Hücresel Üretim: Üretim Hücresi Ne Zaman Uygundur?

Ana Sayfa » Kaynaklar » Hücresel Üretim: Üretim Hücresi Ne Zaman Uygundur?

Tahmini okuma süresi: 10 dakika

Hücresel üretim, bir ürün ailesinin ihtiyaç duyduğu ekipmanları ve iş merkezlerini iş akış sırasına göre birbirine yakın konumlandırır. Parçaları işlevlerine göre ayrılmış bölümler arasında taşımak yerine, farklı operasyonları bir üretim hücresinde kısa bir akış içinde bir araya getirir. Amaç, taşımayı ve beklemeyi azaltmak, bitmiş ürüne giden yolu kısaltmaktır.

Asıl soru, yerleşim planına düzgün bir U şekli çizip çizemeyeceğiniz değildir. Önemli olan, bir ürün ailesinin mevcut personel, malzeme ve kapasiteyle bu operasyonlardan güvenilir biçimde geçip geçemeyeceğidir.

İyi tasarlanmış bir hücre, gereksiz iş devirlerini ortadan kaldırır. Ancak ortak kullanılan bir kontrol makinesi, son işlem prosesi veya önceki aşamalardaki bir kaynak için kapasite rekabetini ortadan kaldırmaz. SkyPlanner APS, bu iki gerçeği birlikte ele almanıza yardımcı olur: çizelgeleme için kullanılan yapay zekâsı Arcturus, hücredeki sipariş operasyonlarını fabrikanın geri kalanıyla koordine eder. Böylece ayrı iş listelerini birbiriyle uyumlu hâle getirmeye daha az zaman harcarsınız.

Üretim hücresi akışı nasıl değiştirir?

Fonksiyonel yerleşimde benzer ekipmanlar bir arada bulunur: tornalar bir alanda, frezeler başka bir alanda, montaj ise ayrı bir yerde yapılır. Her bölüm, farklı rotaları izleyen ürünlere hizmet verir. Parçalar bu bölümler arasında taşınır ve bir sonraki kaynağın boşalmasını bekleyebilir.

Hücrede ise yerleşim bir ürün ailesine göre düzenlenir. Bu gruplamanın yararlı olması için ailedeki ürünlerin operasyon sıraları yeterince benzer olmalıdır. Yalnızca fiziksel benzerlik yetmez: birbirine benzeyen iki gövde farklı prosesler gerektirebilirken, görünüşleri farklı parçalar neredeyse aynı rotayı izleyebilir.

Tornalama, delme ve çapak alma gerektiren bir ürün ailesini düşünün. Bu operasyonlar yan yana yerleştirildiğinde ekip, parçaları tekrar tekrar fabrika boyunca taşımadan veya başka bir bölümün kuyruğuna devretmeden bir sonraki aşamaya aktarabilir.

Amaç, uygulanabilir olduğu yerlerde tek parça hâlinde veya küçük transfer partileriyle sürekli akış sağlamaktır. Bir düzenin hücresel üretim sayılması için hücrenin her adımında mutlaka tek bir parça işlenmesi gerekmez. Önemli olan, her makinenin bağımsız olarak ne büyüklükte bir partiyi tamamlayabildiği değil, operasyon dizisinin bir bütün olarak ne kadar iyi işlediğidir.

Hücre U şeklinde olmak zorunda mı?

Hayır. U şeklindeki yerleşim, yürüme mesafelerini kısaltabilir ve akışın başlangıcıyla sonunu birbirine yaklaştırabilir. Ancak düz veya başka bir kompakt yerleşim; ekipmana, erişim ihtiyaçlarına ve yapılan işe daha uygun olabilir. Yerleşimin şekli prosese hizmet eder; yöntemi tanımlamaz.

Hücresel üretim ile hat tipi üretimin ortak yönleri de vardır. Bir hücre genellikle belirli çeşitlilik gösteren bir ürün ailesine hizmet ederken, özel bir üretim hattı gereken hacimde daha standart bir akış sağlayacak şekilde düzenlenir. İkisini ayıran evrensel bir üretim hacmi sınırı yoktur. Kulağa en yalın gelen adı değil, ürün karmasını ve yapılacak işi destekleyen düzeni seçin.

Avantajlar ve dezavantajlar: Neyi kazanır, nelerden ödün verirsiniz?

En büyük fırsat, ürüne değer katmayan süreleri ortadan kaldırmaktır. Daha kısa taşıma mesafeleri ve daha az iş devri, değer katan operasyonları birbirine yaklaştırır. Daha kısa kuyruklar, üretim sahasında daha az yarı mamul ve bunları bulmak ya da taşımak için daha az zaman harcanması demektir.

Operasyonların birbirine yakın olması, sorunların fark edilmesini de kolaylaştırabilir. Delme sırasında oluşan bir hata çapak almada hemen tespit edilirse, geri bildirim önceki adıma, büyük bir partinin fabrikayı baştan başa taşındığı duruma göre daha erken ulaşır. Böylece ekip, sorunun yayılmasını daha erken önleme fırsatı bulur; ancak yerleşim tek başına proses yeterliliği sağlamaz.

Verilecek ödünler de en az kazanımlar kadar önemlidir. Ekipmanı taşımak veya ek ekipman almak maliyet yaratır. Tek bir aileye ayrılan bir makinenin kullanım oranı, tüm fabrikaya hizmet verdiği döneme göre düşebilir. Operatörlerin akışı sürdürebilecek yetkinlikte ve yeterli sayıda olması gerekir. Ayrıca talepteki bir değişiklik, bir hücreyi aşırı yüklerken diğerinde boş kapasite bırakabilir.

Dolayısıyla bir hücre, her makinenin sürekli meşgul kalacağı anlamına gelmez. Hücrenin değeri, kabul edilebilir bir toplam maliyetle ürün ailesi için daha iyi akış sağlamasıdır. Bir iş merkezini meşgul tutmak, sonraki iş merkezinin kullanamayacağı parça yığınları oluşturuyorsa, bölümler arasındaki kuyruğu daha küçük bir alanda yeniden yaratmış olursunuz.

Hücresel üretim ne zaman uygun bir seçimdir?

Taşımak istediğiniz ekipmanlardan değil, ürünlerden ve bu ürünlerin gerçek rotalarından başlayın. Daha yavaş işlenen varyantları ve önerilen hücrenin dışına düzenli olarak çıkan işleri de içeren, üretiminizi temsil eden bir sipariş karması kullanın.

Soru	Olumlu bir başlangıç noktası	Daha ayrıntılı inceleme gerektiren durum
Ürünler ortak bir rota izliyor mu?	İşlerin çoğu ortak bir sırayı izliyor	Sık sık adım atlanıyor, önceki adımlara dönülüyor veya birbirinden bağımsız rotalar izleniyor
Tekrarlayan talep var mı?	Ayrılan kaynakları haklı çıkaracak kadar tekrarlayan iş var	İşler seyrek geliyor veya ürün karması köklü biçimde değişiyor
Operasyonlar birbiriyle uyumlu çalışabilir mi?	İşlem süreleri uyumlu, hazırlıklar yönetilebilir ve personel düzeni işe uygun	Uzun süren tek bir operasyon veya sık ürün değişimleri akışı belirliyor
Hangi kaynakların ortak kullanımda kalması gerekiyor?	Hücre dışındaki operasyonların kapasitesi görünür ve kullanılabilir durumda	Ortak kullanılan, uzmanlık gerektiren bir prosesin kuyruğu zaten öngörülemiyor

Bunlar karar vermeyi kolaylaştıran sorulardır; ürünlerin aynı olması veya talebin tamamen sabit kalması gerektiği anlamına gelmez. Karma üretim yapan bir fabrika, tekrarlanabilir bir ürün ailesi için hücre kullanırken rotası daha az öngörülebilen işler için atölye tipi düzeni koruyabilir.

Rotanın yanı sıra işin içeriğini de inceleyin. Elle yapılan taşıma ve işlemleri, makinenin çalışma süresini ve operatörün hareketlerini ayrı değerlendirin. Çevriminin bir bölümünde gözetimsiz çalışabilen bir makine ile sürekli operatör ilgisi gerektiren bir makinenin personel ihtiyacı aynı değildir. Makine sürelerini toplamak, tek bir operatörün operasyon dizisini güvenle yürütebilip yürütemeyeceğini göstermez.

Aile içindeki varyantlar arasındaki geçişleri de inceleyin. Her küçük parti uzun bir hazırlık gerektiriyorsa, makineleri birbirine yaklaştırmak parçaların sık aralıklarla ve ekonomik biçimde ilerlemesini sağlamaz. Hücrenin hedeflenen faydayı sunabilmesi için önce hazırlık sürelerini kısaltmak veya farklı bir parti düzeni uygulamak gerekebilir.

Bazı prosesleri hücrenin dışında tutmak daha mantıklıdır. Pahalı test ekipmanları, ısıl işlem veya ortak kullanılan bir son işlem prosesi birçok ürün ailesine hizmet verebilir. Her ekipmandan ayrı bir tane edinmeniz gerekmez. Ancak ürün ailesinin lead time ve teslimat performansını değerlendirirken bu operasyonları da hesaba katmanız gerekir.

Örnek: Hücre daha iyi çalışır, ancak kontrolde kuyruk devam eder

Tornalama, delme ve çapak almanın artık kompakt bir hücrede yer aldığını düşünün. Ekip, bir gövdeyi bu adımlar arasında daha az iş devriyle ilerletebilir. Ancak son kontrol, fabrikanın geri kalanıyla ortak kullanılan bir koordinat ölçüm cihazında yapılır.

Gövde siparişinin sevkiyattan önce iki saatlik kontrol gerektirdiğini varsayalım. Son tarihe kadar personelin görev başında olduğu yalnızca üç saatlik kontrol süresi kalmıştır ve teslimatı taahhüt edilmiş başka bir sipariş bu sürenin iki saatine ihtiyaç duymaktadır. Bu sürelere işleme, hazırlık ve gerekli tüm kontrol işleri dahildir; işler bu makinede aynı anda yürütülemez.

Toplam ihtiyaç, üç saatlik zaman aralığında dört saattir. Hücre içindeki akış kusursuz olsa bile ortak kontrol kaynağında bir saatlik kapasite açığı kalır.

Çapak almayı hızlandırmak, eksik olan bu bir saati yaratmaz. Planlamacının birbiriyle yarışan teslimat taahhütlerini gözden geçirip gerçek bir çözümü değerlendirmesi gerekir: personelin görev başında olduğu kontrol süresini artırmak, yeterliliği uygun başka bir kaynak kullanmak veya teslimat taahhüdünü değiştirmek. Sıralamayı değiştirmek bir siparişi kurtarabilir, ancak yetersiz kapasiteye iki siparişi birden sığdırmaz.

Bu nedenle süre ölçümünü hücre çıkışında bitirmemeli, ürünün kabulüne kadar tüm rotayı izlemelisiniz. Hücre içindeki lead time süresinin kısalması yararlıdır. Ancak bu kazanım, kalan operasyonlar işi zamanında tamamlayabildiğinde müşteriye fayda sağlar.

Aynı nedenle hücrenin, kontrolü başkasının sorunu olarak gören bağımsız bir çizelgesi olmamalıdır. Hem hücrenin işleri hem de diğer sipariş aynı kaynak planında yer almalıdır.

Tüm fabrikayı yeniden düzenlemeden önce bir ürün ailesiyle pilot uygulama yapın

Rotası net olan ve kayda değer bir akış sorunu yaşayan bir ürün ailesi seçin. Mevcut lead time süresini, operasyonlar arasındaki beklemeleri, yarı mamul stokunu ve teslimat performansını kaydedin. Önerilen hücre sınırının dışındaki ortak prosesleri de dahil edin; böylece karşılaştırma, kuyruğu başka yere taşıyarak gizlemiş olmaz.

Önerilen operasyon sırasını, işi yapan kişilerle birlikte sahada adım adım gözden geçirin. Erişimi, taşımayı, malzeme ikmalini, operatörlerin işi karşılayıp karşılayamadığını ve duran bir operasyonun hücrenin geri kalanını nasıl etkileyeceğini test edin. Bir yerleşim maketi veya sınırlı bir pilot uygulama, ekipmanları taşımaya karar vermeden önce sorunları ortaya çıkarabilir.

Yalnızca en kolay varyantı değil, gerçekçi bir ürün karmasını deneyin. Yeni akışı başlangıç durumuyla karşılaştırın ve zamanın nerede harcandığını inceleyin. Yarı mamul stoku azaldı mı? Siparişin tamamı daha erken bitiyor mu? Ürün değişimleri veya personel eksiklikleri akışı durduruyor mu? Hücre dışındaki kaynağa yeni bir iş yığılması oldu mu?

Bulguları kullanarak yerleşimi, çalışma yöntemini ve çizelgeyi birlikte iyileştirin. Aradığınız şey, olağandışı sakin bir günde başarılı bir gösterim değil, ürün ailesini tutarlı biçimde teslim etmenin tekrarlanabilir bir yoludur.

SkyPlanner ile hücrenin çizelgesini fabrikanın geri kalanıyla bütünleştirin

Üretim yöntemini kararlaştırdıktan sonra SkyPlanner, rotaları çizelgelenmiş işlere dönüştürür. Ürünün işlem adımlarını, sürelerini, kullanılabilecek iş merkezlerini ve malzeme ihtiyaçlarını bir kez tanımlayın. Yeni sipariş kalemleri bu rotayı devralır; ürün, miktar ve teslim tarihi bilgileri ise siparişten gelir.

Arcturus, tanımlanan iş merkezi kapasitesini, vardiyaları, bağımlılıkları ve öncelikleri dikkate alarak siparişleri birlikte çizelgeler. Malzeme durumunu dikkate alan çizelgeleme etkinleştirildiğinde malzeme bulunabilirliği de hesaplamayı etkiler. Gantt görünümü, hücre dışındaki ortak kaynaklar da dahil olmak üzere iş merkezlerinde oluşan iş sırasını gösterir.

Gövde parçası örneğinde, hem hücrenin rotasını hem de aynı kontrol kaynağını kullanacak diğer siparişi birlikte görmek gerekir. Planlamacı, hücre için ayrı bir iş listesini ve kontrol kuyruğunu elle yeniden oluşturmadan operasyonların ne zamana çizelgelendiğini görebilir ve tamamlanma tarihlerini değerlendirebilir.

Hücrenin gerçek kapasitesini koruyun

İşi gerçekten kısıtlayan kaynakları modelleyin. Tornalama, delme ve çapak alma farklı parçalar üzerinde eş zamanlı yürütülebiliyorsa tüm hücreyi işleri sırayla yapan tek bir iş merkezi olarak ele almak bu kapasiteyi gizleyebilir. Aynı şekilde plan, mevcut ekibin eş zamanlı yapamayacağı manuel operasyonların birlikte yürütülebileceğini varsaymamalıdır.

SkyPlanner; makineleri, kişileri veya ekipleri temsil eden iş merkezlerinin yanı sıra vardiyaları ve çalışan grubu atamalarını da destekler. Modeli, sahadaki fiilî operatör dağılımına göre doğrulayın: aynı kişiyi iki makine iş merkezine atamak, bu merkezler arasında tek başına ortak operatör kapasitesi kısıtı oluşturmaz. Her çakışmanın otomatik olarak önleneceğini varsaymak yerine bu personel düzenini demo sırasında ele alın.

Fabrikadaki koşullar değiştiğinde yeniden hesaplayın

Acil bir sipariş veya iptal edilen bir kontrol vardiyası, yalnızca hücrenin sıradaki işini etkilemez. İlgili öncelikleri ya da kullanılabilir kapasiteyi güncelleyin, ardından Arcturus tüm bağlantılı işleri içeren çizelgeyi yeniden hesaplasın. Üretimin hangi işleri teslim edebileceğini teyit etmeden önce etkilenen tamamlanma tarihlerini gözden geçirin.

Böylece tek tek iş kuyruklarını düzeltmeye daha az zaman ayırır, aynı kaynaklar için yarışan teslimat taahhütlerini daha erken görürsünüz. Üretim yöntemine ve önceliklere ekibiniz karar verir; SkyPlanner çizelgeleme hesaplamasını bunlara göre yapar.

İşletmenizde hâlihazırda kullandığınız sistemleri koruyabilirsiniz. SkyPlanner, açık REST API aracılığıyla her türlü ERP veya MES ile entegre olur ve mevcut sipariş ve üretim verilerini detay çizelgelemeyle buluşturur.

Eskomatic deneyiminden bir çizelgeleme dersi

Finlandiyalı fason talaşlı imalat firması Eskomatic, daha önce iş kuyruklarını büyük ölçüde elle düzenliyor ve malzeme eksikliklerini yeterince erken görmekte zorlanıyordu. SkyPlanner’ı devreye alarak mevcut ERP verilerini, işleri Gantt üzerinde gösteren görsel bir kuyruk ve otomatik yük çizelgeleme ile birleştirdi.

Şirket, teslim tarihlerini daha doğru belirlediğini ve malzeme eksikliğinden kaynaklanan üretim duruşlarının azaldığını bildiriyor. Bu deneyim, hücresel üretime geçen fabrikalar için yararlı bir ders sunuyor: işe hazır olma durumunu ve fabrikanın genel iş yükünü plana dahil edin. Böylece iyi düzenlenmiş bir üretim alanına, gerçekten teslimata kadar tamamlayabileceği işler verilir.

Hücrenizi, diğer işlerle paylaştığı kısıtlayıcı kaynakla birlikte test edin

Bir ürün ailesinin rotası, iş içeriği ve talebi, operasyonları bir araya getirmeyi haklı kılıyorsa hücresel üretimi seçin. Sonucu, ailenin diğer işlerle paylaştığı kaynakları da hesaba katarak gerekli son operasyona kadar değerlendirin.

Birbirine bağlı bu işleri kapsayan planı güncel tutmak, üretim kararlarına ayırmanız gereken zamanı tüketiyorsa SkyPlanner’ı seçin. Diğer listelerle uyumlu hâle getirmeniz gereken ayrı bir hücre listesi daha oluşturmak yerine hücre ve fabrikanın geri kalanı için ortak bir çizelge elde edersiniz.

Önerdiğiniz bir hücre rotasını, personel düzenini ve gecikmeye yol açma olasılığı en yüksek hücre dışı kaynağı ele almak üzere SkyPlanner demosu için randevu alın. Yakın zamanda yaşanan bir öncelik veya kapasite değişikliğini ve bunun diğer siparişlere etkisini incelemeyi isteyin. Önce çizelgeleme görünümünü keşfetmeyi tercih ederseniz SkyPlanner’ı demo verileriyle deneyin.