikleri parçaları bekliyor olabiliyor. Yüksek hacimli üretim stratejileri, düşük hacimli üretim senaryolarının esnekliği ve karmaşık planlama gereklilikleriyle uyuşmuyor.

Mevcut üretim ortamında gerçek üretim verimliliği, maksimum üretim ve çok çeşitli bireysel müşteri siparişlerinin zamanında yerine getirilmesi arasında esnek bir denge kurulmasını içeriyor. Nihai sonuç odağı ise zamanında ürün teslimi ve müşteri memnuniyeti oluyor. Üretimi ve talebi dengelemekle birlikte üreticilerin ürün kalitesini korumak için dikkatli olmaları gerekiyor. Düşük kalitede parçalarla çalışmak; üretim programlarında planlanmamış değişiklikler yapmaya zorluyor, zaman ve para tüketiminin yanı sıra teslimatları geciktiriyor. Gelişigüzel planlama, üretimin durmasına ve tezgahların boşta kalmasına yol açıyor; durmaların neden olduğu öngörülemeyen sorunları gidermek için atölye işçilik maliyetleri katlanıyor. Üretimde iş parçası kalitesi genellikle parça boyutu ve yüzey kalitesi gerekliliklerini karşılama açısından tanımlanıyor. İlave bir kalite ölçümü (yani zamanında teslimat performansı), süreç kalitesi olarak adlandırılabiliyor. Üretici, planlanan üretim süresinin işi tamamlamak ve söz verilen zamanda müşteriye teslim etmek açısından yeterli olduğunu belirlemek için süreçleri kontrol etmesi gerekiyor.

Bir atölyenin tezgahları durmaksızın çalışabiliyor olsa da düşük teslimat performansı müşterileri hayal kırıklığına uğratıyor ve atölyenin ürünlerini satın almayı bırakması durumunda atölye başarısız oluyor. Müşterileri mutlu etmek birincil amaç olsa da yalnızca müşteri memnuniyetine odaklanmak karlılığı tehdit edebiliyor. Müşteriye odaklanmak çok önemlidir fakat bir üretici; müşteri parça hacimlerini, kalite ve teslimat gerekliliklerini karşılarken ekipmanını en üst düzeye çıkarmak zorundadır.

SÖZLER VE PLANLAMA

Başarılı üretim, üretim organizasyonundaki çoklu grupların koordineli etkileşimini içeriyor. Bir grup, müşterilere sipariş ettikleri parçalar için teslimatın maliyeti, kalitesi ve süresi hakkında kesin sonuçlar vaat ediyor. Organizasyondaki mühendislik, satın alma, atölye personeli ve yöneticiler dahil olmak üzere diğer gruplar bu sözlerin tutulmasını sağlıyor. Farklı gruplar verimliliği farklı şekilde tanımlıyor. İşleme personeli, maksimum üretim için bireysel işleme süreçlerini optimize etmek istiyor. Teknik işleme sürecinin dışındaki gruplar, sistemin genel performansını iyileştirmeye odaklanıyor. Analizleri, genel ekipman etkinliği (OEE) ve işgücü verimliliği gibi konuları kapsıyor.

VERİMLİLİĞİN KALBİ

Üretim verimliliğini temel biyolojik terimlerle tanımlamak gerekirse, herhangi bir üretim işleminin kalbi operasyon sürecidir. Vücut için kalp vazgeçilmez olsa da kendi başına çalışmaz. Vücudun kalanını ve beyni içeren sistemin bir parçasıdır. Üretimde kalp, işleme teknolojisi ise gövde mühendislik, iş planlaması ve yönetimi de dahil olmak üzere genel üretim organizasyonudur. Organizasyonun beyni, sistemin tüm öğelerini koordine eden bir personel grubudur. Bununla birlikte beyin, tıpkı bir insanın kalp atışını kontrol edemeyeceği gibi kalbin daha hızlı pompalanması gerektiğine karar veremez. Aynı şekilde, bir operasyon süreci her zaman rasyonel bir bakış açısıyla kontrol edilemez. Günümüzün dijital teknoloji ve Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) dünyasında, özellikle gençler olmak üzere herkes, işleme sürecini kontrol etmek için cevaplar ve net kurallar istiyor. Ne yazık ki, çoğu durumda rasyonel kurallar yok ve beklenmedik işleme sorunlarını kabul etmek, bu sorunlara tepki vermek ve sorunları çözmek gerekiyor.

Mükemmel bir dünyada atölye personeli, işleme sürecinde beklenmedik sorunları çözmek için gereken bilgi, beceri ve deneyime sahiptir. Ancak birçok atölye sahibi yeterince becerikli bir işçiliği sürdürmenin zorluğundan şikayetçidir. Eğitim, nitelikli işçi sıkıntısının üstesinden gelmenin bir yolu gibi görünmekle birlikte, şaşırtıcı bir şekilde bazı atölye sahipleri, çalışanların yeni beceriler edinmeye yönelik olumlu bakış açısından yoksun olması nedeniyle eğitim çabalarının çoğu zaman boşa gittiğini söylüyor. İşletme sahipleri, teknik eğitim sundukları çoğu durumda çalışanların kendilerine atanan iş için yeterli bilgi sahibi olduklarına ve ek eğitime ihtiyaç duymadıklarına inandıklarını belirtiyor.

TOPLAM ÜRETİM ZAMANI

Bir atölyenin verimliliğini analiz etmek ve israfı ortadan kaldırmak işleme için ek süre sağlayabiliyor böylece daha fazla esneklik sunabiliyor ve müşteri ihtiyaçlarına yanıt verebiliyor. Bir parçanın üretilmesi için gereken toplam süre, birçok ayrı etkinliğin toplamıdır. Gerçek işleme zamanı, takım işleme, iş parçası manipülasyonu, kalite kontrolü, planlanmamış sorunlar, bekleme, yönetim görevleri ve diğerlerini içeriyor. Takım değiştirme ve iş parçası manipülasyonu gibi bazı etkinlikler esas ve saf dışı bırakılamıyor. Atölyeler, zorunlu etkinlikler haricinde planlama, kalite sorunları ve eksik takım veya iş parçası malzemelerinin beklenmesi gibi öngörülemeyen durumlarla uğraşarak da zaman harcarlar. Bir durumda atölye, bir parçanın işlenmesinde yer alan bir dizi farklı etkinliği gözden geçirerek her biri için harcanan süreyi buldu (Şekil 3). Gerçek işleme zamanı üretim toplamının yüzde 15’ini oluştururken, kurulum ve bekleme süresi dörtte bir oranında, aşırı uzun talaşları kaldırmak için eksik veya gecikmiş takım ya da durma gibi planlanmamış sorunlar yüzde 25 oranında bir değeri temsil ediyordu. Planlanmamış sorunlar için harcanan zamanı azaltarak kurulum zamanı, takım kullanma, bekleme ve yönetim, gerçek işleme süresi toplamın yüzde 50’sine yükselmiştir (Şekil 4). Artan zaman, işleme operasyonlarını belirli müşteri işi gereklilikleriyle eşleştirmek için atölyeye daha fazla esneklik kazandırdı. Yukarıda belirtildiği gibi zaman kazandıran bir soruşturmanın sonucu olarak, başka bir atölye fener millerinin aktif olarak parçaları kestiği süreyi üçe katlayabildi. Ancak atölye, buna karşın parça üretiminin üçe katlanmadığını tespit etti. Ek çalışmalar, söz konusu olguya sebep olan bir dizi sorunu ortaya koydu. Başlıca sorun, asıl işlem süresinin tezgah dışı çapak almayı içermesiydi. Zaman kazandıran girişimler, çapak alma işleminin tezgahın kendisinde daha verimli yapılabileceğini gösterdi. Bununla birlikte, tezgah dışı çapak alma işlemi tezgah takımına geçtiğinde, toplam fener mili süresi çapak alma işlemini hesaba katmak için artırıldı. Bu durum, bir alandaki zaman tasarrufunun başka bir alandaki zaman kaybının artmasına veya verimlilikte gözle görülür bir düşüşe yol açabileceğini gösteriyor.

Buradaki ders, operasyonel değişikliklerin genel üretim sürecine ilişkin olarak göz önünde bulundurulması gerektiğidir. Bu zor bir dengedir ve mevcut zamanı mümkün olduğu kadar verimli kullanmanın yollarını aramanın dışında genel bir kural yoktur.

DEĞİŞEN PLANLAR

Verimlilik ve esneklik elde etmek, değişen üretim taleplerine sürekli uyum sağlamayı gerektiriyor. Müşteri bir ürün tasarımını veya gereken parça sayısını değiştirdiğinde, genellikle dış kaynaklı değişiklikler meydana geliyor. Üretim atölyesi bunun üzerine planlarını değiştirmelidir fakat bu durum atölyenin genel planını bozabilir ve daha fazla aksaklığa neden olan düzensiz bir tepkiye yol açabilir. Planlama düzensiz olduğunda, bazı atölyeler iş parçalarını atölye boyunca rastgele yollarla kabul ettirerek işleri mevcut herhangi bir tezgahta gerçekleştirir ve daha fazla soruna neden olur. Bu durum bir kısır döngü haline gelebilir. Planlama sorunları başladığında virüs gibi çoğalabilir. Küçük bir sorun kısa sürede büyüyebilir. İnsan vücudundaki bir virüs gibi sorunun üstesinden gelmek çok zor olabilir.

YEDEK KAPASİTE SEÇENEĞİ

Atölye verimliliğini ve esnekliği etkin bir şekilde artırmanın bir yolu da yedek işleme kapasitesi eklemektir. Yedek kapasite kavramı atölyelerin çoğu için alışılmadık olup, bir atölyenin mali departmanı yeni işleme kapasitesine yatırım yapmayı onaylayabilir ancak yeni ekipmanın boşta durmamasını talep edebilir. Bir tezgahı bir veya iki milyon euro’luk (ya da dolar) bir yatırım olarak görür ve yedek kapasite olarak satın alındıklarında kullanılmamaya devam edebileceğini ve düzenli olarak çalışmadıklarını anlayamazlar. Fakat gerçekte önemli bir katkı sunar: Müşteri mutluluğunu garanti eder. Esnekliği destekleyen ve öngörülemeyen sorunların ele alınmasını kolaylaştıran kullanışlı bir yedektir.
Bazı durumlarda atölyeler, bir yedek tezgah satın almak yerine aşırı yüklenme meydana gelinceye kadar kendi ekipmanı ile çalışır ve ardından bir alt yükleniciden destek alır. Ancak söz konusu alt yüklenici aynı fazla çalışma ve yetersiz personel sorunlarıyla mücadele ediyorsa sorumluluk yalnızca farklı bir tarafa geçer. Atölyeleri nadiren en iyi şekilde kullanılabilme ihtimaliyle birlikte yedek kapasite geliştirmeye ikna etmek aşırı derecede zordur.

Zamanında teslimat baskısı gerçek üretim süresini uzatabilir. Normal koşullarda bir üretim çalışması bir hafta sürüyor ancak müşteri teslimatın zamanında olacağına dair kesin bir garanti istiyorsa atölye, bir zaman planı sağlamak için iki haftalık bir teslimat süresi belirtebilir. Başka bir örnekte, müşterinin belirli bir tarihe kadar tamamlanmış bir iş parçasına ihtiyacı varsa atölye, ilk parçada öngörülemeyen bir durum meydana gelmesi halinde süreçte yedeklenmesi için iki iş parçası üretmeye başlayabilir. Bu geçici uygulamalar, üretim süresini ve masrafını gereksiz yere tüketmekte ve teslimat sürelerini normalde olması gerekenden fazla uzatmaktadır.

Atölye verimliliğini ve esnekliği artırmanın başka bir yolu da pahalı olmasına rağmen, çoklu işlem yapabilen tezgah ve palet havuzu ile otomasyon oluşturmak olabilir. Bir atölye, otomatikleştirilmiş bir hücreyi bir işten diğerine hızla değiştirebilir ve gelecekteki kurulumları inşa etmek ve depolamak için paletleri kullanabilir. Bu gibi bir sistem, iş parçası paletleriyle çevrili ve hepsi bir robot tarafından verilen çok takımlı bir alet kartuşunun eşlik ettiği çok işlem yapabilen bir tezgahın etrafına kurulabilir. Bu düzenlemede, gündüz vardiyası personeli çeşitli parçaları işlemek için tezgahı ve paletleri ayarlayabilir ve gece vardiyası parçaları üretebilir. Ancak bu çözüm nispeten pahalıdır ve her şirketin karşılayabileceği yatırım seviyesi değildir.

ÇOKLU İŞLEME ENGEL NEDENLER

Çoklu işlem yaklaşımındaki organizasyonel bir engel, tezgahları ayrı bir frezeleme departmanı, tornalama departmanı ve benzeri gibi tek başına fonksiyonlara göre düzenleyen tipik fabrika uygulamasıdır. Çoğu durumda, her bir tezgah grubunun belirli iş gruplarına veya iş ailelerine uygun belirli işlem becerilerine sahip olduğu tezgahlarda hücrelerin düzenlenmesi daha iyidir. Tezgahların basit bir şekilde fonksiyona göre gruplandırılması, atölye personelini torna tezgahı operatörü veya freze tezgahı operatörü gibi sınırlı bir şekilde kendilerini tarif etmeleri için de teşvik eder. Operatörlerin çok işlevli olmaları ve farklı tipte tezgahların çalıştırılması konusunda eğitim almaları bir atölyeye kendi iç kapasite sorunlarını dengeleme esnekliği sağlar.

SONUÇ

Günümüzde üretimdeki verimlilik, tezgah parçalarına göre en iyi yöntemleri bulmanın yanı sıra müşteri memnuniyetine de önem veriyor. Üreticiler, zamanında teslimat sağlama çabalarını, karlılık gerekliliği ile dengelemek zorunda. İşleme operasyonlarını optimize etmenin yanı sıra, sorunlara (parça ve süreç kalitesi dahil) dikkat gösterme, üretim organizasyonuna bakış açısından bir bütün olarak organize edilen planlama ve işleme zamanı tüketimi unsurlarının sürekli analizinin yapılması tezgah parçalarının kullanım süresini önemli ölçüde uzatarak esnekliğin ve verimliliğin artmasını sağlayabiliyor.

VERİMLİ BİR ÜRETİM ZİHNİYETİNİ DESTEKLEME

Üretim stratejilerinin evrimi, operatörlere çeşitli yeni zorluklar getirir. Yüksek derecede otomatikleştirilmiş takım tezgahları, sezgisel yazılımlar ve gelişmiş kesici takımlar operatörün uygulamalı sorumluluklarını azaltmıştır. Ne yazık ki, bu sofistike üretim teknolojisinin bir yan etkisi, bazı üretim personelinin iş becerileriyle ilgili olarak “yeterince iyi” bir düşünce yapısına alışma eğilimidir. Birçok atölye sahibi, bazı çalışanlara iş eğitimi verildiğinde hevesli olmadıklarını ve yapmaları gereken şeyleri yerine getirmek için yeterli becerilere sahip olduklarını düşündüklerini ortaya çıkarmıştır. Bu çalışanlar, yeni üretim ortamında gelişmek ve ilerlemek için gerekli zihniyete sahip değildir. Flanders’da, bu düşünce yapısı şu şekilde açıklanmaktadır: “Okuyamıyor ya da okumak istemiyorsa bir baykuşa mum ve okuma gözlüğü vermek faydasızdır.” Türkiye’deki eşdeğer ifade “Birisine bir şans verebilirsin ama o şansı kullanması için onu zorlayamazsın” şeklindedir. Temel olarak, dünyanın neresinde olursa olsun insanlara bir hedefe ulaşmak için ihtiyaç duydukları araçların tümü verilebilir ancak dahil olmak istemiyorlarsa çaba boşunadır. Günümüzde, çoğu atölyede donanım, takım ve işleme programları mevcuttur ve etkilidir. Buna göre insanlar, üretim verimliliğinin kritik unsuru haline gelmiştir. İleri görüşlü bir zihniyetle birlikte, bugün gerekli olan özel beceri bir bilgisayarla çalışarak değil, tezgahın yanında durarak ve süreci takip edip gözlemleyerek işleme sürecini okuma becerisidir. Genellikle, kişinin iyi olup olmadığını anlamak için kalbini dinlemesinde olduğu gibi süreç kendi durumunu gösterir. Bu farkındalık bir formülle hesaplanmaz. Süreç ortamında neyin izleneceğini ve olumlu faktörlerin ne olduğunu bilmek önemlidir. Seco birçok şekilde teknik eğitim, işleme bilgisi ve destek sağlar. Atölye çalışanları doğru zihniyete sahip olduklarında Seco, başarılı olmaları için gerekenleri öğrenmelerine ve uygulamalarına yardımcı olmak için hazırdır.