Transcript Hucresel imalat - Başkent Üniversitesi

HÜCRESEL İMALAT
CEREN KESKİN /20994217
SUNA DURAKOĞLU/20993740
MERVE AKÇAKAYA /20993041 1
SUNUM PLANI
GİRİŞ
 GRUP TEKNOLOJİSİ (GT)
 HÜCRESEL İMALAT SİSTEMİ
 HÜCRE OLUŞTURMA YÖNTEMLERİ
 HÜCRE İÇİ YERLEŞTİRME YÖNTEMLERİ
 FABRİKA İÇERİSİNDE HÜCRELERİN
YERLEŞTİRİLMESİ
 SONUÇ

2
GİRİŞ
İşletme, insan gereksinimlerini gidermek
amacıyla mal ve hizmet üretip bunları satmak
suretiyle kar elde ederek varlığını sürdürebilen
en küçük ekonomik birimdir.
3

İşletmeler bu faaliyetlerini, çok dinamik bir
çevrede ve yüksek rekabet koşullarında yerine
getirmektedirler. İçinde bulundukları çevreyle
etkileşimde olup karşılıklı alış-veriş sürecini
yaşamaları işletmelerin açık birer sistem
olduklarını göstermektedir.
4
1960'ların satış yönlü denilebilen, ne
üretilebilirse satılabildiği piyasa
koşullarından, küçük partiler halinde, yüksek
teknoloji gerektiren üretimin
gerçekleştirildiği müşteri odaklı ve
mükemmeli arayan işletmelerin yer aldığı
koşullara gelinmiştir ve bu zamanda benzer
yapıları üreten çok sayıda işletmenin varlığı
rekabeti arttırmıştır. Bu koşullarda
işletmelerin hayatta kalabilmesi için
geleneksel üretim yöntemlerinin yetersiz
kaldığı rahatlıkla söylenebilir.
5
Bu paralelde işletmeler, yüksek otomasyon
gerektiren ve yüksek verimlilik vaat eden
esnek üretim olarak adlandırılan bir sistemi
kurmaya çalışmaktadırlar.Bir işletmede
esnek üretim sisteminin oluşturulması
sürecinde başarılması gereken unsurlardan
bir tanesi “Grup Teknolojisi”dir.
6
Günümüzde;
Müşteri
İsteklerinin
Farklılaşması
Buradan
çıkmıştır.
Ürün
Çeşitliliği
hareketle
grup
Atölye
Tipi Üretim
teknolojisi
ortaya
Hücresel Üretim Sistemi(HÜS), GT‘ nin atölye
düzenine uygulanmasıdır.
7
GRUP TEKNOLOJİSİ (GT)

Grup Teknolojisi Nedir?
Grup Teknolojisi, ürün tasarımı ve üretiminde
ürünler arasındaki benzerliklerden faydalanarak,
ürünleri benzerliklerine göre gruplandırmaya
dayanan bir üretim felsefesidir.

Grup Teknolojisinin Amacı
Benzer özelliklere sahip parçaları ayırt ederek
parça aileleri oluşturmak, tasarımda ve üretimde
bu benzerliklerden yararlanmaktır.
8
Benzer parçalar, parça aileleri biçiminde
düzenlenmektedir. Buradaki anlayış, çok sayıda
yapım yerine az sayıda oluşturulan ailelerle
çalışmak suretiyle verimliliği arttırmaktır. Bu
amaçla üretim teçhizatı, makine grupları ya da
hücrelere ayrılıp iş akışı, yeni duruma göre
düzenlenmektedir.
9
GT' de parça aileleri oluşturulduktan sonra bu ailelerin
üretiminde kullanılacak makineler belirlenerek hücreler
oluşturulmaktadır. Bu uygulama atölye tipi yerleşimin
daha verimli duruma getirilmesi amacı taşımaktadır.
İşlevsel sistem GT ile yeniden düzenlenirken, üretim
sisteminin ve buna bağlı tüm işlevlerin de yeniden
düzenlenmesi gerekmektedir. Böylesi bir düzenleme;






ürün/takım tasarımını ve mühendisliğini,
çizelgeleme ve kontrolünü,
envanter kontrolünü,
satın almayı,
kalite kontrolü,
tüm çalışanları etkileyebilecektir.
10
HÜCRESEL İMALAT SİSTEMİ
Hücresel imalat, çeşitlilik gösteren ürünleri
mümkün olan en kısa sürede ve en az maliyetle
üretmeye çalışan bir yaklaşımdır. Her bir hücre;
iş istasyonlarının,makinelerin veya ekipmanların
bir ürün veya birbirine benzer parça ailesinin
üretilebilmesi için bir araya getirildiği,
beklemeleri ve taşımayı minimize eden bir
yapıdadır. Hücreler, bir süreci, bir parçayı, tüm
bir ürünü veya bir parça gurubunu imal etmek
için tasarlanabilir.
11
HÜCRESEL İMALAT SİSTEMİ
Bir imalat hücresi, belirlenen parça için ihtiyaç
duyduğu tüm üretim kaynaklarını (işgücü,
hammadde, makine v.s.) bir grup altında
toplayarak ürün veya yarı mamul haline getirmeyi
amaçlamaktadır. Hücreler sayesinde tüm üretim
kaynakları birbirlerine yakın olmalarının getirdiği
kolay izlenebilme ve iletişim avantajlarından
faydalanmaktadır. Hücreler, değişken üretim
ihtiyaçlarının en hızlı şekilde karşılanabilmesi için
esnek olarak tasarlanırlar.
12
13
HÜCRESEL İMALATIN AVANTAJLARI
Hazırlık zamanlarının azalması
 Süreç içi envanterlerin azalması
 Malzeme taşımada kolaylık
 Malzeme aktarma maliyetlerinin azalması
 Geçiş zamanlarının azalması
 İnsan ilişkilerinin iyileşmesi
 Kaliteden direkt isçinin sorumlu olması nedeniyle
kusurlu üretim miktarının azalması
 Kapasite planlama, malzeme planlama ve
kontrollerin basitleştirilmesi.

14
HÜCRESEL İMALATIN DEZAVANTAJLARI
Atölye tarzı üretim sisteminin sağladığı esneklik
düzeyinin her zaman sağlanamaması
 Hücrelerin yaşam sürelerinin, talebe ve
birtakım değişimlere bağlı olması
 Tezgahların makine hücreleri veya gruplar
halinde yeniden düzenlenmesinde büyük
masraflara girilebilmesi
 Makine sayılarındaki artış ve hücre dışı
elemanların elenmesi ile, makine kullanımının
azalması
 Hücrelerin makine duruşlarına karsı duyarlı
olmaları nedeniyle, bakım eylemlerinin çok
daha düzenli yapılması gerekmektedir.

15
Hücresel imalatın en önemli ve zor işlerinden
biri optimal hücreleri tasarlamaktır. Bunun için
hücrelerdeki parça ailelerinin ve makine
gruplarının çok iyi analiz edilerek belirlenmesi
gerekmektedir.
16
HÜCRE OLUŞTURMA YÖNTEMLERİ
Literatürde çeşitli hücre oluşturma
yöntemlerine rastlanmaktadır. Bu yöntemler:
1) Görsel Yöntem
2) Sınıflandırma ve Kodlama
3) Üretim Akış Analizi (PFA)
olmak üzere üç ana grupta toplanabilir.
17
GÖRSEL YÖNTEM
Parçaların görsel (geometrik) benzerliklerine
göre gruplandırma ve ailelere ayırma işlemidir.
Küçük atölye üretimlerinde çeşidi az olan
parçalar söz konusu olduğunda kullanılabilir.
Büyük ölçekli fabrikalara uygulandığında
beklenen faydayı sağlamaz.
18
SINIFLANDIRMA VE KODLAMA YÖNTEMİ
Her parçaya, özelliklerine göre tasarım kodları,
imalat kodları ve bu ikisinin bileşiminden
oluşan kodlar verilmektedir.
Yönteme göre, kodları birbirine yakın olan
parçalar aynı ailede birleştirilir ve bir veya daha
fazla aileyi işleyebilecek makine hücreleri
oluşturulur.
Brish, Code, Cutplan, Dclass, Multiclass, Opitz
kodlama sistemlerinden bazılarıdır.
19
ÜRETİM AKIŞ ANALİZİ
(PRODUCTION FLOW ANALYSIS (PFA))
1)
2)
3)
4)
Bu yöntem parçaların hangi makinelerde işlendiği bilgisini kullanır.
Prosedür:
Veri toplama: parça numaraları ve operasyon sıralaması
Proses rotasının ayrıştırılması: benzer proses rotalarının aynı gruba
getirilmesi
PFA tablosunun oluşturulması: Xij=0 veya 1 matrisi oluşturulması
Mantıksal düzenleme: parça ailelerine göre hücrelerin tespiti
Bu matris belirli algoritmalarla yeniden düzenlenerek imalat hücreleri ve
parça aileleri aynı anda elde edilir. Avantajı, kod geliştirmeye gerek
olmaması ve parça çizimlerinin gerekmemesidir. Kolay uygulanan bir
yöntemdir.
20
PFA YÖNTEMİNİN KISITLAMALARI
Parçaların boyut, tolerans, malzeme, üretim
miktarları gibi özellikleri kullanılmadığı için
hücrelere makine atamalarında yanlışlıklar
olabilmektedir.
 İşlem sırası açısından optimum olmayan
işlem planlarının kullanımında ya da işlem
sıralamasında değişiklik yapılması
durumunda yanlış veya verimsiz makine
hücrelerinin oluşmasına yol açmaktadır.

21
SIRALI KÜMELEME ALGORİTMASI
(ROC ALGORİTMASI)
Hücre oluşturma yöntemleri arasında en
popüler olan algoritmadır. Bu algoritma ile
parça-makine matrisinin satır ve sütunlarını, 2ⁿ
değerine göre yeniden düzenleyerek diagonal
bloklar oluşturmaya çalışır.
22
BAŞLANGIÇ PARÇA-MAKİNE MATRİSİ
23
SATIRLAR İÇİN SIRALAMA TABLOSU
24
PARÇA-MAKİNE GRUPLARINI GÖSTEREN SONUÇ
MATRİSİ
ROC algoritmasında 2 bağımsız hücre oluşmuştur.
25
HÜCRE İÇİ YERLEŞTİRME YÖNTEMLERİ
ROC algoritması ile hangi makinelerin bir araya
getirileceği ve hücrelerde hangi parçaların işlem
göreceği belirlendikten sonra makinelerin hücre
içindeki fiziksel yerleşiminin planlanması gerekir.
Etkin bir hücre içi yerleşim planı için;
 Parça akışı mümkün oldukça parça ailesinin
proses akışı yönünde ardışık hareket etmeli,
 Geriye dönüş hareketi en aza indirilmelidir.
26
HÜCRE İÇİ HAREKETLER
A: Ardışık Hareket
AT: Atlamalı Hareket
GD: Geriye Dönüş Hareketi
T: Tekrarlı Hareket
27
HOLLIER-2 METODU
28
Hollier-2 metodunda makineler arasındaki
parça transferlerinin “From-To” tabloları ile
düzenlenmesi gerekmektedir. Bu metot,
makinelerin hücre içerisinde birbirleri
arasındaki hareketin oransal olarak
maksimizasyonuna dayanır.
29
Makineler oranlarına göre büyükten küçüğe
dizilirse; “C → B→ A →D” dizilişi elde edilir
ve bu diziliş en uygun makine dizilişidir.
30
HÜCRE İÇİ MAKİNE YERLEŞİM TİPLERİ
Hücrelerdeki makineler akış hattı yerleşimi
biçiminde veya U tipi yerleşim biçiminde dizilirler.
Akış hattı yerleşimi otomatik taşıma hatlarının
kullanıldığı veya geriye dönüş hareketinin olmadığı
durumlarda kullanılır. Bu yöntemde ancak, ileri
doğru atlamalı hareketler kabul edilebilir. Akış
Hattı Yerleşim ile kısa üretim süresi ve düşük stok
düzeyi gibi avantajlar sağlanır.
31
AKIŞ HATTI YERLEŞİM ÖRNEĞİ
32
U TİPİ YERLEŞİM
Aynı hücrede işlem gören bir veya daha fazla
parça ailesinin üretim akışları aynı olmadığı
zaman U tipi yerleşim biçimi kullanılır. Bu tip
yerleşimde çoğunlukla atlamalı ve geriye doğru
olan taşımalar görülür.
Ayrıca, akış hattı yerleşimde makine sayısı fazla
olduğunda operatörün son istasyondan önceki
ya da baştaki istasyonlara eli boş dönüşü için
uzun mesafe kat etmesi gerekir. U tipi
yerleşimde operatörler makinelere daha kolay
ve çabuk ulaşabilmektedir.
33
U TİPİ YERLEŞİM ÖRNEĞİ
34
FABRİKA İÇERİSİNDE HÜCRELERİN
YERLEŞTİRİLMESİ
Fabrika içerisinde hücreler parça taşıma
maliyetlerini en aza indirecek biçimde
yerleştirilmelidir. Taşıma maliyetini en aza
indirmek için aralarında yüksek miktarda
parça akışı olan hücrelerin yakın olması
gerekir. Fabrika içerisindeki toplam parça
taşıma maliyeti, hücreler arasında taşınan
parça sayısı ve aralarındaki mesafeler
kullanarak hesaplanır.
35
Pratikte hücrelerin yerleştirilmesinde,
sezgisel yöntemlerden yararlanılmaktadır. Bu
amaçla hücreler arasındaki ilişkilerin
göreceli olarak ifade edildiği “ilişki şemaları”
kullanılır. İlişki şemaları tasarlanan üretim
hücrelerinin birbirlerine ne derecede yakın
olmaları gerektiğini ifade etmekte kullanılan
bir araçtır.
36
ÖRNEK İLİŞKİ ŞEMASI VE TANIMLAMALARI
Hücreleri yerleştirmede aralarındaki ilişkileri “A” olan hücreler
yan yana getirilmeli, “E” olan hücrelerde ise en az bir köşe
teması sağlanması literatürde tavsiye edilmektedir.
37
ÖRNEK YERLEŞİM PLANI
38
SONUÇ
Başarılı bir HÜS uygulamasının göstermesi gereken ve
olabildiğince uygulanması gereken karakteristikler şöyle
sıralanabilir:







Ekip: Hücreler ya sadece veya genellikle grup içerisinde çalışan belirlenmiş
bir işçi ekibinden oluşur.
Ürünler: Hücreler belirlenmiş bir ürünler ailesini veya kümesini üretir.
Tesisler: Hücreler yalnızca veya genel olarak grup içerisinde kullanılan belirli
makine kümesi ve / veya diğer üretim teçhizatı ile donatılmıştır.
Grup Yerleşim Planı: Tüm teçhizat hücre için ayrılmış özel bir alana yerleştirilir.
Hedef: Hücre içindeki tüm personel aynı üretim çıktısı hedefini paylaşır.
Bağımsızlık:Hücreler olabildiğince birbirinden
bağımsız olmalıdır. Malzemeleri verildikten sonra hücrelerin başarısı diğer
üretim gruplarının başarısına bağlı olmamalıdır.
Büyüklük : Hücre içindeki eleman sayısı sınırlı tutulmalıdır. 6 – 15 kişiden
oluşan grup büyüklükleri önerilmekte olup, son araştırmalar 10 işçiden
oluşan hücrelerin optimum olduğunu göstermektedir. Bazı durumlarda
teknolojik nedenlerle 35 kişilik büyük hücrelere de rastlanmaktadır.
39
KAYNAKLAR
 1. Askın, R. G. ve Zhou, M., Formation of
Independent Flow-Line Cells Based on
Operation Requirement and Machine
Capabilities, IIE Transactions, 30 (1998), 319329.
 2. Chaneski, W. S., Cellular Manufacturing Can
Help You, Modern Machine Shop, 71(1998),
52-53.

40
BİZİ DİNLEDİĞİNİZ İÇİN
TEŞEKKÜR EDERİZ
41