Üretim yükü kontrolü: İşler ne zaman üretime alınmalı?

Ana Sayfa » Kaynaklar » Üretim yükü kontrolü: İşler ne zaman üretime alınmalı?

Tahmini okuma süresi: 11 dakika

Kesim makinesinde boş kapasite var, bu yüzden bir sipariş daha üretime alınıyor. Kesim zamanında tamamlanıyor. Ancak parçalar, çoktan montaja geçmiş olması gereken işlerle birlikte, talaşlı imalat önünde giderek uzayan kuyruğa katılıyor.

Erken başlamak, müşteriye teslimatı öne çekmeden atölyedeki yoğunluğu artırmış oluyor.

Üretim yükü kontrolü, yeni bir iş daha üretim alanına girmeden bu sorunu ele alır. Hazır olan her siparişi üretime almak yerine, siparişin rotası boyunca ekleyeceği iş yükünü değerlendirirsiniz. Bu yaklaşım özellikle siparişe göre üretimde faydalıdır; çünkü benzer görünen iki sipariş, ortak kaynaklarda çok farklı yükler oluşturabilir.

Üretime alma kararı, işin yalnızca yarısıdır. Kabul edilen işlerin bu kaynaklarda birbiriyle uyumlu bir sırayla işlenmesi de gerekir. SkyPlanner APS bu işleri birbiriyle bağlantılı tek bir üretim çizelgesine dönüştürür. Böylece üretime alınacak işler listesini ayrı ayrı makine kuyruklarıyla eşleştirmek için harcanan çaba azalır ve teslimata etkilerini görmek kolaylaşır.

Üretim yükü kontrolü nedir?

Üretim yükü kontrolü (WLC), üretime girecek işleri kaynakların üzerindeki yüke göre düzenleyen bir üretim planlama ve kontrol yaklaşımıdır. İş yüküne dayalı üretime alma uygulamasında siparişler, ilgili kural üretim alanına girişlerine izin verene kadar bir bekleme havuzunda tutulur. İş merkezleri için belirlenen yük sınırları, hangi siparişlerin üretime alınabileceğine karar vermeye yardımcı olur.

Amaç, üretime alınmış ancak henüz tamamlanmamış işleri, yani proses içi işleri (WIP) kontrol altında tutmaktır. Bir iş merkezi tek bir makineden veya birbirinin yerine kullanılmaya uygun bir kaynak grubundan oluşabilir. İş yükü, o merkeze atanmış iş miktarıdır ve genellikle tahmini işlem saatiyle ifade edilir. Kapasite ise bu işi yapabilme olanağıdır. İş yükü sınırı, üretime alma politikasında kullanılan bir eşiktir; mevcut kapasitenin başka bir adı değildir.

WLC özellikle ürünlerin rotalarının ve işlem sürelerinin farklı olduğu yerlerde önem kazanır: siparişe özel talaşlı imalat, metal imalatı ve çok çeşitli işler yapan diğer atölyeler gibi. Yalnızca sipariş sayısına bakmak, bu çeşitlilik hakkında pek az bilgi verir. Bir sipariş kısa bir kesim işleminin ardından uzun süreli talaşlı imalat gerektirirken, başka bir sipariş hiç talaşlı imalata uğramayabilir.

Daha geniş kapsamıyla WLC, teklif taleplerinin yönetimini ve teslim tarihi kararlarını da destekleyebilir. Burada ise günlük üretime alma kararına odaklanıyoruz: Bekleyen siparişlerden hangileri şimdi üretime alınmalı?

Yalnızca ilk makinenin kuyruğuna bakmayın

Bir makinenin önünde görünen kuyruk, o makineye gelecek işlerin tamamını göstermez. Üretime alınmış işler hâlâ önceki aşamalarda, bir operasyon için bekliyor veya işleniyor olabilir. Bu işler daha sonra sonraki aşamalarda aynı kapasiteyi kullanmak için yarışacaktır.

Üretime alma kararını verirken şu yükleri birbirinden ayırın:

• Doğrudan yük: İş merkezine ulaşmış, bekleyen veya işlenmekte olan işler.
• Dolaylı yük: Üretime alınmış siparişlerin henüz önceki aşamalarda bulunan, ancak söz konusu iş merkezine gelecek olan işleri.
• Havuzdaki yük: Henüz üretime alınmamış siparişlerin içerdiği işler. Bir siparişi üretime almayı değerlendirirken, siparişin mevcut yüke ne kadar ekleyeceğini hesaba katarsınız.

Bu sabah talaşlı imalatın sakin göründüğünü, ancak üretime alınmış birkaç imalat siparişinin yarın buraya ulaşacağını düşünün. İmalat alanını daha fazla talaşlı imalata gidecek işle doldurmak, yaklaşan bu yükü göz ardı etmek olur. Buna karşılık, talaşlı imalata uğramayan bekleyen bir sipariş, üretime alınmak için uygun bir aday olabilir.

Rotaya dayalı kontrolün değeri burada ortaya çıkar: Büyüyen bir kuyruğa yük ekleyen işlerle farklı bir yol izleyen işleri ayırt eder. Böylece “Başlamak için yer var” düşüncesinin yerini, “Bu siparişin uğrayacağı ve yükü kontrol edilen iş merkezlerinde, getireceği yük için yer var” değerlendirmesi alır.

Sınırı belirlemeden önce yükün nasıl hesaplanacağını tanımlayın

WLC, her yerde geçerli tek bir formül değil, bir yaklaşımlar bütünüdür. Üretime alma yöntemleri; sonraki aşamalardaki işleri nasıl hesaba kattıkları, bekleme havuzunu ne zaman gözden geçirdikleri ve bir iş merkezinde iş kalmadığında nasıl tepki verdikleri açısından farklılık gösterir.

Literatürde yer alan yöntemlerden biri düzeltilmiş toplam yük hesabını kullanır. Her operasyonun yüke katkısı, tahmini işlem süresinin siparişin ilk tanımlanan rotasındaki sıra numarasına bölünmesiyle hesaplanır. İlk operasyon süresinin tamamı kadar, ikinci operasyon yarısı kadar, üçüncü operasyon ise üçte biri kadar katkıda bulunur. Atanan bu katkı, ilgili operasyon tamamlanana kadar o iş merkezinin yükünde kalır.

Bu düzeltme, hâlihazırda kaynağın önünde bulunan işle üretime alındıktan sonra zamanının bir bölümünü önceki aşamalarda geçirecek işi birbirinden ayırır. Bu bir yük hesaplama kuralıdır; makinenin sonunda sağlaması gereken işlem süresini azaltmaz.

Hesaplama yöntemlerini birbirine karıştırmayın. Bu yöntemde altı saat süren ikinci bir operasyon, düzeltilmiş yüke üç saat katkıda bulunur; ancak üretim çizelgesinde yine altı saatlik işlem süresine ihtiyaç duyar. Düzeltilmiş yüke göre ayarlanmış bir sınır, sonraki aşamalardaki her operasyonu tam süresiyle sayan bir yük hesabında doğrudan kullanılamaz.

Bir üretime alma sınırı uygulamadan önce yük birimini, hangi operasyonların yüke katkıda bulunduğunu, bu katkıların nasıl hesaplandığını ve her katkının hangi tamamlanma olayıyla hesaptan düşüldüğünü yazılı olarak tanımlayın. Bu tanımlar, farklı planlamacıların ve vardiyaların aynı kararı tutarlı biçimde verebilmesini sağlar.

Adım adım iş yüküne dayalı üretime alma kararı

Üretime alınmayı bekleyen bir siparişin rotasının şöyle olduğunu düşünün: iki saat kesim, altı saat talaşlı imalat ve üç saat montaj. Yukarıdaki düzeltilmiş toplam yük hesabına göre, bu siparişin yüke katkıları sırasıyla iki, üç ve bir saattir.

Mevcut yük kayıtlarının ve işletme koşullarına göre seçilmiş sınırların aşağıdaki gibi olduğunu varsayalım. Bu sayılar kararı örneklemek içindir; önerilen sınır değerleri değildir.

Yükü kontrol edilen iş merkezi	Mevcut düzeltilmiş yük	Aday siparişin yük katkısı	Üretime alınırsa oluşacak yük	İş yükü sınırı
Kesim	5	2	7	8
Talaşlı imalat	8	3	11	10
Montaj	4	1	5	6

Kesim ve montaj kendi sınırları içinde kalırken talaşlı imalat sınırı aşılıyor. Rotada yükü kontrol edilen her iş merkezinin kendi sınırı içinde kalmasını gerektiren bir kurala göre sipariş bekleme havuzunda kalır. Kesim makinesinin boş olması, talaşlı imalat sınırını geçersiz kılmaz.

Bir sonraki değerlendirmede, tamamlanan talaşlı imalat işleri sayesinde kayıtlardan iki saatlik düzeltilmiş yükün düşüldüğünü varsayalım. Başka bir yük değişikliği yoksa talaşlı imalatın mevcut yükü artık altı saattir; aday siparişin üç saatlik katkısı eklenince dokuz saate çıkar. Böylece sipariş üç kontrolü de geçer.

Uygulanabilir bir periyodik üretime alma prosedürü bu mantığı izler:

1. Mevcut yükü güncelleyin. Tamamlanan operasyonlara atanmış yük katkılarını kayıtlardan çıkarın ve üretime alınmış işlerdeki değişiklikleri kayıtlara yansıtın.

2. Havuzdaki uygun siparişleri sıralayın. Üretime hazır olup olmadıklarını kontrol ettikten sonra teslim tarihi veya planlanan üretime alma tarihi gibi üzerinde anlaşılmış bir kurala göre sıralama yapın.

3. Sıradaki siparişin rotasını kontrol edin. Siparişin getireceği yük katkılarını mevcut kayıtlara ekleyerek oluşacak yükleri ilgili sınırlarla karşılaştırın.

4. Yalnızca üretime alınması kabul edilen siparişi kesin olarak kaydedin. Bu siparişin yük katkılarını kayıtlara ekleyin. Sipariş kontrolden geçemezse havuzda tutun; deneme sırasında eklenen yükünü kayıtlarda bırakmayın.

5. Diğer adayları değerlendirmeye devam edin. Sonraki her kontrolde, daha önce üretime alınması kabul edilen siparişlerle güncellenmiş yük kayıtlarını kullanın.

Bu son ayrıntı önemlidir. İki sipariş, sabahki başlangıç yüküne göre ayrı ayrı sınırlar içinde kalabilir; ancak birlikte üretime alındıklarında bir sınırı aşabilir. Bir siparişin reddedilmesi de tüm üretime alma işlemlerini durdurmak zorunda değildir: havuzdan seçim için belirlenen kurala bağlı olarak başka bir rota sınırlar içinde kalabilir.

Bir operasyon tamamlandığında, o operasyona atanmış yük katkısını ilgili iş merkezinin kayıtlarından çıkarın. Yalnızca ilk operasyon tamamlandı diye siparişin tüm yükünü sonraki iş merkezlerinin tamamından silmeyin.

Akışı koruyacak bir üretime alma düzeni seçin

Periyodik üretime almada adaylar belirli aralıklarla değerlendirilir. Sürekli üretime almada ise tanımlanmış yük koşulları oluştuğu anda işlem yapılır. Bazı WLC yöntemleri ikisini birleştirir: periyodik kararlarla yükler dengelenirken ek bir kuralla iş merkezinin işleyecek iş kalmadığı için boşta kalması durumu ele alınır.

Bu nedenle bir kuyruğun boşalması, elde ne varsa üretime almaya yönelik gayriresmî bir talimatı değil, üzerinde anlaşılmış politikayı devreye sokmalıdır. İş merkezinin işsiz kalmasını önleyecek kural, hangi işin üretime girebileceğini ve yükünün nasıl kaydedileceğini belirtmelidir. Aksi takdirde istisnalar zamanla kontrolü etkisiz hâle getirebilir.

Aynı disiplin acil siparişler için de geçerlidir. Siparişlerin havuzda ne kadar süredir beklediğini ve teslimat riskini görünür tutun. Teslim tarihi gelen bir sipariş yük sınırını tekrar tekrar aşarak kontrolden geçemiyorsa kapasiteyi, rotayı, önceliği veya teslimat taahhüdünü değiştirip değiştirmeyeceğinize karar verin. Siparişi yalnızca acil olarak etiketlemek, ek işlem süresi yaratmaz.

Bir yük sınırı, sürekli aşırı yüklenmeyi de çözemez. Kabul edilen talep, kritik bir kaynağın sağlayabileceği üretim miktarını sürekli aşıyorsa daha fazla siparişi üretim dışında tutmak yalnızca bekledikleri yeri değiştirir. Kapasite ve müşteriye verilen taahhütler yine ele alınmalıdır.

Yük sınırlarını üretim sahasının düzenli görünmesine göre değil, toplam lead time’a göre ayarlayın

Çok gevşek bir yük sınırı işleri kolayca üretime alır, ancak kuyrukların büyümesine izin verir. Çok sıkı bir sınır ise işlerin üretim sahasında geçirdiği süreyi kısaltırken havuzda gereğinden uzun beklemelerine yol açabilir. Özellikle büyük işleri üretime almak zorlaşabilir.

Havuza giren bir siparişin tamamlanmasına kadar geçen süreyi, birbirine bağlı iki bölüm olarak değerlendirin:

Havuzda bekleme süresi + üretime alınmasından tamamlanmasına kadar geçen süre.

Bir haftalık beklemeyi üretim sahasından havuza taşımak, müşteri için kendiliğinden bir hafta kazanıldığı anlamına gelmez.

Önce yük kayıtlarının ve tamamlanma bildirimlerinin güvenilir olmasını sağlayın. Yük sınırlarını kademeli olarak uygulamaya alın veya sıkılaştırın; ardından üretim hızının, teslimat performansının ve toplam sipariş lead time’ının birlikte iyileşip iyileşmediğini inceleyin. Ortalamaların yanı sıra havuzda en uzun süredir bekleyen siparişleri de izleyin. Yalnızca üretim sahasındaki WIP azalmasını başarı saymak yerine iş merkezlerinin neden işsiz kaldığını araştırın.

Her yerde geçerli, “doğru” bir yük saati miktarı yoktur. Rotaların dağılımı, kapasite, tahminlerin kalitesi ve seçilen yük hesaplama yöntemi, işe yarayan düzeyi birlikte belirler. Bu koşullar değiştiğinde sınırı yeniden değerlendirin.

WLC, BOA, CONWIP ve POLCA: farklı kontrol soruları

Bu yöntemlerin hepsi üretim akışını ele alır, ancak kullandıkları sinyaller birbirinin yerine geçmez.

Yaklaşım	Kontrolün odak noktası
WLC kapsamında yüke dayalı üretime alma	Aday siparişin yük katkılarının, rotasında yer alan ve kontrol edilen iş merkezlerinin yük sınırları içinde kalıp kalmadığı.
BOA	Almanya kökenli yüke dayalı üretime alma yaklaşımı: üretim emirlerinin kapasite yüküne ve tanımlanmış bir yük sınırına göre üretime alınması.
CONWIP	Tanımlanmış bir üretim alanındaki toplam WIP sınırına göre üretime giriş izni verilmesi.
POLCA	İş için verilen izne ek olarak, hücre çiftlerine atanmış ve birbiriyle örtüşen kart döngüleriyle kapasite kullanım izni verilmesi.

Klasik BOA ile farklı WLC üretime alma yöntemleri aynı algoritmaymış gibi ele alınmamalıdır. Özellikle, yöntemin yükü nasıl ölçtüğünü ve sınırı nasıl belirlediğini tanımlamadan bir BOA yükleme yüzdesini düzeltilmiş yük örneğine uygulamayın.

Seçiminizi, kontrol etmeniz gereken karara göre yapın. Toplam WIP tavanı, tanımlı alan içindeki miktarı sınırlar; iş merkezi yük sınırları ise farklı rotaların yükü nereye getireceğini ayrı ayrı ele alır. Bu yaklaşımların hiçbiri tek başına her operasyonun hangi makinede, ne zaman başlayacağını belirlemez.

Üretime alınan işleri SkyPlanner ile bütünlüklü bir çizelgeye dönüştürün

Yük kontrolünden geçmek, bir siparişin seçilen üretime alma politikasına göre üretime girebileceği anlamına gelir. Bir sonraki operasyonunun hemen başlayabileceği veya teslim tarihinin güvence altında olduğu anlamına gelmez. Makinelerin vardiyaları, malzemelerin temin tarihleri vardır; operasyonlar da önceki işlerin tamamlanmasına bağlıdır.

SkyPlanner APS, kabul edilen işlerin tümünü bu kısıtları birlikte ele alarak çizelgeler. Çizelgeleme için kullandığı yapay zekâ Arcturus, tanımlanmış kapasiteyi, vardiyaları, bağımlılıkları ve öncelikleri dikkate alarak işlem adımlarını uygun iş istasyonlarına atar. Malzeme durumunu dikkate alan çizelgeleme etkinleştirildiğinde, malzeme kullanılabilirliği de hesaplamaya katılır. Gantt görünümü, ortaya çıkan planı tüm kaynaklar için gösterir.

Örneğe dönelim: talaşlı işleme için belirlenen yük sınırı artık siparişin üretime alınmasına izin veriyor, ancak altı saatlik operasyonuna mevcut işler arasında hâlâ yer bulunması gerekiyor. SkyPlanner bu yerleşimi kesim, montaj ve diğer siparişlerle birlikte hesaplar. Her makinenin kuyruğunu elle yeniden oluşturmadan, işin ne zaman tamamlanmasının beklendiğini ve öncelik değişikliklerinin etkisini görebilirsiniz.

Siz öncelikler, kurallar ve kilitlerle çizelgeyi yönlendirirsiniz; çizelgeleme hesaplamasını Arcturus yapar. SkyPlanner’ı yüke dayalı bir üretime alma politikasıyla birlikte kullanmanın pratik gerekçesi budur: işleri birbiriyle uyumlu hale getirmek için daha az elle düzenleme yapmak ve kabul edilen işlerin teslimatlara etkisini daha net görmek.

Siparişin başlayabileceği en erken tarihi belirleyen kural etkinleştirildiğinde, bu tarih çizelgelemede üzerinde anlaşılmış en erken başlangıç sınırı olarak kullanılabilir. Bu tarih bir çizelgeleme kısıtıdır; siparişin güncel WLC yük sınırlarına göre kontrolden geçtiğini kanıtlamaz. İş akışını tasarlarken üretime alma kararını ve yük kayıtlarını açıkça tanımlayın.

SkyPlanner’ın İş Raporu ve Sipariş Kalemi Raporu, kaydedilen işleri ve süre farklarını incelemenize de yardımcı olur. Bu raporlar, planlamada kullanılan süre tahminlerini iyileştirmek için bir temel sunar; ancak üretime alma politikası için tamamlanma bildirimleri ve yük hesaplama kuralları yine tanımlanmış olmalıdır.

Daha iyi zamanlama Mamec’te neleri değiştirdi?

Endüstriyel karıştırma ekipmanları ve yüksek teknolojili ürünler üreten fason imalatçı Mamec, SkyPlanner’ı kullanmaya başladıktan sonra üretim planlama iş yükünün belirgin biçimde hafiflediğini bildiriyor. Müşteri hikâyesinde ayrıca, işlerin doğru zamanda başlaması sayesinde daha makul lead time değerlerine ulaşıldığı ve WIP’ye gereksiz yere bağlanan işletme sermayesinin azaldığı anlatılıyor.

Üretime alma kontrolünün yanında çizelgelemede hedeflenmesi gereken sonuç budur: işlerin yalnızca başka bir kuyruğa eklenmesi değil, ilerleyebilecekleri zamanda başlaması. Üretime alma sınırlarıyla çalışan bir planlamacı için de aynı ayrım önemlidir: kontrollü bir başlangıcın ardından, kuyrukların yeniden düzeltilmesini gerektiren bir süreç değil, koordineli bir plan gelmelidir.

Tek bir üretime alma kararıyla başlayın, teslimata kadar izleyin

İlk uygulamada, yükünü kontrol edeceğiniz iş merkezlerini anlamlı bir kapsam oluşturacak şekilde seçin ve tipik sipariş rotalarını belirleyin. Aynı gruptaki makinelerin işleri gerçekten paylaşabildiğini doğrulayın, operasyonların tamamlandığına ilişkin geri bildirim düzenini kurun ve yük sınırlarını zamanında karşılayamayan bir iş için nasıl ilerleyeceğiniz konusunda anlaşın. Ardından üretime alma kararlarınızın üretim çizelgenizle tutarlı olup olmadığını sınayın.

SkyPlanner, açık REST API üzerinden her türlü ERP veya MES ile entegre olur. Böylece üretim çizelgenizi iyileştirmek için siparişlerinizi tuttuğunuz sistemi değiştirmeniz gerekmez.

Bu bağlantıyı kendi üretiminizde görmek için SkyPlanner demosu için randevu alın. Görüşmeye bekleyen bir siparişin rotasını, iş merkezlerinin mevcut yüklerini ve uygulamayı düşündüğünüz üretime alma kuralını getirin. Üretime alınması onaylanan işin çizelgede nasıl ilerlediğini takip edin; tamamlanma tarihlerine ve aynı kaynakları kullanacak diğer siparişlere etkisini inceleyin.

Önce kendiniz keşfetmek mi istersiniz? SkyPlanner’ı demo verileriyle deneyin veya SkyPlanner Asistanı’ndaki yapay zekâ destekli Başlangıç adımlarını izleyin. Önceliklerin kontrolü sizde kalırken rotanın tamamının tek bir yerde hesaplanmasıyla planlamanın ne kadar kolaylaştığını görün.