Üretimde POLCA: Hücreler Arası Akışın Kontrolü

Ana Sayfa » Kaynaklar » Üretimde POLCA: Hücreler Arası Akışın Kontrolü

Tahmini okuma süresi: 11 dakika

Bir imalat hücresi bir işi daha tamamlar, ancak sonraki hücre işi devralıp ilerletemez. İlk ekip boş kalmamıştır. Fakat siparişin zamanında sevk edilme olasılığı artmamış, yalnızca kuyrukta bir yeri olmuştur.

Yüksek çeşitlilik ve düşük hacimli üretimde bu durumu kontrol etmek daha zordur; çünkü tüm işler aynı rotayı izlemez. Bir iş talaşlı imalat ve montaj gerektirirken diğeri kaynak ve son işlem gerektirir. Olası her parça için standart bir kutu bulundurup eksildikçe doldurmak, bu çeşitliliğe pratik bir çözüm sunmaz.

POLCA, bu hücreler arasındaki akışı kapasite sinyalleriyle kontrol eder. Ekiplerin, sonraki aşamalarda yalnızca yığılmayı artıracak işleri başlatmaktan kaçınmasına yardımcı olur. Ancak planlamanın bir sonraki sorusu da en az bunun kadar önemlidir: Başlatılmasına izin verilen işler, diğer siparişler ve ortak kullanılan makinelerle birlikte nasıl planlanacaktır? SkyPlanner APS, bu işleri tek bir üretim çizelgesinde bir araya getirerek ayrı hücre listelerini ve kaynak kuyruklarını elle uzlaştırmak için gereken çabayı azaltır.

Üretimde POLCA nedir?

POLCA’nın açılımı Paired-cell Overlapping Loops of Cards with Authorization’dır. Bu üretim kontrol yöntemi, işlerin ne zaman başlatılabileceğini belirlemek için hücre çiftlerine tahsis edilen sınırlı sayıdaki kartı, işe başlama izin tarihleriyle birlikte kullanır. Rajan Suri tarafından Hızlı Tepkili Üretim yaklaşımının bir parçası olarak geliştirilen yöntem; ürün çeşitliliğinin yüksek, üretim hacminin düşük olduğu ve müşteriye özel ürünlerin üretildiği ortamlar için tasarlanmıştır.

Buradaki önemli ayrım, kartın ne anlama geldiğidir. POLCA kartı, belirli bir hücre çifti için kapasite sinyalidir; belirli bir parça kodunun stokunu yenileme talimatı değildir. Kart sayısını sınırlamak, o döngüye alınan devam eden iş miktarını (WIP) kontrol eder. Rotaları aynı hücre çiftinden geçen farklı ürünler aynı döngüyü kullanabilir.

İki koşul birlikte sağlanmalıdır:

• İşin başlatılmasına izin verilmiş olmalıdır. İşin o hücredeki başlama izin tarihi gelmiş olmalıdır; böylece iş, planın izin verdiğinden erken başlatılmaz.
• İlgili döngüye ait boşta bir kart bulunmalıdır. Bu kart, hücreler arasındaki söz konusu bağlantıya daha fazla iş alınabileceğini gösterir.

Gerekli malzemeler de dahil olmak üzere işin işleme hazır olması gerekir. Boşta bir kart bulunması müşteri talebi yaratmaz, eksik bir bileşeni temin etmez veya başlama izni olmayan bir işi acil hale getirmez. Aynı şekilde, planlanan başlama tarihinin gelmiş olması da dolu bir döngünün sınırını göz ardı etme izni vermez.

Birbiriyle örtüşen döngüler nasıl çalışır?

Bir siparişin sırasıyla A imalat hücresinden, B talaşlı imalat hücresinden ve C montaj hücresinden geçtiğini düşünün. Bu rota, A/B ve B/C döngülerini kullanır. Her döngünün kendi kartları vardır; A/B kartı, B/C kartının yerine kullanılamaz.

A’daki işe A/B kartıyla başlayın

İşin A’da başlatılmasına izin verildiğinde ekip, boşta bir A/B kartı ve iş için gereken malzeme olup olmadığını kontrol eder. Koşullar sağlanıyorsa kart işe iliştirilir ve işleme başlanır.

A hücresi işi tamamlayıp B’ye aktardığında A/B kartı işin üzerinde kalır. Yalnızca imalat tamamlandı diye A’ya geri dönmez. İş B’de beklerken ve B’de işlenirken kart bu işe bağlı kalır.

B’de işe başlamadan önce B/C kartını ekleyin

B’de talaşlı imalata başlamadan önce, işin bu hücredeki başlama izni verilmiş ve boşta bir B/C kartı bulunmuş olmalıdır. Bu nedenle iş, B’de işlenirken hem geliş döngüsüne ait A/B kartını hem de gidiş döngüsüne ait B/C kartını taşır. Örtüşme burada gerçekleşir: B hücresi her iki döngünün de parçasıdır.

Boşta B/C kartı yokken talaşlı imalata başlamak, izin verilen iş miktarının tamamı zaten tahsis edilmiş bir rotaya daha fazla iş yüklemek anlamına gelir. B hücresi bunun yerine hazır olan, başlama izni verilmiş ve gereken kartı boşta bulunan başka bir işi değerlendirmelidir. Bu koşulları sağlayan hiçbir iş yoksa sorumlu, yalnızca B’yi meşgul tutmak için yeni bir iş başlatmak yerine ekibi kısıtı gidermeye veya başka yararlı bir göreve yönlendirebilir.

Her kartı, döngünün ikinci hücresindeki iş tamamlanınca geri gönderin

B işi tamamlayıp iş C’ye ilerlediğinde A/B kartı A’ya geri döner. A hücresi bu kartı, B’ye gidecek ve gerekli koşulları sağlayan başka bir iş için kullanabilir.

B/C kartı, C’deki işlemler boyunca siparişin üzerinde kalır. C işini tamamladıktan sonra bu kart B’ye geri döner. C, kontrol edilen akışın son hücresiyse işe başlamak için başka bir gidiş döngüsü kartına ihtiyaç duymaz.

Sinyali anlamlı kılan bu geri dönüş kuralıdır. A/B kartını erken geri göndermek, mevcut iş B’de tamamlanmadan döngüye daha fazla iş alınmasına izin verir. Tamamlanmış bir işin kartını gereksiz yere bekletmek ise bu iznin başka bir iş için yeniden kullanılmasını engeller.

Yine de kart, hemen kullanılabilecek boş bir makine için rezervasyon değildir. Döngüye alınan iş miktarını düzenler; hücrelerin içindeki her operasyonun tam olarak ne zaman işleneceğini belirlemez.

POLCA, Kanban ve CONWIP farklı unsurları kontrol eder

Bu yöntemlerin hepsi izin sinyalleri kullanır, ancak yanıtladıkları sorular farklıdır.

Yöntem	Sinyalin normalde izin verdiği işlem	Uygun olduğu durumlar
Parçaya özel üretim kanbanı	Tüketimden sonra belirli bir parçanın belirlenen miktarda yeniden üretilmesi	İşleyen bir ikmal döngüsü kurulabilen, tekrarlı üretilen parçalar
CONWIP	Toplam WIP’i sınırlayan izin geri döndüğünde tanımlanmış akışa yeni bir iş alınması	Seçilen sınırlar içindeki iş miktarının kontrol edilmesi
POLCA	İşin başlama iznine bağlı olarak belirli bir hücre çiftinin döngüsüne alınması	Farklı ürünlerin hücreler arasında farklı rotalar izlemesi

Üretimde kanban, ikmal edilen parça ve bu parçanın tedarik süreci tekrarlanabilir olduğunda yararlıdır. Henüz tasarlanmamış veya sipariş edilmemiş özel bir parça, stokta tutulan standart bir bileşen gibi yönetilemez.

CONWIP, farklı ürünlerle çalışabilir; her parça için ayrı bir ikmal kartı gerektirmez. Yöntemin ayırt edici kontrol unsuru, seçilen akışın tamamına uygulanan WIP sınırıdır. POLCA ise yalnızca tüm akışı kapsayan tek bir sınıra dayanmak yerine, işin rotasındaki hücre çifti bağlantıları için yerel sinyaller ekler.

Pratikte seçim, hangi kısaltmanın kulağa daha gelişmiş geldiğine bağlı değildir. Neyi düzenlemeniz gerektiğine bakın: Bilinen parçaların ikmalini mi, tanımlı bir sistemdeki toplam iş miktarını mı, yoksa değişen rotalardaki hücreler arası döngülere alınan iş miktarını mı? Fabrikanın farklı bölümlerinde bu sorunun yanıtı farklı olabilir.

POLCA fabrikanız için uygun mu?

Ürün çeşitliliği parçaya özel ikmali zahmetli hale getiriyor, ancak rotalar hâlâ açıkça tanımlanabilen hücrelerden geçiyorsa POLCA’yı değerlendirmeye değer. Her işin bir sonraki hücresinin hangisi olduğunu bilmeniz ve ilgili döngüleri işletebilmeniz gerekir.

Yerel kararlar sonraki aşamalarda sürekli yığılma yaratıyorsa yöntem özellikle anlamlıdır: Önceki aşamadaki ekip, kapasite kullanımını korumak için iş başlatırken işi devralacak hücre zaten yetişmekte zorlanır. POLCA, bu ekibe yığılmayı artırmak yerine başlama izni verilmiş başka bir işi seçmesi için bir gerekçe sunar.

Önce hazırlık çalışması yapmayı gerektiren durumlar da vardır. Güvenilir olmayan rotalar doğru kartın seçilmesini zorlaştırır. Malzeme eksikliği, ilerleme sağlanmadan hem işleri hem de kartları bekletebilir. Kabul edilmiş talebi karşılayacak kapasiteden sürekli yoksun olan bir hücre için yalnızca kart sayısını değiştirmek yetmez; kapasiteye ilişkin bir karar gerekir.

Döngülerin sayısı ve neyi temsil ettikleri, ürün çeşitliliği kadar önemlidir. Nadiren kullanılan çok sayıda hücre çifti bağlantısını yönetmek zorlaşabilir. Aklınıza gelebilecek her bölüm çifti arasına kart koymak yerine, rotalarını ve hücreler arası devirlerini açıklayabildiğiniz, kendi içinde tutarlı bir ürün ailesiyle başlayın.

Her şeyden önce yönetim, çalışanlardan beklediği davranışı desteklemelidir. Operatörler yalnızca kendi makinelerini çalışır tuttukları için ödüllendiriliyorsa bazen işe başlamamalarını söyleyen bir kuralı aşmak için güçlü bir nedenleri olur. Pilot uygulamayı yalnızca kapasite kullanımına göre değil, sipariş akışına ve teslimat performansına göre değerlendirin.

Yalnızca kartları değil, akışı da sınayan bir pilot uygulama kurun

Gerçek siparişlerinizden yönetilebilir büyüklükte bir sipariş ailesi seçin ve bu siparişlerin fiilen uğradığı hücreleri haritalayın. İşleri çizelgeleyen, işleyen ve taşıyan çalışanları sürece katın. Uygulamaya geçmeden önce şu dört pratik soruyu birlikte netleştirmeleri gerekir.

Bir kart ne kadar işi temsil eder? Kartın temsil ettiği iş, transfer partisi veya tanımlı iş yükü biriminin anlamı üzerinde uzlaşılmalıdır. Kısa bir operasyon ile uzun bir operasyon, sırf ikisi de tek bir iş numarası taşıyor diye aynı kapasite ihtiyacını doğurmaz. İşlerin niteliği büyük ölçüde değişiyorsa sipariş sayısının her şeyi açıkladığını varsaymak yerine kartların temsil ettiği iş yükünü inceleyin.

Her kart çevrimi ne kadar işe izin vermeli? Başlangıçtaki kart sayısını belirlerken beklenen akışı, işin her iki hücreden geçerken harcadığı süreyi ve seçilen iş yükü birimini esas alın. Fazla kart, yığılmaları kontrol etmeyi zorlaştırır; az kart ise normalde ilerleyebilecek işleri bekletebilir. Her çevrime veya fabrikaya uyan tek bir kart sayısı yoktur.

Kartları kim kontrol edecek, taşıyacak ve geri gönderecek? İzin kontrolünün nerede yapılacağını ve kartların hangi noktada geri gönderileceğini açıkça belirleyin. Eğitimde bir işin baştan sona tüm aşamalarını ele alın; gidiş döngüsüne ait kartın bulunmaması, malzeme eksikliği ve ilerleyemeyen bir iş gibi durumları da işleyin. Kontrollü bir istisnanın sorumlusu belli olmalı ve gerekçesi kaydedilmelidir. Gerekli izin olmadan işe başlamayı alışkanlık hâline getirmek, kontrolü etkisiz kılar.

Uygulamanın işe yaradığını nasıl anlayacaksınız? Yarı mamul stoku (WIP), kontrol edilen akıştan geçiş süresi, üretim hızı ve teslimat performansı için başlangıç değerlerini belirleyin. Pilot uygulama sırasında kartların ve işlerin nerelerde beklediğini kontrol edin. Sınırları değiştirmeden önce nedenin gerçek iş yükü mü, geri gönderilmeyen bir kart mı, güvenilir olmayan veriler mi yoksa tekrarlayan bir üretim sorunu mu olduğunu inceleyin.

Böylece pilot uygulama yararlı bir öğrenme sürecine dönüşür. Amaç, ekibin bir panoyu renkli kartlarla doldurabildiğini kanıtlamak değil, işlerin seçilen hücrelerden daha öngörülebilir biçimde geçip geçmediğini sınamaktır.

Kullanılabilir bir çevrim kartı, teslimat planını tek başına belirlemez

A–B–C rotasına dönelim. Başka bir siparişin A hücresinden D kaynak hücresine gittiğini düşünün. İlk sipariş için kullanılabilir bir A/B kartı, ikinci sipariş içinse kullanılabilir bir A/D kartı var. Her iki sipariş de gerekli izni almış ve işlenmeye hazır.

Daha sonraki bir aşamada iki sipariş de aynı son işlem kaynağına ihtiyaç duyuyor. Bu kaynak, başka üretim ailelerine de hizmet veriyor. Hücre çifti düzeyindeki izinler; hangi siparişin önce tamamlanabileceğini, son işlem kuyruğundaki işlerin sevkiyat öncesine sığıp sığmayacağını veya kuyruğa acil bir müşteri siparişi eklenirse ne olacağını planlamacıya söylemez.

İşte bu nedenle üretim çizelgeleme tüm rotayı kapsamalıdır. Hücre çiftlerinden gelen sinyaller, hangi işlerin başlayabileceğini kontrol etmeye yardımcı olur. Birbiriyle bağlantılı operasyonları kapsayan çizelge ise operasyonların ortak kaynaklarda mevcut zaman için nasıl rekabet ettiğini ve bunun tamamlanma zamanlarına etkisini gösterir.

Her hücrenin kart listesiyle her iki soruyu da yanıtlamaya çalışmak, ek manuel iş yaratır. Planlamacı, her öncelik değişikliğinde listeleri karşılaştırmak, işleri kaynak kuyrukları arasında taşımak ve sonraki aşamalardaki aynı çakışmaları yeniden kontrol etmek zorunda kalır.

Fabrika genelindeki işleri SkyPlanner ile çizelgeleyin

SkyPlanner APS, kabul edilmiş üretim işlerini ortak bir kaynak çizelgesinde toplar. Proses adımlarını, işleri yapabilecek iş istasyonlarını, süreleri, vardiyaları ve bağımlılıkları tanımlayın. SkyPlanner’ın çizelgeleme yapay zekâsı Arcturus, tanımlanan kapasite ve öncelikler çerçevesinde operasyonların nereye yerleşebileceğini hesaplar. Gantt görünümü, iş sırasını ve tamamlanma zamanlarını görünür kılar.

Son işlem kapasitesini paylaşan iki sipariş açısından bu, sonraki aşamadaki kapasite rekabetini imalat, talaşlı imalat ve kaynak işlemleriyle aynı planda görebilmek demektir. Ayrı kuyrukları elle uzlaştırmaya daha az zaman harcar, hangi teslimat taahhüdüne odaklanmanız gerektiğine daha sağlam bir temelde karar verirsiniz.

Başlangıca uygunluk tarihi kuralı etkinleştirildiğinde, üzerinde uzlaşılan en erken başlama zamanları başlangıca uygunluk tarihleriyle tanımlanabilir. Bu tarih, çizelgelemede bir sınır oluşturur; bir POLCA kartının boşta olduğunu doğrulamaz. Çevrim izninin verilip verilmeyeceğine üretim kontrol sürecinde karar vermeye devam edin ve işleri, üzerinde uzlaştığınız izinlere ve başlangıç kısıtlarına uygun biçimde çizelgeleyin.

Önceliklerin kontrolü sizde kalır. SkyPlanner’ın Dinamik Öncelikler özelliği, hesaplamayı teslim tarihlerine, müşteri ve iş önemine ve diğer çizelgeleme hedeflerine göre yönlendirmenizi sağlar. Yeni boşa çıkan bir kart, fabrikanın otomatik olarak en yüksek önceliği hâline gelmez. Malzemeyi dikkate alan çizelgeleme etkinleştirildiğinde, malzemeyi tüketen operasyon çizelgelenirken malzeme mevcudiyeti de hesaba katılır.

Sistemde kayıtlı kapasite veya öncelikler değiştiğinde Arcturus, birbiriyle bağlantılı operasyonların çizelgesini yeniden hesaplayabilir. Etkilenen her kuyruğu elle yeniden düzenlemek yerine, sizin için önemli siparişler üzerindeki etkiyi inceleyebilirsiniz. SkyPlanner, açık REST API üzerinden her türlü ERP veya MES ile entegre olur; böylece mevcut sipariş ve üretim sistemlerinizle birlikte daha iyi çizelgelemeden yararlanabilirsiniz.

Karıştırma teknolojileri ve yüksek teknoloji alanlarında fason üretim yapan Mamec, manuel planlamanın yarattığı sorunları yakından tanıyor. Şirketin müşteri hikâyesinde, birbirine bağlı binlerce iş emrinin geçmişte güvenilir bir genel görünüm olmadan, kâğıt iş emirlerindeki teslim tarihlerine göre önceliklendirildiği anlatılıyor. SkyPlanner’ı Oscar ERP ile entegre eden Mamec, artık yapay zekâ destekli sonlu kapasite çizelgeleme ve ortak bir üretim görünümü kullanıyor; planlama iş yükünün belirgin biçimde hafiflediğini bildiriyor. Bu deneyim bir POLCA uygulamasını değil, bağlantılı bir çizelgenin değerini ortaya koyuyor. Hikâyenin tamamı için Mamec’in SkyPlanner değerlendirmesini okuyun.

Hücre sinyallerini ve ortak kapasiteyi birlikte sınayın

POLCA üretiminize uygunsa pilot uygulamayla çevrim izinlerini netleştirin ve güvenilir bir kart geri dönüş süreci oluşturun. Kabul edilmiş işlerin kaynaklarda hangi sırayla yürütüleceğini ve bunun teslimatlara etkisini fabrika genelinde görünür kılmak için SkyPlanner’ı kullanın. Bu kararlar birlikte asıl soruna yanıt verir: işi tamamlamak için ne gerekeceğini gözden kaçırmadan doğru işi başlatmak.

Üretiminizi temsil eden bir hücre grubu, farklı rotaları izleyen iki sipariş ve bu siparişlerin paylaştığı bir kaynak üzerinden değerlendirme yapmak için SkyPlanner demosu için randevu alın. Üzerinde uzlaşılan başlangıç kısıtlarını ve öncelikleri de hazırlayın. Böylece SkyPlanner’ın manuel çizelgeleme işini nasıl azaltabileceğini ve teslimatlar üzerindeki etkiyi nasıl netleştirebileceğini pratik bir örnekle inceleyebilirsiniz.

Önce kendiniz keşfetmek isterseniz SkyPlanner’ı demo verileriyle deneyin veya SkyPlanner Asistanı’ndaki yapay zekâ destekli Başlangıç akışını kullanın.