Üretim esnekliği “üretim faaliyetlerindeki değişiklikleri destekleyebilen bir imalat sisteminin özelliklerinin toplamı” dır.

Üretimde esnek yapıyı oluşturmak için kullanışlı, adaptasyonu kolay; makine, robot vb. araç ve gereçlerin kullanılması gerekir.

Tezgah-makine esnekliği Üretim süreci-proses esnekliği Ürün esnekliği İş akışı (routing) esnekliği Genişleme esnekliği Hacim esnekliği İşlem (operation) esnekliği Üretim yöntemi esnekliği

Machine 1Machine 1

ToolsTools

X X

Machine 2Machine 2

ToolsTools

X X

Machine 3Machine 3

ToolsTools

X X

ComputerComputer

WorkerWorker

X

X

X

X

X

X

X

UnloadUnloadLoadLoad

PalletPalletTransferTransferSystemSystem

PartsParts

Pallet withPallet withworkpieceworkpieceattachedattached

WorkpieceWorkpiecein queuein queue

Farklı parça ve ürünleri önemli bir değişiklik ve tezgah duruşuna gerek kalmadan üretebilme kabiliyeti olan sistemlere «Esnek Üretim Sistemleri» denir.

Malzeme taşıma/kavrama ve depolama sistemleri ile aralarında bağlantı kurulan bir grup tezgah ve makineden oluşan, işleme istasyonlarının merkezi bir bilgisayar denetimi ile işletildiği, entegre bir üretim sistemi olarak da tanımlanabilir.

Tipik bir EÜS te 5-15 kadar CNC tezgah ve bir muayene istasyonu bulunabilir.

Yalın ve atölye tipi üretim yapan geleneksel imalat sistemlerinde yüksek düzeyde yarı mamul stoku, uzun iş kuyrukları, düşük tezgah faydalanma oranları gibi problemlerle karşılaşılır.

Etkinlik ve esneklik geleneksel imalat sistemlerinin üzerinde önemle durduğu problemlerdir.

Son yıllarda adları çok sık duyulan ve giderek daha geniş bir uygulama alanı bulan bilgisayarla bütünleşik imalat (CIM) sistemleri olan esnek imalat sistemleri , bu problemlere çözüm getirmek amacıyla geliştirilmişlerdir.

Özel sistem

Esnek imalat sistemi

İmalat hücresi

Standart genel amaçlı

tezgahlar

Transfer hattı

Artan Hacim

Artan Esneklik

Talep

çeşitliliği

İngiltere’de Molins firması için çalışan araştırmacı Theo Williams 1960’lı yılların başında “esnek işletme sistemi” buluşunu yapmıştır.

“Sistem 24” olarak adlandırılan bu sistemin patentini ise 1965 yılında almıştır.

Sistem 24 ile tek amaçlı olarak kullanılan bir nümerik kontrollü tezgahı ve konveyör bir araya getirilerek işlenecek parçaların makineler arasında otomatik transferini sağlamıştır.

1960’lı yıllarda robotlar, malzeme taşıma sistemleri ve bilgisayar kontrol teknolojilerinde sağlanan gelişmelerle birleşince, çeşitli parçaların orta ve küçük hacimlerdeki partiler halinde daha ekonomik bir şekilde üretilmesine olanak veren esnek üretim sistemlerinin ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Teknolojideki ilerlemelere paralel olarak esnek üretim sistemlerinin sağladıkları yararlar kısa zamanda yüksek çeşit ve düşük hacim üreticileri tarafından keşfedilmiş ve bu sistemler sanayinin her alanında yaygın hale gelmeye başlamıştır.

Günümüzde ise esnek üretim sistemleri birçok gelişmiş ülkede uzun yıllardan beri kullanılmaktadır.

Esnek Üretim Sistemleri ürün çeşidinin fazla olduğu işletmelerde uygulanabilir.

Esnek Üretim Sistemleri aynı gruptan olup farklılık gösteren parçaları üretmek amacıyla kullanılmaktadır. Genel amaçlı makine-teçhizatı içermektedir.

Farklı parçaları üretmek için makine ve teçhizatta küçük çaplı değişiklikler yapılabilir.

Mamul, yarı mamul ve hammadde otomatik bantlarla, malzeme ve taşıyıcılarla hareket edebilmektedir.

Genel amaçlı makine-teçhizat ve malzeme taşıma sistemini kontrol eden ana bir bilgisayar vardır.

Farklı parçaların üretilmesi makineler üzerinde gerçekleşen otomatik değişikliklerle mümkün olabilmektedir. Üretimde personel müdahalesi asgariye indirilmiştir.

Fabrikaya hammadde girişinden mamul çıkışına kadar kalite kontrol, tasarım, üretim gibi tüm işlemler otomasyona dayalı olarak bilgisayarla gerçekleştirmektedir.

Yüksek Üretkenlik› Hat üretim sistemi› Üretim artık zamanının

kısalması› Stabil ve güvenilir

sistem

Yüksek Esneklik Çok fonksiyonlu üretim

sistemi Yüksek oranda birleşik

üretim Genişleyebilirlik ve basitlik

için azaltılabilirlik

HIPARMS

Bir Esnek Üretim Sisteminde, Sayısal Denetimli tezgahlar parça işlemek için gerekli esnekliği sağlarken malzeme taşıma sistemleri de aynı esneklik çerçevesinde tezgahlar arası fiziksel bağlantıyı sağlar.

Bilgisayar sürekli olarak bu elemanları denetler. Bu araçların her biri ayrı bir teknolojinin ürünüdür

Buna göre Esnek Üretim Sisteminin temelini oluşturan teknolojiler;

sayısal denetimli tezgah teknolojisi, malzeme taşıyıcıları teknolojisi sistem elemanlarının birbirinden

haberdar olmasını ve sistemin bir bütün olarak denetlenebilmesini sağlayan enformasyon teknolojisi olarak sınıflandırabiliriz.

Küçük parti büyüklükleri, Hızlı stok çevrimleri (Inventory Turnover), Tezgah kurmalarının ortadan kaldırılması, Hızlı malzeme aktarımı, Mamuldeki değişimlere hızlı uyum, Tezgah arızalanmalarında hızla alternatif

rotalama, Tasarım değişmelerine hızla uyum

Tüm sistemin sürekli ve bütünleşik olarak izlenmesi,

Sözlü ve yazılı iletişime bağımlılıktan kurtulmak,

İmalat hacimlerinde hızla değişiklik yapılabilmesi,

Planlanan imalata atölye personelince sık sık müdahale yapmanın gerekmemesi,

Teslimat sürelerindeki değişkenliğin az olması,

Sistem değişimleri yapısal olarak güçtür ve yürütümü yüksek maliyet içerir.

İşletmeler ürün yenileme için yatırıma giderken, proses yenilemede isteksiz davranmaktadır.

Büyük belirsizlikler, istikrarsızlıklar altında karar verirken değişimden kaçılabilir.

Değişim kararı yalnızca maliyet açsından ve üretimi arttırma bazında yapılmamalı, işletmenin rekabet yeteneğine dayandırılmalıdır.

Sendikaların iş kaybı korkusu ve çok fonksiyonlu işçi kavramına karşı çıkması caydırıcı bir etki yapar.

Bazı işlevlerin değişikliğe uğraması ve üretim sistemi içine yedirilmesi nedeniyle, esnek üretim sistemi tipi değişimler alt ve orta kademe yöneticiler için bir tehdit olarak görülmektedir.

Pek çok durumda alt ve orta kademe yöneticileri esnek üretim sistemine işçilerden daha çok direnç gösterirler. İşletmelerde genel olarak mavi yakalı kesimin karar verme sürecinde yer alma noksanlığı zayıf dikey iletişime yol açar.

1- Fiziksel alt sistem 2- Kontrol alt sistemi Grup Teknolojisi (GT) Bilgisayarla Bütünleşik Üretim (CIM) Bilgisayar Destekli Üretim (CAM) Otomatik Yönlendirmeli Taşıyıcılar (AGV) Otomatik Yükleme/Boşaltma Üniteleri Yönetim Bilgi Sistemi (MIS) Otomatik Malzeme İşlemi Teknolojileri Akıllı Robotlar-Aparatlar Dağıtılmış Sayısal Denetim (DNC)

İstasyon: Tezgahlar, muayene cihazları, yıkama alanı, yükleme-boşaltma alanları.

Depolama Sistemi: Her istasyondaki paletler ya da iki işlem arasında parçanın geçici olarak üzerinde stoklandığı herhangi bir düzenek.

Malzeme Taşıma Sistemi: Işık, elektrik ya da lazer kontrollü taşıyıcılar, taşıyıcı bantlar ve diğerleri.

Kontrol yazılımı, fiziksel alt sistem işletiminin yönetim mantığını oluşturan bir Komut Dizini(Instruction Set) ve dosyalardan oluşmaktadır.

Kontrol donanımı Yazılımın kullanılabilmesi için gerekli olan bilgisayarlar, bilgi saklama sistemleri, iletişim ağları ve iletişim protokollerinden oluşmaktadır

Örnek Esnek İmalat Sistemi

Parts loading and unloading

Machines

Material handling system

Üretim tamamlama süresinde azalma, Proses içi stoklarda azalma, stok

maliyetlerinde düşüş, Parça benzerliklerinden ve uygun sıralama

nedeniyle tezgah ayar sürelerinde azalma, Benzer parçalar için ortak kullanım

nedeniyle takım ve aparat maliyetlerinde azalma,

İşçilik maliyetlerinde düşme,

Kalitede iyileşme, Yer ihtiyacında azalma, Akıcı üretim nedeniyle malzeme taşımada

azalma, İş tatmininde yükselme, İş güvenliğinde artış Sistemin kurulmasıyla birlikte kârlılık ve

verimlilikte artış görülür. Böylece işletmenin rekabet gücüde artar.

1-Finansal Faktörler2-Teknolojik Faktörler3-Endüstriyel İlişkiler ve İşsizlik4-Eğitim5-Bakım-Onarım ve Yedek Parça Temini6-Rakip İşletmeler7-Hükümet Politikası

TheFord

Motor Company

Ford Powertrain’de aşağıdaki güçlüklerle karşılaşılmıştır

- modası geçmiş hücre kontrolü- bu nedenden dolayı esneklikten yoksun kalmak- ve neden olduğu etkinlik kaybı

Tamamlanmış bir hücre kontrolü açık bir mimariye, genellikle erişilebilir araçlara ve endüstride standart olan donanım, yazılım ve protokollere dayanır. Ford çözümü Esnek üretim sistemine geçmekte buldu.

Ford’a, farklı satıcılardan sağlanan aletleri beraber kullanma ve eşleme imkanı verdi.

Uygulamaları yerine getirmek için gerekli olan işçi-yıl sayısını azalttı.

Tamamen otomatik kapalı-loop kontrolcü için gerekli bütçe, eski sistem için gerekli olandan 1/10 oranında daha azaldı.

Operatörleri için ekstradan eğitim gerekmiyordu.

İmalat sektöründe olduğu gibi günümüzde hizmet üretiminde de esneklik ön plana çıkmıştır.

Hizmet üreten işletmeler müşteri isteklerine cevap verebilmek için teknolojideki gelişmelere ayak uydurmak zorundadırlar.

Bu yüzden firmalar tam bir otomasyon ile birlikte, taleplerde meydana gelen değişimlere hızla cevap verebilmelidirler.

Müşteri tercihleri doğrultusunda sunulan hizmetlerde çeşitliliği arttırmalıdır.

Otomasyona ve bilgisayara dayalı modern üretim sistemlerini uygulayabilmek için işletmelerin gerekli araştırmaları yapmaları ve Japonya’da olduğu gibi devletin bu konuda öncü olması gerekmektedir.

http://www.gensym.com/com/manufacturing/ss_ford.shtml

http://www.gensym.com/manufacturing/ss_ford.shtml

Wikipedia Üretim Sistemleri Ders Kitabı